计时器
计时器知识点总结
计时器知识点总结计时器的基本原理计时器的基本原理是利用某种稳定的事件信号，如机械振荡、电子振荡、光学信号等，进行时间测量。
在机械计时器中，通常使用摆轮、发条或弹簧进行振荡，而在电子计时器中，通常使用晶振或电容进行振荡。
当一个事件信号发生时，计时器开始计时，并在另一个事件信号发生时停止计时，从而得到时间间隔。
不同类型的计时器根据使用的原理和材料，计时器可以分为多种类型。
常见的计时器类型包括：1. 机械计时器：机械计时器是使用机械部件进行时间测量的计时器，如钟表、蒸汽钟、石英钟等。
它们通常使用齿轮、摆轮、发条等机械结构进行振荡和计时，精度较低，但结构简单，可靠性高。
2. 电子计时器：电子计时器是使用电子元件进行时间测量的计时器，如晶振计时器、计数器、定时器等。
它们通常使用晶振、电容、集成电路等电子元件进行振荡和计时，精度较高，但需要外部电源供电。
3. 光学计时器：光学计时器是使用光学信号进行时间测量的计时器，如激光测距计、光电计时器等。
它们通常使用激光、光电传感器、光学仪器等光学元件进行测量，可实现高精度的时间测量。
4. 计算型计时器：计算型计时器是使用计算机进行时间测量的计时器，如软件计时器、在线计时器等。
它们通常使用计算机软件或网络服务进行时间测量，可以实现自动计时、远程计时、多人计时等功能。
计时器的应用计时器在日常生活和各行各业中有着广泛的应用，包括科学实验、运动比赛、生产加工、游戏娱乐等领域。
常见的计时器应用包括：1. 实验测时：科学实验、医学检测、工程测试等领域需要精确的时间测量，计时器可以提供准确、可靠的时间服务。
2. 运动计时：体育比赛、游戏竞赛、健身训练等活动需要精确的计时服务，计时器可以实现秒表计时、倒计时、计次累计等功能。
3. 生产加工：工业生产、机械加工、设备运行等领域需要精确的生产周期、加工时间、设备运行时间等信息，计时器可以提供自动、可视化的计时服务。
4. 日常生活：厨房烹饪、家务劳动、学习工作等日常活动需要精确的时间管理，计时器可以提供方便、实用的计时服务。
什么是计时器？
什么是计时器？一、计时器的定义与作用计时器是一种用于测量时间的设备，广泛运用于各个领域。
它通过精确的计时功能，帮助我们记录和控制时间的流逝，提高工作效率，规划时间安排，并且在运动竞技、科学实验、工业生产等领域中发挥着重要的作用。
二、计时器的种类和原理1. 机械计时器机械计时器是最早出现的计时设备之一，它通过齿轮、弹簧等机械结构来实现计时功能。
机械计时器虽然已被电子计时器所替代，但在某些特定场景仍然具有一定的优势。
2. 电子计时器电子计时器采用电子元件及电子技术实现计时功能，其计时准确性高，响应速度快，使用方便。
电子计时器已经成为主流，广泛应用于家庭、办公室、实验室等各个领域。
三、计时器的应用领域1. 运动竞技计时器在运动竞技中发挥着至关重要的作用。
无论是田径赛事中的百米短跑，还是游泳比赛中的微秒级计时，计时器都能精确测量选手的成绩，决定比赛的胜负，并在一定程度上推动着人类对速度的极限挑战。
2. 工业生产在工业生产中，计时器被广泛应用于流水线生产、机械加工等环节。
通过精确的计时功能，计时器能帮助企业合理安排生产工序，提高生产效率，确保产品质量。
3. 科学实验科学实验中对时间的精确测量是非常重要的。
计时器可以帮助科学家掌握实验过程中的各个时间点，记录现象和数据的变化，从而推断出实验的结果，并为科学研究提供依据。
4. 生活管理在日常生活中，我们也经常使用计时器来规划时间并提高效率。
比如使用闹钟来设定起床时间，使用计时器来控制烹饪时间，或者使用计时器来安排学习和工作时间。
四、计时器的发展前景随着科技的不断进步与发展，计时器的功能将会不断完善和扩展。
据统计，全球计时器市场规模正以每年约8%的速度增长，可见计时器行业具备巨大的市场潜力。
未来，计时器很可能会与人工智能、物联网等技术相结合，实现更精确、智能化的计时功能。
综上所述，计时器作为一种用于测量时间的设备，在各个领域发挥着重要作用。
机械计时器和电子计时器分别以其独特的优势存在于市场上。
中国古代十大计时器介绍资料
中国古代十大计时器介绍资料
1. 铜壶：也称为漏刻，是以漏壶滴水在刻箭上表示出时刻的计时器。
最早的漏壶是沉箭漏，随后发展为四级漏壶，增加了加水漏壶的方法，使计时更加精确。
2. 圭表：由测定表影长度的刻板和测日影的竿子或石柱组成，用于观测太阳射影来定时刻的仪器。
3. 辊弹：唐代僧人文诰发明的计时器，利用流体力学原理，在宽高各三尺的屏风上装贴一根七尺五寸长的竹管，竹管分为四段做成“之”字形，管顶是一朵铜制的莲花。
4. 浑天仪：采用机械传动结构计时，模拟天体运动，是中国古代的浑天说。
5. 水运仪象台：利用水力驱动的大型自动化天文仪器，集天文观测、天文演示和报时系统于一体。
6. 日晷：利用太阳射影方向测定时间的仪器，也称“日规”，是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。
7. 刻漏：利用滴水和刻度显示时间的计时器，有泄水型和受水型两类，泄水型漏刻中，水从漏壶底部侧面流泄，格叉和关舌上升，使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降。
8. 沙漏：采用流沙代替水流转动的计时仪器。
9. 节气晷：利用太阳投射的影子来测定时刻的仪器，通常又称日晷或阳晷。
10. 香篆：一种以篆香制成计时器，通过燃烧篆香的不同长度或数量来显示时间的计时器。
以上是中国古代的十大计时器介绍资料，这些计时器不仅反映了古代中国人民的智慧和创造力，也对于研究古代文化和科技发展具有重要的意义。
计时器的组成
计时器的组成
计时器是一种常见的时间测量工具，由多个组成部分构成。
它的主要功能是准确地计算和显示特定时间段的长度。
下面将介绍一些常见的计时器组成部分。
1.显示屏：计时器的显示屏通常由数字或液晶显示器组成，用于显示时间的数字或字符。
它可以显示小时、分钟、秒钟等时间单位，以及其他相关信息。
2.控制按钮：计时器上通常有几个按钮，用于启动、停止、重置和调整计时器的功能。
这些按钮可以通过按下或拨动来控制计时器的各种操作。
3.计时芯片：计时芯片是计时器最关键的组成部分之一，它负责计算和记录时间的变化。
计时芯片通常由晶体管和其他电子元件组成，可精确测量时间，并将其传送到显示屏上。
4.能源供应：计时器通常需要电池或其他能源供应来运行。
电池提供所需的电力，使计时器能够正常工作。
一些计时器还可以通过插座连接到电源上，以保持长时间的使用。
5.外壳和外观设计：计时器的外壳通常由塑料、金属或其他材料制成，以保护内部组件。
外观设计则可以根据不同的用途和个人喜好进行定制，使计时器更加美观和实用。
计时器的组成部分包括显示屏、控制按钮、计时芯片、能源供应和外壳设计。
这些部分共同工作，使计时器能够准确地测量和显示时间，满足人们对时间的不同需求。
无论是在家庭、学校还是工作场所，计时器在我们的生活中扮演着重要的角色，帮助我们合理安排时间，提高工作效率。
计时器的组成
计时器的组成全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：计时器是一种常见的计时工具，广泛应用于生活和工作中。
它可以帮助我们精确测量时间，进行时间管理，提高效率。
计时器的组成由以下几个部分构成：1. 时钟芯片：计时器的核心部件是时钟芯片，它负责控制计时器的运行和显示时间。
时钟芯片通常由晶振、分频器、时钟信号发生器等组成，能够产生稳定的时钟信号。
2. 显示屏：计时器的显示屏一般有液晶显示屏和LED数码管显示屏两种。
液晶显示屏适合显示更多的信息，而LED数码管显示屏则更加清晰明了。
显示屏显示着计时器所记录的时间信息，让用户可以直观地看到时间的流逝。
3. 功能按键：计时器上通常会有一些功能按键，如开关键、调节键、重置键等。
用户可以通过这些按键来启动计时器、调整计时时长、重置计时器等。
不同的计时器功能键布局可能有所不同，但通常都设计得非常方便实用。
4. 电池或电源接口：计时器一般都需要供电才能正常工作，因此会配备电池或者电源接口。
电池一般会安装在计时器内部，方便更换。
有些计时器还可以直接使用AC电源供电，适用于长时间使用的场合。
5. 外壳和支架：计时器的外壳一般由塑料或者金属材质制成，表面通常经过防滑处理。
部分计时器还会配备支架，可以用来固定或者放置计时器，方便用户操作。
6. 蜂鸣器：有些计时器会配备蜂鸣器，用来提醒用户时间到了或者某个计时事件发生。
蜂鸣器的声音可以调节音量大小，还可以选择不同的提示音效。
7. 其他功能模块：一些高级的计时器还会配备其他功能模块，如计算器功能、闹钟功能、倒计时功能等。
这些额外功能模块可以满足用户更多的需求，提高计时器的实用性和多功能性。
计时器的组成主要包括时钟芯片、显示屏、功能按键、电池或电源接口、外壳和支架、蜂鸣器以及其他功能模块等部件。
这些部件共同协作，构成了一个完整的计时器，为我们的生活和工作带来了便利和效率。
希望通过本文的介绍，大家可以对计时器的组成有更深入的了解。
【注：以上内容仅供参考】。
计时器的发展史
计时器的发展史
计时器的发展史可以追溯到古代。
人类在文明诞生之初，便开始通过对时间的计量来描述世间万物的变化，并由此诞生了一系列精度越来越高的计时器具。
在古代，人们使用各种计时器来测量时间，如日晷、水钟、机械钟等。
日晷是通过太阳的投影方向来测定并划分时刻，水钟则是利用水的流动来计时，而机械钟则是通过机械运动来测量时间。
这些计时器虽然精度不高，但为人们的生活和工作提供了基本的时间参考。
随着科技的不断发展，计时器的精度也不断提高。
在13世纪，意大利的丹蒂制造出第一台机械打点塔钟，日差15~30分钟且只有时针。
到了16世纪，意大利的伽利略发明了重力摆，为计时器的发展做出了重要贡献。
随后，克里安斯蒂安·惠更斯在1656年依靠地心力发明了钟摆，使得计时器的精度得到了进一步提高。
在现代，人们使用各种高精度的计时器来测量时间，如原子钟、石英钟等。
这些计时器的精度已经达到了纳秒级别，为人类的生活和工作提供了更加准确的时间参考。
计时器的发展史是一个漫长而不断进步的过程。
从古代的日晷、水钟到现代的原子钟、石英钟，人类对时间的测量越来越精确，也越来越方便。
计时器的进步也为人类的生活和工作带来了更多的便利和效益。
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多功能秒表计时器
产品清洁与保养
清洁外壳
使用柔软的湿布定期擦拭计时器的外壳，以 保持清洁。避免使用含有化学物质的清洁剂 ，以防腐蚀外壳。
清洁按键
定期清洁计时器的按键，确保其功能正常。 避免水滴进入按键缝隙，以防短路。
产品使用安全须知
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避免在有电击危险的环境中使用
多功能秒表计时器应避免在潮湿、有水的地方使 用，以防触电。
附加功能丰富
除了基本的计时功能，还具备秒表、计圈器、 闹钟等附加功能，方便用户在不同场合使用。
界面友好易操作
简洁直观的界面
采用简洁直观的操作界面，方便用户快速上手，减少学习成本。
人性化的操作方式
提供多种操作方式，如触摸屏、按键等，满足用户的不同操作习惯。
持久耐用
高品质材料
采用高品质的材料和工艺，确保产品的耐用性和稳定性，延长使用寿命。
记录
可记录多组时间数据，便于比较和记录成绩。
倒计时功能
01
02
03
自定义时间
用户可根据需要设定倒计 时时间，如10分钟、30秒 等。
提醒功能
可设置提醒方式（如声音、 震动）和提醒时间，以便 在倒计时结束时提醒用户。
循环倒计时
可设置倒计时循环次数， 适用于需要重复进行的任 务。
பைடு நூலகம்
计时精度
高精度计时
采用高精度计时芯片，确保计时的准 确性和稳定性。
避免在高温环境中使用
长时间暴露在高温环境中可能导致计时器过热， 影响其正常工作。因此，应避免在高温环境中使 用多功能秒表计时器。
避免在有磁场干扰的环境中使用
磁场干扰可能会影响多功能秒表计时器的准确计 时，因此应避免在有磁场干扰的环境中使用。
计时器工作原理
计时器工作原理
计时器是一种用于测量时间间隔的设备。
其工作原理基于一个稳定的时钟源，通常是一个晶体振荡器。
这个时钟源产生一个固定频率的信号，例如1赫兹（Hz），即每秒钟产生一个信
号脉冲。
计时器通常有一个计数器，用于记录信号脉冲的数量。
当计时器开始工作时，计数器会开始计数，每当接收到一个信号脉冲，计数器的值就会增加1。
通过不断地累加信号脉冲的数量，计
时器可以测量出经过的时间。
为了方便使用，计时器通常与显示设备结合在一起，例如数码显示屏或指针式表盘。
计时器会将计数器的值转换为时间单位，并显示在屏幕上或表盘上。
计时器还可以具有一些附加功能，如设置倒计时、报警功能等。
这些功能通过与计时器的控制电路相结合，实现了更复杂的时间测量和控制功能。
总之，计时器工作原理是通过记录固定频率信号脉冲的数量，将其转换为时间单位，并通过显示设备来展示测量结果。
这种工作原理使得计时器成为了我们日常生活中不可或缺的时间测量工具。
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院学院：万方科技学业：班级：姓名：学号：抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
它在娱乐、竞赛中起着重要的作用，它体现出公平性、准确性。
它替代人们的肉眼观察，主观判断。
在公正的比赛中，智力抢答记时器是不可或缺的。
二、关键字抢答器清零装置显示声响电路抢答控制电路计时声响电路振荡电路三、设计要求和任务1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。
2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应显示并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入的信号。
3.电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题的时间小于等于100秒（显示0～99，可以根据需要设置时间长度），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
四、电路组成和系统方框图根据三人抢答器的功能要求，它应有以下六个部分组成，它的系统方框图如图（一）所示：1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
2、抢答控制电路——由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
4、显示声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。
若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为０—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
6、振荡电路——它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
显示声响电路清零装置抢答器抢答控制电路计时声响电路振荡电路图（一）五、各部分电路的设计和实现三人竞赛抢答计时器系统的原理图如图（二）所示：译码显示电路Q ABD CPCPCP2CP1(1KH Z )RRR AB CG1DCCP2DBF DD A D D B CQ Q B Q Q ADQ QF F QQR D(500K HZ )RJ+R D R D V 00译码显示电路A图（二）1、抢答控制电路该系统由开关A,B,C组成，分别由三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
为实验方便，抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。
拨动逻辑开关，相当于输出逻辑高低电平。
2、抢答器由图（二）看出，抢答器是由三个D型触发器和与非门G1组成。
它的工作原理是这样的：如果参赛者A首先按下开关，使该端的输入信号为高电平，触发器F A的输入端D接收该信号使输出Q为高电平，相应的Q为低电平，这个低电平信号同时送到与非门G1的输入端，与非门G1被封锁，使触发器的控制脉冲CP信号由于与非门G1封锁而被拒之门外，触发器F B和F C因为不具备CP脉冲信号而不接收开关B 和C控制端送入的信号（其他两种情况类同）。
因为该电路只接收第一个输入信号，即使此时其他参赛者也按下开关，但由于与非门已被封锁，信号是输入不进去的。
3、清零装置为了保证电路正常工作，比赛开始前，裁判员都要将各触发器的状态统一清零。
本系统利用D触发器的异步复位端来实现清零功能。
由图（二）可以看出，该触发器的异步复位端为R D,低电平有效。
因此，将各触发器的异步复位端统一用一个开关J控制，正常比赛时，使R D，S D均处于高电平，用R D＝０实现复位功能。
4、计时显示声响电路计时电路采用倒计时方法，最大显示为99秒。
当裁判员给出“请回答”指令后，开始倒计时，当计时到“00”时可驱动声响电路发出声响。
倒计时器先用可预置数二－十进制同步可逆计数器（双时钟型）CC40192。
CC40192的功能表和外部引线排列分别如表（一）和图（三）所示：输入输出CP CR A P EB C D Q A B C D 10a ×c d 加法计算减法运算保持CP Q Q Q ×××××××××××××××b acdb×××××01111100000000表（一）V A CR C BQ C 161514131211109B AC CP SS DV D D Q QQQP EDCP CQC C40192图（三）图4是用两片CC40192组成的一百进制减法计数器电路。
由功能表可以看出，要使电路实现倒计时（减法）功能，应使CR=0，PE =1，CP ＋=1，CP －=CP 。
可用CR 端接电平开关来控制计时器的工作与否。
声响显示电路需要在两种情况下做出反应：一种是当有参赛者按下抢答开关时，相应电路中的发光二极管亮，同时推动输出级的蜂鸣器发出声响；第二种情况是当裁判员给出“请回答”指令后，计时开始倒计时，若回答问题时间到达限定的时间，蜂鸣器发出声响。
显示电路由发光二极管与电阻串联而成，发光二极管正极接电源端，负极接D 触发器的Q 端。
当某参赛者按下开关，该触发器接收该使其输出Q 端的状态为高电平，相应的Q 端为低电平，就有电流流过发光二极管使它发亮。
计时系统的驱动显示电路选用BCD －7段锁存译码/驱动器CC4511和七段数码管组成，其工作原理可参照“数字钟”的有关内容。
声响电路由两分组成：一是由门电路组成的控制电路，二是三级管驱动电路。
门控电路主要由或门组成，它的两个输入，一个来自抢答电路各触发器输出Q 的与非，它说明只要有一Q 为低电平，就使该与非门输出为高电平通过或门电路驱动蜂鸣器发声；另一个来自计时系统高位计数器的借位信号O B ,它说明计时电路在99秒向98秒，97秒，…2 秒，1秒，0秒倒计时再向99秒转化时向高位借位给出一个负脉冲经反相器得到一个高电平。
这个高电平信号也能使蜂鸣器发声，为了保证电路的可靠工作，也可采用与非门构成的基本RS 触发器驱动。
Q C A B C C40192(+)B ACP C D C C40192(个)CPD CR P EQ Q Q B AC D CR P EQ C A BD Q Q Q CP CP CPO B"1"__++图（四）5、振荡电路本系统需要产生三种频率的脉冲信号，一种是频率为1KHz 的脉冲信号，用于声响电路；一种是频率为500KHz 的脉冲信号，用于触发器CP 信号。
第三种频率为1Hz 信号用于计时电路。
以上电路可用555定时器组成，也可用石英晶体组成的振荡器经过分频率得到。
设计方法可参考“数字钟”的相关内容，1KHz 的脉冲也可从实验箱上获得。
六、安装与调试用中规模集成D 触发器CC4013组成的三人抢答竞赛抢答计时器的逻辑电路图如图（五）所示。
Q BACP CPCP(1KH Z )R R RRB C CPD AD D BCQ Q B Q Q A D AR+V ACC 40192CP=PE =1CP(1HZ )1D 1CP 2P 2CP V CC40132Q SS KΩJ1Q1R1R D V D DV 1D1Q DS V SCC4013CC 4013CP(500KH Z )G1CC 4511D D C B A ag A D B C Ta gAD B C B C DDR5.1R图（五）CC4013的功能表的外引线排列分别如表（二）和图（六），CC4012的外部引线排列如图（七）。
输入输出CPD S 10Qn +1不确定R ×××11111100000000Q QQnn××××10100表（二）V 2Q 2Q 2S2R 1R 18141312111091Q 1Q 1CP 1S SS V D D 2CP 1D 2D CC4013234567图（六）V 2Y 2A N.C2C 1C 18141312111091Y 1A 1B N.C SS V D D 2B 1D 2D CC4012234567图（七）1、抢答显示功能测试按图（五）的有关分在实验箱上连线，将开关A,B,C 全处于低电平。
首先拨动开关A,该端发光二极管亮，此时再拨动开关B 或C,观察其他发光二极管的情况。
2、清零功能测试在以上实验的基础上，将CC4013的所有R端连在一起通过开关J控制。
由表（二）可以看出，CC4013的异步控制信号高电平有效，困此可用R=1实现复位功能。
开关J可以利用实验箱上的电平开关。
常态时，它处于低电平。
拨动开关J，观察发光二极管是否全灭。
3、倒计时功能测试按图（四）的电路在实验箱上连线，计数器的输出可接发光二极管，在CP 作用下，观察发光二极管显示情况。
通过控制CR端的状态，再观察发光二极管显示情况。
译码显示电路的连接方法可参考“数字钟”的有关内容。
4、声响电路功能测试按图（五）的有关分在实验箱上连线，可将与非门的反相器的输入端分别通过实验箱上的电平开关来控制状态，观察喇叭发声情况。
七、实验所用器材电源、发光二极管、蜂鸣器、电阻、开关、触发器、cc40192 、555定时器、各种门电路、三极管、译码显示装置等。
八、设计心得和体会“电子技术课程设计”是点在技术课程的实践性教学环节，是对我学习电子技术综合性的训练。
通过本次课程设计我收获良多，使我认识到了自己所学的专业知识的实用性和重要性。
本次设计我选择的是三人抢答计时器的设计，本次设计使我对课本上的知识进行了复习和运用。
这是我第一次接触课程设计，所以起初不知该如何下手，后来通过上网查询和查阅相关书籍资料，总算是有点眉目了。
指导了如何下手，后面的工作相对就容易一些了。
埋头苦干的过程是苦涩的，在书山中查找资料的过程是疲倦的，但当课程设计完成时，收获的感觉是甜蜜的。
没有耕耘，哪来的收获的喜悦，不懂的付出怎么能知道回报的快乐，一份耕耘一份收获，有付出才有回报，就在这样的痛苦与快乐的交换中，我学到了知识，学到了做人的道理，收获了一份珍贵的财富。
这次实践使我认识到了我现在所学的知识还远远不够，在实际操作应用过程中还有些问题不能独立解决，所以我会在今后的学习中更加努力学习，学号自己的专业知识，来发展迅速的现代社会。
在此次设计中我非常感谢钟老师，我在设计过程中遇到过一些不明白的问题，多亏了老师的指导和帮忙，但我的设计还存在有很多不足之处，还望老师予以指正，提出修改的建议，使该设计更加完善。
九、参考文献1、《protel99电路设计与应用》孙江宏、李良玉主编机械工业出版社2、《电子技术基础》（数字部分）康华光主编高等教育出版社3、《电子技术课程设计》历雅萍、易眏萍主编高等教育出版社4、《电子技术基础课程设计》任为民主编中央广播电视大学出版社5、《数字系统设计方法》韩振振、李亚伯主编大连理工大学出版社。