普通高等教育“十一五”規劃教材：數字電子技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李光輝 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 數字電路
• 模擬電路
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 通信工程
• 計算機科學
• 電子信息

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508366531

版次：1

商品編碼：10436343

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2008-06-01

用紙：膠版紙

頁數：236

字數：341000

內容簡介

《普通高等教育“十一五”規劃教材：數字電子技術基礎》為普通高等教育“十一五”規劃教材，是根據高等學校電氣信息類專業數字電子技術基礎課程教學的基本要求，結閤應用型人纔的培養目標，以培養學生的實際動手能力為齣發點，並考慮數字技術和微電子技術的快速發展，結閤編者多年的教學實踐經驗而編寫的。全書共8章，重點介紹數字電子技術的基本理論與方法及其具體應用。考慮到數字集成電路是復雜數字係統設計的基礎，《普通高等教育“十一五”規劃教材：數字電子技術基礎》還介紹瞭電子設計自動化的基本方法、工具和流程。為瞭讓讀者瞭解數字電子技術的最新發展前沿，介紹瞭有關的數字電子係統設計的驗證與測試領域的基礎知識。書中每章都配瞭大量的實例和習題，以加深對基礎理論的理解，鞏固所學知識。
《普通高等教育“十一五”規劃教材：數字電子技術基礎》適閤作為高等院校電子信息、自動化、通信等工科專業的教材或教學參考書，也可作為全國大學生電子設計競賽的培訓教程和電子科技活動的參考資料，還非常適閤廣大數字電子愛好者自學使用。

目錄

前言
第1章 數字邏輯基礎
1.1 數字電路的基本概念
1.2 數製與編碼
1.3 邏輯代數基礎
1.4 邏輯函數的描述方法
1.5 邏輯函數的化簡
本章小結
習題
參考文獻

第2章 組閤邏輯電路
2.1 集成邏輯門
2.2 常用的組閤邏輯模塊
2.3 組閤邏輯電路的分析與設計
2.4 組閤邏輯電路中的競爭與冒險
本章小結
習題
參考文獻

第3章 時序邏輯基礎與觸發器
3.1 時序邏輯基礎
3.2 觸發器
本章小結
習題
參考文獻

第4章 時序邏輯電路分析與設計
4.1 同步時序邏輯電路分析
4.2 同步時序邏輯電路的設計
4.3 計數器及其應用
4.4 寄存器及其應用
本章小結
習題
參考文獻

第5章 可編程邏輯器件
5.1 概述
5.2 簡單可編程邏輯器件
5.3 高密度可編程邏輯器件
5.4 可編程邏輯器件的編程與測試
本章小結
習題
參考文獻

第6章 數/模和模/數轉換電路
6.1 集成數模轉換器
6.2 集成模數轉換器
6.3 數模接口電路的應用
本章小結
習題
參考文獻

第7章 數字係統設計
7.1 數字係統設計概述
7.2 數字係統設計的常用工具
7.3 數字係統的實現方法
7.4 數字係統設計舉例
本章小結
習題
參考文獻

第8章 電子設計自動化技術基礎
8.1 EDA概述
8.2 邏輯模擬
8.3 邏輯綜閤
8.4 可測試性設計
本章小結
習題
參考文獻

精彩書摘

第1章 數字邏輯基礎
本章主要介紹數字邏輯的基本概念和數學工具，其內容包括數字設備中常用的數製與編碼、邏輯代數基礎、邏輯函數的描述方法以及邏輯函數的卡諾圖化簡法等。這些內容是分析和設計數字電路的基礎，將貫穿全書的始終。
1.1 數字電路的基本概念
1.1.1 什麼是數字電路
在自然界中，存在著各種各樣的物理量，這些物理量就共性特徵而言，可以歸納為兩類，一類稱為模擬量，另一類稱為數字量。其中模擬量的典型特徵為其變化是連續的，在變化過程中的任何一點都具有實際的物理意義，如溫度、壓力、交流電壓等就是典型的模擬量。數字量的變化是不連續的（即離散的），如學生人數、貨架上商品的個數等就是典型的數字量。
（1）模擬信號與數字信號。在電子設備中，常常將錶示模擬量的電信號叫做模擬信號（Analog Signal）；將錶示數字量的電信號叫做數字信號（Digital Signal）。例如，正弦波信號和方波信號即分彆為典型的模擬信號和數字信號。
數字信號包括兩種傳輸波形，一種稱為電平型，另一種稱為脈衝型。電平型數字信號是以一個時間節拍內信號是高電平還是低電平來錶示“1”或“0”，而脈衝型數字信號是以一個時間節拍內有無脈衝來錶示“1”或“0”，從圖中可見兩者在波形上的顯著差彆是，電平型信號波形在一個節拍內不會歸零，而脈衝型信號波形在一個節拍內會歸零。
（2）模擬電路與數字電路。與電路所采用的信號形式相對應，將傳送、變換、處理模擬信號的電子電路叫做模擬電路（Analog Circuit）將傳送、變換、處理數字信號的電子電路叫做數字電路（Digital Circuit）。例如，各種放大電路是典型的模擬電路，而數字錶、數字鍾的定時電路是典型的數字電路。

前言/序言

數字電子技術基礎 目錄 第一章 緒論 1.1 數字電子技術概述 1.2 數字信號與模擬信號 1.3 數製及其轉換 1.4 計算機與數字電路的關係 1.5 本章小結 第二章 邏輯代數基礎 2.1 邏輯代數的基本概念 2.2 邏輯運算 2.3 邏輯代數的基本定理與公式 2.4 邏輯函數的錶示方法 2.5 邏輯函數的化簡 2.6 邏輯代數中的重要公式和定理的應用 2.7 本章小結 第三章 組閤邏輯電路 3.1 組閤邏輯電路的特點與分析方法 3.2 基本邏輯門電路 3.3 編碼器和譯碼器 3.4 數據選擇器和分配器 3.5 加法器和減法器 3.6 比較器 3.7 組閤邏輯電路的設計步驟 3.8 本章小結 第四章 時序邏輯電路 4.1 時序邏輯電路的基本概念 4.2 觸發器 4.3 寄存器 4.4 計數器 4.5 移位寄存器 4.6 時序邏輯電路的設計方法 4.7 本章小結 第五章 半導體存儲器 5.1 存儲器的基本概念 5.2 隻讀存儲器（ROM） 5.3 隨機存取存儲器（RAM） 5.4 存儲器的擴展 5.5 本章小結 第六章 可編程邏輯器件 6.1 可編程邏輯器件概述 6.2 可編程隻讀存儲器（PROM） 6.3 通用陣列邏輯（GAL） 6.4 現場可編程門陣列（FPGA） 6.5 CPLD與FPGA的比較 6.6 本章小結 第七章 數模轉換與模數轉換 7.1 數模轉換器（DAC） 7.2 模數轉換器（ADC） 7.3 DAC和ADC的性能指標 7.4 本章小結 第八章 數字電路的信號邏輯和時序邏輯問題 8.1 信號邏輯問題：亞穩態 8.2 時序邏輯問題：競爭與冒險 8.3 解決競爭與冒險的方法 8.4 本章小結 第九章 集成邏輯門電路族 9.1 TTL（晶體管-晶體管邏輯）係列 9.2 CMOS（互補金屬氧化物半導體）係列 9.3 ECL（發射極耦閤邏輯）係列 9.4 TTL和CMOS的比較 9.5 本章小結 第十章 數字電路的連接和接口 10.1 電平兼容性 10.2 輸入輸齣緩衝 10.3 總綫技術 10.4 本章小結 第十一章 數字係統設計實例 11.1 簡單數字鍾的設計 11.2 自動售貨機控製邏輯設計 11.3 本章小結 附錄 常用邏輯符號錶 邏輯代數公式匯總 --- 內容簡介 《數字電子技術基礎》是一門係統性、理論性與實踐性相結閤的課程，其內容涵蓋瞭數字電路的基本理論、基本邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器、可編程邏輯器件、數模/模數轉換以及數字係統設計等關鍵領域。本書作為一本麵嚮普通高等教育的教材，旨在為學生打下堅實的數字電子技術理論基礎，並培養其分析和設計簡單數字係統的能力。 第一章 緒論 引導讀者進入數字電子技術的世界，闡述瞭數字電子技術在現代科技中的重要地位。通過對比數字信號與模擬信號的特性，突齣瞭數字信號在處理、存儲和傳輸方麵的優勢，為後續章節的學習奠定概念基礎。本章還會介紹數製（如二進製、十進製、十六進製）及其相互轉換的規則，這是理解數字電路工作原理的基石，並初步勾勒齣數字電路與計算機係統之間的緊密聯係。 第二章 邏輯代數基礎 是數字電子技術的核心理論部分。本章將深入講解布爾代數（又稱邏輯代數）的基本概念，包括邏輯變量、邏輯運算（與、或、非、異或等）以及它們的真值錶錶示。在此基礎上，會詳細介紹邏輯代數的基本定理和常用公式，這些工具對於化簡復雜的邏輯錶達式、優化電路設計至關重要。讀者將學習如何用多種方式錶示邏輯函數（如邏輯錶達式、真值錶、邏輯圖），並通過卡諾圖等方法實現邏輯函數的簡化，從而達到用最少器件實現所需功能的目的。 第三章 組閤邏輯電路 關注那些輸齣僅取決於當前輸入的邏輯電路。本章會介紹組閤邏輯電路的分析方法，即從電路圖推導齣邏輯功能。隨後，將逐一講解和分析各種重要的組閤邏輯單元，如編碼器（將輸入信號轉換為特定編碼）、譯碼器（將編碼信號還原為原始信號）、數據選擇器（根據控製信號選擇一路輸入信號輸齣）、數據分配器（根據控製信號將一路輸入信號送到指定輸齣）、加法器和減法器（實現二進製的算術運算）以及比較器（比較兩個二進製數的大小）。最後，將係統闡述組閤邏輯電路的設計步驟，讓讀者掌握從需求齣發設計齣相應電路的能力。 第四章 時序邏輯電路 則引入瞭“時間”這一重要因素，其輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路過去的輸入狀態（即存儲在觸發器中的狀態）有關。本章首先介紹時序邏輯電路的基本概念，然後深入講解最基本的時序電路單元——觸發器，包括各種類型的觸發器（SR、D、JK、T觸發器）及其工作原理。在此基礎上，會介紹寄存器（用於存儲一組二進製信息）和計數器（用於對時鍾脈衝進行計數）的設計與應用。移位寄存器則展示瞭數據的串行移動功能。本章還將介紹時序邏輯電路的設計方法，包括狀態轉移圖和狀態錶等工具的應用。 第五章 半導體存儲器 介紹瞭現代電子係統中不可或缺的存儲單元。本章將闡述存儲器的基本概念，包括存儲單元、地址、讀寫操作等。之後，將詳細介紹兩種主要的存儲器類型：隻讀存儲器（ROM），其存儲的數據在生産後不能更改，常用於存儲固定程序或數據；以及隨機存取存儲器（RAM），其數據可以方便地進行讀寫，是計算機內存的主要組成部分。本章還將探討如何將多個存儲器芯片組閤起來，擴展存儲容量。 第六章 可編程邏輯器件 是數字電路設計自動化（EDA）領域的重要內容。本章將介紹各類可編程邏輯器件，包括可編程隻讀存儲器（PROM）、通用陣列邏輯（GAL）和更復雜的現場可編程門陣列（FPGA）以及復雜可編程邏輯器件（CPLD）。這些器件允許用戶在製造後甚至在應用現場對其邏輯功能進行編程，大大提高瞭電路設計的靈活性和開發效率。本章還會對CPLD和FPGA進行比較，幫助讀者理解它們各自的特點和適用場景。 第七章 數模轉換與模數轉換 探討瞭數字世界與現實世界之間的接口。本章將介紹數模轉換器（DAC），它負責將數字信號轉換為模擬信號，這是數字控製係統與物理執行器交互的基礎。同時，也將深入講解模數轉換器（ADC），它將現實世界中的模擬信號（如聲音、溫度）轉換為數字信號，是數據采集和數字信號處理的關鍵。本章還會分析DAC和ADC的性能指標，如分辨率、轉換速率、精度等。 第八章 數字電路的信號邏輯和時序邏輯問題 關注在實際數字電路設計中可能齣現的關鍵問題。本章將分析“亞穩態”這一在同步時序邏輯電路中可能齣現的特殊狀態，以及“競爭與冒險”現象，即在組閤邏輯電路中，由於信號傳播路徑長度不同導緻的邏輯電平短暫不穩定。對於這些問題，本章將介紹其産生原因，並提供有效的解決方法，以確保數字係統的穩定可靠運行。 第九章 集成邏輯門電路族 介紹瞭幾種主流的集成電路技術，包括TTL（晶體管-晶體管邏輯）、CMOS（互補金屬氧化物半導體）和ECL（發射極耦閤邏輯）。本章將分析這些邏輯係列的結構、工作原理、特點以及它們在速度、功耗、抗乾擾能力等方麵的優劣。通過比較，讀者可以根據實際需求選擇閤適的集成電路芯片。 第十章 數字電路的連接和接口 探討瞭不同數字電路模塊之間如何有效地連接和通信。本章將討論電平兼容性問題，即不同電路的輸齣和輸入電壓範圍是否匹配。還將講解輸入輸齣緩衝器的作用，以及總綫技術，它是實現多個設備之間信息共享和傳遞的重要手段。 第十一章 數字係統設計實例 將前麵章節學到的理論知識應用於實際工程問題。通過設計一個簡單的數字鍾和一個自動售貨機控製邏輯，讀者可以直觀地看到如何將各種邏輯門、觸發器、計數器等組閤起來，實現一個完整的功能。這些實例有助於鞏固所學知識，並提高解決實際問題的能力。 本書內容由淺入深，循序漸進，輔以大量的例題和練習，旨在幫助讀者全麵掌握數字電子技術的基礎知識，為後續更高級的數字係統設計和相關課程的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書，就像是在一個嚴謹的實驗室裏進行精密操作，每一個公式，每一個定理，都經過瞭精心的推導和驗證。我最喜歡的是它在講解運算電路的時候，那種抽絲剝繭的邏輯。比如，關於加法器和減法器，它不僅僅是展示瞭基本的全加器和半加器，還一步步講解瞭如何將它們組閤起來，構建齣能夠處理多位二進製數的加法器和減法器，比如行波進位加法器和先行進位加法器。它詳細分析瞭不同加法器在速度和硬件復雜性上的權衡，這讓我對電路設計的取捨有瞭更深的認識。而且，書中對於編碼器和譯碼器的講解也十分到位，特彆是優先級編碼器的設計，書中給齣的幾種不同方案，以及各自的優缺點，讓我領略到瞭數字邏輯設計的精妙之處。我尤其贊賞書中對於這些基本邏輯單元在實際數字係統中的應用場景的描述，比如在數據選擇器中的應用，或者在顯示驅動中的作用，這些細節使得抽象的理論知識變得鮮活起來，也讓我看到瞭數字電子技術在現代社會中的重要性。這本書的嚴謹性，讓我覺得學習過程本身就是一種智力的鍛煉。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術基礎》教材，我早就聽說過，一直想找來好好鑽研一番。拿到手後，翻開目錄，看到那些熟悉的章節名稱，比如邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路等等，心裏就湧起一股親切感。我印象最深刻的是關於觸發器的那部分，雖然我對數字電路有過一些基礎的瞭解，但這本書把各種觸發器，像是SR觸發器、JK觸發器、D觸發器，以及它們之間的轉換關係，講得非常細緻，而且還配瞭大量的圖示和實例，讓我一下子就豁然開朗。特彆是關於主從JK觸發器的分析，以往我總覺得有點繞，但這本書通過一步步的推導和波形圖的演示，讓我徹底理解瞭它的工作原理。而且，書中還提到瞭很多實際應用中的設計思路，比如如何利用觸發器構成寄存器，以及如何用寄存器實現數據暫存和轉移，這些內容對於我理解數字係統的工作方式大有裨益。這本書在講解理論知識的同時，非常注重實踐聯係，這讓我覺得學到的知識不是枯燥的公式，而是能夠解決實際問題的工具。我尤其喜歡書中對於數電實驗的指導部分，不僅僅是給齣實驗步驟，還深入分析瞭實驗現象可能齣現的原因，以及如何通過實驗來驗證理論。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的特點，在我看來，就是它的“實用主義”精神。它沒有花哨的理論堆砌，而是直奔解決實際問題而去。我尤其對書中關於存儲器的那部分印象深刻。固態存儲器和動態存儲器，它們的工作原理、讀寫過程，書中都講得非常清楚，而且還結閤瞭圖示，讓我能夠直觀地理解存儲單元的構成和數據如何存取。特彆是關於RAM和ROM的區彆，以及它們在不同應用場景下的選擇，書中給齣瞭非常明確的指導。我之前在做一些小項目的時候，對存儲器的選擇總是有些迷茫，讀瞭這本書之後，我感覺自己心裏有底瞭。而且，書中還提到瞭關於FPGA（現場可編程門陣列）的一些基本概念，雖然不是重點，但已經足夠讓我對這種強大的數字邏輯設計工具有一個初步的瞭解，這對於我進一步學習和探索數字電路設計領域，無疑打開瞭一扇新的大門。這本書的內容，感覺就是為實際的工程應用量身定做的，非常接地氣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對數字電路領域充滿好奇的學生，這本書為我打開瞭新世界的大門。它以一種非常易於理解的方式，將那些原本看似高深莫測的數字邏輯概念，一一呈現在我眼前。我印象最深刻的是關於狀態機的部分。書中將有限狀態機（FSM）的設計，分成瞭Mealy型和Moore型，並且通過生動的例子，比如交通燈控製係統，詳細講解瞭狀態轉移圖、狀態錶、狀態方程的繪製過程，以及如何根據這些推導齣實際的電路結構。這種由抽象到具體，再由具體到抽象的講解方式，讓我對狀態機的設計思路有瞭深刻的理解。而且，書中還提到瞭異步時序電路和同步時序電路的區彆，以及在實際設計中需要注意的問題，比如亞穩態現象，這些都讓我覺得書中內容非常貼閤實際的工程開發需求。我感覺到，這本書不僅教授瞭知識，更重要的是培養瞭我解決問題的能力和嚴謹的工程思維。

評分☆☆☆☆☆

說實話，第一次翻開這本書的時候，我並沒有抱太大的期望，畢竟“十一五”規劃教材，聽起來總有點“老舊”的感覺。但讀進去之後，我纔發現自己完全錯瞭。這本書在講解一些經典數字電路的構建方法時，非常強調“模塊化”和“層次化”的設計思想。比如，在介紹組閤邏輯電路的分析與設計時，它不是簡單地羅列各種電路，而是通過引入卡諾圖、布爾代數化簡等方法，教會我們如何係統地化簡邏輯函數，從而得到最簡潔、最高效的電路。我尤其喜歡它關於集成電路（IC）的那部分內容，雖然隻是一個引子，但它簡要介紹瞭不同類型的邏輯門IC，以及在實際電路中如何選擇和應用它們，這讓我對數字電路的實現方式有瞭更直觀的認識。這本書雖然年代稍顯久遠，但其核心的數字電子技術原理，是不會過時的，而且它所傳達的嚴謹的科學態度和解決問題的思路，對於任何想要深入瞭解數字電路的學生來說，都具有極其寶貴的價值。