高职高专电气自动化技术专业规划教材：数字电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彭秋红 编

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512322868

版次：1

商品编码：10938090

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-02-01

用纸：胶版纸

页数：221

字数：347000

正文语种：中文

内容简介

《高职高专电气自动化技术专业规划教材：数字电子技术》为高职高专电气自动化技术专业规划教材。本书共分九章，主要内容包括数制和码制、逻辑代数基础、逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号产生与整形电路、数模和模数转换器、半导体存储器和可编程逻辑器件等。为使学生更好地掌握本门课程的基本理论和实际应用技能，每章均配有小结、习题和相应技能训练项目。
《高职高专电气自动化技术专业规划教材：数字电子技术》主要作为高职高专电气自动化技术、电力系统自动化技术、机电一体化技术等相关专业教材，也可作为函授教材和工程技术人员参考用书。

内页插图

目录

前言
第一章 数制和码制
第一节 数制
第二节 码制
本章小结
习题

第二章 逻辑代数基础
第一节 逻辑代数中的三种基本运算
第二节 逻辑函数及其表示方法
第三节 逻辑代数中的基本定律和基本规则
第四节 逻辑函数的代数化简法
第五节 逻辑函数的卡诺图化简法
本章小结
习题

第三章 逻辑门
第一节 最简单的与门、或门、非门
第二节 复合逻辑门
第三节 TTL与非门、OC门、TS门
第四节 CMOS门
本章小结
习题
技能训练项目

第四章 组合逻辑电路
第一节 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
第二节 编码器
第三节 译码器
第四节 数据选择器和分配器
第五节 加法器和数值比较器
第六节 组合逻辑电路中的竞争冒险
本章小结
习题
技能训练项目

第五章 集成触发器
第一节 触发器的基本形式
第二节 同步触发器
第三节 边沿触发器
第四节 主从触发器
本章小结
习题
技能训练项目

第六章 时序逻辑电路
第一节 时序逻辑电路的分析方法
第二节 计数器
第三节 寄存器和移位寄存器
本章小结
习题
技能训练项目

第七章 脉冲信号产生与整形电路
第一节 概述
第二节 多谐振荡器
第三节 施密特触发器
第四节 单稳态触发器
本章小结
习题
技能训练项目

第八章 数模和模数转换器
第一节 D/A转换器
第二节 A/D转换器
本章小结
习题
技能训练项目

第九章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第一节 存储器概述
第二节 只读存储器
第三节 随机存取存储器
第四节 可编程逻辑器件
本章小结
习题
技能训练项目
参考文献

前言/序言

数字电子技术：构建未来电子世界的核心基石 数字电子技术，作为现代电子信息产业的灵魂，是理解和掌握当今乃至未来电子设备运作原理的关键。它渗透在从掌上智能手机到庞大服务器集群，从家用电器到航空航天探测器的每一个角落，构成了我们数字化世界的基石。本教材旨在深入浅出地揭示数字电子技术的奥秘，为高职高专电气自动化技术专业的学生构建坚实的理论基础和实践能力，使其能够胜任电子设备的设计、开发、调试、维护以及自动化系统的集成与控制等工作。 穿越逻辑的迷宫：数字信号的语言 数字电子技术的核心在于对离散信号——即数字信号的处理。与模拟信号的连续性不同，数字信号只有两种状态，通常用0和1表示，这为信息的精确表示和可靠传输奠定了基础。教材将首先带领读者穿越逻辑的迷宫，深入理解二进制、八进制、十进制和十六进制等数字编码系统，以及它们之间的相互转换。这将帮助大家建立起对数字信息最直观的认识。 紧接着，我们将进入布尔代数的殿堂。布尔代数是数字逻辑设计的数学基础，它提供了一套严谨的规则来描述和操作逻辑运算，如“与”、“或”、“非”、“异或”等。通过学习布尔代数的公理、定理以及卡诺图等化简方法，读者将掌握如何简化复杂的逻辑表达式，从而设计出更高效、更经济的数字电路。 构建逻辑的积木：组合逻辑电路 掌握了布尔代数的基础后，我们将开始构建数字电路的“积木”——组合逻辑电路。这类电路的输出仅取决于当前的输入，与过去的输入状态无关。教材将详细介绍各种基本逻辑门（如与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）的特性和应用，并在此基础上，深入讲解如何设计和实现各种功能模块，包括： 译码器（Decoder）：将二进制代码转换为唯一的输出信号，广泛应用于地址选择、数据分配等场合。 编码器（Encoder）：与译码器功能相反，将多个输入信号转换为二进制代码。 多路选择器（Multiplexer，MUX）：根据选择信号，从多个输入信号中选择一个送往输出端，如同一个电子开关。 分路选择器（Demultiplexer，DEMUX）：与多路选择器功能相反，将一个输入信号分配给多个输出中的一个。 加法器（Adder）：实现二进制数的加法运算，这是数字系统中实现算术运算的基础。我们将学习半加器、全加器，以及多位加法器（如行波进位加法器、超前进位加法器）的设计。 减法器（Subtractor）：通过利用加法器和补码运算实现减法。 比较器（Comparator）：比较两个二进制数的大小。 通过对这些典型组合逻辑电路的学习，读者将能够理解如何将抽象的逻辑功能转化为具体的电路实现，并学会分析和设计各种实际的组合逻辑应用。 记忆的殿堂：时序逻辑电路 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路 past input states（过去输入状态）有关，即电路具有“记忆”功能。这种记忆功能通过触发器（Flip-Flop）和锁存器（Latch）的引入来实现。 教材将重点讲解各种类型的触发器，如： SR触发器（Set-Reset Flip-Flop）：最基本的触发器，具有置位（S）和复位（R）两个输入。 JK触发器（JK Flip-Flop）：JK触发器功能更完善，可以实现SR触发器的所有功能，并增加了翻转（Toggle）状态。 D触发器（Data Flip-Flop）：用于存储数据，其输出等于输入。 T触发器（Toggle Flip-Flop）：每次时钟信号到来时，触发器状态翻转。 我们将详细分析触发器的电平触发和边沿触发工作方式，以及它们在时钟信号的控制下如何存储和改变状态。 在此基础上，我们将深入探讨时序逻辑电路的应用，包括： 寄存器（Register）：由一组触发器构成，用于存储多个二进制位的数据，如数据寄存器、地址寄存器等。 移位寄存器（Shift Register）：可以实现数据的串行输入、并行输出，或并行输入、串行输出，以及各种串并转换功能，是实现串行通信和数字信号处理的重要模块。 计数器（Counter）：用于对时钟脉冲或外部事件进行计数。我们将学习异步计数器和同步计数器，包括加法计数器、减法计数器、可预置计数器等。计数器在数字系统中无处不在，例如数字时钟、频率计、程序计数器等。 通过对时序逻辑电路的学习，读者将能够理解数字系统中数据如何在时间维度上进行传递、存储和处理，为设计更复杂的数字系统打下基础。 数字系统的核心：存储器与可编程逻辑器件 现代数字系统离不开强大的存储能力和灵活的逻辑实现方式。教材将介绍： 存储器（Memory）： 随机存取存储器（RAM）：读写速度快，断电后数据丢失，如SRAM（静态RAM）和DRAM（动态RAM）。 只读存储器（ROM）：数据一旦写入便不易改变，断电后数据仍保留，如PROM（可编程ROM）、EPROM（紫外线擦除可编程ROM）、EEPROM（电擦除可编程ROM）和Flash存储器。 我们将了解存储器的基本结构、寻址方式以及在系统中的应用。 可编程逻辑器件（PLD）： 可编程只读存储器（PROM）：可以根据用户需求编程，实现任意组合逻辑功能。 通用阵列逻辑（GAL）/现场可编程门阵列（FPGA）：这些器件提供了高度的灵活性，允许工程师在硬件层面实现复杂的数字逻辑功能，并可以在后期进行修改和更新，极大地缩短了产品开发周期。我们将了解它们的结构、编程方式以及在系统设计中的优势。 现代电子设备的大脑：微处理器与微控制器 在电气自动化技术领域，微处理器（Microprocessor）和微控制器（Microcontroller）是实现智能化控制的核心。教材将： 介绍微处理器的基本结构：包括中央处理器（CPU）、存储单元和输入/输出（I/O）接口。 深入讲解微控制器的组成：微控制器集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器、中断控制器等多种功能单元，形成一个独立的微型计算机系统，非常适合嵌入式应用。 探讨微控制器在自动化系统中的应用：例如PLC（可编程逻辑控制器）的核心就是微控制器，它被广泛应用于工业自动化控制、仪器仪表、家电控制等领域。通过学习微控制器的工作原理和基本指令，读者将能够理解如何对其进行编程，实现各种自动化控制功能。 电路的语言：时序图与状态图 理解复杂的数字电路，尤其是时序逻辑电路，离不开直观的图形化描述工具。教材将重点介绍： 时序图（Timing Diagram）：用于表示信号在时间上的变化规律，清晰地展现了输入信号、输出信号以及时钟信号之间的关系，是分析和验证数字电路工作状态的重要工具。 状态图（State Diagram）：用于描述有限状态机（FSM）的行为，它以图形化的方式表示了电路在不同状态之间的转移，以及在特定输入下状态转移的条件，是设计和分析时序逻辑电路的强大工具。 通过对时序图和状态图的学习，读者将能够更准确地理解和设计具有复杂行为的数字逻辑系统。 结语：开启数字世界的大门 数字电子技术是一门充满挑战与机遇的学科。本教材将以严谨的逻辑、丰富的实例和清晰的讲解，带领您走进数字电子技术的奇妙世界。通过学习本教材，您将掌握数字信号处理的基本原理、组合与时序逻辑电路的设计方法、存储器与PLD的应用，以及微处理器和微控制器在自动化系统中的关键作用。这些知识将为您在电气自动化技术领域未来的学习和职业发展奠定坚实的基础，使您能够自信地驾驭日益复杂的电子设备和自动化系统，成为未来科技发展的中坚力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书我大概翻了几页，感觉内容排版还是挺清晰的，图文并茂，对于我们这种需要快速掌握基本概念的学生来说，算是个不错的辅助。我尤其喜欢它对一些基础逻辑门电路的讲解，虽然我之前在其他地方也接触过，但这本书的解释角度比较独特，像是把一些抽象的概念具象化了，比如在讲RS触发器的时候，它用了一个形象的比喻，我一下子就理解了它的状态翻转机制，这比干巴巴的公式要好理解得多。而且，书里的例子也都很贴合实际应用，不是那种凭空捏造的，看完之后，我好像能联想到一些实际电路的设计，感觉离专业知识更近了一步。虽然我还没有完全读完，但初步的印象是，这本书在内容的组织和呈现方式上，都下了不少功夫，希望能帮助我们打下坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

我关注了书中关于数字信号处理的一些内容，感觉这本书在这方面的内容安排是比较超前的。它不仅仅停留在基本的数字逻辑运算，还涉及到了更高级的数字信号处理技术，例如傅里叶变换、数字滤波等。书中对这些概念的讲解，虽然篇幅不至于太深奥，但足以让我们对这些技术有一个初步的认识和了解。我特别注意到书中对数字滤波器实现的算法进行了介绍，并且给出了伪代码，这对于我们后续在实际编程中实现这些功能提供了很好的参考。虽然我还没有机会将这些内容应用到实际项目中，但它已经打开了我的视野，让我知道在数字电子领域还有更广阔的天地可以探索。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习模拟电路的部分，这本书在这一块的内容量相当可观。我个人觉得，它在分析运算放大器的工作原理时，处理得比较细致，不仅仅是简单地介绍增益和反馈，还深入剖析了不同工作状态下的输入输出特性，并且结合了一些典型的应用电路，比如同相放大器和反相放大器，并且还给出了计算公式和实际参数的例子，这对于我这种需要实际操作的学生来说，非常有帮助。我特别关注了书中关于滤波器设计的章节，虽然内容看起来有些复杂，但它的讲解方式层层递进，从基本的RC滤波器到更复杂的LC滤波器，循序渐进，让我在理解的过程中没有感到特别吃力。我尝试跟着书上的例子进行了一些计算，发现结果与预期基本一致，这让我对书本的严谨性有了信心。

评分☆☆☆☆☆

我注意到这本书在讲解过程控制系统时，引入了一些比较前沿的概念和技术。它不仅仅介绍了PID控制器这类经典控制器，还对模糊逻辑控制、神经网络控制等智能控制方法进行了初步的介绍。书中用通俗易懂的语言解释了这些复杂算法的原理，并结合了一些实际的案例，比如温控系统、电机调速系统等，让我们能够直观地理解它们是如何工作的。我特别对书中关于系统建模和仿真的部分感兴趣，它提供了相关的软件工具和方法，指导我们如何对控制系统进行分析和设计，这对于提升我们的工程实践能力非常有帮助。虽然有些内容需要进一步的钻研，但这本书为我们提供了一个很好的学习起点。

评分☆☆☆☆☆

我对书中的一些章节，比如微控制器原理和应用部分，感觉非常有启发性。它不仅仅是罗列了一些指令集或者寄存器，而是试图去解释这些底层的机制是如何工作的，以及它们是如何与外部硬件进行交互的。书中对一些经典微控制器的架构进行了详细的介绍，包括CPU核心、存储器接口、定时器、中断控制器等等，让我对整个系统的构成有了更宏观的认识。我尤其对它在讲解中断处理的部分印象深刻，它通过一个实际的例子，演示了如何设置中断向量，如何编写中断服务程序，以及如何处理中断优先级，这让我对实时系统的响应机制有了更深入的理解。总的来说，这本书在理论深度和实践指导性之间找到了一个不错的平衡点。