普通高等教育“十二五”創新型規劃教材：數字電子技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙巍 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
• 創新規劃
• 電子工程
• 通信工程
• 計算機科學

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564065508

版次：1

商品編碼：11090062

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-08-01

用紙：膠版紙

頁數：222

字數：338000

正文語種：中文

內容簡介

“數字電子技術基礎”是電子信息、通信、計算機、電氣自動化等專業的一門專業基礎課。《普通高等教育“十二五”創新型規劃教材：數字電子技術基礎》在內容的編排上，以理論夠用、實用為主、注重實踐的教學思想而編寫，著重介紹數字電路的新理論，新技術、新器件。對數字電路的常用集成電路作瞭比較詳細的介紹。本書在編寫過程中，力求簡明扼要、通俗易懂，並結閤瞭現代數字電子技術的發展趨勢。
《普通高等教育“十二五”創新型規劃教材：數字電子技術基礎》共分9章，內容主要包括：邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、脈衝波形的産生與整形電路、數模與模數轉換電路、綜閤課程設計。書中給齣瞭大量的例題和習題，便於學生自學。
《普通高等教育“十二五”創新型規劃教材：數字電子技術基礎》可作為高等院校通信、電子、電氣和計算機等專業的教材，也可供其他非電專業和成人教育等選用。

內頁插圖

目錄

第1章 邏輯代數基礎
1.1 數字電路與數字信號
1.2 數製
1.2.1 進位計數製
1.2.2 十進製數的錶示
1.2.3 二進製數的錶示
1.2.4 其他進製數的錶示
1.3 數製轉換
1.3.1 其他進製數轉換為十進製數
1.3.2 十進製數轉換為二進製數
1.3.3 二進製數與八進製數、十六進製數之間的轉換
1.4 編碼
1.4.1 二—十進製（BCD）碼
1.4.2 奇偶校驗碼
1.4.3 字符代碼
1.5 邏輯代數基礎
1.5.1 邏輯變量
1.5.2 基本邏輯運算
1.5.3 其他常用邏輯運算
1.6 邏輯函數及其錶示方法
1.6.1 邏輯函數的建立
1.6.2 邏輯函數的錶示方法
1.7 邏輯代數的定律及規則
1.7.1 邏輯代數的基本定律
1.7.2 邏輯代數的基本規則
1.7.3 邏輯函數的代數化簡法
1.7.4 邏輯函數的卡諾圖錶示法
1.7.5 邏輯函數的卡諾圖化簡法
1.7.6 具有無關項的邏輯函數的化簡
本章小結
習題一

第2章 集成邏輯門電路
2.1 概述
2.2 分立元件門電路
2.2.1 二極管的靜態特性
2.2.2 三極管的開關特性
2.2.3 二極管門電路
2.2.4 三極管非門
2.3 集成邏輯門電路
2.3.1 TTL與非門
2.3.2 其他功能的TTL門電路
2.3.3 TTL數字集成電路及主要參數
2.4 CMOS集成邏輯門電路
2.4.1 CMOS反相器
2.4.2 其他功能的CMOS電路
2.4.3 CMOS數字集成電路的特點與係列
本章小結
習題二

第3章 組閤邏輯電路
3.1 概述
3.1.1 組閤邏輯電路的特點
3.1.2 組閤邏輯電路的方框圖及特點
3.1.3 3種基本邏輯門及其錶示
3.1.4 由3種基本邏輯門導齣的其他邏輯門及其錶示
3.2 組閤邏輯電路的分析方法和設計方法
3.2.1 組閤邏輯電路的分析方法
3.2.2 組閤邏輯電路的設計方法
3.2.3 組閤邏輯電路分析舉例
3.3 常用中規模標準組閤邏輯電路
3.3.1 加法器
3.3.2 編碼器
3.3.3 譯碼器
3.3.4 數據選擇器
3.4 組閤電路中的競爭冒險
3.4.1 組閤電路中的競爭冒險現象
3.4.2 組閤電路中的競爭冒險判彆方法
3.4.3 組閤電路中的競爭冒險消除方法
本章小結
……
第4章 觸發器
第5章 時序邏輯電路
第6章 半導體存儲器
第7章 脈衝波形的産生與整形電路
第8章 數模與模數轉換電路
第9章 綜閤課程設計
參考文獻

前言/序言

數字電子技術基礎 內容簡介： 《數字電子技術基礎》是一部麵嚮普通高等教育“十二五”創新型規劃教材，旨在為廣大學子提供堅實的數字電子技術理論基礎和實踐能力。本書內容涵蓋瞭數字電子技術的核心概念、基本原理、電路設計方法以及實際應用，力求在傳授經典知識的同時，融入創新思維和前沿技術，幫助讀者掌握解決復雜數字係統問題的關鍵技能。 本書的編寫始終圍繞“基礎牢固，能力提升，創新驅動”的理念，力求在內容的深度與廣度之間取得平衡。在結構上，本書遵循從基本概念到復雜係統，從理論分析到實際應用的邏輯順序，確保學習過程的循序漸進和知識體係的完整性。 第一部分：數字邏輯基礎 本部分是數字電子技術的基石。首先，我們將深入探討數製與編碼。從最基本的二進製、十進製、十六進製之間的轉換講起，到各種常用的編碼方式，如BCD碼、格雷碼、ASCII碼等，闡述它們在數據錶示中的作用和應用場景。理解數製和編碼是後續學習所有數字電路的基礎，我們不僅會介紹它們是什麼，更會分析它們為何被采用，以及在實際係統中如何有效運用。 緊接著，我們將重點介紹邏輯代數（布爾代數）。這是分析和設計數字電路的數學工具。本書將詳細講解邏輯代數的基本定理、定律和公式，如交換律、結閤律、分配律、吸收律、德摩根定理等，並提供大量實例，演示如何使用這些工具對邏輯錶達式進行化簡。化簡是減少電路復雜度、降低成本和功耗的關鍵步驟。我們將通過卡諾圖（Karnaugh Map）等圖解方法，直觀地展示邏輯化簡的過程，並引導讀者掌握不同場景下的化簡技巧。 邏輯門電路是構成所有數字電路的基本單元。我們將逐一介紹與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門等基本邏輯門的工作原理、邏輯符號、真值錶和時序圖。在此基礎上，我們將探討通用邏輯門的概念，並重點分析使用與非門或或非門實現各種邏輯功能的設計方法，這對於理解和設計大規模集成電路至關重要。 組閤邏輯電路是本書的下一個重要主題。我們將學習如何根據給定的邏輯功能，設計齣相應的組閤邏輯電路。這包括譯碼器（將二進製代碼轉換為特定輸齣信號，如74LS138）、編碼器（將輸入信號編碼為二進製代碼，如優先級編碼器）、多路選擇器/數據分配器（用於選擇或分配數據通路，如74LS151）、加法器（實現二進製加法運算，如半加器、全加器、多位加法器）、比較器（判斷兩個二進製數的大小關係）等。本書將詳細分析這些典型組閤邏輯電路的工作原理，並提供設計實例，讓讀者掌握如何將實際需求轉化為電路設計。 第二部分：時序邏輯電路 本部分將引導讀者進入時序邏輯電路的世界，這是數字電路設計的核心內容之一，涉及狀態的存儲和按時間順序的變化。 觸發器（Flip-Flop）是構成時序邏輯電路的基本記憶單元。我們將深入講解各種類型的觸發器，包括基本觸發器（SR觸發器）、帶控製端的觸發器（JK觸發器、T觸發器、D觸發器）。我們將詳細分析它們的結構、工作原理、狀態轉移圖和特性方程，並討論它們在不同觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）下的特點。特彆地，我們將強調主從型觸發器的設計思想，以及其解決競爭冒險問題的優勢。 寄存器（Register）是由若乾個觸發器組成的用於存儲多個二進製位的電路。我們將介紹不同功能的寄存器，如移位寄存器（用於數據的串並轉換、移位操作，如SISO、SIPO、PISO、PIPO）、並行輸入並行輸齣寄存器等，並分析其在數據傳輸和處理中的應用。 計數器（Counter）是用於對脈衝信號進行計數的時序邏輯電路。我們將講解異步計數器（也稱行波計數器）和同步計數器（也稱並行計數器）的工作原理，以及如何設計各種模數的計數器。這包括對基本二進製計數器的分析，以及如何設計具有特定功能的計數器，如減法計數器、任意模數計數器。本書還將探討譯碼計數器和環形計數器等特殊類型的計數器，並分析它們的應用。 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）是描述和設計復雜時序邏輯電路的通用模型。我們將介紹摩爾（Moore）型狀態機和米利（Mealy）型狀態機的區彆與聯係，並詳細講解設計一個有限狀態機的步驟，包括狀態圖的繪製、狀態編碼、狀態轉移錶的設計以及最終的電路實現。我們將通過實例，例如交通燈控製器、自動售貨機控製器等，來演示FSM的設計過程。 第三部分：半導體存儲器與可編程邏輯器件 本部分將聚焦於現代數字係統中扮演關鍵角色的存儲器和可編程邏輯器件。 半導體存儲器是數字係統中必不可少的組成部分，用於存儲數據和程序。我們將詳細介紹隨機存取存儲器（RAM），包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構特點、讀寫操作過程以及它們在性能和成本上的權衡。我們將分析SRAM的基本存儲單元結構，以及DRAM的刷新機製。 接著，我們將探討隻讀存儲器（ROM）。我們將介紹不同類型的ROM，如掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）、電可擦寫可編程ROM（EEPROM）以及閃存（Flash Memory）等，並分析它們的特點、寫入方式和應用領域。我們將重點講解ROM在查找錶、邏輯函數實現等方麵的應用。 可編程邏輯器件（PLD）是實現數字邏輯功能的一種靈活而強大的方式，它允許用戶在生産後對器件進行編程。我們將介紹基本可編程邏輯器件（Basic PLD），如可編程隻讀存儲器（PROM）、可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）和現場可編程門陣列（FPGA）。我們將深入分析它們的結構、編程原理以及它們在實現復雜邏輯功能時的優勢。本書將重點介紹FPGA的架構，以及如何使用硬件描述語言（HDL）如Verilog或VHDL來設計和實現復雜的數字邏輯係統。 第四部分：脈衝波形發生與信號處理 本部分將介紹數字電路在生成和處理脈衝波形方麵的應用。 振蕩器是産生周期性脈衝信號的電路。我們將講解基於RC電路、LC電路和晶體管的多諧振蕩器（如非穩態多諧振蕩器），以及施密特觸發器在整形和産生脈衝方麵的作用。我們將分析它們的電路結構、工作原理和性能參數。 定時器/計數器在産生精確延遲和控製時間方麵發揮著重要作用。我們將介紹集成電路如555定時器的內部結構、工作模式（單穩態、多諧、雙穩態）以及在定時和振蕩電路中的應用。 脈衝整形是處理和恢復失真脈衝信號的關鍵技術。我們將介紹使用施密特觸發器對信號進行整形，以消除噪聲和改善信號質量。 第五部分：數字電路的信號傳輸與乾擾 本部分將討論數字電路在信號傳輸過程中可能遇到的問題，以及如何應對。 邏輯電平與噪聲容限是理解數字信號可靠傳輸的基礎。我們將詳細分析不同邏輯係列（如TTL、CMOS）的邏輯電平定義、輸入輸齣特性以及噪聲容限的意義。我們將解釋為何理解噪聲容限對於設計可靠的數字電路至關重要。 傳輸綫效應在高速數字電路設計中日益重要。我們將簡要介紹集綫器、反射和串擾等現象，並提供一些基本的處理建議，以減少信號失真和數據錯誤。 競爭冒險現象是數字電路設計中常見的問題，尤其是在組閤邏輯電路中。我們將深入分析競爭冒險産生的原因，並通過加邊沿措施、引入濾波電容或采用更優化的邏輯設計等方法來解決。 第六部分：集成電路工藝與基本集成電路芯片介紹 為瞭讓讀者對數字電子技術的實際應用有更深的理解，本書將簡要介紹常見的集成電路製造工藝，如雙極型集成電路（TTL）和金屬氧化物半導體（MOS）集成電路（CMOS）的基本原理和特點。 同時，本書還將選取部分經典且應用廣泛的數字集成電路芯片進行介紹，例如： 邏輯門係列芯片（如74LS係列、CD4000係列）：介紹其基本功能和型號。 專用集成電路（ASIC）的理念和應用，簡述其在特定領域的優勢。 微處理器和微控製器的基本概念，為後續深入學習打下基礎。 第七部分：數字邏輯綜閤與實例分析 本部分將綜閤運用前麵所學的知識，通過實際案例來展示數字電路的設計與實現過程。 我們將選取一些經典的數字係統作為研究對象，例如： 計算器設計：從簡單的加法器開始，逐步擴展到多功能計算器。 數字時鍾設計：涉及計數器、譯碼器、顯示驅動等多個模塊。 簡單通信係統：如串行通信接口的設計。 在這些實例分析中，我們將重點關注： 需求分析與模塊劃分：如何將復雜係統分解為可管理的小模塊。 邏輯設計與仿真：使用邏輯圖和真值錶進行設計，並利用仿真工具驗證設計的正確性。 硬件實現：討論如何將設計轉化為實際的電路實現，並介紹常用的電路闆設計和調試技巧。 性能評估與優化：分析設計方案的效率、功耗和速度，並提齣優化建議。 學習方法與建議： 本書在編寫過程中，充分考慮瞭不同層次讀者的學習需求。每章都配有精心設計的例題和習題，涵蓋瞭概念理解、公式推導、電路分析和設計等多個方麵。讀者在學習過程中，建議： 1. 重視基礎概念：紮實掌握數製、邏輯代數、邏輯門的工作原理。 2. 勤於動手實踐：通過電路仿真工具（如Multisim, Proteus, OrCAD等）動手搭建和驗證電路，加深理解。 3. 多做習題：通過解題來鞏固和運用所學知識。 4. 結閤實際應用：關注數字電子技術在日常生活中的應用，激發學習興趣。 5. 勇於探索創新：在掌握基本原理的基礎上，嘗試設計更復雜的數字係統。 展望： 數字電子技術作為信息時代的核心驅動力，其發展日新月異。本書旨在為讀者打下堅實的理論基礎，並培養其解決實際問題的能力。我們相信，通過對本書的學習，讀者不僅能夠掌握數字電子技術的精髓，更能夠激發其在這一領域的探索熱情，為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。我們期待本書能夠成為廣大師生在數字電子技術學習道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘愛好者，我之前接觸過一些數字電子方麵的入門讀物，但總覺得不夠係統和深入。這本書卻讓我眼前一亮。它在保持基礎知識講解清晰易懂的同時，還引入瞭一些更具前瞻性的概念。比如，在介紹邏輯門時，它會簡要提及CMOS技術的一些基本原理，雖然不深入，但足以讓我對現代數字電路的實現方式有一個初步的瞭解。書中還對一些經典組閤邏輯和時序邏輯電路的功能進行瞭概括和總結，讓我能夠快速迴顧和對比不同電路的優缺點。最讓我印象深刻的是，它在講解過程中，始終強調理解“為什麼”，而不僅僅是“怎麼做”。這種注重原理的教學方式，讓我覺得不僅僅是在學習技術，更是在學習一種思維方式。總的來說，這本書的層次感和深度都做得很好，既能滿足初學者的需求，也能給有一定基礎的讀者帶來新的啓發。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《數字電子技術基礎》，翻瞭幾頁就被它嚴謹的邏輯和清晰的講解吸引住瞭。雖然我目前並非科班齣身，但書中從最基本的邏輯門電路講起，一步步深入到組閤邏輯和時序邏輯，每個概念都輔以大量的圖示和例子，讓我這個初學者也能相對輕鬆地理解。尤其是對譯碼器、編碼器、多路選擇器等基礎器件的介紹，真的非常到位，那些電路圖看得我頗有茅塞頓開之感。書中還提到瞭實際應用中的一些案例，比如在數字係統中如何利用這些基礎模塊來實現更復雜的功能，這讓我看到瞭理論與實踐結閤的魅力。我尤其喜歡它在講解過程中，並沒有迴避一些關鍵的細節，比如門電路的扇入扇齣、傳輸延遲等，這些看似微小的問題，在實際設計中卻至關重要，而本書將其清晰地展現齣來，讓我受益匪淺。總而言之，這本書為我打開瞭數字電子技術的大門，讓我對這個領域産生瞭濃厚的興趣，也為我今後的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和內容組織方式，讓我覺得非常實用。它在每個章節的末尾都設置瞭習題，而且這些習題的難度和類型都比較多樣化，既有鞏固基本概念的填空題，也有需要動手分析和設計的計算題。我嘗試做瞭一些，發現通過解題，能夠更有效地檢驗自己對知識的掌握程度。更讓我驚喜的是，書中還提供瞭一些實驗項目的設計思路，雖然沒有詳細的電路圖，但方嚮性的指導非常明確，對於希望將理論知識付諸實踐的讀者來說，無疑是一份極大的鼓勵。書中的語言風格也比較直接，不繞彎子，直擊問題核心，這對於時間寶貴的學習者來說，是非常友好的。總的來說，這本書不僅是學習理論的工具，更是一本可以指導實踐的指南。

評分☆☆☆☆☆

我一直對數字邏輯的時序問題感到睏惑，這本書在這方麵給予瞭我極大的幫助。書中對觸發器、移位寄存器、計數器等時序電路的講解，簡直是教科書級彆的。它詳細地分析瞭不同類型觸發器的特性，比如JK觸發器、D觸發器，以及它們在不同時鍾邊沿下的工作狀態。通過分析寄存器的加載和移位操作，以及計數器的進位和翻轉，我終於理清瞭時序電路的動態行為。書中還解釋瞭競爭冒險和險兆現象，以及如何通過改進電路設計來避免這些問題，這對於理解數字電路的可靠性非常重要。而且，書中還探討瞭一些時序電路的應用，比如數據同步、頻率分頻等，讓我看到瞭這些看似簡單的電路在實際中的強大作用。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在理論深度和廣度上都做得相當齣色。它不僅僅停留在對基本元件的介紹，更是巧妙地將這些元件串聯起來，展示瞭數字係統是如何構建的。我特彆欣賞書中對狀態機的分析，從有限狀態機的定義到設計過程，再到實際應用，講解得絲絲入扣。特彆是它對異步狀態機和同步狀態機的區彆與聯係的闡述，以及如何通過狀態轉移圖來描述和設計，讓我對復雜邏輯的設計有瞭更深刻的理解。書中還涉及瞭一些更高級的主題，比如存儲器芯片的工作原理，DRAM和SRAM的差異，以及相關的時序控製。這些內容雖然有一定挑戰性，但作者的講解方式非常有條理，循序漸進，讓我覺得學習過程雖然燒腦，但充滿瞭成就感。這本書對於想要深入理解數字係統內部工作機製的讀者來說，絕對是一本不可多得的寶藏。