高职高专电子类专业“十二五”规划教材：数字电子技术应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘悦音 编

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• 数字电子技术
• 电子技术
• 高职高专
• 教材
• 十二五规划
• 电路分析
• 数字电路
• 电子工程
• 应用技术
• 专业教材

出版社： 中南大学出版社

ISBN：9787548706182

版次：1

商品编码：11100057

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：154

字数：246000

正文语种：中文

内容简介

《高职高专电子类专业“十二五”规划教材：数字电子技术应用》内容涵盖了湖南高职院校电子技术专业技能抽查标准题库试题内容。
为了推进教学创新，提高教学质量，以适应新形势下高等职业教育教学事业的发展，各院校在广泛调研、深入研究的基础上，建立了基于工作过程的课程体系，“数字电子技术”是该体系中一门重要课程。《高职高专电子类专业“十二五”规划教材：数字电子技术应用》紧密结合高职高专教育特点，适用高职高专院校电子技术应用、应用电子技术、电子工程、通信、电子设备制造与维修等相关专业使用。
《高职高专电子类专业“十二五”规划教材：数字电子技术应用》紧紧围绕课程目标重构其知识体系结构。每个项目的学习都以典型产品为载体设计的活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践的一体化。在适度的基础知识与理论体系覆盖下，注重理论指导下的可操作性，更注意实际问题的解决，强化实际操作的训练，理论以够用为度，但知识要素未减少。编写原则“实用、适用、先进”，编写风格“通俗、精练、可操作”。
让学生通过完成具体项目来构建相关理论知识，并发展职业能力。教材内容的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑高职教育对理论知识学习的需要。本书遵循从简单到复杂的职业能力累积形成规律，以典型的，实际应用的单元电路或简单电子产品为项目载体，以问题引出项目所涉及的理论与实践知识进行编写。《高职高专电子类专业“十二五”规划教材：数字电子技术应用》共安排了五个项目任务，重点关注如何综合运用所获得的操作知识、理论知识来完成工作任务，也更关注工作任务之间的联系。通过“完整性活动”，学生可获得有工作意义的“产品”，这样，不仅可以增强学生对教学内容的直观感，而且有利于增强学生的工作热情和学习兴趣。

内页插图

目录

项目一 三人表决器
一、任务描述
二、知识准备
1 数字信号与数字电路
2 数制与码制
3 基本逻辑运算
4 二极管门电路
5 逻辑代数
6 组合逻辑电路的分析
7 组合逻辑电路的设计
三、任务实现
1 电路与原理
2 技能要求
3 素养要求
4 评分标准
小结
习题一

项目二 简易密码锁
一、任务描述
二、知识准备
1 触发器的基本电路
2 边沿触发器
3 触发器的逻辑转换
三、任务实现
1 电路与原理
2 技能要求
3 素养要求
4 评分标准
小结
习题二

项目三 四路彩灯
一、任务描述
二、知识准备
1 计数器结构与原理
2 常用集成计数器
3 寄存器
4 集成555定时器
三、任务实现
1 电路与原理
2 技能要求
3 素养要求
4 评分标准
小结
习题三

项目四 定时器
一、任务描述
二、知识准备
1 加法器
2 编码器
3 译码器与显示器
4 数据选择器
三、任务实现
1 电路与原理
2 技能要求
3 素养要求
4 评分标准
小结
习题四

项目五 AD转换与显示器
一、任务描述
二、知识准备
1 数模转换器（DAC）
2 模数转换器（ADC）
三、任务实现
1 电路与原理
2 技能要求
小结
习题五

附录一 企业PR-SP140QA检验流程指导
附录二 数字电路的安装调试方法
附录三 部分常用数字集成电路的外引线排列图
附录四 在系统可编程器件（ispPAC）的开发设计软件
参考文献

前言/序言

数字电子技术应用 一、 背景与定位 《数字电子技术应用》旨在为高等职业技术学院电子类专业学生提供一套系统、实用、紧跟行业发展步伐的教材。在国家“十二五”规划的指导下，本教材充分考虑了当前电子信息产业对技能型人才的需求，以及高职院校人才培养的特点。我们深刻认识到，数字电子技术作为现代电子信息系统的基石，其重要性不言而喻。无论是消费电子、通信设备、工业自动化，还是新兴的物联网、人工智能领域，都离不开数字电子技术的核心支撑。 本教材的编写，力求在理论深度与实践应用之间取得最佳平衡。我们摒弃了过于晦涩、理论化但脱离实际的讲解方式，转而聚焦于学生在未来工作岗位上真正需要掌握的知识与技能。通过精心设计的案例分析、实验项目和工程实践，帮助学生理解数字电路的基本原理，掌握常用的数字集成电路芯片，并能运用所学知识解决实际问题。 二、 教学目标 本教材的教学目标主要体现在以下几个方面： 1. 掌握基本概念与原理： 学生能够清晰理解二进制、逻辑运算、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等数字电子技术的基本概念与工作原理。 2. 熟悉常用逻辑器件： 能够认识、理解并熟练运用各种常用的数字集成电路芯片，例如通用逻辑门、触发器、计数器、译码器、多路选择器、移位寄存器等，并了解它们的封装形式、引脚功能和使用方法。 3. 掌握组合逻辑电路设计： 能够根据逻辑功能要求，运用卡诺图、逻辑代数等方法，对组合逻辑电路进行简化设计，并能使用集成逻辑门电路实现。 4. 掌握时序逻辑电路设计： 能够理解和掌握各种触发器的特性，设计并实现基本的时序逻辑电路，如寄存器、计数器、移位寄存器等，并能分析其工作过程。 5. 掌握数字系统基本单元： 能够理解和掌握数据选择器、译码器、编码器、比较器、数码显示驱动等数字系统常用功能模块的工作原理和应用。 6. 了解存储器与微处理器基础： 初步了解各种存储器（如SRAM、DRAM、ROM）的工作原理，以及微处理器/微控制器在数字系统中的基本作用和接口技术。 7. 具备初步的电路分析与设计能力： 能够对给定的数字电路进行正确的分析，理解其工作流程，并能根据实际需求，进行简单的数字电路设计和模块集成。 8. 培养实践动手能力： 通过大量的实验和实训，学生能够熟练掌握面包板、焊接等基本操作技能，学会使用万用表、逻辑分析仪等常用电子测量仪器，并能够独立完成基础的数字电路的搭建、调试和故障排除。 9. 提升工程应用意识： 引导学生关注数字电子技术在实际工业生产和日常生活中的应用，激发学习兴趣，为今后从事电子产品设计、开发、维护等工作打下坚实基础。 10. 适应行业发展趋势： 关注数字电子技术前沿发展，适时引入与新一代信息技术相关的概念和应用，使学生具备持续学习和适应行业变化的能力。 三、 内容体系与结构 本教材的编写遵循由浅入深、循序渐进的原则，内容体系结构清晰，逻辑严谨。全书共分为若干个章节，每个章节都围绕一个核心主题展开。 第一章：数字电子技术基础 本章是全书的入门，首先介绍数字信号与模拟信号的区别，引出数字电子技术的概念及其重要性。 详细讲解数制及其转换（二进制、十进制、十六进制），这是理解和处理数字信息的基础。 深入阐述逻辑代数的基本概念、基本定理和公式，以及逻辑函数及其表示方法（真值表、逻辑图、逻辑表达式）。 介绍逻辑运算（与、或、非、异或等）及其规则，为后续的逻辑门电路学习奠定理论基础。 第二章：基本逻辑门电路 本章详细介绍各种基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门）的逻辑功能、电真值表、逻辑符号、集成电路芯片型号及内部结构。 讲解复杂逻辑门电路的构成，以及如何利用基本逻辑门组合实现任意逻辑功能。 通过实例展示逻辑门电路在简单控制电路中的应用。 第三章：组合逻辑电路 本章将组合逻辑电路的理论知识付诸实践。 介绍组合逻辑电路的特点，即输出仅取决于当前输入。 详细讲解组合逻辑电路的设计步骤：需求分析、列写真值表、逻辑函数化简（卡诺图法、Quine-McCluskey法）、逻辑图绘制。 重点介绍和分析几种常用的组合逻辑电路模块： 译码器： 如BCD码74LS47/48驱动器、3-8线译码器等，用于将二进制代码转换为特定信号。 编码器： 如键盘编码器、优先编码器等，用于将特定输入转换为二进制代码。 数据选择器（多路选择器）： 如2-1、4-1、8-1选择器，用于根据控制信号从多个输入中选择一个输出。 比较器： 用于比较两个二进制数的大小。 加法器/减法器： 半加器、全加器、并行加法器等，实现二进制数的算术运算。 结合实际应用，如LED显示器的驱动、简单的数字量处理电路等，进行案例分析。 第四章：时序逻辑电路（触发器） 本章是数字系统的重要组成部分。 介绍时序逻辑电路的特点，即输出不仅取决于当前输入，还与电路过去的状态有关。 重点讲解各种触发器的原理、特性和应用： 基本触发器： SR锁存器（基本、带控制端）。 主从触发器： JK触发器、T触发器、D触发器，及其电平触发和边沿触发的区分。 分析触发器的时序图，理解其工作时序。 介绍触发器的集成电路芯片及其使用方法。 第五章：时序逻辑电路（寄存器与计数器） 本章在触发器基础上，介绍更复杂的时序逻辑电路。 寄存器： 移位寄存器：SISO（串入串出）、SIPO（串入并出）、PISO（并入串出）、PIPO（并行入并行出）移位寄存器。重点讲解其功能，如数据的左移、右移、循环移位等。 通用寄存器：讲解如何用触发器构成存储多个数据位的寄存器。 计数器： 根据触发器同步性分类：同步计数器（行波进位、串行进位、并行进位）、异步计数器（行波计数器）。 根据计数方向分类：加法计数器、减法计数器、可逆计数器。 根据计数模数分类：N进制计数器（如2进制、3进制、4进制、10进制计数器）。 介绍集成计数器芯片，如74LS160/161/162/163等十进制/二进制计数器。 通过实例展示计数器在数字时钟、频率计、数码显示等方面的应用。 第六章：集成存储器基础 本章简要介绍数字系统中存储信息的重要部件。 介绍存储器的基本概念，如存储单元、地址、位、字长等。 概述随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本工作原理。 介绍常见的RAM类型（SRAM, DRAM）和ROM类型（PROM, EPROM, EEPROM）的特点。 简述存储器的选用原则和基本接口方式。 第七章：脉冲波形发生器与脉冲整形 本章介绍产生和处理数字信号中常见脉冲波形的技术。 讲解单稳态触发器（单稳态电路）的功能，即产生固定宽度的脉冲。 讲解施密特触发器的原理和作用，用于消除干扰、整形不规则脉冲信号。 介绍常见集成脉冲发生器和整形电路芯片。 第八章：数字系统综合应用 本章将前面所学知识进行整合，通过具体工程实例，引导学生理解数字电路在实际系统中的应用。 例如： 数字式电子钟的设计与实现。 简单的数字量测量与显示系统（如简易电压表）。 交通信号灯控制器。 基于简单逻辑器件的通信接口电路。 通过这些案例，让学生理解需求分析、模块化设计、接口设计、整体调试等工程实践过程。 第九章：电子测量仪器与实验技能 本章侧重于培养学生的实验动手能力和规范操作。 介绍常用的电子测量仪器，如数字万用表、示波器、逻辑笔、逻辑分析仪等的使用方法和注意事项。 详细介绍电子实验的基本方法，包括电路图的阅读、元器件的识别、面包板搭建、焊接技术、信号测试、故障查找与排除等。 提供一系列由易到难、覆盖各章节重点的实验项目，鼓励学生独立完成，并撰写实验报告。 四、 教学方法与特色 1. 强调“学以致用”： 教材内容紧密结合实际生产和应用，每个概念的引入都伴随实际的工程案例，让学生理解“为什么学”和“怎么用”。 2. 注重技能培养： 除了理论知识，大量实验和实训环节的设计，确保学生能够熟练掌握元器件识别、电路搭建、仪器使用、故障排除等核心实践技能。 3. 图文并茂，直观易懂： 大量采用清晰的电路图、逻辑图、波形图、芯片实物图等，辅以简洁明了的文字说明，降低了学习难度，增强了理解的直观性。 4. 模块化设计： 每个章节相对独立，便于教学安排和知识点串联。同时，章节间的关联性也得到充分体现，形成完整的知识体系。 5. 问题导向： 在讲解中，常以实际工程中遇到的问题为出发点，引导学生思考并寻找解决方案，激发学生的学习主动性。 6. 鼓励创新： 在部分综合应用章节，会提供开放性的设计题目，鼓励学生在掌握基本原理的基础上，发挥创造性，设计出具有一定特色的数字电路。 五、 适用对象 本教材适用于高等职业技术学院电子信息工程、通信技术、自动化仪表、机电一体化等相关专业的学生。同时，也可作为从事相关领域的技术人员进行知识更新和技能提升的参考读物。 六、 结语 数字电子技术应用是一门充满活力和创新精神的学科。我们希望通过这本教材，能够帮助广大学子打下坚实的数字电子技术基础，培养出具备创新精神和实践能力的高素质技能型人才，为我国电子信息产业的发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我们这种有点基础但又想深入了解数字电子世界的读者量身定做的。我一直觉得数字电路理论知识虽然重要，但如果不能和实际应用联系起来，学起来就特别枯燥，而且总感觉抓不住重点。这本教材在这方面做得非常出色，它不是那种只讲公式和抽象概念的书，而是把每一个知识点都紧密地结合到实际的电路设计和应用场景中。比如，在讲到组合逻辑电路的时候，它不仅仅介绍了真值表和卡诺图，还立刻给出了实际的例子，像数字开关、译码器、编码器这些在工业控制、家电产品里随处可见的模块，书中都详细地讲解了它们的原理和在具体项目中的实现方式。我特别喜欢它在讲解触发器的时候，没有上来就堆砌时序逻辑的理论，而是先从一个简单的计数器应用入手，让我们直观地感受到时序逻辑的魅力，然后再慢慢引出JK触发器、D触发器等各种触发器的特性和应用。这种“由易到难，由浅入深”的学习路径，让我觉得学习过程非常顺畅，而且每学到一个新的概念，都能立刻看到它的实际价值，这极大地激发了我学习的积极性。书中的插图也非常清晰，电路图和实物图的结合，让我能够更容易地理解电路的连接和工作原理，不再是那种看了半天也摸不着头脑的晦涩图纸。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排和内容深度都非常符合我目前的需求。作为一名电子专业的学生，我深知数字电子技术在现代电子产品中的核心地位，但很多教材往往把这门学科讲得过于理论化，导致我们学起来很吃力，也难以将其与实际的硬件开发联系起来。这本《数字电子技术应用》恰恰抓住了这一痛点，它以应用为导向，将抽象的理论知识融入到生动的实际案例和工程实践中。我最喜欢的部分是关于数字信号处理和FPGA入门的内容。书中并没有把FPGA讲成一个高不可攀的技术，而是从最基础的逻辑门开始，一步步引出了Verilog HDL语言，并结合了几个典型的FPGA设计实例，比如简单的状态机、移位寄存器等。这让我第一次感受到，原来那些复杂的数字系统，是可以这样一步步搭建起来的。而且，书中对于一些常见的数字电路设计中的陷阱和误区，比如时钟信号的同步问题、流水线设计的优化等，都有非常深入的讲解和分析，这对我将来独立进行硬件设计提供了非常宝贵的经验。此外，书中还涉及到一些现代电子技术的前沿知识，比如嵌入式系统中的数字信号处理，这让我觉得这本书不仅仅是一本教材，更是一个了解行业发展趋势的窗口。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些数字电子类的书籍，但很多都过于侧重理论，或者内容太过于基础，对于我们这些已经有一定实践经验，想要进一步提升专业技能的读者来说，总感觉不够“硬核”。《数字电子技术应用》这本书就正好弥补了这一块的空白。它在理论讲解的基础上，非常注重实际操作和工程应用。我尤其欣赏它在讲解复杂集成电路时，不会只停留在 datasheet 的层面，而是深入剖析了这些器件的内部结构和工作原理，并提供了大量实用的设计技巧和注意事项。例如，在关于存储器章节，它不仅介绍了 ROM、RAM 的基本分类和原理，还结合了实际的单片机系统，讲解了如何根据具体需求选择合适的存储器，以及如何进行存储器的扩展和接口设计。书中还包含了一些实际的电路设计案例，从简单的 LED 闪烁电路到稍微复杂的数字显示控制系统，这些案例都非常贴近工业生产和日常生活中的应用，让我能够学以致用。而且，书中对于一些关键的技术细节，比如信号的上升下降时间、逻辑电平的兼容性、抗干扰措施等方面，都有非常细致的阐述，这些都是在实际工程中非常容易被忽视但又至关重要的问题。这本书让我感觉自己不再是纸上谈兵，而是真正地掌握了数字电子技术的实际应用能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受就是“学以致用”的实在感。我之前学习过一些数字电路的书，总觉得学完之后，理论知识很丰富，但一旦要自己动手做个项目，就无从下手，感觉和实际的工程应用脱节。这本《数字电子技术应用》在这方面做得非常到位。它在介绍每一个电路模块时，都会立刻引出相关的应用案例，比如在讲解放大电路时，就结合了音频功放、传感器信号放大等具体应用；在讲到电源管理时，就分析了开关电源、线性电源在不同场景下的优劣势。我特别欣赏书中对于一些通用数字电路模块的讲解，比如ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器），它不仅详细讲解了它们的工作原理，还深入分析了采样率、分辨率、量化误差等关键参数对实际应用的影响，并给出了如何根据具体需求选择合适的ADC/DAC芯片的指导。书中还提供了很多实用的电路设计实例，这些实例的元器件选择、电路布局、调试方法都非常详细，让我能够轻松地模仿和学习。我感觉通过学习这本书，我不仅掌握了理论知识，更重要的是，我获得了将这些知识转化为实际产品设计的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电路充满好奇，但又容易被复杂理论吓退的学生。在我看来，一本好的教材应该像一个经验丰富的老师，既能循循善诱地讲解原理，又能及时地提供实际的指导，帮助我克服学习中的难关。《数字电子技术应用》这本书就具备了这样的特质。它在讲解基本逻辑门、组合逻辑、时序逻辑这些基础概念时，语言非常生动形象，而且大量的图示和表格，让复杂的电路原理变得清晰易懂。我尤其喜欢它在讲解集成电路设计时，不仅仅停留在芯片的功能介绍，而是深入到芯片内部的门电路级设计，让我能够理解为什么这些芯片能够实现特定的功能。书中还包含了很多实际的电子产品拆解分析，比如数字万用表、遥控器等，通过分析这些产品的电路，我能够更直观地感受到数字电子技术在日常生活中的应用，这让我的学习兴趣倍增。而且，这本书的习题设计也很有针对性，不仅仅是简单的概念记忆题，还有很多需要动手设计和分析的题目，这促使我积极思考，锻炼我的解决问题的能力。总的来说，这本书让我感觉自己不再是被动地接收知识，而是主动地探索和学习数字电子技术。