數字電子技術/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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秦長海，張天鵬，翟亞芳 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 電氣工程
• 信息技術
• 教材
• 本科
• 創新人纔培養

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301213049

版次：1

商品編碼：11121235

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-10-01

用紙：膠版紙

頁數：400

字數：606000

正文語種：中文

編輯推薦

重點講解基本概念、分析及設計方法
重點介紹集成電路的基本功能和應用
增加瞭EDA基礎知識
Multisim10仿真部分電路
VHDL設計部分數字電路

內容簡介

《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：數字電子技術》從當前的教學實際齣發，將理論知識和實踐教學相結閤，既強調理論基礎，又注重實踐應用。《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：數字電子技術》重點介紹數字電子技術的基礎知識、基本理論以及數字電路的一般分析方法和設計方法。《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：數字電子技術》共分10章，內容包括邏輯代數基礎、EDA技術的基礎知識、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生與整形、半導體存儲器、數，模和模／數轉換器及數字係統設計。
本書可作為高等院校電子信息工程、電氣工程、通信工程、電子科學與技術、自動化、機電一體化及其他相關專業的本科生或專科生教材，也可作為自動化、通信、電子技術等行業的工程技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 邏輯代數基礎
1.1 數字電路概述
1.1.1 數字信號與數字電路
1.1.2 數字電路的發展和分類
1.2 數製和碼製
1.2.1 幾種常用的數製
1.2.2 不同數製間的相互轉換
1.2.3 二進製算術運算
1.2.4 幾種常用的編碼
1.3 邏輯代數的基本運算
1.3.1 3種基本邏輯運算
1.3.2 復閤邏輯運算
1.4 邏輯代數的基本公式與定理
1.4.1 邏輯代數的基本公式
1.4.2 邏輯代數的常用公式
1.4.3 邏輯代數的基本定理
1.5 邏輯函數及其錶示方法
1.5.1 邏輯函數
1.5.2 邏輯函數常用的錶示方法
1.5.3 邏輯函數的兩種標準形式
1.5.4 邏輯函數形式的變換
1.6 邏輯函數的化簡
1.6.1 邏輯函數化簡的意義
1.6.2 代數化簡法
1.6.3 卡諾圖化簡法
1.6.4 具有無關項的邏輯函數及其化簡
本章小結
習題

第2章 EDA技術的基礎知識
2.1 EDA技術及其發展
2.2 Multisim10應用基礎
2.2.1 Multisim10概述
2，2.2 Multisim10操作與使用
2.2.3 Multisim10常用儀器介紹
2.3 硬件描述語言VHDL基礎
2.3.1 VHDL程序的基本結構
2.3.2 VHDL的數據對象和數據類型
2.3.3 VHDL的操作符
2.3.4 VHDL的基本語句
2.4 QuartusⅡ9.0應用基礎
2.4.1 QuartusⅡ9.0概述
2.4.2 QuartusⅡ9.0的用戶界麵
2.4.3 QuartusⅡ9.0的工程設計
本章小結
習題

第3章 邏輯門電路
3.1 分立元件門電路
3.1.1 二極管的開關特性
3.1.2 雙極性晶體管的開關特性
3.1.3 二極管與門
3.1.4 二極管或門
3.1.5 三極管非門
3.2 TTL集成門電路
3.2.1 TTL與非門
3.2.2 其他類型的TTL門電路
3.3 CMOS集成邏輯門電路
3.3.1 MOS晶體管的開關特性
3.3.2 CMOS反相器
3.3.3 其他類型的CMOS門電路
3.3.4 CMOS集成邏輯門電路的主要特點
3.4 邏輯門電路的接口電路
3.4.1 TTL電路與CMOS電路的接口
3.4.2 邏輯門電路帶負載的接口電路
3.5 可編程邏輯器件
3.5.1 PLD電路的錶示方法
3.5.2 低密度可編程邏輯器件
3.5.3 高密度可編程邏輯器件
3.6 門電路的VHDL描述
本章小結
習題

第4章 組閤邏輯電路
4.1 組閤邏輯電路的分析
4.1.1 組閤邏輯電路的定義
4.1.2 組閤邏輯電路的分析
4.2 組閤邏輯電路的設計
4.2.1 組閤邏輯電路的設計步驟
4.2.2 組閤邏輯電路的設計舉例
4.3 常用集成組閤邏輯器件及應用
4.3.1 編碼器
4.3.2 譯碼器
4.3.3 數據選擇器
4.3.4 數據分配器
4.3.5 加法器
4.3.6 數值比較器
4.4 組閤邏輯電路中的競爭與冒險
4.4.1 産生競爭冒險的原因
4.4.2 消除競爭冒險的方法
4.5 用Multisim10分析組閤邏輯電路
4.6 組閤邏輯電路的VHDL描述及其仿真
本章小結
習題

第5章 觸發器
5.1 觸發器的特點與分類
5.1.1 觸發器的基本特點
5.1.2 觸發器的分類
5.2 觸發器的結構與觸發方式
5.2.1 基本RS觸發器
5.2.2 同步觸發器
5.2.3 主從觸發器
5.2.4 邊沿觸發器
5.3 觸發器的邏輯功能及其描述方法
5.3.1 RS觸發器
5.3.2 JK觸發器
5.3.3 D觸發器
5.3.4 T與T'觸發器
5.3.5 觸發器邏輯功能的轉換
5.4 觸發器的電氣特性
5.4.1 觸發器的靜態特性
5.4.2 觸發器的動態特性
5.5 用Multisim10測試觸發器功能
5.6 觸發器的VHDL描述及其仿真
本章小結
習題
第6章時序邏輯電路
6.1 時序邏輯電路概述
6.1.1 時序邏輯電路的特點
6.1.2 時序邏輯電路的分類
6.1.3 時序邏輯電路的功能描述
6.2 時序邏輯電路的分析
6.2.1 同步時序邏輯電路的分析方法
6.2.2 異步時序邏輯電路的分析方法
6.3 時序邏輯電路的設計
6.3.1 同步時序邏輯電路的設計方法
6.3.2 異步時序邏輯電路的設計方法
6.4 常用集成時序邏輯器件及應用
6.4.1 寄存器
6.4.2 計數器
6.4.3 順序脈衝發生器
6.4.4 序列信號發生器
6.5 用Multisim10分析時序邏輯電路
6.6 時序邏輯電路的VHDL描述及其仿真
本章小結
習題
……

第7章 脈衝波形的産生與整形
第8章 半導體存儲器
第9章 數／模和模／數轉換器
第10章 數字係統設計

前言/序言

《深入淺齣：現代電子係統的基石》 在信息爆炸的時代，電子技術以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵，驅動著科技的進步和社會的發展。從掌中的智能手機到龐大的數據中心，從精密的醫療設備到航空航天領域，數字電子技術都是其不可或缺的核心。本書旨在為讀者揭示數字電子世界的奧秘，構建起堅實的理論基礎，並引導讀者掌握解決實際問題的能力，為投身於日新月異的電子信息産業奠定堅實的基礎。 本書並非簡單地羅列枯燥的公式和晦澀的理論，而是力求將抽象的概念轉化為生動、易於理解的圖景。我們深知，理解數字電子技術的精髓，關鍵在於把握其基本原理和邏輯，並能將其應用於構建復雜的電子係統。因此，本書在內容編排上，遵循由淺入深、循序漸進的原則，逐步引導讀者從最基礎的數字信號概念入手，深入理解邏輯門電路的工作原理，進而掌握組閤邏輯和序邏輯電路的設計方法，最終能夠獨立設計和分析現代電子係統中常見的核心模塊。 第一部分：數字世界的基石——信號與邏輯 我們首先從數字信號的本質齣發。與模擬信號的連續變化不同，數字信號是離散的，通常用高電平（代錶“1”）和低電平（代錶“0”）來錶示信息。這種二值化的特性，使得信息傳輸和處理更加穩定可靠，抗乾擾能力更強，也為大規模集成電路的設計提供瞭便利。我們將詳細介紹數字信號的産生、錶示方法（如二進製、八進製、十六進製等），以及它們在實際係統中的應用場景。 接下來，本書將聚焦於數字邏輯的核心——邏輯門電路。這些看似簡單的基本單元，卻是構成一切復雜數字電路的“積木”。我們將深入剖析與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門和同或門等基本邏輯門的功能，並通過直觀的真值錶和邏輯圖，清晰地展示它們的工作特性。理解這些基本邏輯門的組閤，是掌握更高級數字電路設計的基礎。 在此基礎上，我們將探討邏輯函數的簡化與實現。如何用最少的邏輯門來完成特定的邏輯功能，是數字電路設計中的一個重要課題。我們將介紹卡諾圖（Karnaugh Map）等圖解法和布爾代數代數法，引導讀者掌握邏輯函數優化的技巧，從而實現更高效、更經濟的電路設計。 第二部分：構建復雜邏輯——組閤邏輯電路 組閤邏輯電路是數字電路設計中的一個重要分支。其特點是，任何時刻的輸齣僅取決於當前時刻的輸入，不包含記憶功能。本書將詳細介紹幾種典型的組閤邏輯電路，包括： 編碼器與譯碼器： 它們是將一種編碼格式轉換為另一種編碼格式的關鍵電路。例如，鍵盤輸入時，將按鍵信號轉換為數字代碼，就需要用到編碼器；而將數字代碼顯示在LED數碼管上，則需要譯碼器。我們將深入講解各種編碼器（如優先編碼器）和譯碼器（如BCD碼到七段碼譯碼器）的設計原理和應用。 多路選擇器（Multiplexer）與分路選擇器（Demultiplexer）： 多路選擇器能夠根據選擇信號從多個輸入中選擇一個送往輸齣，而分路選擇器則能將一個輸入信號送往多個輸齣中的一個。它們在數據選擇、信號路由等方麵有著廣泛的應用。 加法器與減法器： 算術運算是數字係統中最基本的功能之一。我們將介紹半加器、全加器以及多位二進製加法器和減法器的設計，使讀者能夠理解計算機是如何進行加減運算的。 比較器： 比較器能夠判斷兩個數字的大小關係，並輸齣相應的比較結果。這在數據處理和控製係統中非常重要。 通過對這些典型組閤邏輯電路的學習，讀者將能夠理解如何將基本邏輯門組閤起來，完成特定的數據處理和控製功能，並初步掌握數字電路的設計思路。 第三部分：擁有記憶的電路——序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，序邏輯電路具有記憶功能，即電路的當前輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於其過去的狀態。這種記憶能力使得序邏輯電路能夠實現更復雜的時序控製和數據存儲功能。本書將係統地介紹序邏輯電路的設計方法： 觸發器（Flip-Flop）： 觸發器是構成序邏輯電路最基本的存儲單元，能夠存儲一位二進製信息。我們將詳細介紹SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器的工作原理、特性以及它們之間的相互轉換。重點將放在主從JK觸發器和邊沿觸發器上，這是現代數字電路設計中常用的觸發器類型。 寄存器（Register）： 寄存器是由多個觸發器組成的存儲單元，用於存儲多個二進製位的數據。我們將介紹移位寄存器（如左移、右移、雙嚮移位）和並行寄存器（如數據輸入/輸齣並行寄存器），並闡述它們在數據緩衝、數據傳輸等方麵的作用。 計數器（Counter）： 計數器是一種能夠按照特定時鍾脈衝序列進行計數的電路。我們將介紹異步計數器和同步計數器，包括加計數器、減計數器和可逆計數器，以及更高級的約翰遜計數器和格雷碼計數器。計數器在頻率分頻、定時控製、數字顯示等方麵有著廣泛的應用。 狀態機（State Machine）： 狀態機是描述和設計復雜序邏輯電路的強大工具。我們將介紹有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，包括米利（Mealy）型和摩爾（Moore）型狀態機，以及如何用狀態圖和狀態錶來描述其行為。通過學習狀態機的設計，讀者將能夠係統地解決復雜的時序控製問題。 第四部分：實用設計與進階概念 在掌握瞭基礎的組閤邏輯和序邏輯電路設計後，本書將進一步引導讀者將所學知識應用於實際的電子係統設計。 時序分析與冒險（Race Condition）和毛刺（Glitch）的消除： 在實際的序邏輯電路中，由於門延遲和信號傳播的不同步，可能會齣現冒險和毛刺等問題，導緻電路工作不穩定。我們將深入分析這些現象産生的原因，並介紹如何通過改進電路設計來消除它們，保證電路的可靠性。 時序電路的時序設計： 詳細講解時鍾信號的作用，以及建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）等時序參數的重要性。我們將學習如何設計滿足時序要求的電路，避免亞穩態（Metastability）的齣現。 D/A轉換與A/D轉換基礎： 現代電子係統往往需要處理模擬信號和數字信號之間的轉換。我們將介紹數模（D/A）轉換器和模數（A/D）轉換器的基本原理和常見類型，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC等，讓讀者對數字信號與模擬信號的交互有初步的認識。 中小規模集成電路（MSI）與可編程邏輯器件（PLD）簡介： 介紹一些常用的標準MSI芯片（如74係列邏輯芯片）的功能和應用，以及可編程邏輯器件（PLD）如PLA、PAL、CPLD和FPGA的基本概念。這將為讀者未來接觸更復雜的數字係統和進行硬件描述語言（HDL）編程打下基礎。 貫穿全書的實踐導嚮 本書在講解理論知識的同時，始終強調實踐的重要性。每一章都配有豐富的例題和習題，涵蓋瞭理論的運用、電路的設計與分析等多個方麵。我們鼓勵讀者動手實踐，通過仿真軟件（如Multisim, Logisim等）來驗證設計的電路，加深對抽象概念的理解。同時，書中也會穿插一些實際應用案例的分析，例如簡單的數字顯示係統、計數器控製的交通燈、移位寄存器實現的LED流動燈等，讓讀者感受到數字電子技術的強大生命力。 展望 數字電子技術是一個廣闊而深邃的領域，本書的編寫旨在為你打開一扇通往這個世界的大門。我們希望通過係統、深入的學習，讀者不僅能夠掌握數字電子技術的基本理論和設計方法，更重要的是能夠培養起嚴謹的邏輯思維能力、分析解決問題的能力，以及不斷探索和創新的精神。這些能力將是你未來在電氣信息類專業領域乃至更廣泛的科技領域取得成功的寶貴財富。 無論你即將踏入大學校園，還是已經在專業領域深耕，本書都將是你探索數字電子技術世界的得力助手，助你在未來的科技浪潮中乘風破浪，成為一名真正的創新型應用人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容非常豐富，覆蓋瞭數字電子技術從基礎到進階的幾乎所有關鍵領域，給我的學習帶來瞭極大的幫助。作者在講解復雜數字電路的設計時，思路非常清晰，步驟非常詳細，讓我能夠一步步跟著他們來構建起自己的理解。我特彆喜歡書中對組閤邏輯和時序邏輯的區分與聯係的講解。在組閤邏輯部分，從最基本的邏輯門到多路選擇器、譯碼器等，每一個都講解得非常到位，並且會給齣很多實際的例子，比如LED流水燈的控製，讓我能直觀地看到理論的實現。而在時序邏輯部分，作者則循序漸進地介紹瞭觸發器、寄存器、計數器等核心組件，並重點講解瞭它們在狀態機設計中的應用。我花瞭相當多的時間去理解狀態轉移圖和狀態錶的設計過程，書中的詳細推導過程和圖示讓我能夠逐步掌握。感覺這本書真的就像一個寶藏，每次閱讀都能發現新的亮點，讓我對數字電子技術的世界充滿好奇和探索的動力。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我受益匪淺的教材，它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更重要的是，它教會瞭我如何思考和解決數字電子領域的問題。書中對數字邏輯的分析方法非常係統，從布爾代數的最簡化，到卡諾圖的應用，再到集成邏輯電路的設計，每一個環節都講解得非常透徹。我特彆喜歡書中關於邏輯函數化簡的部分，作者提供瞭多種化簡方法，並詳細分析瞭各自的優缺點，讓我能夠根據具體情況選擇最閤適的方法。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭一些數字係統設計中的實際考慮，比如信號的傳播延遲、競爭冒險等問題，並且提齣瞭相應的解決方案。這對於初學者來說，無疑是非常寶貴的經驗。雖然有些章節的深度和廣度讓我需要花費大量的時間去鑽研，但每當我剋服一個難點，都會有一種成就感油然而生。我堅信，通過反復研讀這本書，我的數字電子技術水平一定能得到顯著的提升。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書對於那些想要在數字電子技術領域打下堅實基礎的本科生來說，簡直是一本寶藏。它不僅僅是一本枯燥的理論教科書，更像是一位經驗豐富的導師，耐心地引導你一步步探索數字世界的奧秘。我非常欣賞作者的教學方法，他們善於將復雜的概念分解成易於理解的小部分，並用生動形象的比喻來解釋。例如，在介紹狀態機時，作者並沒有一開始就拋齣抽象的數學模型，而是從日常生活中的例子入手，比如交通燈的控製，然後逐步引入D觸發器、JK觸發器等基本單元，最終構建齣完整的狀態轉換圖。這種由淺入深、由具體到抽象的學習路徑，極大地降低瞭學習難度，讓我能夠更輕鬆地掌握那些一開始看起來令人望而生畏的概念。而且，書中提供的例題設計得非常巧妙，既能檢驗我們對理論知識的理解，又能引導我們思考如何將理論應用於實際問題。我正在努力消化書中的每一道習題，希望能通過實踐來鞏固所學。

評分☆☆☆☆☆

這是一本非常深入且實用的教材，雖然我還沒有完全掌握書中的所有概念，但從我已經學習的部分來看，它為我打開瞭理解現代電子世界的大門。書中的理論講解循序漸進，從最基礎的邏輯門電路開始，逐步深入到組閤邏輯和時序邏輯的設計與分析。尤其讓我印象深刻的是，書中對每一個概念的闡述都配有清晰的電路圖和詳細的文字解釋，這對於我這種需要直觀感受纔能理解的讀者來說，簡直是雪中送炭。舉個例子，在講解半加器和全加器的部分，作者不僅給齣瞭邏輯錶達式，還畫齣瞭具體的電路實現圖，並且一步步分析瞭信號在電路中的傳播過程，使得“進位”和“和”是如何産生的變得異常清晰。此外，書中還穿插瞭一些實際的應用案例，雖然在早期章節中這些案例可能顯得有些高級，但它們為我描繪瞭一個宏大的圖景，讓我知道這些枯燥的理論最終將應用於哪些激動人心的技術中。我特彆期待後麵能有更多關於微處理器、FPGA等更前沿內容的講解，相信這本書能為我打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

老實說，一開始我拿到這本《數字電子技術》的時候，覺得它會是一本充滿公式和抽象概念的書，可能讀起來會比較枯燥。然而，當我翻開第一頁，我的看法就完全改變瞭。作者在講解基礎的數字邏輯門電路時，並沒有僅僅停留在理論層麵，而是結閤瞭大量的實際應用場景，讓我能夠深刻理解這些基本單元在現代電子産品中的重要性。比如，書中在介紹觸發器的時候，會立刻引申到存儲器的概念，讓我們明白這些看似簡單的邏輯元件是如何構築起復雜的數據存儲係統的。我尤其贊賞書中對不同類型觸發器的詳細對比分析，包括它們的工作原理、時序特性以及在實際電路設計中的優劣勢，這為我今後在設計和選擇閤適的存儲單元時提供瞭寶貴的參考。而且，書中還穿插瞭一些相關的硬件描述語言（HDL）的初步介紹，雖然不是重點，但已經讓我對未來的學習方嚮有瞭更清晰的認識，感覺這本書確實是在為我們未來的創新應用打下堅實的基礎。