国家示范性高等职业院校核心课程“十一五”规划教材·电子电气类：数字电子技术应用及项目训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张晓琴，伍小兵，秦祖铭 等 编

图书标签:

• 数字电子技术
• 电子电气类
• 高等职业教育
• 核心课程
• 十一五规划教材
• 项目训练
• 电路分析
• 数字电路
• 模拟电路
• 嵌入式系统

出版社： 西南交通大学出版社

ISBN：9787564305659

版次：1

商品编码：11193247

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-02-01

用纸：胶版纸

页数：212

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术应用及项目训练/国家示范性高等职业院校核心课程“十一五”规划教材·电子电气类》可作为高等职业院校电子、电气、通信、计算机控制、机电一体化等专业的教材，可供其他专业如机械、汽车、计算机等专业的师生及有关工程技术人员参考，也可作为等职业学校有关专业的提高教材，还可作为自学考试或电子技术人员的学习用书。

目录

学习项目1 火灾报警信号控制电路的设计与制作
项目描述
项目要求
学习目标
基础训练1 火灾报警信号事件的逻辑功能表示
相关知识
实践操作 火灾报警控制电路的设计
课外练习
基础训练2 集成逻辑门电路的选用
相关知识
实践操作1 集成门电路的识别和逻辑功能测试
实践操作2 集成门电路的应用
课外练习
基础训练3 组合逻辑电路的分析与设计
相关知识

前言/序言

数字电子技术应用与实践：构建未来电子世界的基石 在日新月异的科技浪潮中，数字电子技术无疑是驱动社会进步的核心引擎之一。从智能手机的便捷操作到工业自动化的高效运行，再到航空航天领域的精密控制，数字电子技术的触角已延伸至我们生活的方方面面，并以前所未有的速度重塑着世界。理解和掌握数字电子技术，不仅是投身信息时代、把握未来机遇的关键，更是提升创新能力、实现个人价值的重要途径。 本书旨在为广大电子电气类专业的技术人才和从业者提供一套系统、深入且实践性强的学习资源。我们深知，理论的深度与实践的广度同等重要。因此，本书在系统阐述数字电子技术基本原理的基础上，将大量的实际项目训练融入其中，旨在帮助读者在理论理解的基础上，快速成长为能够独立分析问题、解决问题并创造价值的技术应用型人才。 第一部分：数字电子技术基础理论——构建坚实的知识框架 本部分将循序渐进地引导读者走进数字电子技术的精彩世界。我们将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 二进制数制与逻辑运算： 数字世界的核心是二进制。我们将详细介绍二进制、十进制、十六进制等数制之间的转换方法，让读者能够熟练地在不同数制间游刃有余。在此基础上，我们将深入探讨逻辑代数中的基本概念，包括逻辑变量、逻辑函数以及最基本的逻辑门电路（如与门、或门、非门）。理解这些基本门电路的工作原理，是理解后续更复杂电路的基础。 组合逻辑电路： 在掌握了基本逻辑门之后，我们将学习如何将它们组合起来，构成功能更加强大的组合逻辑电路。我们将重点讲解编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、数据分配器等基本组合逻辑模块。这些模块在数据处理、信号选择和控制系统中扮演着至关重要的角色。同时，我们将深入分析加法器（半加器、全加器）和减法器等算术逻辑电路，它们是构建计算器的核心部件。读者将学习如何利用逻辑门电路实现这些复杂的功能，并理解其在数字系统中的应用。 时序逻辑电路： 与组合逻辑电路的即时响应不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路 past 的状态有关。本部分将引入时序逻辑电路的基本概念，包括触发器（SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）及其工作原理。触发器是构成存储单元的基础，是数字系统实现记忆功能的核心。我们将详细讲解各种触发器的特性、状态转移图和激励表，并指导读者如何设计和分析不同类型的触发器电路。 寄存器与计数器： 在触发器的基础上，我们将进一步学习更复杂的时序逻辑电路，如寄存器和计数器。寄存器用于存储和转移数据，是CPU和存储器之间数据传输的关键。我们将讲解不同结构的寄存器，如移位寄存器。计数器则用于对脉冲信号进行计数，在分频、定时和数字系统中具有广泛的应用。我们将介绍同步计数器、异步计数器（行波进位计数器）以及它们的各种应用实例，例如数字显示、定时器等。 半导体存储器： 存储器是数字系统的“大脑”，负责存储信息。本部分将详细介绍各类半导体存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。我们将深入讲解RAM的分类（SRAM和DRAM），以及ROM的类型（PROM、EPROM、EEPROM）和工作原理。理解存储器的结构和工作方式，对于理解计算机系统的工作原理至关重要。 模数转换与数模转换： 现实世界中的许多信号是模拟的，而数字系统只能处理数字信号。因此，模数转换（ADC）和数模转换（DAC）在数字系统中扮演着不可或缺的角色。本部分将介绍ADC和DAC的基本原理，以及几种常见的转换技术，例如逐次逼近型ADC、双积分型ADC以及R-2R DAC等。我们将分析它们的优缺点及其在不同应用场景下的适用性。 第二部分：数字电子技术项目训练——将理论付诸实践 理论知识的学习是基础，而真正的掌握则来自于动手实践。本部分将精选一系列具有代表性的数字电子技术应用项目，通过实际操作，让读者深入理解理论知识在实际工程中的应用，并锻炼解决实际工程问题的能力。 项目一：基于逻辑门的电子骰子设计与制作 目标： 巩固组合逻辑电路和时序逻辑电路（特别是触发器和计数器）的设计与应用。 内容： 学习如何利用逻辑门和触发器实现随机数生成，并将其转换为七段数码管显示。涉及到的核心知识点包括：状态机的设计、脉冲发生器、BCD计数器、七段数码管驱动电路。 实践环节： 绘制电路原理图，选择合适的元器件，进行电路焊接与调试，编写简单的控制逻辑（如果使用微控制器）。 项目二：数字密码锁的实现 目标： 掌握组合逻辑电路的设计，以及有限状态机的概念和应用。 内容： 设计一个能够接收数字输入的密码锁，只有输入正确的密码才能解锁。项目将涉及按键消抖电路、状态机逻辑设计、以及与指示灯或蜂鸣器联动。 实践环节： 设计状态转移图，编写逻辑表达式，进行电路搭建和功能测试。 项目三：简单的数字温度计（结合ADC） 目标： 理解模数转换器的基本原理，并学习如何将其应用于实际测量。 内容： 利用温度传感器（如LM35或DS18B20）将温度信号转换为模拟电压，再通过ADC模块将其转换为数字信号，最后将数字温度显示在数码管或LCD屏上。 实践环节： 连接温度传感器和ADC模块，编写ADC读取和数据显示的程序（如果使用微控制器）。 项目四：交通信号灯控制系统的设计 目标： 深入理解时序逻辑电路在控制系统中的应用，特别是状态机的设计。 内容： 设计一个能够模拟实际交通信号灯运行的控制系统，包括红、黄、绿灯的顺序和时间控制。项目将涉及多状态的时序逻辑设计和并行控制。 实践环节： 设计状态机，编写逻辑电路，进行仿真和实际电路实现。 项目五：简易电子琴的制作 目标： 学习如何利用数字电路产生音频信号，并结合按键输入实现音乐演奏。 内容： 利用振荡器和分频器电路产生不同频率的音调，通过按键控制音调的切换，并驱动扬声器发声。 实践环节： 设计分频电路，焊接音频输出电路，调试不同音符的生成。 项目六：电子时钟的构建（结合计数器与数码管显示） 目标： 整合计数器、触发器和数码管驱动电路，构建一个功能完整的时钟。 内容： 设计秒、分、时的计数器，并实现时间的读取和显示。可选功能包括闹钟和定时器。 实践环节： 精确设计和调试各级计数器，解决时间同步和显示问题。 第三部分：深入探索与前沿展望——拓展知识的边界 在掌握了数字电子技术的基础和实践技能后，本部分将带领读者进一步探索更广泛的领域，并对未来的发展趋势进行展望。 集成电路（IC）基础： 现代电子设备的核心是集成电路。我们将介绍集成电路的基本结构、制造工艺流程以及不同类型的集成电路（如TTL、CMOS）。理解集成电路的工作原理和发展历史，有助于读者更好地理解现代电子系统的构成。 微控制器（MCU）的应用基础： 随着技术的发展，微控制器已成为数字电子系统设计的重要组成部分。我们将简要介绍微控制器的架构、工作原理以及基础的编程概念，并展示如何在实际项目中结合微控制器来简化设计和增强功能。 FPGA/CPLD简介： 可编程逻辑器件（PLD）如FPGA和CPLD，为数字逻辑设计提供了极大的灵活性。我们将介绍PLD的基本概念、结构和编程方法，并说明它们在原型开发、定制逻辑和高性能计算等领域的应用。 未来发展趋势： 数字电子技术正以前所未有的速度向前发展。我们将对人工智能、物联网（IoT）、5G通信、边缘计算等前沿领域中数字电子技术的应用进行展望，激发读者对未来科技的探索兴趣。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每一章的理论讲解都伴随着相应的项目设计思路和详细的实践指导，确保读者在学习理论的同时，能够获得丰富的动手实践经验。 循序渐进的设计： 项目难度从易到难，逐步深入，帮助读者在掌握基本技能后，挑战更复杂的工程问题。 丰富的应用场景： 项目设计涵盖了日常生活、工业控制、通信等多个领域，让读者能够深刻体会数字电子技术在不同领域的广泛应用。 注重工程思维培养： 在项目训练中，强调电路的分析、设计、调试和优化，培养读者严谨的工程思维和解决实际问题的能力。 前瞻性与启发性： 在介绍基础知识的同时，也融入了对行业发展趋势的探讨，帮助读者树立长远的学习目标。 本书不仅是一本教材，更是一扇通往数字电子技术世界的窗口，一本指引您在电子电气领域不断探索和创新的实践指南。我们期待本书能够帮助您构建坚实的知识体系，点燃您的创新火花，最终成为一名出色的数字电子技术应用型人才，共同书写数字时代的新篇章。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的封面设计，坦白说，第一眼看过去并不能立刻抓住眼球，它走的是那种非常扎实、甚至略显严肃的风格，深蓝和白色的搭配，标题印刷得工工整整，完全符合“国家示范性”这个前缀所带来的那种官方和严谨感。我当初抱着非常高的期望去翻阅它，毕竟“十一五”规划教材，想必是经过了严格的遴选和打磨。初读之下，确实能感受到编者们的用心，他们似乎非常注重理论体系的完整性，开篇对基础逻辑门、布尔代数这些概念的阐述，逻辑链条非常清晰，一点都不含糊，对于初学者来说，这无疑是最好的敲门砖，能让人很快地建立起对数字电路世界的初步认知框架。我特别欣赏它在引入新概念时，总是会先从实际应用场景的需求出发，而不是单纯地堆砌公式，这种“以用导学”的思路，让原本抽象的电子理论变得立体和有血有肉起来。不过，说实话，那种扑面而来的学术气息有时也让人感到一丝沉重，可能在设计一些更具趣味性的插图或案例分析上，可以再大胆一些，毕竟对于职业院校的学生来说，动手实践的直观感受往往比纯粹的理论推导来得更有效率。总体而言，它像一位技艺精湛但略显古板的师傅，手把手地教你规矩，保证你不出错，但也许少了一点激发你探索未知领域的火花。

评分☆☆☆☆☆

对于一本技术教材而言，语言的精确性和逻辑的严密性是至关重要的。这本教材在这方面做得非常出色，几乎找不到语法上的歧义或者概念上的漏洞。它的术语定义极其规范，符合行业标准，这对于未来打算从事技术工作的学生来说，是极其宝贵的财富，因为在实际工作中，精确的沟通是避免重大失误的关键。然而，这种过度追求精确性有时也牺牲了一定的可读性。有些章节的文字描述，读起来就像是阅读一份严谨的工程规范说明书，句子结构往往很长，充满了从句和专业限定词。对于那些阅读能力较弱或者刚接触这门学科的同学来说，可能需要反复阅读才能真正消化其精髓。我个人会习惯性地在旁边准备一个笔记本，把那些拗口的句子拆解成更简单的逻辑单元，并用流程图或思维导图的方式重新组织信息。如果说有什么可以改进的地方，那就是在讲解复杂电路（比如计数器或移位寄存器）时，如果能穿插更多生动的生活化比喻，或许能有效降低读者的认知负荷，让知识点的吸收过程变得更加丝滑流畅一些。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书在理论与实践的平衡感上持有复杂的看法。毋庸置疑，它是一本建立坚实理论基础的典范，结构严谨到几乎可以作为未来研究生学习的参考基石。然而，在实际操作层面上，我总感觉它在与当前快速迭代的工业标准接轨时，略显滞后。例如，书中对集成电路系列的介绍，多集中于传统的TTL和CMOS标准逻辑系列，这对于理解基础至关重要。但当我们进入到实际的项目训练阶段，例如涉及到较复杂的系统集成时，书本提供的例子和推荐的芯片型号，有时候在市场上已经很难找到最新、最高效的替代品了。这迫使我必须在书本提供的“标准路径”之外，花费大量时间去研究现代嵌入式系统和FPGA在数字逻辑实现中的新范式。所以，它成功地教会了我如何用最经典的逻辑门去“搭积木”，但对于如何用现代化的工具链去“设计工厂”，则需要读者自行进行大量的知识迁移和升级。这本书更像是打地基的指南，非常扎实，但要盖起摩天大楼，还需要读者自己去引入更现代化的建筑材料和施工技术。

评分☆☆☆☆☆

从资源配置的角度来看，这本教材的编排深度体现了其作为“示范性”教材的定位。它对每一个核心知识点的讲解，都力求覆盖从基础原理到高级应用的完整光谱。例如，在讲解触发器时，它不仅详细分析了基本RS、JK、D型触发器的特性，还深入探讨了主从式结构的优缺点以及如何通过它们来构建更复杂的存储单元。这种深度确保了学生在掌握基础技能后，具备了向更深层次的数字系统设计迈进的理论储备。然而，这种“包罗万象”的结构也带来了一个潜在的挑战，那就是篇幅的巨大。对于课时有限的课程来说，如果老师不加筛选地完全按照目录顺序进行授课，学生很容易在海量的信息面前感到应接不暇，知识点之间可能会因为信息密度过大而显得有些拥挤，缺乏必要的留白和喘息空间。我个人认为，这本书更适合作为一本“工具书”和“主干教材”相结合的角色，它提供了所有必要的知识点和方法论，但优秀的教师还需要根据具体的教学目标，对内容进行精炼和取舍，突出重点，才能真正发挥其最大效能，避免学生在追求“全知全能”的过程中迷失了学习的方向。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个急需快速掌握特定技能的背景下接触到这套教材的，当时对各种半导体器件的工作原理感到头大，尤其是对时序电路和组合电路之间的切换逻辑感到非常迷茫。这本书最大的亮点在于它的“项目训练”部分，这部分内容往往被很多理论教材忽略，但它却是连接课堂知识与实际生产的桥梁。我记得其中有一个关于设计一个简易交通灯控制系统的项目，它不仅仅给出了理论分析，更重要的是，它详细列出了从需求分析、元器件选型到最终的仿真验证的全过程。这种“手把手”的教学模式，极大地增强了我的实操信心。当我真正按照书上的步骤，在面包板上把那些IC芯片和电阻电容连接起来，看着指示灯按照我设计的时序有条不紊地闪烁时，那种成就感是看再多公式也比不上的。当然，书中的某些项目案例可能略显陈旧，毕竟电子技术发展日新月异，一些新型的微控制器应用似乎没有得到足够的体现，这让我不得不去查阅大量的网络资料来补充最新的技术动态。但即便如此，它所构建的基础框架是如此坚实，以至于新的知识点都能轻易地嵌入到已有的结构中。这本书的价值，正在于它教会你如何“造东西”，而不是仅仅“知道”理论。