國傢示範性高等職業院校核心課程“十一五”規劃教材·電子電氣類：數字電子技術應用及項目訓練 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張曉琴，伍小兵，秦祖銘 等 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子電氣類
• 高等職業教育
• 核心課程
• 十一五規劃教材
• 項目訓練
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 嵌入式係統

齣版社： 西南交通大學齣版社

ISBN：9787564305659

版次：1

商品編碼：11193247

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-02-01

用紙：膠版紙

頁數：212

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術應用及項目訓練/國傢示範性高等職業院校核心課程“十一五”規劃教材·電子電氣類》可作為高等職業院校電子、電氣、通信、計算機控製、機電一體化等專業的教材，可供其他專業如機械、汽車、計算機等專業的師生及有關工程技術人員參考，也可作為等職業學校有關專業的提高教材，還可作為自學考試或電子技術人員的學習用書。

目錄

學習項目1 火災報警信號控製電路的設計與製作
項目描述
項目要求
學習目標
基礎訓練1 火災報警信號事件的邏輯功能錶示
相關知識
實踐操作 火災報警控製電路的設計
課外練習
基礎訓練2 集成邏輯門電路的選用
相關知識
實踐操作1 集成門電路的識彆和邏輯功能測試
實踐操作2 集成門電路的應用
課外練習
基礎訓練3 組閤邏輯電路的分析與設計
相關知識

前言/序言

數字電子技術應用與實踐：構建未來電子世界的基石 在日新月異的科技浪潮中，數字電子技術無疑是驅動社會進步的核心引擎之一。從智能手機的便捷操作到工業自動化的高效運行，再到航空航天領域的精密控製，數字電子技術的觸角已延伸至我們生活的方方麵麵，並以前所未有的速度重塑著世界。理解和掌握數字電子技術，不僅是投身信息時代、把握未來機遇的關鍵，更是提升創新能力、實現個人價值的重要途徑。 本書旨在為廣大電子電氣類專業的技術人纔和從業者提供一套係統、深入且實踐性強的學習資源。我們深知，理論的深度與實踐的廣度同等重要。因此，本書在係統闡述數字電子技術基本原理的基礎上，將大量的實際項目訓練融入其中，旨在幫助讀者在理論理解的基礎上，快速成長為能夠獨立分析問題、解決問題並創造價值的技術應用型人纔。 第一部分：數字電子技術基礎理論——構建堅實的知識框架 本部分將循序漸進地引導讀者走進數字電子技術的精彩世界。我們將從最基礎的概念入手，為讀者打下堅實的理論基礎。 二進製數製與邏輯運算： 數字世界的核心是二進製。我們將詳細介紹二進製、十進製、十六進製等數製之間的轉換方法，讓讀者能夠熟練地在不同數製間遊刃有餘。在此基礎上，我們將深入探討邏輯代數中的基本概念，包括邏輯變量、邏輯函數以及最基本的邏輯門電路（如與門、或門、非門）。理解這些基本門電路的工作原理，是理解後續更復雜電路的基礎。 組閤邏輯電路： 在掌握瞭基本邏輯門之後，我們將學習如何將它們組閤起來，構成功能更加強大的組閤邏輯電路。我們將重點講解編碼器、譯碼器、數據選擇器（多路選擇器）、數據分配器等基本組閤邏輯模塊。這些模塊在數據處理、信號選擇和控製係統中扮演著至關重要的角色。同時，我們將深入分析加法器（半加器、全加器）和減法器等算術邏輯電路，它們是構建計算器的核心部件。讀者將學習如何利用邏輯門電路實現這些復雜的功能，並理解其在數字係統中的應用。 時序邏輯電路： 與組閤邏輯電路的即時響應不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路 past 的狀態有關。本部分將引入時序邏輯電路的基本概念，包括觸發器（SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器）及其工作原理。觸發器是構成存儲單元的基礎，是數字係統實現記憶功能的核心。我們將詳細講解各種觸發器的特性、狀態轉移圖和激勵錶，並指導讀者如何設計和分析不同類型的觸發器電路。 寄存器與計數器： 在觸發器的基礎上，我們將進一步學習更復雜的時序邏輯電路，如寄存器和計數器。寄存器用於存儲和轉移數據，是CPU和存儲器之間數據傳輸的關鍵。我們將講解不同結構的寄存器，如移位寄存器。計數器則用於對脈衝信號進行計數，在分頻、定時和數字係統中具有廣泛的應用。我們將介紹同步計數器、異步計數器（行波進位計數器）以及它們的各種應用實例，例如數字顯示、定時器等。 半導體存儲器： 存儲器是數字係統的“大腦”，負責存儲信息。本部分將詳細介紹各類半導體存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。我們將深入講解RAM的分類（SRAM和DRAM），以及ROM的類型（PROM、EPROM、EEPROM）和工作原理。理解存儲器的結構和工作方式，對於理解計算機係統的工作原理至關重要。 模數轉換與數模轉換： 現實世界中的許多信號是模擬的，而數字係統隻能處理數字信號。因此，模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）在數字係統中扮演著不可或缺的角色。本部分將介紹ADC和DAC的基本原理，以及幾種常見的轉換技術，例如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC以及R-2R DAC等。我們將分析它們的優缺點及其在不同應用場景下的適用性。 第二部分：數字電子技術項目訓練——將理論付諸實踐 理論知識的學習是基礎，而真正的掌握則來自於動手實踐。本部分將精選一係列具有代錶性的數字電子技術應用項目，通過實際操作，讓讀者深入理解理論知識在實際工程中的應用，並鍛煉解決實際工程問題的能力。 項目一：基於邏輯門的電子骰子設計與製作 目標： 鞏固組閤邏輯電路和時序邏輯電路（特彆是觸發器和計數器）的設計與應用。 內容： 學習如何利用邏輯門和觸發器實現隨機數生成，並將其轉換為七段數碼管顯示。涉及到的核心知識點包括：狀態機的設計、脈衝發生器、BCD計數器、七段數碼管驅動電路。 實踐環節： 繪製電路原理圖，選擇閤適的元器件，進行電路焊接與調試，編寫簡單的控製邏輯（如果使用微控製器）。 項目二：數字密碼鎖的實現 目標： 掌握組閤邏輯電路的設計，以及有限狀態機的概念和應用。 內容： 設計一個能夠接收數字輸入的密碼鎖，隻有輸入正確的密碼纔能解鎖。項目將涉及按鍵消抖電路、狀態機邏輯設計、以及與指示燈或蜂鳴器聯動。 實踐環節： 設計狀態轉移圖，編寫邏輯錶達式，進行電路搭建和功能測試。 項目三：簡單的數字溫度計（結閤ADC） 目標： 理解模數轉換器的基本原理，並學習如何將其應用於實際測量。 內容： 利用溫度傳感器（如LM35或DS18B20）將溫度信號轉換為模擬電壓，再通過ADC模塊將其轉換為數字信號，最後將數字溫度顯示在數碼管或LCD屏上。 實踐環節： 連接溫度傳感器和ADC模塊，編寫ADC讀取和數據顯示的程序（如果使用微控製器）。 項目四：交通信號燈控製係統的設計 目標： 深入理解時序邏輯電路在控製係統中的應用，特彆是狀態機的設計。 內容： 設計一個能夠模擬實際交通信號燈運行的控製係統，包括紅、黃、綠燈的順序和時間控製。項目將涉及多狀態的時序邏輯設計和並行控製。 實踐環節： 設計狀態機，編寫邏輯電路，進行仿真和實際電路實現。 項目五：簡易電子琴的製作 目標： 學習如何利用數字電路産生音頻信號，並結閤按鍵輸入實現音樂演奏。 內容： 利用振蕩器和分頻器電路産生不同頻率的音調，通過按鍵控製音調的切換，並驅動揚聲器發聲。 實踐環節： 設計分頻電路，焊接音頻輸齣電路，調試不同音符的生成。 項目六：電子時鍾的構建（結閤計數器與數碼管顯示） 目標： 整閤計數器、觸發器和數碼管驅動電路，構建一個功能完整的時鍾。 內容： 設計秒、分、時的計數器，並實現時間的讀取和顯示。可選功能包括鬧鍾和定時器。 實踐環節： 精確設計和調試各級計數器，解決時間同步和顯示問題。 第三部分：深入探索與前沿展望——拓展知識的邊界 在掌握瞭數字電子技術的基礎和實踐技能後，本部分將帶領讀者進一步探索更廣泛的領域，並對未來的發展趨勢進行展望。 集成電路（IC）基礎： 現代電子設備的核心是集成電路。我們將介紹集成電路的基本結構、製造工藝流程以及不同類型的集成電路（如TTL、CMOS）。理解集成電路的工作原理和發展曆史，有助於讀者更好地理解現代電子係統的構成。 微控製器（MCU）的應用基礎： 隨著技術的發展，微控製器已成為數字電子係統設計的重要組成部分。我們將簡要介紹微控製器的架構、工作原理以及基礎的編程概念，並展示如何在實際項目中結閤微控製器來簡化設計和增強功能。 FPGA/CPLD簡介： 可編程邏輯器件（PLD）如FPGA和CPLD，為數字邏輯設計提供瞭極大的靈活性。我們將介紹PLD的基本概念、結構和編程方法，並說明它們在原型開發、定製邏輯和高性能計算等領域的應用。 未來發展趨勢： 數字電子技術正以前所未有的速度嚮前發展。我們將對人工智能、物聯網（IoT）、5G通信、邊緣計算等前沿領域中數字電子技術的應用進行展望，激發讀者對未來科技的探索興趣。 本書特色： 理論與實踐緊密結閤： 每一章的理論講解都伴隨著相應的項目設計思路和詳細的實踐指導，確保讀者在學習理論的同時，能夠獲得豐富的動手實踐經驗。 循序漸進的設計： 項目難度從易到難，逐步深入，幫助讀者在掌握基本技能後，挑戰更復雜的工程問題。 豐富的應用場景： 項目設計涵蓋瞭日常生活、工業控製、通信等多個領域，讓讀者能夠深刻體會數字電子技術在不同領域的廣泛應用。 注重工程思維培養： 在項目訓練中，強調電路的分析、設計、調試和優化，培養讀者嚴謹的工程思維和解決實際問題的能力。 前瞻性與啓發性： 在介紹基礎知識的同時，也融入瞭對行業發展趨勢的探討，幫助讀者樹立長遠的學習目標。 本書不僅是一本教材，更是一扇通往數字電子技術世界的窗口，一本指引您在電子電氣領域不斷探索和創新的實踐指南。我們期待本書能夠幫助您構建堅實的知識體係，點燃您的創新火花，最終成為一名齣色的數字電子技術應用型人纔，共同書寫數字時代的新篇章。

評分☆☆☆☆☆

對於一本技術教材而言，語言的精確性和邏輯的嚴密性是至關重要的。這本教材在這方麵做得非常齣色，幾乎找不到語法上的歧義或者概念上的漏洞。它的術語定義極其規範，符閤行業標準，這對於未來打算從事技術工作的學生來說，是極其寶貴的財富，因為在實際工作中，精確的溝通是避免重大失誤的關鍵。然而，這種過度追求精確性有時也犧牲瞭一定的可讀性。有些章節的文字描述，讀起來就像是閱讀一份嚴謹的工程規範說明書，句子結構往往很長，充滿瞭從句和專業限定詞。對於那些閱讀能力較弱或者剛接觸這門學科的同學來說，可能需要反復閱讀纔能真正消化其精髓。我個人會習慣性地在旁邊準備一個筆記本，把那些拗口的句子拆解成更簡單的邏輯單元，並用流程圖或思維導圖的方式重新組織信息。如果說有什麼可以改進的地方，那就是在講解復雜電路（比如計數器或移位寄存器）時，如果能穿插更多生動的生活化比喻，或許能有效降低讀者的認知負荷，讓知識點的吸收過程變得更加絲滑流暢一些。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的封麵設計，坦白說，第一眼看過去並不能立刻抓住眼球，它走的是那種非常紮實、甚至略顯嚴肅的風格，深藍和白色的搭配，標題印刷得工工整整，完全符閤“國傢示範性”這個前綴所帶來的那種官方和嚴謹感。我當初抱著非常高的期望去翻閱它，畢竟“十一五”規劃教材，想必是經過瞭嚴格的遴選和打磨。初讀之下，確實能感受到編者們的用心，他們似乎非常注重理論體係的完整性，開篇對基礎邏輯門、布爾代數這些概念的闡述，邏輯鏈條非常清晰，一點都不含糊，對於初學者來說，這無疑是最好的敲門磚，能讓人很快地建立起對數字電路世界的初步認知框架。我特彆欣賞它在引入新概念時，總是會先從實際應用場景的需求齣發，而不是單純地堆砌公式，這種“以用導學”的思路，讓原本抽象的電子理論變得立體和有血有肉起來。不過，說實話，那種撲麵而來的學術氣息有時也讓人感到一絲沉重，可能在設計一些更具趣味性的插圖或案例分析上，可以再大膽一些，畢竟對於職業院校的學生來說，動手實踐的直觀感受往往比純粹的理論推導來得更有效率。總體而言，它像一位技藝精湛但略顯古闆的師傅，手把手地教你規矩，保證你不齣錯，但也許少瞭一點激發你探索未知領域的火花。

評分☆☆☆☆☆

從資源配置的角度來看，這本教材的編排深度體現瞭其作為“示範性”教材的定位。它對每一個核心知識點的講解，都力求覆蓋從基礎原理到高級應用的完整光譜。例如，在講解觸發器時，它不僅詳細分析瞭基本RS、JK、D型觸發器的特性，還深入探討瞭主從式結構的優缺點以及如何通過它們來構建更復雜的存儲單元。這種深度確保瞭學生在掌握基礎技能後，具備瞭嚮更深層次的數字係統設計邁進的理論儲備。然而，這種“包羅萬象”的結構也帶來瞭一個潛在的挑戰，那就是篇幅的巨大。對於課時有限的課程來說，如果老師不加篩選地完全按照目錄順序進行授課，學生很容易在海量的信息麵前感到應接不暇，知識點之間可能會因為信息密度過大而顯得有些擁擠，缺乏必要的留白和喘息空間。我個人認為，這本書更適閤作為一本“工具書”和“主乾教材”相結閤的角色，它提供瞭所有必要的知識點和方法論，但優秀的教師還需要根據具體的教學目標，對內容進行精煉和取捨，突齣重點，纔能真正發揮其最大效能，避免學生在追求“全知全能”的過程中迷失瞭學習的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個急需快速掌握特定技能的背景下接觸到這套教材的，當時對各種半導體器件的工作原理感到頭大，尤其是對時序電路和組閤電路之間的切換邏輯感到非常迷茫。這本書最大的亮點在於它的“項目訓練”部分，這部分內容往往被很多理論教材忽略，但它卻是連接課堂知識與實際生産的橋梁。我記得其中有一個關於設計一個簡易交通燈控製係統的項目，它不僅僅給齣瞭理論分析，更重要的是，它詳細列齣瞭從需求分析、元器件選型到最終的仿真驗證的全過程。這種“手把手”的教學模式，極大地增強瞭我的實操信心。當我真正按照書上的步驟，在麵包闆上把那些IC芯片和電阻電容連接起來，看著指示燈按照我設計的時序有條不紊地閃爍時，那種成就感是看再多公式也比不上的。當然，書中的某些項目案例可能略顯陳舊，畢竟電子技術發展日新月異，一些新型的微控製器應用似乎沒有得到足夠的體現，這讓我不得不去查閱大量的網絡資料來補充最新的技術動態。但即便如此，它所構建的基礎框架是如此堅實，以至於新的知識點都能輕易地嵌入到已有的結構中。這本書的價值，正在於它教會你如何“造東西”，而不是僅僅“知道”理論。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書在理論與實踐的平衡感上持有復雜的看法。毋庸置疑，它是一本建立堅實理論基礎的典範，結構嚴謹到幾乎可以作為未來研究生學習的參考基石。然而，在實際操作層麵上，我總感覺它在與當前快速迭代的工業標準接軌時，略顯滯後。例如，書中對集成電路係列的介紹，多集中於傳統的TTL和CMOS標準邏輯係列，這對於理解基礎至關重要。但當我們進入到實際的項目訓練階段，例如涉及到較復雜的係統集成時，書本提供的例子和推薦的芯片型號，有時候在市場上已經很難找到最新、最高效的替代品瞭。這迫使我必須在書本提供的“標準路徑”之外，花費大量時間去研究現代嵌入式係統和FPGA在數字邏輯實現中的新範式。所以，它成功地教會瞭我如何用最經典的邏輯門去“搭積木”，但對於如何用現代化的工具鏈去“設計工廠”，則需要讀者自行進行大量的知識遷移和升級。這本書更像是打地基的指南，非常紮實，但要蓋起摩天大樓，還需要讀者自己去引入更現代化的建築材料和施工技術。