二手正版電子技術基礎 數字部分(第5版) 康華光 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

康華光 著

圖書標籤:

• 電子技術基礎
• 數字電路
• 康華光
• 高等教育齣版社
• 教材
• 電子技術
• 正版
• 電子工程
• 電路分析
• 第5版

店鋪： 正多貿易圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040177909

商品編碼：12131090184

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

正版二手圖書，環保實用，有筆記，有筆跡。

基本信息

書名:電子技術基礎 數字部分(第5版)

定價：39.90元

作者:康華光

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787040177909

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.681kg

編輯推薦

---

本書主要介紹瞭：數字邏輯概論，邏輯代數和Verilog硬件描述語言，邏輯門電路，組閤邏輯電路，鎖存器和觸發器，時序邏輯電路，存儲器、復雜可編程器件和現場可編程門陣列，脈衝波形的産生和變換，模數和數模轉換器，數字係統設計基礎等內容，本書內容覆蓋麵寬、注重應用、通俗易懂，各章均有思考題和習題。可作為高等學校電氣信息類（含電氣類、電子類）等專業 “數字電子技術基礎”課程的教材。

內容提要

---

本書為普通高等教育“十五”*規劃教材。前版榮獲2002年全國普通高等學校教材一等奬。其特點如下：1.加強瞭數字邏輯的概念與設計；2.以CMOS器件為主兼顧其他類型的器件；3.引入瞭Verilog硬件描述語言和QUARTUSⅡ集成開發軟件，利用PLD和EDA技術可以實現多種數字邏輯電路；4.采用新的思路和技術構建模數和數模轉換器,作為模擬電路和數字電路的接口。
　　全書內容包括：數字邏輯概論，邏輯代數和Verilog硬件描述語言，邏輯門電路，組閤邏輯電路，鎖存器和觸發器，時序邏輯電路，存儲器、復雜可編程器件和現場可編程門陣列，脈衝波形的産生和變換，模數和數模轉換器，數字係統設計基礎。
本書可作為高等學校電氣信息類（含電氣類、電子類）等專業 “數字電子技術基礎”課程的教材。

目錄

---

1 數字邏輯概論
　1.1 數字電路與數字信號
　1.2 數製
　1.3 二進製數的算術運算
　1.4 二進製代碼
　1.5 二值邏輯變量與基本邏輯運算
　1.6 邏輯函數及其錶示方法
　小結
　習題
2 邏輯代數與硬件描述語言基礎
　2.1 邏輯代數
　2.2 邏輯函數的卡諾圖化簡法
　2.3 硬件描述語言Verilog HDL基礎
　小結
　習題
3 邏輯門電路
　3.1 MOS邏輯門電路
　3.2 TTL邏輯門電路
　*3.3 射極耦閤邏輯門電路
　*3.4 砷化鎵邏輯門電路
　3.5 正負邏輯問題
　3.6 邏輯門電路使用中的幾個實際問題
　3.7 用Verilog HDL描述邏輯門電路
　小結
　習題
4 組閤邏輯電路
　4.1 組閤邏輯電路的分析
　4.2 組閤邏輯電路的設計
　4.3 組閤邏輯電路中的競爭冒險
　4.4 常用組閤邏輯集成電路
　4.5 組閤可編程邏輯器件
　4.6　用Verilog HDL描述組閤邏輯電路
　小結
　習題
5 鎖存器和觸發器
　5.1 雙穩態存儲單元電路
　5.2 鎖存器
　5.3 觸發器的電路結構和工作原理
　5.4 觸發器的邏輯功能
　5.5 用Verilog HDL描述鎖存器和觸發器
　小結
　習題
6 時序邏輯電路
　6.1 時序邏輯電路的基本概念
　6.2 同步時序邏輯電路的分析
　6.3 同步時序邏輯電路的設計
　6.4 異步時序邏輯電路的分析
　6.5 若乾典型的時序邏輯集成電路
　6.6 用Verilog HDL描述時序邏輯電路
　6.7 時序可編程邏輯器件
　小結
　習題
7 存儲器，復雜可編程器件和現場可編程門陣列
　7.1　隻讀存儲器
　7.2　存取存儲器
　7.3　復雜可編程邏輯器件
　7.4　現場可編程門陣列
　7.5　EDA技術和可編程器件的設計例題
　小結
　習題
8 脈衝波形的變換與産生
　8.1 單穩態觸發器
　8.2 施密特觸發器
　8.3 多諧振蕩器
　8.4 555定時器及其應用
　小結
　習題
9 數模與模數轉換器
　引言
　9.1 D/A轉換器
　9.2 A/D轉換器
　小結
　習題
*10 數字係統設計基礎
　10.1 數字係統概述
　10.2 算法狀態機
　10.3 寄存器傳輸語言
　10.4 用可編程邏輯器件實現數字係統
　小結
　習題

作者介紹

---

康華光 教授（博士生導師）。男，1925年8月齣生，湖南衡山人。中共黨員。1951年畢業於武漢大學電機工程學係。畢業後留校任教，1953年院係調整到華中理工大學《原華中工學院》工作至今；1985年經國務院學位委員會評審為生物醫學工程專業博士生導師。曾任國傢教育部《原國

文摘

---

正版二手圖書，環保實用，質量放心。

序言

---

正版二手圖書，環保實用，質量放心。

第一章 緒論 電子技術作為現代科學技術發展的重要基石，其應用領域廣泛，滲透於我們生活的方方麵麵。從日常使用的手機、電腦，到尖端的航空航天、醫療設備，無不體現著電子技術的強大力量。理解電子技術的基礎知識，對於掌握現代科技、解決實際問題具有至關重要的意義。 本章將從宏觀角度齣發，為讀者勾勒齣電子技術的基本概念、發展曆程及其在國民經濟和社會發展中的重要地位。我們將探討電子技術與其他學科之間的交叉融閤，以及它在推動社會進步和技術創新方麵所扮演的關鍵角色。通過對曆史的迴顧，我們可以更好地理解電子技術的發展脈絡，洞察其未來趨勢。同時，我們將明確學習電子技術基礎的重要性，為後續章節的深入學習打下堅實的思想基礎。 1.1 電子技術及其在現代社會中的地位 電子技術，簡而言之，是研究和應用電子現象、電子設備以及電子信息處理的技術。它以電子的運動和行為為基本研究對象，通過對電子的控製和利用，實現信息的産生、傳輸、處理、存儲和顯示等功能。電子技術的核心在於對電信號的精確控製和有效利用，從而實現各種復雜的功能。 在現代社會，電子技術已經成為支撐社會運轉和發展的核心驅動力。 信息化的基石： 互聯網、通信網絡、大數據、人工智能等都是建立在強大的電子技術基礎之上的。沒有電子技術，信息時代將不復存在。 工業現代化的引擎： 自動化生産綫、智能製造、工業機器人等都離不開電子技術的支持，極大地提高瞭生産效率和産品質量。 科學研究的利器： 各種精密儀器、測量設備、計算平颱，都是電子技術的具體體現，加速瞭科學發現的進程。 日常生活的重要組成部分： 電視、收音機、空調、洗衣機、智能傢居等，幾乎所有傢用電器都包含著復雜的電子電路。 可以說，電子技術的發展水平直接關係到一個國傢的技術實力、經濟活力以及人民的生活水平。 1.2 電子技術的發展曆程 電子技術的發展並非一蹴而就，而是經曆瞭一個漫長而輝煌的曆程，大緻可以分為以下幾個階段： 萌芽與初步發展階段（20世紀初）： 以電子管的發明和應用為標誌，齣現瞭早期的電子設備，如收音機、電視機等。這一階段的研究主要集中在真空電子管的原理和應用。 半導體時代（20世紀中期）： 晶體管的發明是電子技術發展史上的一個裏程碑。半導體器件以其體積小、功耗低、可靠性高等優點，逐漸取代瞭笨重的電子管，為電子設備的小型化、集成化奠定瞭基礎。 集成電路時代（20世紀後期）： 集成電路（IC）的齣現，將大量的晶體管、電阻、電容等元件集成在一塊小小的芯片上，極大地提高瞭電子設備的性能和集成度，催生瞭微處理器、存儲器等核心電子元件，推動瞭計算機、通信等行業的飛速發展。 微電子與信息技術時代（21世紀至今）： 隨著集成電路技術的不斷突破，芯片的集成度越來越高，性能越來越強。微電子技術與信息技術的深度融閤，催生瞭物聯網、人工智能、大數據、雲計算等新興技術，電子技術正嚮著更智能、更泛在、更個性化的方嚮發展。 1.3 學習電子技術基礎的意義 學習電子技術基礎，對於任何希望深入瞭解現代科技、從事相關領域工作的人來說，都具有不可替代的重要性。 理解現代科技的“語言”： 電子技術是許多現代科技領域的基礎語言。掌握瞭電子技術，就如同掌握瞭理解這些技術的鑰匙。 培養邏輯思維和分析能力： 電子電路的設計和分析過程，需要嚴謹的邏輯思維和紮實的數學功底。學習電子技術能夠有效地鍛煉和提升這些能力。 為進一步專業學習打下基礎： 無論是通信工程、計算機科學、自動化、集成電路設計，還是其他與電子相關的專業，都需要紮實的電子技術基礎作為支撐。 解決實際問題的能力： 在日常生活和工作中，遇到與電子設備相關的故障或問題時，具備一定的電子技術知識能夠幫助我們進行初步的判斷和解決。 激發創新潛力： 對電子技術的深入理解，能夠幫助我們發現新的技術應用和創新方嚮，為未來的技術突破和産品研發提供靈感。 1.4 電子技術與其他學科的交叉融閤 電子技術並非孤立發展，而是與眾多學科相互促進、深度融閤。 數學： 數學是電子技術分析和設計的理論基礎，微積分、綫性代數、微分方程等在電路分析、信號處理等方麵有著廣泛的應用。 物理： 電子技術的原理深深植根於物理學，特彆是電磁學、固體物理學等。 計算機科學： 計算機硬件的構成、工作原理，以及軟件的運行，都離不開電子技術。兩者是相互依存、共同發展的。 材料科學： 新型半導體材料、導電材料、絕緣材料等的研究和應用，是電子技術進步的重要驅動力。 通信工程： 通信係統的設計、傳輸、接收等，都依賴於復雜的電子電路和信號處理技術。 控製理論： 自動控製係統的設計和實現，需要電子技術來構建控製器和執行器。 這種交叉融閤使得電子技術的應用領域不斷拓展，也為跨學科的創新提供瞭豐富的土壤。 第二章 晶體管和半導體基礎 晶體管是現代電子技術的核心元件，其發明徹底改變瞭電子設備的麵貌，開啓瞭微型化、低功耗、高性能的電子時代。本章將深入探討晶體管的基本原理、種類及其在電子電路中的應用，為理解後續更復雜的數字電路打下堅實的基礎。 2.1 導體、絕緣體與半導體 為瞭理解晶體管的工作原理，我們首先需要瞭解物質導電性的分類。 導體（Conductor）： 導體是指能夠良好導電的物質，如銅、銀、金等金屬。它們具有自由電子，在外加電場作用下，自由電子容易定嚮移動，形成電流。 絕緣體（Insulator）： 絕緣體是指導電性很差的物質，如玻璃、橡膠、陶瓷等。它們的電子與原子核結閤緊密，難以形成自由移動的載流子。 半導體（Semiconductor）： 半導體是指導電性介於導體和絕緣體之間的物質。在常溫下，它們的導電性較弱，但可以通過摻雜（加入少量雜質）或改變溫度、光照等條件來顯著改變其導電性。最常見的半導體材料是矽（Si）和鍺（Ge）。 2.1.1 本徵半導體 純淨的半導體被稱為本徵半導體。在較低溫度下，其自由電子和空穴（帶正電荷的載流子）的數量都非常少，導電性很差。當溫度升高時，一些價電子獲得足夠的能量掙脫共價鍵的束縛，成為自由電子，同時在原位置留下一個空穴。自由電子和空穴的數量相等，它們共同構成導電載流子。 2.1.2 外延半導體（摻雜半導體） 為瞭提高半導體的導電性並控製其導電類型，人們采用摻雜技術，即在純淨的半導體材料中加入少量特定的雜質原子。 N型半導體： 當在純淨的矽晶體中摻入具有五價外層電子的雜質原子（如磷P、砷As）時，雜質原子與矽原子形成共價鍵後，會多齣一個自由電子，成為多子（電子），而空穴成為少子。這種半導體稱為N型半導體。 P型半導體： 當在純淨的矽晶體中摻入具有三價外層電子的雜質原子（如硼B、鎵Ga）時，雜質原子與矽原子形成共價鍵後，會缺少一個電子，形成一個空穴，成為多子（空穴），而電子成為少子。這種半導體稱為P型半導體。 2.2 PN結 PN結是N型半導體和P型半導體結閤形成的界麵。這是構成絕大多數半導體器件（如二極管、晶體管）的基礎。 PN結的形成： 當將P型半導體和N型半導體緊密地結閤在一起時，P區的多子空穴會嚮N區擴散，N區的多子電子會嚮P區擴散。擴散在PN結附近形成一個空間電荷區（或稱耗盡層）。在這個區域內，缺乏自由載流子，因此導電性很差。同時，由於載流子的擴散和復閤，空間電荷區兩側會形成一個內建電場，這個電場會阻礙載流子的進一步擴散。 PN結的正嚮偏置： 當外加電壓的正極連接到P區，負極連接到N區時，外加電場會削弱PN結的內建電場，使得空間電荷區變窄，載流子更容易越過PN結發生擴散和復閤，PN結導通，形成較大的正嚮電流。 PN結的反嚮偏置： 當外加電壓的正極連接到N區，負極連接到P區時，外加電場會加強PN結的內建電場，使得空間電荷區變寬，載流子難以越過PN結，隻有微弱的反嚮漏電流通過。 PN結的單嚮導電性是其最重要的特性，也是二極管和晶體管工作的基礎。 2.3 二極管 二極管是一種隻有兩個端子（陽極和陰極）的半導體器件，利用PN結的單嚮導電性實現整流、開關等功能。 二極管的結構與符號： 通常由一個PN結構成，其電路符號為一個箭頭指嚮一個竪綫。箭頭錶示電流的正常流動方嚮，即從陽極到陰極。 二極管的伏安特性： 在正嚮電壓作用下，當電壓低於導通電壓（矽管約0.7V，鍺管約0.3V）時，電流很小；超過導通電壓後，電流迅速增大。在反嚮電壓作用下，隻有非常小的反嚮漏電流，直到反嚮擊穿電壓，電流急劇增大。 二極管的主要類型與應用： 整流二極管： 用於將交流電轉換為直流電。 穩壓二極管（齊納管）： 利用其反嚮擊穿特性，在反嚮電壓達到一定值時，其電壓保持穩定，用作穩壓元件。 發光二極管（LED）： 當PN結處於正嚮偏置時，電子與空穴復閤會發齣光。 光電二極管： 在PN結受到光照時，會産生光電流，用於光電檢測。 2.4 晶體管（三極管） 晶體管是一種具有三個端子（發射極、基極、集電極）的半導體器件，是電子電路中的核心有源元件，能夠實現放大和開關功能。 2.4.1 雙極型晶體管（BJT） 雙極型晶體管（Bipolar Junction Transistor）是利用兩個PN結組成的。 結構與種類： 主要有兩種類型：NPN型和PNP型。 NPN型： 由P型半導體夾在兩個N型半導體之間構成，有兩個PN結（發射結和集電結）。 PNP型： 由N型半導體夾在兩個P型半導體之間構成，同樣有兩個PN結。 工作原理（以NPN型為例）： 發射區（Emitter）： 摻雜濃度最高，用於發射載流子（電子）。 基區（Base）： 摻雜濃度較低，厚度很薄，是控製電流的關鍵區域。 集電區（Collector）： 摻雜濃度介於發射區和基區之間，用於收集載流子。 工作狀態： 通常將發射結加正嚮偏置（VEB > 0），集電結加反嚮偏置（VCB > 0）。這時，發射極的多數載流子（電子）被注入到基區。由於基區很薄且摻雜濃度低，大部分電子能夠擴散到集電區，形成集電極電流（IC）。隻有少數電子在基區與空穴復閤，形成基極電流（IB）。 放大作用： 集電極電流IC與基極電流IB之間存在綫性關係：IC = β IB。其中，β是電流放大係數，通常很大。這意味著，通過控製小小的基極電流IB，可以控製較大的集電極電流IC，從而實現電流放大。 開關作用： 當基極電流IB非常小（接近於零）時，集電極電流IC也很小，晶體管處於截止狀態，相當於開關斷開。當基極電流IB足夠大時，集電極電流IC達到飽和值，晶體管處於飽和狀態，相當於開關接通。 BJT的電路符號： NPN型和PNP型有各自的電路符號，其中發射極的箭頭指嚮外（NPN）或指嚮內（PNP）。 BJT的主要參數： 電流放大係數β、截止電流ICEO、飽和電壓VCE(sat)等。 2.4.2 場效應晶體管（FET） 場效應晶體管（Field-Effect Transistor）是利用電場效應來控製載流子（電子或空穴）的導電通道。與BJT不同，FET的基極（柵極）不直接參與導電，而是通過柵極電壓控製溝道內的載流子濃度。 種類： 主要有結型場效應晶體管（JFET）和絕緣柵型場效應晶體管（MOSFET）。MOSFET是目前應用最廣泛的場效應晶體管。 MOSFET的工作原理： 結構： 包括源極（Source）、漏極（Drain）、柵極（Gate）和襯底（Body）。柵極與溝道之間有一層絕緣氧化膜。 增強型MOSFET： 當柵極電壓（VGS）大於閾值電壓（Vth）時，會在柵極下方感應齣導電溝道，形成漏極電流（ID）。溝道類型（P溝道或N溝道）取決於襯底和柵極的摻雜類型。 耗盡型MOSFET： 在沒有柵極電壓時，溝道已經存在，柵極電壓可以增強或減弱溝道的導電性。 電壓控製： MOSFET的漏極電流ID主要由柵極-源極電壓VGS控製，即ID = f(VGS)。其輸入阻抗非常高，功耗很低。 FET的優點： 高輸入阻抗、低功耗、易於集成。 2.5 晶體管的放大與開關 晶體管的放大和開關是其最基本也是最重要的功能，構成瞭現代電子電路的骨架。 放大： 在綫性區工作時，晶體管能夠將微弱的輸入信號（如基極電流或柵極電壓的變化）放大成較大的輸齣信號（集電極電流或漏極電流的變化）。這使得微弱的信號能夠被檢測、處理和驅動。 開關： 在截止區和飽和區工作時，晶體管可以看作是一個高阻斷能力的開關（截止）和一個低電阻的通路（飽和）。通過控製柵極或基極的信號，可以快速、精確地接通或斷開電路，這是數字邏輯電路的基礎。 第三章 邏輯門電路 數字電子技術的核心在於對離散的、具有明確狀態的信號進行邏輯運算。邏輯門電路是實現這些邏輯運算的最基本單元，它們接收一個或多個邏輯輸入信號，並根據預定的邏輯規則産生一個邏輯輸齣信號。本章將詳細介紹各種基本邏輯門電路的功能、真值錶、電路實現以及它們之間的邏輯關係。 3.1 邏輯電平與邏輯狀態 在數字電路中，信息是以離散的電平來錶示的，通常有兩種邏輯狀態： 高電平（High Level）： 通常用數字“1”錶示，代錶較高的電壓範圍。 低電平（Low Level）： 通常用數字“0”錶示，代錶較低的電壓範圍。 具體的高低電平電壓範圍取決於數字電路的邏輯係列（如TTL、CMOS）。 3.2 基本邏輯門電路 基本邏輯門電路是實現各種邏輯運算的基礎，包括與門、或門、非門。 3.2.1 與門（AND Gate） 功能： 與門的輸齣端為高電平（1），當且僅當其所有輸入端都為高電平（1）。否則，輸齣端為低電平（0）。 邏輯符號： 符號為一個D形，輸入端在平直邊，輸齣端在圓弧邊。 邏輯錶達式： Y = A ⋅ B （或 A AND B）。其中，A、B為輸入，Y為輸齣。 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 | 實現： 可以用二極管或晶體管實現。例如，兩個串聯的二極管，當兩個二極管的陽極都接到高電平時，輸齣端纔能輸齣高電平。 3.2.2 或門（OR Gate） 功能： 或門的輸齣端為高電平（1），當且僅當其輸入端中至少有一個為高電平（1）。隻有當所有輸入端都為低電平（0）時，輸齣端纔為低電平（0）。 邏輯符號： 符號為一個彎月形，輸入端在彎麯邊，輸齣端在尖端。 邏輯錶達式： Y = A + B （或 A OR B）。 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 | 實現： 可以用二極管或晶體管實現。例如，兩個並聯的二極管，隻要有一個二極管導通（輸入為高電平），輸齣端就能輸齣高電平。 3.2.3 非門（NOT Gate） / 反相器（Inverter） 功能： 非門的輸齣端的狀態與輸入端的狀態相反。輸入為高電平（1）時，輸齣為低電平（0）；輸入為低電平（0）時，輸齣為高電平（1）。 邏輯符號： 符號為一個三角形，輸入端在尖端，輸齣端在三角形邊上加一個圓點。 邏輯錶達式： Y = ¬A （或 A'，或 A̅）。 真值錶： | A | Y | |---|---| | 0 | 1 | | 1 | 0 | 實現： 通常用一個晶體管（如BJT或MOSFET）來實現。例如，一個NPN晶體管，當輸入為高電平時，晶體管導通，輸齣被拉低到地；當輸入為低電平時，晶體管截止，輸齣通過上拉電阻接到高電平。 3.3 組閤邏輯門電路 通過組閤基本邏輯門電路，可以實現更復雜的邏輯功能。 3.3.1 與非門（NAND Gate） 功能： 與非門是與門和非門的組閤，其輸齣端為低電平（0），當且僅當其所有輸入端都為高電平（1）。否則，輸齣端為高電平（1）。 邏輯符號： 是與門的符號後加一個反相圓點。 邏輯錶達式： Y = ¬(A ⋅ B) = (A ⋅ B)̅ 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 重要性： 與非門被稱為“萬能門”，因為僅用與非門就可以構建齣所有的其他邏輯門電路（與門、或門、非門）。 3.3.2 或非門（NOR Gate） 功能： 或非門是或門和非門的組閤，其輸齣端為高電平（1），當且僅當其所有輸入端都為低電平（0）。隻有當至少有一個輸入端為高電平（1）時，輸齣端纔為低電平（0）。 邏輯符號： 是或門的符號後加一個反相圓點。 邏輯錶達式： Y = ¬(A + B) = (A + B)̅ 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 0 | 重要性： 或非門也具有“萬能門”的性質，僅用或非門也可以構建齣所有的其他邏輯門電路。 3.3.3 異或門（XOR Gate） 功能： 異或門的輸齣端為高電平（1），當且僅當其輸入端狀態不同。也就是說，當一個輸入為0，另一個輸入為1時，輸齣為1；當兩個輸入狀態相同時（同為0或同為1），輸齣為0。 邏輯符號： 是或門的符號，但輸入端的竪直綫後彎麯度更大。 邏輯錶達式： Y = A ⊕ B 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 應用： 主要用於奇偶校驗、二進製加法器等。 3.3.4 同或門（XNOR Gate） 功能： 同或門是異或門的非。其輸齣端為高電平（1），當且僅當其輸入端狀態相同。也就是說，當兩個輸入狀態相同時（同為0或同為1），輸齣為1；當兩個輸入狀態不同時，輸齣為0。 邏輯符號： 是異或門的符號後加一個反相圓點。 邏輯錶達式： Y = ¬(A ⊕ B) = (A ⊕ B)̅ 真值錶： | A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 | 應用： 主要用於比較器、相等檢測等。 3.4 邏輯門電路的集成 在實際的數字集成電路（IC）中，大量的邏輯門電路被集成在同一塊芯片上，以實現復雜的功能。這些集成電路根據其集成度可以分為： 小規模集成電路（SSI）： 集成瞭幾十個邏輯門。 中規模集成電路（MSI）： 集成瞭幾十到幾百個邏輯門，如譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器等。 大規模集成電路（LSI）： 集成瞭幾百到幾萬個邏輯門，如微處理器、存儲器等。 超大規模集成電路（VLSI）： 集成瞭幾十萬到幾韆萬甚至更多的邏輯門，如現代的高性能CPU、GPU等。 3.5 邏輯門的互補性與冗餘性 互補性： 每種基本邏輯門電路都可以通過與其他邏輯門組閤來實現，例如，與非門和非門可以組閤成與門。 冗餘性： 在設計復雜的邏輯電路時，為瞭簡化電路、提高性能或節省資源，可以通過布爾代數定律（如德摩根定律）對邏輯錶達式進行簡化。 3.6 邏輯門的實現技術 邏輯門電路有多種不同的實現技術，最常見的是： TTL（Transistor-Transistor Logic）邏輯： 基於雙極型晶體管，速度快，驅動能力強，但功耗較大。 CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）邏輯： 基於場效應晶體管，功耗極低，集成度高，是現代集成電路的主流技術。 理解邏輯門電路的功能和它們之間的組閤關係，是深入學習數字邏輯設計、組閤邏輯電路和時序邏輯電路的基礎。 第四章 組閤邏輯電路 組閤邏輯電路是由基本邏輯門組成的電路，其輸齣僅取決於當前時刻的輸入信號，不受過去輸入信號的影響。本章將介紹幾種常見的組閤邏輯電路，包括譯碼器、編碼器、數據選擇器、加法器等，並探討它們的設計思路和應用。 4.1 組閤邏輯電路的特點 無記憶性： 輸齣隻與當前輸入有關，不依賴於電路的曆史狀態。 結構簡單： 主要由邏輯門電路構成。 邏輯功能明確： 可以通過真值錶或邏輯錶達式來描述其功能。 4.2 譯碼器（Decoder） 功能： 譯碼器的作用是將二進製編碼的信息進行“解碼”，即根據輸入的一個n位二進製代碼，選擇齣2^n個輸齣中的一個（或一組）輸齣為有效（通常是高電平），而其餘輸齣為無效（低電平）。 構成： 通常由n個輸入端和2^n個輸齣端組成。常用的譯碼器有2-to-4譯碼器、3-to-8譯碼器、4-to-16譯碼器等。 實現： 可以用與門和非門來實現。例如，一個2-to-4譯碼器，有兩個輸入A、B，四個輸齣Y0、Y1、Y2、Y3。當輸入為00時，Y0輸齣1；輸入為01時，Y1輸齣1；輸入為10時，Y2輸齣1；輸入為11時，Y3輸齣1。其輸齣錶達式為：Y0 = A̅B̅, Y1 = A̅B, Y2 = AB̅, Y3 = AB。 應用： 地址譯碼、指令譯碼、顯示驅動等。 4.3 編碼器（Encoder） 功能： 編碼器是譯碼器的逆過程。它將多個輸入信號（通常是獨立的、互斥的）轉換為一個二進製代碼。當有多個輸入信號同時有效時，通常存在優先級編碼器，以確定哪個輸入被優先編碼。 構成： 通常有m個輸入端和n個輸齣端，其中2^n ≥ m。 實現： 可以用或門來實現。例如，一個8綫-to-3綫優先編碼器，有8個輸入（I0~I7），3個輸齣（A2~A0）。當I3有效時，輸齣為011；當I5有效時，輸齣為101；等等。如果I3和I5同時有效，則優先編碼I5。 應用： 鍵盤輸入編碼、中斷請求編碼等。 4.4 數據選擇器（Multiplexer，MUX） 功能： 數據選擇器也稱為多路選擇器，它有n個數據輸入端、m個選擇控製端和1個數據輸齣端。選擇控製端決定瞭哪個數據輸入端的數據被選中並輸齣。如果選擇控製端有m位，則可以從2^m個輸入中選擇一個。 構成： n個數據輸入端（D0~Dn-1）、m個選擇控製端（S0~Sm-1）和1個數據輸齣端（Y）。 實現： 可以用與非門（或與門、非門）來實現。例如，一個4-to-1數據選擇器，有4個數據輸入（D0~D3），2個選擇控製端（S1、S0），1個輸齣（Y）。當S1S0為00時，輸齣Y=D0；當S1S0為01時，輸齣Y=D1；當S1S0為10時，輸齣Y=D2；當S1S0為11時，輸齣Y=D3。其輸齣錶達式為：Y = S1̅S0̅D0 + S1̅S0D1 + S1S0̅D2 + S1S0D3。 應用： 數據路由、信號選擇、邏輯函數實現等。 4.5 數據分配器（Demultiplexer，DEMUX） 功能： 數據分配器是數據選擇器的逆過程。它有一個數據輸入端、m個選擇控製端和2^m個數據輸齣端。根據選擇控製端的輸入，將數據輸入端的數據送到指定的某一個數據輸齣端。 構成： 1個數據輸入端（D）、m個選擇控製端（S0~Sm-1）和2^m個數據輸齣端（Y0~Y2^m-1）。 實現： 類似於譯碼器，但輸齣端與輸入數據D相連。 應用： 數據傳輸、存儲器地址選擇等。 4.6 加法器（Adder） 加法器是實現二進製加法運算的組閤邏輯電路，是算術邏輯單元（ALU）的核心組成部分。 半加器（Half Adder）： 接收兩個一位二進製數作為輸入，産生一個和（Sum）和一個進位（Carry）。 輸入：A, B 輸齣：S = A ⊕ B, C = A ⋅ B 真值錶： | A | B | S | C | |---|---|---|---| | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 1 | 0 | | 1 | 1 | 0 | 1 | 全加器（Full Adder）： 接收三個一位二進製數作為輸入，包括兩個加數位和一個來自低位的進位，産生一個和位和一個進位輸齣。 輸入：A, B, Cin (低位進位) 輸齣：S = A ⊕ B ⊕ Cin, Cout = (A ⋅ B) + (Cin ⋅ (A ⊕ B)) 全加器可以由兩個半加器和一個或門構成。 多位加法器： 通過將多個全加器串聯起來，可以實現多位二進製數的加法。例如，一個n位的加法器，由n個全加器構成，最低位的全加器Cin為0，其餘全加器的Cin連接到前一位全加器的Cout。 應用： 算術運算、計算機的ALU等。 4.7 減法器（Subtractor） 減法器可以通過對被減數進行“補碼”運算，然後利用加法器來實現。例如，A - B = A + (-B)。 4.8 競爭與冒險 在組閤邏輯電路中，由於不同路徑的門電路延遲不同，可能導緻在輸齣端齣現短暫的、不期望的信號變化，這種現象稱為“競爭”。如果這種短暫的變化在輸齣端被短暫地檢測到，就稱為“冒險”。可以通過增加冗餘的門電路、引入濾波器等方法來消除冒險。 4.9 組閤邏輯電路的設計流程 1. 需求分析： 明確電路的功能和輸入輸齣要求。 2. 真值錶（或狀態圖）的建立： 列齣所有可能的輸入組閤及其對應的輸齣。 3. 邏輯錶達式的推導： 根據真值錶，使用布爾代數或卡諾圖等方法推導齣邏輯錶達式。 4. 邏輯錶達式的簡化： 盡可能簡化邏輯錶達式，以減少門電路的數量。 5. 電路圖的設計： 將簡化後的邏輯錶達式轉換為邏輯門電路圖。 6. 仿真與驗證： 使用邏輯仿真工具驗證電路的功能是否正確。 組閤邏輯電路是構建更復雜數字係統的基礎，理解它們的原理和設計方法對於學習數字電路設計至關重要。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書的初衷，其實是想在某個領域找到一個“權威”的參考書。當我打開這本書，首先吸引我的是它嚴謹的邏輯和清晰的結構。關於“邏輯門”和“布爾代數”的講解，對我來說是入門的關鍵。我記得我當時為瞭徹底弄懂“邏輯函數的最小項和最大項”的意義，我花瞭很多時間去理解它們之間的聯係和區彆。書上的公式推導非常詳盡，也給瞭我很大的信心。但是，當我看到後麵關於“存儲單元”和“時序控製”的部分時，就感覺信息量有點大瞭。特彆是涉及到“異步時序電路”的設計，我常常會在各種狀態轉移圖和時序波形中迷失方嚮。那種感覺就像是在走一個巨大的迷宮，需要非常清晰的思路纔能找到齣口。這本書提供瞭非常深入的理論講解，但對於初學者來說，可能還需要更多的“可視化”的輔助材料來幫助理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書我拿到手的時候，確實是抱著一種“學習”的態度去的，希望能夠係統地瞭解數字電路這個領域。書中關於“邏輯代數”的講解，給我留下瞭深刻的印象，那些各種各樣的邏輯定律和公式，讓我覺得非常有趣。我記得我當時為瞭熟練掌握“邏輯代數”的化簡技巧，每天都會做大量的練習題，希望能達到“信手拈來”的程度。書上的“組閤邏輯電路”和“時序邏輯電路”部分，都講解得非常詳細，而且給齣瞭大量的例題。我當時最頭疼的是“時序邏輯電路”的設計，特彆是涉及到“狀態機”的推導過程，常常會讓我感到睏惑。那種感覺就像是在爬一座高山，每一步都需要小心翼翼，生怕踩空。這本書提供瞭非常全麵的理論知識，但對於如何將這些理論應用到實際的電路設計中，可能還需要更多的實踐經驗來指導。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，確實被它的厚度“震懾”瞭一下，想著裏麵內容肯定很紮實。從目錄上看，涵蓋瞭從最基礎的邏輯門到比較復雜的集成電路設計。我最先接觸的是關於“二進製計數製”和“邏輯運算”的部分，感覺講解得很到位，也很有條理。我記得我當時為瞭熟練掌握“卡諾圖”的化簡方法，每天都會抽時間去做練習，希望能做到“一看就懂”。書中的一些概念，比如“組閤邏輯”和“時序邏輯”的區分，雖然文字上解釋得很清楚，但實際應用中，我需要通過不斷的練習來加深理解。我當時有個習慣，就是把書上每個章節的重點概念都用自己的話總結一遍，再配閤做題，這樣感覺印象更深刻。這本書提供瞭非常全麵的理論知識，但對於如何將這些理論應用到實際的電路設計中，可能還需要更多的實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

我當初買這本書，主要是因為身邊很多同學都在用，大傢都說這本是“數字電路”領域的“聖經”。拿到手後，我最先關注的是書的整體結構和內容安排。前期的內容，例如關於“邏輯代數”和“組閤邏輯電路”的部分，講解得非常清晰，而且有很多例子來輔助理解。我記得當時為瞭弄懂“譯碼器”和“編碼器”的區彆，我花瞭一整晚的時間，對照書上的圖和文字，把它們的工作原理在腦子裏模擬瞭一遍。那種感覺很奇妙，仿佛真的能看到那些“1”和“0”在電路中流動。不過，當我翻到後麵關於“時序邏輯電路”和“微處理器結構”的時候，就感覺知識量一下子增大瞭。書上的很多概念，比如“寄存器”、“計數器”的原理，雖然講解得很詳細，但要真正理解它們在實際係統中的作用，還需要結閤一些更宏觀的知識。這本書給我打下瞭一個堅實的基礎，但想要真正掌握數字電路的設計，還需要繼續深入學習。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始對這本書的期望值挺高的，因為畢竟是“經典教材”，而且是“第5版”，感覺應該比較新。拿到書後，我認真地看瞭前幾章，主要是關於邏輯門和基本邏輯函數的概念。書上的講解非常嚴謹，給齣瞭大量的公式和證明，對於理解邏輯運算的原理很有幫助。然而，當我看到後麵關於“時序邏輯”的部分時，就覺得有點吃力瞭。特彆是涉及到“狀態機”的設計，書上的圖示和文字描述，對我這個初學者來說，有點難以理解。我記得我當時為瞭弄明白一個簡單的“摩爾狀態機”的例子，我畫瞭將近一頁的草稿紙，來推導狀態轉移的邏輯。那種感覺就像是在解一道復雜的數學題，需要非常細緻的邏輯推理。這本書提供瞭非常紮實的理論基礎，但對於一些更高級的應用，可能還需要結閤一些實際的項目經驗來體會。

評分☆☆☆☆☆

這本書我當初買的時候，主要是看中瞭“電子技術基礎”這幾個字，想著打好基礎總是沒錯的。康華光老師的這版，聽說是經典教材，很多學校都在用。拿到手後，翻瞭幾頁，感覺排版還算清晰，圖例也比較多，對於我這種喜歡看圖學習的人來說，是個不錯的起點。不過，說實話，裏麵的內容深度還是挺考驗人的。有些章節，尤其是涉及到一些概念性的東西，我需要反復去理解，甚至還要結閤網上的一些資料纔能勉強跟上。比如，在講到某個邏輯門電路的組閤邏輯時，光看書上的推導過程，感覺有點像在背公式，不太能體會到它背後設計的思想。我記得當時為瞭搞懂那個“卡諾圖”的應用，我花瞭一個下午的時間，對著書上的例子，自己動手畫瞭幾遍，纔算勉強入瞭門。後來我發現，如果隻是照著書本上的例子來學習，可能很難舉一反三，真正掌握解決問題的能力。所以，我一直覺得，學習這種技術類的書籍，光靠“啃”書本是不夠的，還需要大量的實踐和思考。這本書給我打下瞭一個基礎框架，但後續的學習，我還是需要自己去填充和拓展。

評分☆☆☆☆☆

我印象最深的是，剛開始學的時候，對那些邏輯符號和真值錶感到一頭霧水，感覺就像在看天書一樣。尤其是當書中齣現各種各樣的組閤邏輯電路時，我常常會陷入沉思，不知道它們到底能做什麼。我記得有一章講的是觸發器，我花瞭三天時間纔勉強理解瞭JK觸發器和D觸發器之間的區彆，以及它們在時序邏輯設計中的作用。書上的描述雖然嚴謹，但對我這個初學者來說，有時候太過抽象，缺乏一些直觀的解釋。我當時甚至考慮過要不要報個綫下的培訓班，希望老師能把這些東西講得更生動一些。後來我發現，很多時候，書本上的理論知識，需要通過一些實際的電路演示或者仿真軟件纔能真正理解。例如，當我嘗試用 Multisim 這樣的軟件去搭建一個簡單的組閤邏輯電路，並觀察它的輸齣信號時，那些抽象的邏輯關係就變得具象化瞭，我更能體會到“與門”、“或門”是怎麼工作的。這本書給瞭我理論上的指引，但動手實踐的環節，我更多是自己摸索，或者去尋找其他輔助的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書的時候，主要看重的是它的“正版”和“經典”的標簽。拿到書後，我第一眼就被它厚實的裝幀和清晰的排版吸引瞭。前幾章，關於“數製和運算”、“邏輯門電路”的內容，講解得非常係統，也很有邏輯性。我記得我當時為瞭理解“邏輯函數的最小項展開”是如何推導齣來的，我反復看瞭好幾遍書上的例子，還自己動手畫瞭真值錶來驗證。那種感覺很像是在解一個邏輯謎題，一旦找到瞭關鍵點，豁然開朗。但是，當我深入到“組閤邏輯電路”和“時序邏輯電路”的部分時，就覺得知識點開始變得密集起來。書上的很多圖示，雖然精確，但對我這個初學者來說，有時候理解起來還是需要費一番心思。我當時有個習慣，就是看到一個復雜的電路圖，就會嘗試著把它畫在筆記本上，然後標注齣每個部分的功能。這本書提供瞭非常紮實的理論基礎，但要真正達到“爐火純青”的境界，還需要大量的實踐和經驗積纍。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書的時候，是抱著一種“功利性”的目的，想著考研或者找工作能用得上。所以，我一開始就帶著一種“學習”的心態去讀，希望能從中榨取齣最多的知識點。書中對於各種門電路的邏輯錶達式、真值錶，以及它們之間的相互轉換，講解得非常詳細。我記得我當時為瞭熟練掌握“邏輯代數”的運算規則，每天都會做大量的練習題，甚至把書後的習題集做瞭一遍又一遍。那種感覺就像是在打磨一塊璞玉，需要耐心和毅力。不過，我發現，有些章節，比如關於“減法器”或者“編碼器”的設計，雖然書上給齣瞭原理圖和公式，但要真正理解其工作流程，還是需要自己去一步步地分解。我當時有個習慣，就是看到一個復雜的電路，就會嘗試著把它拆分成幾個小的模塊，然後分彆去理解每個模塊的功能，最後再把它們整閤起來。這本書提供瞭理論基礎，但要達到“融會貫通”的程度，還需要大量的實踐和思考。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程中，我最大的感受就是“循序漸進”這個詞的真正含義。剛開始接觸數字電路的時候，覺得它比模擬電路好理解一些，因為有明確的0和1，有清晰的邏輯關係。但隨著深入，我發現數字電路的復雜性遠超我想象。在講到集成電路的時序分析時，書上有很多關於時鍾周期、建立時間、保持時間的概念，這些東西對我來說是全新的。我記得我為瞭理解“時鍾偏移”是怎麼影響電路正常工作的，我花瞭好幾天的時間，查閱瞭大量的資料，還對著書上的時序圖來迴琢磨。那種感覺就像是在走一條蜿蜒的山路，每爬升一段，都能看到更廣闊的風景，但也意味著前麵會有更陡峭的山坡。這本書的優點在於，它把一個龐大的知識體係，按照一定的邏輯順序進行瞭劃分，讓你能夠一步一步地去攻剋。但是，對於一些關鍵的概念，書上的講解可能還需要結閤實際應用來理解，否則很容易流於理論，脫離實際。