数字电子技术基础实用教程/21世纪高等学校规划教材·电子信息 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩桂英，李锡祚 编

图书标签:

• 数字电子技术
• 电子技术
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• 电子信息
• 大学教材
• 21世纪高等学校规划教材
• 电路
• 数电
• 基础
• 高等教育

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302261872

版次：1

商品编码：12185644

包装：平装

丛书名： 21世纪高等学校规划教材

开本：16开

出版时间：2011-09-01

用纸：胶版纸

页数：290

字数：484000

正文语种：中文

内容简介

　　数字电子技术是研究数字逻辑问题和数字电路应用的一门技术。通过学习，能够熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，培养应用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力，为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础。
　　《数字电子技术基础实用教程/21世纪高等学校规划教材·电子信息》共分10章，主要内容有数制和码制、逻辑代数基础、半导体基础知识及逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生和整形电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、数模和模数转换器、VHDL语言和Multisim仿真软件介绍及应用。附录中给出了常用芯片功能索引。
　　《数字电子技术基础实用教程/21世纪高等学校规划教材·电子信息》可作为高等学校电气信息类专业、自动化类专业和计算机类专业的教材，也可作为相关理工科专业科技人员和广大电子爱好者的参考书。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 数字电子技术的发展及其应用
1．1．1 模拟电路和数字电路
1．1．2 数字电子技术的发展
1．1．3 集成电路的分类
1．1．4 数字电路的特点
1．1．5 数字电路的分析工具及描述方法
1．2 数制和码制
1．2．1 数制
1．2．2 数制之间的转换
1．2．3 码制
1．3 二进制算术运算和逻辑运算
本章小结
双语对照
习题

第2章 逻辑代数基础
2．1 逻辑代数的基本运算和复合运算
2．1．1 逻辑变量与逻辑函数
2．1．2 基本逻辑运算
2．1．3 复合逻辑运算
2．2 逻辑代数的基本公式和常用公式
2．2．1 基本公式
2．2．2 常用公式
2．3 逻辑代数的基本运算规则
2．3．1 代入规则
2．3．2 反演规则
2．3．3 对偶规则
2．4 逻辑函数的描述方法
2．4．1 真值表描述
2．4．2 函数表达式描述
2．4．3 逻辑图描述
2．4．4 卡诺图描述
2．4．5 波形图描述
2．5 逻辑函数的公式化简法
2．5．1 逻辑函数化简的意义
2．5．2 公式化简法的方法
2．6 逻辑函数的卡诺图化简法
2．6．1 卡诺图的特点
2．6．2 卡诺图化简法
2．6．3 具有无关项的逻辑函数化简
2．7 Multisim10电路仿真软件使用简介
2．7．1 Multisim10概述
2．7．2 Multisim10基本操作界面
2．7．3 电路原理图的绘制和仿真举例
2．7．4 几种用于数字逻辑电路的虚拟仪器
本章小结
双语对照
习题

第3章 逻辑门电路
3．1 二极管和BJT的开关特性
3．1．1 二极管的开关特性
3．1．2 BJT开关特性
3．2 BJT反相器
3．3 TTL集成门电路
3．3．1 TTL与非门
3．3．2 TTLOC门
3．3．3 TTL三态门
3．4 CMOS集成门电路
3．4．1 MOS开关特性
3．4．2 CMOS反相器
3．4．3 CMOS传输门
3．4．4 其他CMOS门电路
3．5 集成门电路使用中应注意的问题
3．5．1 TTL集成门电路的使用注意事项
3．5．2 CMOS集成门电路的使用注意事项
3．5．3 TTL和CMOS门电路接口连接问题
本章小结
双语对照
习题
……

第4章 组合逻辑电路
第5章 锁存器和触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲信号的产生与整形
第8章 半导体存储器
第9章 可编程逻辑器件
第10章 数模与模数转换器

附录A 芯片功能索引
参考文献

前言/序言

　　当今数字技术已成为新技术发展的一个标志，无论是手机、数码相机、收音机等消费电子产品，彩电、DVD等家用电器，血压计、CT等医疗器械，还是微型计算机、互联网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪等，其应用已经渗透到各行各业，影响着人们的工作和生活。
　　数字电子技术是研究数字逻辑问题和数字电路应用的一门技术。课程知识丰富，内容抽象，方法多样。编者根据目前大众化高等教育对电子技术基础课程教材更新的需要，纵观国内外相关课程教材，分析国内教育模式的特点，在总结多年教学经验的基础上，编写了适合大众化教育的“电子技术基础”系列规划教材。
　　1.本书特点
　　（1）以应用为主，剪裁教材内容
　　本书定位在大众化高等教育背景下应用型、创新型人才培养目标，根据学生可能具备的认知状况、学生素质及能力要求，对相关内容进行选择，并把典型案例融入学科理论之中，剪裁纯学术研究内容。
　　由此，大幅度删减了器件内部电路的结构分析和工作原理，如译码器、编码器、多路选择器、触发器、计数器等中规模集成器件内部电路分析的有关内容，通过逻辑功能表和逻辑函数等描述方法，讲述器件的逻辑功能及器件的外部特性，以便能够正确地使用器件。
　　（2）融合前沿知识，开阔读者视野
　　增加一些新技术内容，拓展相关知识，如FPGA可编程器件、在系统可编程器件、快闪存储器等，将用VHDL语言描述典型器件及应用电路穿插到各章里，为后续课程起铺垫作用，并为学生进一步探究留有空间。
　　（3）加大计算机仿真软件使用，开辟第二课堂
　　笔者认为：作为现代电子电路设计者，首先应该掌握计算机辅助设计工具，并能够在实际工作中灵活运用。因此在本书第2章就介绍了Multisim仿真软件的使用，并将其应用贯穿全书，以加强计算机辅助设计工具的应用能力。
　　（4）以项目做驱动，构筑知识应用框架
　　以实际项目作为驱动，使其贯穿全书，并从小到大循序渐进地展开项目实践，学习者能够联系知识产生的背景及应用情境，加深对知识的理解，应用上也更加灵活，以期达到最优教学效果。
　　2.本书内容
　　本书以逻辑代数作为工具，以门电路为基本组成单元，构筑小规模、中规模和大规模（ROM）组合逻辑电路知识框架；以触发器为基本组成单元，构筑小规模、中规模和大规模（RAM）时序逻辑电路知识框架；以时序逻辑电路的时钟信号为切入点，构筑波形产生及整形的知识框架；以数字电路和模拟电路的接口为目的，构筑A/D、D/A电路知识框架；以VHDL语言为扩展知识，以Multisim软件为工具，构筑电子电路设计和仿真的知识框架。由此建构出基本数字系统的整体知识框架。
　　本书由浅入深，内容丰富，工程应用突出，便于自学。对较难理解的问题采用“图”、“表”形式讲解；每一章的开头有“内容提要”，结尾有“本章小结”；对常用专业术语标注了汉英双语对照并在章尾列表索引，以便于学生及时学习和阅读国外教材；例题典型，习题丰富，学生可通过习题，巩固学习效果；书后附有常用器件功能表，方便查阅。
　　3.本书作者
　　本书共分10章，1个附录。第1章和第2章由李锡祚编写，第3章～第8章和附录A由韩桂英编写，第9章由王立明和李锡祚编写，第10章由逄凌滨编写，穿插到部分章节末尾的VHDL语言描述及应用由李春杰编写，全书常用专业术语双语对照由韩桂英编写，全书课后习题由薛原收集编写。全书由韩桂英和李锡祚负责统编定稿。
　　本书根据编者多年从事理论教学和实践教学的经验，将多年的教学心得与体会总结出来编撰成书。但由于水平有限，加之时间仓促，书中难免有不妥之处，恳请广大读者特别是讲授此课程的老师们批评和指正。
　　本书*号标注章节为参考选读内容。

《微机原理与接口技术：理论与实践》 一、本书概述 《微机原理与接口技术：理论与实践》是一本系统、深入地阐述微型计算机工作原理、结构组成、指令系统、接口技术以及实际应用的书籍。本书旨在帮助读者建立起对微型计算机系统完整而清晰的认识，并掌握其核心技术，为后续更深入的学习和实际工程开发奠定坚实的基础。本书内容紧密结合当前微机系统发展的最新趋势，理论讲解深入浅出，辅以大量实例和实验，力求使读者在理论学习的同时，也能获得丰富的实践操作经验。 二、核心内容与特点 本书共分为三个主要部分：微机原理、微机接口技术和实际应用。 第一部分：微机原理 微处理器的发展历程与基本概念： 从早期的8位微处理器发展到现代的32位、64位处理器，阐述了微处理器在计算机发展中的关键作用。详细介绍了CPU（中央处理器）、内存（RAM、ROM）、输入/输出设备（I/O）以及总线等计算机系统基本组成部分的功能和相互关系。 指令系统与寻址方式： 深入剖析了指令系统的构成，包括指令的格式、操作码、地址码等。详细讲解了各种寻址方式，如立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、基址变址寻址等，并结合具体指令进行演示，帮助读者理解CPU如何获取和处理数据。 CPU的工作原理： 详细阐述了CPU的内部结构，包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组等。深入解析了CPU的工作流程，如取指令、译码、执行、写回等阶段，以及指令周期的概念。通过对CPU内部时序和信号的讲解，使读者能够理解CPU如何协调整个计算机系统的工作。 中断系统： 详细介绍了中断的概念、种类（硬件中断、软件中断）、中断优先级、中断向量表以及中断处理过程。讲解了中断对提高CPU效率、实现多任务处理的重要性，并分析了典型的中断响应和处理流程。 总线系统： 详细介绍了地址总线、数据总线、控制总线的定义、功能和工作方式。阐述了总线仲裁、总线控制信号等概念，以及总线协议如何规范设备之间的数据传输。 第二部分：微机接口技术 通用输入/输出（I/O）接口： 详细讲解了I/O端口的概念、类型（并行I/O、串行I/O）以及I/O端口的编址方式。重点介绍了常用的I/O接口芯片，如8255（可编程并行接口芯片）的内部结构、工作模式和编程方法。通过实际的I/O端口控制实验，让读者掌握如何与外部设备进行数据交互。 定时/计数器接口： 详细介绍了定时器和计数器的基本原理，以及它们在生成延时、测量频率、脉冲发生等方面的应用。重点讲解了常用的定时/计数器芯片，如8253/8254的各种工作模式、控制字和编程方法。 中断控制器接口： 深入讲解了中断控制器的作用，包括中断请求的接收、优先级判别、中断向量生成等。重点介绍了8259A（可编程中断控制器）的内部结构、工作方式、级联方式以及编程要点。 DMA（直接内存访问）控制器： 详细阐述了DMA的工作原理，即在CPU不参与的情况下，实现外设与内存之间直接数据传输，以提高系统效率。讲解了DMA控制器的主要功能、工作流程以及与CPU的协同工作方式。 串行通信接口： 详细介绍了串行通信的基本概念、通信方式（同步/异步）、通信协议（如RS-232C）以及通信参数（波特率、数据位、停止位等）。重点讲解了常用的串行通信接口芯片，如8251（可编程通信接口芯片）的结构、工作模式和编程。 存储器接口技术： 讲解了内存芯片的种类（SRAM、DRAM、ROM、FLASH等）及其电气特性。详细阐述了CPU与存储器之间的连接方式，包括地址线、数据线、控制线的连接，以及存储器扩展的原理。 第三部分：实际应用与实例 基于微处理器的典型应用系统设计： 结合前面所学的原理和接口技术，本书提供了一些典型的微处理器应用系统设计实例。例如，简单的LED显示控制、键盘输入读取、数码管显示、简单数据采集系统等。每个实例都从系统组成、硬件连接、软件设计等方面进行详细阐述。 嵌入式系统基础： 简要介绍嵌入式系统的概念、特点及其在现代科技中的广泛应用。通过一些简单的嵌入式系统开发流程演示，让读者对嵌入式开发有一个初步的了解。 调试技巧与故障排除： 讲解了在实际微机系统开发过程中常用的调试方法和技巧，如使用仿真器、示波器、逻辑分析仪等工具。并对一些常见的硬件和软件故障进行分析，提供相应的排除思路和方法。 三、本书的教学特色 理论与实践紧密结合： 本书在讲解理论知识的同时，穿插了大量的实验项目和应用实例。每个章节的理论讲解都尽可能与实际操作联系起来，力求让读者在动手实践中加深对理论的理解。 结构清晰，循序渐进： 本书按照从基础到深入、从原理到应用的逻辑顺序编排内容，语言通俗易懂，适合初学者入门，也适合有一定基础的读者深入学习。 案例丰富，贴近实际： 提供的应用实例和设计方案都具有一定的实用性和代表性，能够反映当前微机应用领域的一些实际问题和解决方案。 注重动手能力培养： 书中包含的实验项目设计旨在引导读者动手搭建硬件电路、编写程序、调试系统，从而全面提升读者的工程实践能力。 参考资料丰富： 书中会引用一些经典的微处理器芯片和接口芯片，并指导读者如何查阅相关的技术手册，培养独立解决问题的能力。 四、适用读者对象 本书适合高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生作为教材或参考书。同时，也适合从事微机应用系统开发、嵌入式系统设计、硬件工程师、技术爱好者等人员作为自学和提高的参考资料。 五、学习本书后的收获 通过学习本书，读者将能够： 1. 掌握微处理器的基本工作原理和内部结构。 2. 深入理解微处理器的指令系统和寻址方式。 3. 熟练掌握各种常用微机接口芯片的功能、工作原理和编程方法。 4. 能够独立完成一些简单的微机应用系统的设计与开发。 5. 具备分析和解决微机系统软硬件问题的能力。 6. 为进一步学习更高级的微处理器、嵌入式系统和计算机体系结构打下坚实的基础。 《微机原理与接口技术：理论与实践》是一本集理论性、实践性、系统性于一体的优秀教材，是您深入了解和掌握微型计算机技术不可多得的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在编写过程中，仿佛在为一本更宏大的《数字逻辑系统设计》打下坚实的地基。序言部分，尤其是对数电核心概念的引入，那种循序渐进、层层递进的讲解方式，让我深切感受到作者对于如何将抽象的逻辑门电路转化为具体可操作的设计单元的深邃思考。他没有急于抛出复杂的集成芯片，而是从最基本的逻辑运算开始，辅以大量通俗易懂的类比，仿佛在雕刻一块块微小的积木，让初学者也能触摸到数字世界的脉搏。这种“由简入繁”的教学策略，在后续关于组合逻辑和时序逻辑的章节中得到了淋漓尽致的体现。每一个新的逻辑器件，无论是加法器、译码器还是触发器，都不是孤立地出现，而是与前文的知识点紧密相连，巧妙地构建起一个不断扩展的知识体系。我尤其欣赏作者在讲解逻辑门之间的相互关系时，那种如同解开一个精巧机关般的细腻剖析，仿佛带领读者一步步走进一个充满逻辑之美的殿堂，去领悟那些隐藏在看似简单的电路背后的深刻原理。这种引导式、启发式的教学方式，极大地降低了初学者对数电的畏难情绪，让我觉得学习数电并非遥不可及的数学游戏，而是可以亲手实践、构建的工程艺术。

评分☆☆☆☆☆

我是一个非常注重细节的学习者，在翻阅这本书时，作者在某些关键概念上的阐述深度，让我印象深刻。尤其是在关于时序逻辑部分，例如D触发器、JK触发器等基本单元的设计和工作原理，作者并非简单地给出其真值表和时序图，而是深入地剖析了其内部结构，以及各种状态转换的具体过程。他会细致地讲解时钟信号如何影响触发器的状态更新，以及不同触发器之间的区别和适用场景。这种“解剖式”的学习方法，让我能够清晰地理解每一个逻辑器件的“前世今生”，而不是仅仅记住一个概念。我还注意到，书中在讲解集成电路的封装和引脚定义时，并没有止步于理论描述，而是尝试通过一些图例和表格，让读者对这些实际的硬件细节有一个直观的认识。虽然这部分内容可能不属于“核心”的数字逻辑原理，但对于希望将理论知识转化为实际电路搭建的学习者来说，这是不可或缺的。这种对细节的关注，也体现在作者对错误分析的耐心讲解上，他会预设一些常见的错误，并给出纠正的思路，这种“防患于未然”的教学方式，对于避免我们在实践中走弯路非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

从一个更宏观的角度来看，这本书的结构设计，如同在为一栋宏伟建筑打好地基。作者在开篇就为数字电子技术设定了一个清晰的“坐标系”，将复杂的概念分解为易于理解的部分。例如，在介绍数制转换时，他不仅仅罗列了二进制、十进制、十六进制之间的转换公式，而是深入地探讨了它们各自的优势和在不同场景下的应用。这种“背景介绍”式的讲解，让学习者在掌握“是什么”的同时，也能理解“为什么”和“用在哪里”。接着，他自然而然地过渡到逻辑门的基本运算，并通过布尔代数和逻辑表达式的推导，展现了逻辑世界的严谨和统一。我尤其欣赏作者在讲解复杂逻辑函数简化时，所采用的图形化方法，比如卡诺图，这种方法将抽象的代数运算转化为直观的图形拼凑，极大地增强了学习的趣味性和易懂性。从这个意义上讲，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的建筑师，在为我们绘制蓝图，指引我们如何一步步构建起坚实的数字电子技术知识大厦。

评分☆☆☆☆☆

当我阅读这本书的最后一部分，特别是关于存储器和计数器的章节时，我常常会思考如何将这些基本概念与更复杂的系统集成起来。作者在这里的讲解，虽然仍旧聚焦于基础原理，但隐约勾勒出数字系统设计的“骨架”。例如，在讲解寄存器和触发器数组如何构成存储单元时，我脑海中便开始联想到微处理器中的指令寄存器和数据寄存器，虽然书中没有直接提及，但这种“联想”能力是被作者巧妙地激发出来的。我感到这本书在“由点到线，由线到面”的知识构建上做得非常出色。它通过对最基本的逻辑门和顺序逻辑器件的深入讲解，为我们铺设了一条通往更高级数字系统设计的道路。我希望在未来，能够看到作者在“更高层次”的系统设计方面，提供更多的启示，比如简单的微处理器架构，或者数据通路的设计理念。这本书的“实用教程”和“基础”这两个词，让我看到了它在理论深度和实际应用之间的平衡，但我更期待它能成为我深入探索数字世界的一个“跳板”，引导我迈向更广阔的领域。

评分☆☆☆☆☆

作为一名渴望在实际项目中检验理论知识的电子爱好者，我在阅读这本书时，常常会联想到一些更具实践性的应用场景。例如，当读到关于逻辑门互联和卡诺图化简的部分，我脑海中立刻浮现出如何利用这些基础知识来优化一个简单的交通信号灯控制器，或者设计一个自动售货机的逻辑状态机。作者在讲解这些抽象的化简方法时，虽然侧重于理论的严谨性，但他的表述方式却留给了读者足够的想象空间，让我能够将枯燥的公式和规则与现实世界中的问题联系起来。我期待书中能够有更多像“实际应用举例”这样的板块，哪怕只是简略地提及某个章节的知识点在某一类具体项目中的应用方向，都能极大地激发读者的学习热情和探索欲。这本书的“基础”二字，让我看到了它在构建更复杂设计能力上的潜力，但如果能再多一些“通往未来”的指引，比如如何将书中讲解的知识点进一步扩展到FPGA设计、嵌入式系统开发等更广阔的领域，那将是锦上添花。我希望在后续的章节中，能够看到更多这方面的“暗示”，让这本书成为我通往数字电子技术更深层次学习的“敲门砖”。