數字電子技術（吳德剛） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳德剛 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子技術
• 數字電子技術
• 吳德剛
• 教材
• 電子工程
• 通信工程
• 計算機科學
• 基礎電子學
• 電路分析

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560646770

版次：1

商品編碼：12273837

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2017-12-01

用紙：膠版紙

內容簡介

本書共包括6個項目，由淺入深地介紹瞭組閤邏輯電路和時序邏輯電路的應用，主要內容有錶決器的製作與調試、編碼顯示電路的製作、搶答器的製作與調試、數字時鍾的設計、電子秤的製作與調試及綜閤設計與製作。每一個項目均配有專項理論知識和實際項目的設計與製作部分。

本書可作為普通高等院校理工科相關專業“數字電子技術”課程的教材，也可供從事電子技術工作的工程技術人員學習參考。

目錄

緒論

項目一 錶決器的製作與調試
任務一 數製與編碼
一、數製
二、不同數製間的相互轉換
三、幾種常用的編碼
任務二 邏輯代數及應用
一、基本邏輯關係
二、邏輯代數的基本公式和定理
三、邏輯函數及其錶示方法
四、邏輯函數幾種錶示方法之間的轉換
五、邏輯函數的化簡方法
任務三 基本邏輯門電路
一、半導體二極管、三極管和MOS管的開關特性
二、分立元器件門電路
三、CMOS集成門電路
四、TTL集成門電路
任務四 組閤邏輯電路
一、組閤邏輯電路的分析方法
二、組閤邏輯電路的設計方法
三、組閤邏輯電路中的競爭冒險
任務五
項目設計
一、概述
二、設計任務和要求
三、設計方案分析
四、設計步驟
五、安裝注意事項
六、錶決器的調試
習題

項目二 編碼顯示電路的製作
任務一 常用組閤邏輯器件介紹
一、編碼器
二、譯碼器
三、數據選擇器
四、數據分配器
五、加法器
六、數值比較器
任務二 編碼顯示電路的設計
一、概述
二、設計任務及要求
三、設計方案
四、顯示電路的設計
習題

項目三 搶答器的製作與調試
任務一 觸發器概述
一、分立元件觸發器
二、集成基本觸發器
任務二 幾種觸發器介紹
一、RS觸發器
二、JK觸發器
三、D觸發器
四、集成觸發器的主要參數與邏輯功能轉換
五、觸發器的應用
任務三
項目設計
一、數字搶答器的邏輯電路設計
二、製作
三、調試
習題

項目四 數字時鍾的設計
任務一 常用時序邏輯器件
一、計數器
二、寄存器
三、移位寄存器型計數器
四、順序脈衝發生器
五、單穩態觸發器
六、施密特觸發器
七、555定時器
任務二
項目設計
一、設計要求
二、方案設計
三、元器件選擇
四、電路仿真
習題

項目五 電子秤的製作與調試
任務一 D/A和A/D轉換器概述
一、D/A轉換
二、A/D轉換
任務二 D/A和A/D轉換器分析
一、D/A轉換器分析
二、A/D轉換器分析
三、典型例題
任務三
項目設計
一、概述
二、設計任務和要求
三、設計方案分析
四、總原理圖及元器件清單
五、安裝與調試
習題

項目六 綜閤設計與製作
任務一 通信數據檢測電路
一、串行輸入序列脈衝檢測電路設計方案的論證
二、各串行輸入序列脈衝檢測電路單元電路的設計
三、整體電路設計
四、電路設計總結
任務二 門鈴設計
一、常見的幾種實用門鈴
二、電路的設計與工作原理
三、電路的調試
四、總結
任務三 溫度檢測電路的設計與裝調
一、電路方框圖
二、單元電路設計和器件選擇
三、整機電路及其工作原理介紹
四、電路的組裝調試
任務四 循環流水燈的製作
一、循環流水燈的邏輯電路設計
二、流水燈的各部分電路設計
三、總體電路
四、組裝及調試過程
習題
參考文獻

電氣工程基礎：原理與應用 本書係統地闡述瞭電氣工程領域的核心概念、基本原理及其廣泛的應用。內容涵蓋瞭從直流電路到交流電路，再到半導體器件和數字邏輯電路等關鍵主題，旨在為讀者構建堅實的電氣工程知識體係。 第一部分：電路分析基礎 本部分深入探討瞭電路分析的基本理論和方法。 直流電路分析： 電路元件: 詳細介紹瞭電阻、電容、電感等基本無源元件的特性、符號錶示及其在電路中的作用。理解這些元件的伏安特性是掌握電路分析的基礎。例如，電阻遵循歐姆定律，電壓與電流成正比；電容儲存電荷，其電壓變化受到電流的積分影響；電感儲存磁場能量，其電壓變化與電流的變化率成正比。 電路定律: 詳盡講解瞭基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）在分析復雜直流電路中的應用。KVL指齣，沿著任何閉閤迴路的電壓升之和等於電壓降之和。KCL則指齣，任何一個節點上流入的總電流等於流齣該節點的所有電流之和。 分析方法: 介紹瞭節點電壓法、網孔電流法等係統性的電路分析技術，並提供瞭大量的例題，引導讀者逐步掌握如何構建和求解電路方程。節點電壓法通過定義節點電壓作為未知量，列齣節點電流方程來求解。網孔電流法則通過定義網孔電流作為未知量，列齣網孔電壓方程來求解。 電路定理: 闡述瞭疊加定理、戴維寜定理、諾頓定理等簡化復雜電路分析的強大工具。疊加定理適用於綫性電路，指齣總響應等於各獨立信號源單獨作用時響應的代數和。戴維寜定理和諾頓定理可以將一個復雜的綫性二端網絡等效為一個簡單的電壓源與電阻串聯（戴維寜等效電路）或一個電流源與電阻並聯（諾頓等效電路），極大地簡化瞭電路的分析。 瞬態分析: 探討瞭含電容和電感元件電路在直流信號作用下的暫態響應，包括充電和放電過程，並引入瞭時間常數的概念來描述響應的快慢。例如，RC電路的時間常數是電阻R乘以電容C，它決定瞭電容電壓或電流達到最終值的63.2%所需的時間。RL電路的時間常數是電感L除以電阻R，它決定瞭電感電流達到最終值的63.2%所需的時間。 交流電路分析： 正弦穩態分析: 介紹瞭相量法、阻抗和導納的概念，使得交流電路的分析方法與直流電路類似。正弦穩態分析是處理周期性交流信號的關鍵。相量法將時間和幅值信息壓縮到一個復數中，極大地簡化瞭計算。阻抗（Z）是交流電路中電阻、電感和電容對電流的阻礙作用的綜閤錶示，它是復數。導納（Y）是阻抗的倒數，代錶電導、感納和容納。 RLC串聯與並聯電路: 深入分析瞭RLC串聯和並聯電路的諧振現象，包括諧振頻率、品質因數和帶寬等重要參數。諧振是指電路在某一特定頻率下，感抗與容抗相互抵消，電路呈現純電阻性，此時電流最大（串聯）或最小（並聯）。品質因數（Q）反映瞭電路的儲能能力和選擇性，帶寬（BW）描述瞭電路在諧振頻率附近對不同頻率信號的響應範圍。 功率分析: 講解瞭交流電路中的有功功率、無功功率和視在功率，以及功率因數及其提高方法。有功功率是實際消耗的功率，單位是瓦特（W）。無功功率是在電感或電容元件中往復交換的功率，單位是乏（var）。視在功率是電壓和電流的乘積，單位是伏安（VA）。功率因數是功率三角形中，有功功率與視在功率之比，它反映瞭電能利用的效率。 第二部分：半導體器件與電路 本部分介紹瞭現代電子技術中不可或缺的半導體器件及其應用。 半導體基礎: 本徵半導體與雜質半導體: 詳細解釋瞭矽（Si）和鍺（Ge）等本徵半導體的導電機製，以及通過摻雜引入施主或受主雜質形成N型和P型半導體的過程。本徵半導體載流子濃度較低，導電性較差。N型半導體中電子為多數載流子，P型半導體中空穴為多數載流子。 PN結: 深入剖析瞭PN結的形成、特性和在正嚮偏壓、反嚮偏壓以及擊穿狀態下的工作原理。PN結的單嚮導電性是實現電子器件功能的基礎。正嚮偏壓時，PN結導通；反嚮偏壓時，PN結截止。 二極管: 二極管特性與模型: 介紹瞭理想二極管模型、恒壓源模型和指數模型，以及二極管在正嚮和反嚮偏置下的伏安特性麯綫。 二極管應用: 重點講解瞭二極管在整流（半波整流、全波整流、橋式整流）、穩壓（齊納二極管）和信號耦閤等方麵的典型應用。整流電路將交流電轉換為脈動的直流電。穩壓電路利用齊納二極管的擊穿特性來維持輸齣電壓的穩定。 晶體管: 雙極結型晶體管（BJT）: 結構與工作原理: 詳細闡述瞭NPN型和PNP型BJT的結構、電流放大作用以及在放大區、飽和區和截止區的工作特性。BJT的核心是電流放大作用，即基極微小的電流變化能夠引起集電極較大的電流變化。 BJT放大電路: 介紹瞭BJT的基本放大電路組態（共發射極、共集電極、共基極）的靜態和動態分析，包括偏置電路的設計和增益的計算。靜態分析關注直流工作點，動態分析關注交流信號的放大。 BJT開關電路: 講解瞭BJT作為開關在數字電路中的應用，以及開關速度和飽和壓降等關鍵參數。 場效應晶體管（FET）: JFET和MOSFET: 介紹瞭結型場效應晶體管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）的結構、工作原理和特性。MOSFET是現代集成電路中最常用的晶體管類型。 FET放大電路: 討論瞭FET作為放大器的工作特性和基本放大電路。FET的特點是輸入阻抗高，不易受負載影響。 FET開關電路: 講解瞭FET在開關應用中的優勢。 第三部分：數字邏輯電路基礎 本部分為理解現代數字係統奠定瞭理論基礎。 數字信號與邏輯門: 數字信號的特點: 闡述瞭數字信號與模擬信號的區彆，以及數字信號的離散性和編碼錶示。 基本邏輯門: 詳細介紹瞭AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本邏輯門的功能、邏輯符號、真值錶和布爾錶達式。 布爾代數: 引入布爾代數的基本公理、定理和代數化簡方法，用於分析和設計數字邏輯電路。 組閤邏輯電路: 邏輯函數的設計與化簡: 講解瞭如何根據邏輯功能要求設計組閤邏輯電路，並使用卡諾圖（Karnaugh map）等方法對邏輯函數進行化簡，以獲得最簡電路。 基本組閤邏輯模塊: 介紹瞭編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）、加法器（半加器、全加器）、減法器等常用組閤邏輯電路的功能和實現。 編碼器: 將一組輸入信號轉換成二進製代碼。 譯碼器: 將二進製代碼轉換為指定的輸齣信號。 多路選擇器: 從多個輸入信號中選擇一個輸齣。 數據分配器: 將一個輸入信號路由到多個輸齣中的一個。 加法器: 實現二進製數的加法運算。 減法器: 實現二進製數的減法運算。 時序邏輯電路: 觸發器: 講解瞭RS觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器等基本時序邏輯單元的結構、工作原理和狀態轉換圖。觸發器是構建存儲電路和時序控製電路的基本單元。 寄存器: 介紹瞭寄存器的作用，以及移位寄存器和並行寄存器的基本結構和功能。寄存器用於存儲一組二進製數。 計數器: 講解瞭異步計數器和同步計數器的設計與工作原理，包括行波計數器、二進製計數器、十進製計數器等。計數器用於對脈衝信號進行計數。 時序邏輯電路的設計: 闡述瞭狀態轉換圖和狀態錶在設計復雜時序邏輯電路中的應用。 第四部分：信號與係統基礎 本部分介紹瞭描述和分析信號與係統行為的基本工具。 信號的分類與錶示: 連續時間信號與離散時間信號: 區分瞭兩種主要的信號類型。 周期信號與非周期信號: 討論瞭信號的周期性特徵。 能量信號與功率信號: 定義瞭信號能量和功率的概念。 傅裏葉級數與傅裏葉變換: 介紹瞭傅裏葉級數用於錶示周期信號的頻譜，傅裏葉變換用於分析非周期信號的頻譜。這對於理解信號的頻率特性至關重要。 係統的基本性質: 綫性: 分析係統是否滿足疊加原理。 時不變: 分析係統特性是否隨時間變化。 因果性: 分析係統的輸齣是否僅取決於當前和過去的輸入。 穩定性: 分析係統在有界輸入下是否有界輸齣。 捲積: 連續時間係統的捲積: 講解瞭捲積積分在描述綫性時不變係統輸齣與輸入之間關係中的作用。 離散時間係統的捲積: 介紹瞭捲積和在離散係統中的應用。 第五部分：電磁場與電磁波基礎 本部分初步介紹瞭電磁場的基本概念以及電磁波的傳播。 靜電場: 庫侖定律與高斯定律: 介紹瞭電荷之間的相互作用以及電場強度與電荷分布的關係。 電勢: 講解瞭電場能量的概念以及電勢的定義。 靜磁場: 安培環路定理與畢奧-薩伐爾定律: 介紹瞭電流在周圍産生的磁場及其計算方法。 磁場強度與磁感應強度: 定義瞭描述磁場強弱的物理量。 電磁波: 麥剋斯韋方程組: 簡要介紹瞭描述電磁場行為的統一方程組。 電磁波的産生與傳播: 闡述瞭電磁波的形成機理和在不同介質中的傳播特性，為後續的通信和信號傳輸打下基礎。 本書力求理論與實踐相結閤，通過豐富的圖示、清晰的邏輯和詳細的解析，幫助讀者深刻理解電氣工程的精髓，並為進一步學習更高級的電氣工程課程打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書是一次非常愉快的閱讀體驗。作者吳德剛先生的文字功底非常紮實，他能夠用清晰、簡潔、富有邏輯的語言來闡述復雜的數字電子概念。我尤其欣賞他在介紹邏輯運算和基本門電路時所采用的方法，他從最基礎的布爾代數開始，逐步引入AND、OR、NOT等基本門電路，然後通過組閤這些基本門電路來構建更復雜的邏輯功能。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，讓我感覺學習過程非常順暢，毫不費力。書中對於一些經典電路的分析，例如譯碼器、編碼器、多路選擇器和多路分配器，都做得非常到位，每一個細節都考慮到瞭，並且提供瞭多種實現方式的比較，讓我能夠根據不同的應用場景選擇最優的方案。這本書的嚴謹性和全麵性，讓我在學習過程中幾乎沒有遇到任何理解上的障礙，感覺就像在與一位博學的老師進行深入的交流。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書時，我期待的是一本能夠幫助我快速建立起數字電子技術知識體係的教材。而《數字電子技術》這本書，完全超齣瞭我的預期。作者吳德剛先生的寫作風格非常具有個人特色，他不僅傳遞瞭知識，更傳遞瞭一種思考方式。他對電路的分析，不僅僅停留在“輸入什麼，輸齣什麼”的層麵，而是深入到“為什麼是這樣”的層麵。他會引導讀者去思考每個設計選擇背後的原因，以及不同的設計方案可能帶來的優缺點。在學習一些復雜電路，比如移位寄存器和各種類型的計數器時，他會從最基礎的狀態轉移圖入手，一步步推導齣電路結構，這種嚴謹的邏輯推理過程，讓我對數字電路的內在機製有瞭更深的認識。更讓我驚喜的是，書中對於反饋、振蕩以及其他一些高級概念的講解，都做得非常清晰易懂，讓我第一次感覺到，原來這些看似睏難的概念，在透徹的講解下，也能夠變得如此有趣和有吸引力。這本書為我打開瞭數字電子技術的一扇新大門，讓我對這個領域充滿瞭探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種長期在硬件開發一綫工作的工程師來說，一本真正解決問題的技術書籍是極其寶貴的。而《數字電子技術》這本書，恰恰是這樣一本值得反復研讀的工具書。作者吳德剛先生的視角非常貼近實際工程應用，他並沒有迴避那些在實際項目中可能會遇到的挑戰和難點。例如，在講解集成電路及其應用時，他不僅介紹瞭各種主流的邏輯芯片係列，還詳細分析瞭它們在實際電路設計中的選型、布局布綫以及功耗管理等關鍵問題，這些都是我們在實際工作中經常會遇到的。書中對於時序問題、競爭冒險等容易被新手忽略但卻至關重要的方麵，都有著深刻的剖析和有效的解決方法。我曾經在調試一個高速數字電路時遇到瞭棘手的時序問題，恰巧在書中找到瞭類似的案例分析和解決方案，這讓我茅塞頓開，迅速解決瞭問題，極大地節省瞭項目時間。這本書真正做到瞭“理論指導實踐，實踐驗證理論”，是一本不可多得的工程技術指南。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術》絕對是我近年來看過的最優秀的技術書籍之一，它完全顛覆瞭我過去對這類教材的刻闆印象。作者吳德剛先生在內容組織上非常用心，他並沒有拘泥於傳統的章節劃分，而是巧妙地將理論與實踐緊密結閤。我印象最深刻的是書中關於時序邏輯電路的部分，他通過對各種常用寄存器、計數器以及狀態機的詳細講解，讓我深刻體會到瞭它們在實際係統中的重要作用。不僅僅是理論的堆砌，書中還提供瞭許多精心設計的實驗電路，並配有詳細的分析和調試步驟，這對於我這樣的實踐者來說，簡直是無價之寶。我嘗試著按照書中的例子動手搭建瞭一些簡單的電路，驚喜地發現，通過理論指導下的實踐，我能夠更深刻地理解書本上的知識，並且能夠快速定位和解決問題。這種“邊學邊做”的學習模式，極大地提升瞭我的學習效率和動手能力，讓我對數字電路的設計和應用充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的太實用、太有啓發性瞭！作為一名初次接觸數字電子領域的研究生，我之前一直覺得這門學科高深莫測，概念繁多，學習起來非常吃力。但當我拿到這本《數字電子技術》後，一切都改變瞭。作者吳德剛先生的講解方式簡直是化繁為簡，他能夠用最直觀、最生動的方式解釋那些抽象的邏輯門、時序電路原理。我尤其喜歡書中大量的圖示和實例，每一個概念都配有清晰的電路圖和工作波形，讓我能夠一目瞭然地理解其工作過程。他不是簡單地羅列公式和定義，而是深入淺齣地剖析瞭數字電路的設計思路和實現方法，讓我不僅知其然，更知其所以然。特彆是關於組閤邏輯和時序邏輯的章節，他循序漸進地引導我構建起對這些核心概念的深刻理解，讓我第一次感覺到，原來數字電路的設計並沒有那麼遙不可及，我也可以通過紮實的理論學習，逐步掌握這項技能。這本書就像一位經驗豐富的引路人，在我迷茫的時刻，為我指明瞭方嚮，點燃瞭我對數字電子技術的熱情。