电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础 太原理工大学电工基础教学部 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王建平靳宝全 编，无 译

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040364842

商品编码：28631839230

丛书名： 电工电子技术 第三版 第二分册 数字与电气控

开本：16开

出版时间：2012-12-01

基本信息
书    名	电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础
作    者	太原理工大学电工基础教学部	出版社	高等教育出版社
出版时间	2012.12	I S B N	9787040364842
装    帧	平装	版    次	3
字    数	400  千字	开    本	16开
页    数	252	配套资源
编辑推荐
内容简介
本教材是《电工电子技术》（第三版）系列教材的第二分册——数字与电气控制技术基础，在2008年出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材第二版基础上重新修订编写。 在内容上，本教材拓展了范围，既重点介绍了数字电路与电气技术基础理论与知识，也介绍了可编程序控制器、存储器与可编程逻辑器件及工业网络知识等新技术。与同类教材相比，本教材课程体系更加合理，内容与时代更加贴近，更加注重学生综合应用能力的培养。全书包括数字电路基础、组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数模与模数转换技术、存储器与可编
作者简介
目    录
第1章 数字电路基础 1.1 数制和编码 1.1.1 几种常用的进位计数制 1.1.2 不同数制间的转换 1.1.3 编码 练习与思考 1.2 逻辑代数基础 1.2.1 逻辑代数的特点和基本运算 1.2.2 逻辑代数的基本公式和规则 1.2.3 逻辑函数的标准与或式 1.2.4 逻辑函数的化简 练习与思考 1.3 分立元件门电路 1.3.1 基本逻辑门电路 1.3.2 复合逻辑门电路 练习与思考 1.4 TTL 集成逻辑门电路 1.4.1 TTL 非门 1.4.2 TTL 三态输出门（TSL 门） 1.4.3 TTL 集电极开路门（OC 门） 练习与思考 1.5 CMOS 逻辑门电路 1.5.1 CMOS 门电路 1.5.2 CMOS 门电路系列介绍 练习与思考 习题 第11章 组合逻辑电路 11.1 组合逻辑电路的分析与设计 11.1.1 组合逻辑电路的分析 11.1.2 组合逻辑电路的设计 11.1.3 组合逻辑电路设计中的几个实际问题 练习与思考 11.2 译码器 11.2.1 变量译码器 11.2.2 二－十进制译码器 11.2.3 显示译码器 练习与思考 11.3 编码器 11.3.1 1线－4线优先编码器74147 11.3.2 8线－3 线优先编码器74148 11.4 数据选择器 11.4.1 集成多路选择器74151 11.4.2 用数据选择器实现逻辑函数 练习与思考 11.5 加法器 11.5.1 1 位加法器 11.5.2 多位加法器 练习与思考 11.6 组合逻辑电路的竞争－冒险 11.6.1 竞争－冒险现象 11.6.2 竞争－冒险现象的消除 习题 第12章 触发器与时序逻辑电路 12.1 触发器 12.1.1 基本RS 触发器 12.1.2 门控触发器 12.1.3 边沿触发器51练习与思考 12.2 时序电路的分析 12.2.1 同步时序电路的分析 12.2.2 异步时序电路的分析 练习与思考 12.3 计数器 12.3.1 二进制计数器 12.3.2 十进制计数器 12.3.3 使用集成计数器构成M 进制计数器 练习与思考 12.4 寄存器与移位寄存器 12.4.1 寄存器 12.4.2 移位寄存器 练习与思考 习题 第13章 脉冲波形的产生与整形 13.1 555定时电路及其功能 13.1.1 555定时电路的组成 13.1.2 555定时电路引脚的功能 练习与思考 13.2 施密特触发器 13.2.1 用555定时电路构成的施密特触发器 13.2.2 施密特触发器的应用 练习与思考 13.3 单稳态触发器 13.3.1 用555定时电路构成的单稳态触发器 13.3.2 单稳态触发器的应用 练习与思考 13.4 多谐振荡器 13.4.1 用555定时电路构成的多谐振荡器 13.4.2 多谐振荡器的应用 练习与思考 习题 第14章 数模与模数转换技术 14.1 数模（D/A）转换技术 14.1.1 数模（D/A）转换器实现原理 14.1.2 数模（D/A）转换器应用 14.1.3 数模（D/A）转换器的主要技术指标 练习与思考 14.2 模数（A/D）转换技术 14.2.1 模数（A/D）转换器的基本工作过程 14.2.2 并行模数（A/D）转换器 14.2.3 双积分模数（A/D）转换器 14.2.4 逐次比较式模数（
书    摘

电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础 图书简介 本书是《电工电子技术（第三版）》系列教材的第二分册，聚焦于数字技术和电气控制技术的基础理论与实践应用。作为一本面向高年级本科生及研究生的专业教材，它旨在系统地介绍现代电工电子领域中至关重要的数字信号处理、逻辑电路设计、微控制器原理及其在电气控制系统中的应用。全书以严谨的学术态度，结合丰富的工程实例，力求为读者构建一个扎实而全面的知识体系，使其能够理解、分析并初步设计各类数字电路和电气控制系统。 第一章 数字电路基础 本章将深入剖析数字电路的核心概念与基本原理。我们将从数字信号与模拟信号的根本区别入手，阐述数字系统为何能够在现代科技中占据主导地位。随后，对二进制、十进制、十六进制等数制进行详细讲解，并重点介绍它们之间的转换方法。逻辑代数是数字电路的基石，本章将系统地梳理布尔代数的基本公理、定理及运算规则，例如与、或、非、异或等基本逻辑门的功能及其特性。在此基础上，我们将进一步学习如何利用逻辑代数进行逻辑函数的化简，包括卡诺图法和奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法，这对于设计高效、低成本的数字电路至关重要。 接着，本章将重点介绍各种常用的组合逻辑电路。我们将深入分析和设计基本组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer）的工作原理及其应用。这些电路是实现数据选择、信号路由和信息解码的关键组件。进一步，我们将探讨加法器、减法器等算术逻辑单元（ALU）的设计，理解它们在数字计算中的作用。 顺序逻辑电路是数字系统的另一个重要分支。本章将详细介绍触发器（Flip-flop）的种类、工作原理和状态转换特性，包括D触发器、JK触发器、T触发器和RS触发器，并阐述它们在存储和状态保持中的作用。在此基础上，我们将学习如何利用触发器构建各种移位寄存器（Shift Register），理解其在数据存储、延迟和串并转换中的应用。计数器（Counter）是顺序逻辑电路的另一重要组成部分，本章将介绍同步计数器和异步计数器的设计与工作原理，包括二进制计数器、十进制计数器以及可预置计数器的实现，并探讨它们在频率分频、时序控制等领域的应用。 第二章 集成电路与接口技术 本章将聚焦于集成电路（IC）的分类、特点及其在数字系统中的应用。我们将介绍TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）这两种主流的集成电路逻辑系列，深入分析它们的结构、电气特性、功耗、速度以及驱动能力等方面的优缺点。理解不同逻辑系列之间的接口匹配问题，对于构建复杂的数字系统至关重要。 此外，本章还将探讨一些常用的数字集成电路芯片，例如通用逻辑门芯片、算术逻辑单元芯片、存储器芯片（如RAM和ROM）以及微处理器接口芯片等。我们将通过实际案例，讲解这些芯片的功能、引脚定义、工作方式及其在具体电路设计中的应用。 数据转换技术是数字系统与现实世界交互的关键。本章将详细介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的工作原理。我们将分析不同类型的DAC（如权电阻型、倒T型）和ADC（如逐次逼近型、并行比较型、积分型）的结构、精度、转换速率以及主要参数。通过理解这些转换器的工作机制，读者将能够掌握如何将数字信号转换为模拟信号，以及如何将实际的模拟信号转换为数字信号，这在数据采集、信号处理和控制系统中是必不可少的技术。 第三章 微控制器基础 本章将引入微控制器（Microcontroller, MCU）这一现代电气控制的核心器件。我们将详细介绍微控制器的基本结构，包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出（I/O）端口、定时器/计数器、中断控制器、串行通信接口（如UART、SPI、I2C）等核心组成部分。我们将重点分析CPU的工作原理，包括指令集、寻址方式、流水线技术等，为理解程序执行过程打下基础。 本章还将深入探讨微控制器的存储器组织和寻址机制。我们将解释程序存储器（Flash ROM）和数据存储器（RAM）的作用，以及它们之间的映射关系。同时，还将详细讲解各种I/O端口的配置与工作模式，包括输入模式、输出模式、复用功能模式等，以及如何通过I/O端口实现与外部设备的接口。 定时器/计数器的功能在微控制器中极为重要，本章将详细介绍其工作原理、工作模式（如定时模式、计数模式、PWM生成模式）及其应用。我们将学习如何利用定时器实现精确延时、周期性事件触发以及产生脉冲宽度调制（PWM）信号，后者在电机控制、LED亮度调节等领域有着广泛应用。 中断系统是提高微控制器效率和响应速度的关键。本章将详细阐述中断的产生、响应过程、中断向量、中断优先级以及中断服务程序的编写。理解并熟练使用中断，能够让微控制器在处理外部事件时更加灵活高效。 最后，本章将介绍微控制器的串行通信接口，如UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路总线）。我们将讲解这些通信接口的工作原理、通信协议、数据格式以及实际应用，使读者能够理解微控制器如何与其他设备进行高效的数据交换。 第四章 可编程逻辑控制器（PLC）原理与应用 本章将系统地介绍可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）这一工业自动化领域的核心设备。我们将从PLC的起源和发展开始，阐述其与传统继电器控制系统的优势与区别。 PLC的硬件组成是理解其工作原理的基础。本章将详细介绍PLC的CPU模块、输入模块、输出模块、通信模块以及电源模块的功能和工作方式。我们将重点分析输入/输出模块如何将外部的开关量、模拟量信号转换为PLC内部能够处理的数字信号，以及如何将PLC内部的控制信号输出到执行机构。 PLC的软件是实现控制逻辑的关键。本章将重点介绍PLC的编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、顺序功能图（Sequential Function Graph, SFC）、结构化文本（Structured Text, ST）和功能块图（Function Block Diagram, FBD）。我们将深入讲解梯形图编程，这是PLC中最常用、最直观的编程语言，并结合大量实例，演示如何使用梯形图来实现各种逻辑控制功能，例如顺序控制、联动控制、定时控制、计数控制等。 本章还将介绍PLC的扫描周期，即PLC CPU读取输入、执行程序、刷新输出的整个过程，以及如何理解和优化PLC程序的执行效率。此外，还将探讨PLC的通信网络，如Profibus、Ethernet/IP等，以及PLC在分布式控制系统中的应用。 最后，我们将通过若干典型的工业控制案例，展示PLC在实际工程中的应用。这些案例将涵盖生产线控制、物料输送控制、设备启停控制、液位控制、温度控制等，帮助读者将所学的理论知识应用于解决实际的工业自动化问题。 第五章 电气控制系统设计基础 本章将综合运用前几章所学的数字技术和PLC控制原理，指导读者进行电气控制系统的设计。我们将从系统需求分析出发，强调理解被控对象的特性、控制目标以及性能要求。 系统方案设计是关键的第一步。我们将介绍如何根据系统需求，选择合适的控制器（如微控制器或PLC），设计合理的输入/输出信号接口，并规划控制器的基本结构和功能模块。 电路设计部分将重点关注电气控制线路的绘制和元件选型。我们将讲解电气原理图、接线图和控制面板图的绘制规范，以及如何根据电气符号和元器件参数，进行实际的电路设计。这包括接触器、继电器、断路器、传感器、执行器等关键元件的选择与配置。 逻辑设计是控制系统的核心。本章将重点教授如何将系统控制逻辑转化为PLC程序或微控制器程序。我们将通过详细的步骤，演示如何进行状态机设计、流程图设计，并将这些逻辑转化为实际的梯形图或高级语言程序。 安全设计是电气控制系统不可忽视的环节。我们将讨论接地、过载保护、短路保护、紧急停止等安全措施的设计原则，确保系统的稳定运行和人员安全。 调试与维护是系统投入运行的关键环节。本章将介绍系统联调的基本方法和步骤，以及常见故障的诊断与排除技巧。同时，还将强调对控制系统进行定期检查和维护的重要性，以延长系统的使用寿命并确保其可靠性。 总结 《电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础》作为一本系统性教材，旨在为读者提供坚实的数字电路、微控制器和电气控制系统设计方面的理论基础和实践技能。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解数字信号的处理原理，掌握逻辑电路的设计方法，熟练运用微控制器实现复杂的控制功能，并能独立进行基础的电气控制系统设计与实现。本书的编写不仅注重理论的严谨性，更强调与工程实践的结合，力求培养具备创新能力和解决实际问题能力的未来工程师。

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对于我而言，选择一本技术书籍，最看重的是它的实用性和前瞻性。这本书在数字电路和电气控制两个核心领域都展现出了相当高的水准。《电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础》在数字技术部分，从基础逻辑门到复杂的时序逻辑电路，都给出了深入的分析，并且在讨论中渗透了现代数字系统设计的一些理念。例如，在讲解微处理器和微控制器原理时，虽然只是基础介绍，但已经为读者构建了一个初步的框架，能够为进一步的学习打下坚实基础。而在电气控制技术方面，这本书对PLC的应用和编程讲解得非常到位。它不仅仅是教授如何使用PLC，更重要的是强调了PLC在现代工业自动化中的地位和重要性。书中对于各种传感器、执行器的集成应用，以及如何通过PLC实现高效、灵活的控制策略，都进行了细致的阐述。我特别欣赏它在案例分析中，不仅展示了控制方案，还对方案的优缺点进行了讨论，这有助于培养读者的批判性思维和工程判断能力。这本书的出版，为我提供了一个非常宝贵的学习资源，能够让我更好地理解和掌握当前电气控制技术的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电气领域摸爬滚打多年的工程师，我一直对基础知识的夯实程度有着近乎苛刻的要求。这次有幸拜读了太原理工大学电工基础教学部编著的《电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础》，我必须说，这绝对是一本经得起推敲的教材。书的整体结构安排非常合理，从数字电路的逻辑基础，到更高级的时序电路，再到电气控制的核心——PLC技术，层层递进，逻辑清晰。我尤其欣赏它在处理复杂概念时所展现出的严谨性。比如，在讲解组合逻辑电路时，它不仅给出了真值表和逻辑图，还深入剖析了卡诺图化简的原理和步骤，并结合实际应用中的例子，让我对逻辑设计的优化有了更深刻的理解。而在电气控制方面，它对于各种控制元件的物理特性、电气参数以及可靠性方面的阐述，都显得格外专业。对于PLC部分，它没有停留在表面介绍指令，而是深入探讨了PLC的工作原理，以及如何根据实际需求设计和实现复杂的控制逻辑，这对于我们解决实际工程问题至关重要。这本书的语言风格严谨又不失生动，避免了枯燥的技术术语堆砌，让理论知识更加易于消化和吸收。总而言之，这是一本在深度和广度上都非常出色的著作，对于提升电气控制技术的专业素养大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自动化领域充满好奇心的跨专业学习者，我选择《电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础》作为我的入门读物，可以说是非常明智的决定。这本书最吸引我的地方在于它能够将复杂的技术问题“化繁为简”，用一种非常容易被理解的方式呈现出来。在数字技术方面，它将二进制、逻辑运算这些抽象的概念，通过生动的比喻和图形化的展示，变得无比清晰。比如，讲解触发器时，它用了“记忆单元”的比喻，让我瞬间就明白了它的工作原理。而对于电气控制部分，我之前一直对PLC感到畏惧，觉得它离我太遥远。但这本书用非常平实的语言，从PLC的基本组成、输入输出模块、指令等一一介绍，让我觉得原来PLC并没有想象中那么神秘，它就像一个“智能的开关”，可以根据我的指令来控制各种设备。我特别喜欢书中关于“串行通信”和“并行通信”的讲解，以及如何利用PLC实现这些通信方式，这对我理解现代自动化系统的信息交互非常有启发。总的来说，这本书的语言风格亲切，逻辑性强，非常适合非专业背景但想了解电气控制技术的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本《电工电子技术（第三版）（第二分册）——数字与电气控制技术基础》简直是电气控制领域的“启蒙之书”。我是一名初入工控的小白，之前对数字电路和PLC的概念都停留在模糊的认知。这本书真的帮我把这些零散的知识点串联了起来。特别是数字逻辑的部分，从最基础的门电路、触发器，到寄存器、计数器，讲解得深入浅出，通过大量的图示和例子，即使是没有太多数学背景的我也能理解。让我印象深刻的是它对时序逻辑的讲解，把看似复杂的时序问题用状态图和时序图一步步剖析，感觉像是打开了新世界的大门。而到了电气控制部分，它更是将理论与实践紧密结合。各种接触器、继电器、断路器的工作原理，以及它们在实际电路中的应用，都介绍得非常详细。我最喜欢的是它对PLC基础知识的讲解，从PLC的结构、指令系统，到如何编写简单的梯形图程序，都循序渐进，一点点地引导读者入门。书中的案例分析也特别实用，能够帮助我们理解在实际工业场景中，这些理论知识是如何被应用的。对于想要系统学习电气控制技术，尤其是初学者来说，这本书绝对是值得推荐的。它不仅是知识的传递，更是思维方式的启蒙。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，对于一门技术学科的学习，光有理论是远远不够的，实践的指导至关重要。这本书恰恰在这方面做得非常出色。在学习数字电路部分，它并没有仅仅停留在概念的罗列，而是通过大量的实例，将抽象的逻辑门电路、触发器等，与实际应用场景联系起来，比如简单的编码器、译码器的设计，甚至是小型计数器的实现，都让读者能够直观地感受到数字逻辑的强大力量。更令我惊喜的是，在电气控制章节，它非常注重动手实践的引导。书中不仅详细介绍了各种控制元件的选型、接线方法，还提供了多个实际的控制系统设计案例，从简单的电机正反转控制，到更复杂的流水线控制，都给出了清晰的设计思路和步骤。对于PLC部分的讲解，它更是把我们带入了真实的编程环境，通过大量的梯形图、指令表、语句表示例，让读者能够亲手去实现各种控制功能。书中的电路图和接线图绘制得非常规范，清晰易懂，这对于我们排查故障和进行二次开发非常有帮助。读完这本书，我感觉自己不再是纸上谈兵，而是真的具备了一些解决实际电气控制问题的能力。