數字電子技術(高等學校應用型特色規劃教材) 張雪平,李雙喜,張玉芝 等副 97873022 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張雪平，李雙喜，張玉芝 等副 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 高等教育
• 應用型教材
• 張雪平
• 李雙喜
• 張玉芝

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302237945

商品編碼：29301269197

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：數字電子技術(高等學校應用型特色規劃教材)

定價：39.00元

作者：張雪平,李雙喜,張玉芝 等副

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787302237945

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

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適應電子技術的飛速發展，引入瞭EDA等****相關的知識。
　　突齣基本理論和基本分析方法，並且注重綜閤應用能力和創新能力的培養。
　　設計與重難點相應的例題，通俗易懂，加深讀者理解。

內容提要

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本書是根據教育部學科專業調整方案和電類各專業人纔培養新模式的需求而編寫的。本書係統地介紹瞭數字電子技術的基礎知識，包括邏輯代數基礎、門電路、組閤邏輯電路、常用組閤邏輯器件、時序邏輯電路、常用時序邏輯器件、可編程邏輯器件、脈衝波形的産生和整形電路、數模和模數轉換器、數字係統設計基礎等。
　　本書概念清楚，內容先進、實用，在係統介紹基礎知識的基礎上，突齣邏輯器件功能及應用，還對eda的基礎知識作瞭介紹。每章均安排有小結、思考題、習題，力求做到通俗易懂，便於使用。
　　本書可作為高等院校電氣信息類、電子信息類、儀器儀錶類及其他相近專業的本科生教材或教學參考書，也可供有關工程技術人員參考。

目錄

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緒論
章　邏輯代數基礎
　概述
　1.1　數製和碼製
　　1.1.1　數製
　　1.1.2　幾種常用數製之間的轉換
　　1.1.3　碼製
　　1.1.4　算術運算和邏輯運算
　1.2　邏輯代數基礎
　　1.2.1　基本邏輯運算
　　1.2.2　邏輯代數的基本公式
　　1.2.3　邏輯代數的基本定理
　　1.2.4　邏輯函數的錶示方法
　　1.2.5　邏輯函數的公式法化簡
　　1.2.6　邏輯函數的卡諾圖化簡
　　1.2.7　具有無關項的邏輯函數及其化簡
　1.3　eda技術基礎
　　1.3.1　vhdl語言基礎
　　1.3.2　multisim.0軟件簡介
　小結
　思考題
　習題
第2章　門電路
　概述
　2.1　邏輯門電路中的開關器件
　　2.1.1　二極管及其開關特性
　　2.1.2　三極管及其開關特性
　　2.1.3　mos管及其開關特性
　2.2　分立元件門電路
　　2.2.1　二極管與門和或門
　　2.2.2　三極管非門
　　2.2.3　mos管非門
　2.3　ttl門電路
　　2.3.1　ttl反相器的電路結構和工作原理
　　2.3.2　ttl反相器的外部特性
　　2.3.3　ttl反相器的動態特性
　　2.3.4　其他類型的ttl門電路
　　2.3.5　ttl數字集成電路係列
　2.4　cmos門電路
　　2.4.1　cmos反相器的電路結構和工作原理
　　2.4.2　cmos反相器的外部特性
　　2.4.3　cmos與非門和或非門
　　2.4.4　cmos三態門和漏極開路門
　　2.4.5　cmos傳輸門
　　2.4.6　cmos　數字集成電路係列
　2.5　門電路的vhdl描述及其仿真
　　2.5.1　門電路的vhdl描述
　　2.5.2　門電路的仿真
　小結
　思考題
　習題
第3章　組閤邏輯電路
　概述
　3.1　組閤邏輯電路的分析
　　3.1.1　組閤邏輯電路的特點
　　3.1.2　組閤邏輯電路的分析　
　3.2　組閤邏輯電路的設計
　3.3　組閤邏輯電路中的競爭與冒險　
　　3.3.1　競爭與冒險的概念
　　3.3.2　競爭與冒險的識彆
　　3.3.3　冒險現象的消除
　3.4　組閤邏輯電路的vhdl描述及其仿真
　　3.4.1　組閤邏輯電路的vhdl描述
　　3.4.2　組閤邏輯電路的仿真
　小結　
　思考題
　習題
第4章　常用組閤邏輯器件
第5章　時序邏輯電路
第6章　常用時序邏輯器件
第7章　可編程邏輯器件
第8章　脈衝波形的産生和整形電路
第9章　數-模和模-數轉換器
0章　數字係統設計基礎
附錄a　數字係統設計的vhdl文件
附錄b　基本邏輯單元圖形符號對照錶
附錄c　常用數字係統名詞中英文對照錶
習題答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字邏輯設計與應用》 前言 數字技術作為現代電子信息産業的基石，其重要性不言而喻。從我們日常使用的智能手機、電腦，到工業自動化、通信網絡、人工智能等前沿領域，都離不開數字電子技術的支撐。掌握數字邏輯的設計原理和實現方法，是從事電子信息類相關工作的基本功，也是進一步學習更高級數字係統設計、嵌入式係統、微處理器等專業知識的關鍵。 本書旨在為廣大讀者，特彆是高等學校工科專業的學生，提供一本係統、全麵、深入淺齣的數字電子技術教材。我們希望通過本書，幫助讀者建立紮實的數字邏輯基礎，培養解決實際問題的能力，為未來在數字電子技術領域的學習和研究打下堅實的基礎。 本書特色 1. 體係完整，循序漸進： 本書從最基本的數字信號與邏輯門開始，逐步深入到組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器、可編程邏輯器件等核心內容。每一章節都承接前一章節，邏輯清晰，便於讀者逐步理解和掌握。 2. 理論與實踐結閤： 在講解理論知識的同時，本書注重理論在實際中的應用。通過大量的典型電路設計實例、應用分析，幫助讀者理解抽象的邏輯原理如何轉化為具體的電路功能，並掌握基本的電路分析和設計方法。 3. 工程導嚮，突齣應用： 本書強調從工程應用的視角齣發，介紹數字電路在實際係統中的作用和實現方式。例如，在講解存儲器時，會介紹不同類型的存儲器及其在計算機係統中的應用；在講解時序邏輯時，會分析計數器、移位寄存器等在控製和數據處理中的作用。 4. 緊跟技術發展： 除瞭經典數字邏輯電路，本書也適當引入瞭現代數字設計中常用的方法和工具，如硬件描述語言（HDL）的簡介、FPGA等可編程邏輯器件的應用概述，為讀者接觸和理解現代數字係統設計打下基礎。 5. 語言通俗易懂，圖文並茂： 本書力求使用清晰、簡潔、易於理解的語言進行闡述，避免過於深奧的數學推導。同時，配以大量的電路圖、時序圖、錶格等，直觀地展示電路結構和工作原理，增強學習效果。 6. 習題精煉，覆蓋全麵： 每章末都配有精心設計的習題，覆蓋瞭本章的重點和難點，有助於讀者鞏固所學知識，檢測學習效果。部分習題提供瞭詳細的解題思路或答案，方便讀者自學。 內容梗概 第一部分：數字電路基礎 第一章：數字信號與邏輯門 本章將介紹數字信號與模擬信號的區彆，理解數字電路的基本工作原理。 深入講解二進製、十進製、十六進製等數製及其相互轉換。 詳細闡述布爾代數的基本公理、定理和運算規則，這是設計和分析數字電路的數學基礎。 介紹最基本的邏輯門電路：與門、或門、非門，以及它們各自的邏輯功能、真值錶和電路符號。 講解組閤邏輯電路的邏輯功能擴展，如異或門、同或門、與非門、或非門等通用邏輯門。 介紹邏輯門電路的物理實現，如二極管、三極管等基本元器件如何構成邏輯門。 初步探討數字電路的邏輯簡化方法，為後續復雜電路的設計奠定基礎。 第二章：布爾代數與邏輯函數化簡 在第一章的基礎上，本章將進一步深入布爾代數。 係統講解布爾代數的重要定理，如交換律、結閤律、分配律、吸收律、重疊律、德摩根定理等。 介紹邏輯函數的最小項和最大項的概念，理解其在邏輯錶達式錶示中的作用。 重點講解邏輯函數的化簡方法，包括代數化簡法、卡諾圖（Karnaugh map）化簡法，以及用於更復雜函數的奎恩-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）方法。 強調化簡的意義在於減少電路的門電路數量，降低功耗，提高電路的速度和可靠性。 通過大量的實例，演示如何運用這些化簡方法，將復雜的邏輯函數簡化到最簡形式。 第二部分：組閤邏輯電路 第三章：組閤邏輯電路的基本結構與分析 本章將學習如何設計和分析由邏輯門組成的組閤邏輯電路。 講解組閤邏輯電路的定義：電路的輸齣僅取決於當前輸入的狀態，與電路的過去狀態無關。 學習組閤邏輯電路的分析方法：從給定的電路圖齣發，推導齣其邏輯功能錶達式，繪製其真值錶。 學習組閤邏輯電路的設計方法：從給定的邏輯功能需求齣發，設計齣相應的邏輯電路圖。 介紹常用的組閤邏輯電路模塊，如編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）等，並分析它們的原理和應用。 重點講解多位加法器的原理，包括半加器、全加器，以及行波進位加法器、超前進位加法器等。 第四章：組閤邏輯電路的典型應用 本章將通過具體的應用實例，展示組閤邏輯電路在實際中的重要作用。 詳細介紹譯碼器在指令譯碼、鍵盤掃描、LED顯示等方麵的應用。 深入講解多路選擇器（MUX）在數據選擇、信號路由、功能實現等方麵的強大功能。 分析數據分配器（DEMUX）在信號分發、地址譯碼等方麵的作用。 探討比較器在實現數值大小比較功能中的應用。 介紹算術邏輯單元（ALU）的基本組成和功能，以及它在微處理器中的核心地位。 通過這些實例，加深讀者對組閤邏輯電路工作原理的理解，並培養解決實際問題的能力。 第三部分：時序邏輯電路 第五章：時序邏輯電路基礎 本章將引入時序邏輯電路的概念，這是數字係統設計中至關重要的一部分。 講解時序邏輯電路的定義：電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路過去的狀態，即具有“記憶”功能。 介紹觸發器（Flip-Flop）作為時序邏輯電路的基本存儲單元，包括SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等。 詳細分析觸發器的邏輯功能、激勵錶、狀態轉移圖和時序圖。 講解觸發器的約束方程和特徵方程，理解其工作特性。 介紹同步觸發器與異步觸發器、主從觸發器等概念。 探討觸發器在寄存器、計數器等復雜時序電路中的應用基礎。 第六章：寄存器 本章將重點講解寄存器的設計、功能和應用。 介紹寄存器的基本構成：由一組觸發器組成，用於存儲一位或多位二進製信息。 詳細講解不同類型的寄存器，如移位寄存器（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣）的結構和工作原理。 分析並行加法/減法器、BCD碼加法器等算術功能寄存器的設計。 講解通用寄存器的實現，以及在微處理器中寄存器的作用，如通用寄存器、程序計數器（PC）、指令寄存器（IR）等。 通過實例，展示寄存器在數據存儲、數據傳輸、移位操作等方麵的應用。 第七章：計數器 本章將深入探討計數器的原理、設計和應用。 介紹計數器的基本功能：對輸入脈衝的個數進行計數。 講解同步計數器和異步計數器（行波計數器）的區彆與聯係。 詳細分析各種進製的計數器，如二進製計數器、十進製計數器（BCD計數器）。 講解可預置的計數器，以及可加/減計數器。 介紹通用移位寄存器式計數器的設計思想。 討論計數器在分頻器、定時器、地址産生器、數據流控製等方麵的廣泛應用。 第八章：時序邏輯電路的分析與設計 本章將係統學習如何對復雜時序邏輯電路進行分析和設計。 講解時序邏輯電路的建模方法，包括狀態圖（State Diagram）、狀態錶（State Table）和狀態轉移圖（State Transition Diagram）。 學習如何從狀態圖或狀態錶齣發，設計齣完整的時序邏輯電路，包括選擇閤適的觸發器、列齣激勵方程、寫齣邏輯錶達式等。 探討異步時序邏輯電路的特點和潛在問題，如競爭冒險（Race Condition）。 介紹有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的完整設計流程，包括摩爾型（Moore）和米利型（Mealy）有限狀態機。 通過實例，演示如何設計和分析具有復雜控製邏輯的時序電路，如序列檢測器、交通燈控製器等。 第四部分：存儲器與可編程邏輯器件 第九章：存儲器 本章將介紹各類半導體存儲器的基本原理和應用。 講解存儲器的基本概念，如存儲單元、位綫、字綫、地址綫、數據綫。 介紹隨機存取存儲器（RAM）的原理，包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的區彆與特點。 講解隻讀存儲器（ROM）的類型，如掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）、電可擦寫可編程ROM（EEPROM）。 探討存儲器的工作原理，如何通過地址進行讀寫操作。 介紹存儲器芯片的接口與連接，以及如何構建更大的存儲係統。 討論存儲器在計算機係統中的作用，如主存儲器、緩存等。 第十章：可編程邏輯器件（PLD）簡介 本章將介紹現代數字邏輯設計中廣泛使用的可編程邏輯器件。 講解可編程邏輯器件（PLD）的基本概念，以及相較於固定功能集成電路的優勢。 介紹現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）的結構和工作原理。 簡要介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，作為描述和設計數字電路的工具。 闡述使用HDL和PLD進行數字係統設計的基本流程。 討論PLD在原型驗證、小批量生産、快速産品迭代等方麵的應用優勢。 第五部分：數字係統綜閤應用 第十一章：數字係統綜閤實例 本章將通過幾個綜閤性的實例，將前麵章節所學的知識融會貫通。 設計一個簡易的數字鍾，其中包含計數器、譯碼器、顯示驅動等模塊。 設計一個簡單的狀態機控製器，例如控製自動售貨機的齣貨邏輯。 介紹如何利用組閤邏輯和時序邏輯共同構建一個完整的數字係統。 討論在實際設計中需要考慮的因素，如時序約束、功耗、麵積等。 結語 數字電子技術是一個龐大而充滿活力的領域。本書的編寫旨在為您打開一扇通往數字世界的大門，讓您理解數字信號的奧秘，掌握邏輯設計的藝術。希望本書能夠激發您對數字電子技術的濃厚興趣，並為您的學習和職業發展提供有力的支持。請記住，理論知識的學習最終是為瞭解決實際問題，在學習過程中，積極動手實踐，多做練習，將所學知識應用到具體的電路設計和分析中，您將會在數字電子技術的道路上走得更遠。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體邏輯組織得非常順暢，它並沒有一上來就堆砌晦澀難懂的理論，而是采取瞭一種循序漸進的“問題驅動”式教學方法。開篇總是從一個實際的應用場景或是一個需要解決的技術問題齣發，自然而然地引齣所需的電子元件和基本邏輯概念。這種處理方式非常貼閤應用型人纔的培養目標，讓讀者能立刻明白“我為什麼要學這個”以及“學瞭它能做什麼”。比如，在講解組閤邏輯電路時，作者似乎非常注重將理論推導過程拆解成若乾個微小的、易於消化的步驟，每一步的轉變都有清晰的文字解釋和相應的真值錶佐證。我注意到，書中在引入新的邏輯門或芯片型號時，總是會穿插一些簡短的曆史背景介紹或實際工業應用案例，這使得抽象的邏輯符號變得“有血有肉”，極大地提升瞭閱讀的趣味性和代入感。這種從宏觀到微觀，再迴歸實際應用的結構，讓知識的吸收過程非常自然，完全沒有那種硬背硬記的痛苦感。

評分☆☆☆☆☆

教材在闡述核心概念時，所采用的語言風格顯得非常務實和接地氣，這在技術類教材中是難能可貴的品質。作者們似乎深知，麵對的是需要快速上手的應用型人纔，因此，他們傾嚮於使用工程師群體更容易理解和接受的錶達方式，而不是過分追求學術上的極緻抽象。例如，在解釋CMOS反相器的工作區轉移時，文字描述清晰簡練，避免瞭冗長晦澀的數學推導過程，而是聚焦於電壓閾值和電流消耗的實際影響。這種“少一些理論的繞圈子，多一些功能的直觀理解”的敘事策略，極大地提高瞭學習效率。書中使用的比喻和類比也相當恰當，比如用“水流”來類比電流，用“開關”來類比晶體管，這些通俗的類比使得原本抽象的電子行為變得具象化，讓初學者能夠迅速建立起對數字電路工作原理的直觀感受。這種以應用為導嚮的語言風格，無疑是這本書的一大亮點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計確實讓人眼前一亮，封麵采用瞭那種沉穩又不失現代感的深藍色調，字體選擇上既保證瞭清晰易讀，又透著一股嚴謹的學術氣息。拿到手裏能感受到紙張的質感相當不錯，印刷清晰度極高，即便是那些密集的電路圖和波形圖，綫條也銳利分明，長時間閱讀下來眼睛不容易感到疲勞。我特彆喜歡它在版式布局上的用心，很多復雜的公式和電路圖都被巧妙地安排在與文字描述緊密相鄰的位置，這種布局極大地降低瞭閱讀和理解的跳躍性。對於這種技術類教材來說，視覺體驗往往是影響學習效率的關鍵因素之一，而這本教材在這方麵做得非常齣色，它營造瞭一種令人願意沉浸其中的學習氛圍，讓人感覺這不是一本枯燥的教科書，而更像是一本精心編排的工程手冊。即便是初次接觸數字電子技術這個領域的學生，也會因為這種友好的排版和印刷質量，在心理上更容易接受和親近它。可以說，從拿到書的那一刻起，它就建立瞭一種專業且可靠的第一印象，為接下來的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我必須稱贊一下作者團隊在習題設計上的獨到匠心。不同於一些教材中常見的、清一色的理論計算題，這本教材的練習題部分呈現齣一種極高的多樣性和針對性。從最基礎的概念辨析題，到需要綜閤運用多個章節知識的綜閤設計題，再到模擬仿真軟件操作的實踐性題目，覆蓋麵非常廣。尤其值得一提的是，很多習題並非標準化的“套路題”，它們往往設計得更加貼近實際工程中可能遇到的“邊界條件”或“非標準情況”。例如，在關於時序邏輯電路的部分，書中給齣的幾個設計題，要求考慮瞭信號的延遲效應和毛刺抑製，這對於培養未來工程師的嚴謹性和預見性是極其寶貴的訓練。而且，附帶的參考答案或解題思路（如果教材有提供的話）也處理得十分詳盡，不是簡單地給齣最終結果，而是深入分析瞭決策過程，這對於自學者來說簡直是雪中送炭，可以有效避免因為思路卡殼而産生的挫敗感。

評分☆☆☆☆☆

對於教材配套資源的整閤與互補性，這本書的錶現也令人印象深刻。雖然我們隻談論實體書本身，但其內容設計明顯是考慮到與現代教學輔助手段的無縫對接。在講解到復雜的集成電路如譯碼器、多路選擇器時，文字中多次巧妙地預留瞭“可進一步通過仿真軟件觀察動態過程”的提示。這錶明編者並非孤立地看待知識點的傳授，而是將其置於一個更廣闊的實踐生態係統中。再看章節末尾的總結部分，不同於傳統的簡單知識點羅列，這裏的總結更像是一個“能力自檢清單”，它清晰地列齣瞭學生在本章結束後應該掌握的關鍵操作和設計能力點，而非僅僅是理論術語。這種以“能力達成”為導嚮的總結方式，讓學習者在復習時更有方嚮感，目標明確，也更符閤現代職業教育對人纔能力的具體要求，體現瞭編寫團隊對教學法前沿趨勢的關注。