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张彩荣 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568250009

商品编码：29560296419

包装：平装

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：数字电子技术实用教程

定价：57.00元

作者：张彩荣

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787568250009

字数：

页码：213

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字电子技术实用教程》是专门为应用型电类本科专业的数字电子技术课程编写的教材。该教材采用案例教学方法，在内容的编排上，按照先引入、后展开，先基础、后综合，先理论、后实践的顺序，本着应用类课程理论基本够用、以实用为主的原则，力求简明扼要、通俗易懂。
　　全书内容共分八章，分别是数字逻辑基础、门电路与触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、半导体存储器、数／模和模／数转换电路、课程综合设计及实习。
　　《数字电子技术实用教程》可作为高等院校电气工程及自动化、自动化、轨道交通信号与控制、测控技术与仪器、信息工程、通信工程、电子科学与技术、计算机应用等电类专业的数字电子技术理论及课程设计实习教材，也可作为其他非电专业及工程技术人员参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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章 数字逻辑基础
1．1 数字量与数字电路
1．1．1 数字量
1．1．2 数字信号
1．1．3 逻辑电平
1．1．4 数字电路
1．2 数制及其转换
1．2．1 数制
1．2．2 4种常用的数制
1．2．3 4种常用数制之间的转换
1．3 码制及常用编码
1．3．1 码制
1．3．2 BCD码
1．3．3 可靠性编码
1．3．4 字符编码
1．4 二进制数的运算
1．4．1 算术运算
1．4 12逻辑运算
1．5 逻辑运算公式及定理
1．5．1 逻辑运算公式
1．5．2 逻辑运算定理
1．6 逻辑函数的表示方法及其转换
1．6．1 逻辑函数的表示方法
1．6．2 逻辑函数表示方法的转换
1．7 逻辑函数的化简
1．7．1 公式化简法
1．7．2 卡诺图化简法
1．7．3 具有无关项的逻辑函数及其化简
本章小结

第2章 门电路与触发器
2．1 半导体器件的开关特性
2．1．1 二极管开关特性
2．1．2 三极管开关特性
2．1．3 MOS管开关特性
2．2 分立元件门电路
2．2．1 二极管与门
2．2．2 二极管或门
2．2．3 三极管非门
2．3 TTL门电路
2．3．1 TTL非门的结构及原理
2．3．2 TTL非门外特性
2．3．3 其他TTL门电路
2．4 CMOS门电路
2．4．1 CMOS非门的结构及原理
2．4．2 CMOS非门外特性
2．4．3 其他CMOS门电路
2．5 门电路型号命名及正确使用
2．5．1 门电路型号命名
2．5．2 门电路的正确使用
2．6 触发器的电路结构及动作特点
2．6．1 基本SR触发器
2．6．2 同步触发器
2．6．3 主从触发器
2．6．4 边沿触发器
2．7 触发器的逻辑功能及描述
2．7．1 SR触发器
2．7．2 D触发器
2．7．3 JK触发器
2．7．4 T触发器
2．7．5 触发器逻辑功能的转换
2．8 集成触发器
本章小结

第3章 组合逻辑电路
3．1 组合逻辑电路的一般分析方法
3．1．1 组合逻辑电路的分析方法
3．1．2 组合逻辑电路分析举例
3．2 组合逻辑电路的设计方法
3．2．1 组合逻辑电路的设计方法
3．2．2 组合逻辑电路设计举例
3．3 组合逻辑电路中的竞争-冒险
3．3．1 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
3．3．2 竞争-冒险现象产生的原因
3．3．3 竞争-冒险现象的判断
3．3．4 消除竞争-冒险现象的方法
3．4 常用的集成组合逻辑电路‘
3．4．1 加法器
3．4．2 编码器
3．4．3 译码器
3．4．4 数据选择器
3．4．5 数值比较器
本章小结

第4章 时序逻辑电路
4．1 时序逻辑电路的基本概念
4．1．1 时序逻辑电路的结构
4．1．2 时序逻辑电路的分类
4．1 -3时序逻辑电路的描述方法
4．2 时序逻辑电路的分析
4．2．1 时序逻辑电路的一般分析方法
4．2．2 同步时序逻辑电路的分析
4．2．3 异步时序逻辑电路的分析
4．3 典型时序逻辑电路
4．3．1 寄存器和移位寄存器
4．3．2 计数器
4．4 时序逻辑电路的设计
4．4．1 时序逻辑电路的一般设计方法
4．4．2 顺序脉冲发生器设计
4．4．3 序列信号发生器设计
本章小结

第5章 脉冲波形的产生与变换
5．1 单稳态触发器
5．1．1 单稳态触发器的特点
5．1．2 集成单稳态触发器
5．1．3 单稳态触发器的应用
5．2 施密特触发器
5．2．1 施密特触发器的特点
5．2．2 集成施密特触发器
5．2．3 施密特触发器的应用
5．3 多谐振荡器
5．3．1 多谐振荡器的工作特点
5．3．2 由施密特触发器构成的多谐振荡器
5．3．3 环形振荡器
5．3．4 石英晶体振荡器
5．4 555定时器及其应用
5．4．1 555定时器的电路及其功能
5．4．2 555定时器构成的单稳态触发器
5．4．3 555定时器构成的施密特触发器
5．4．4 555定时器构成的多谐振荡器
本章小结

第6章 半导体存储器
6．1 半导体存储器的结构及容量
6．1．1 半导体存储器的分类
6．1．2 半导体存储器的结构
6．1．3 半导体存储器的容量及扩展
6．2 只读存储器(ROM)
6．2．1 只读存储器的存储单元
6．2．2 用ROM设计组合逻辑电路
6．2．3 集成只读存储器芯片
6．3 存储器(RAM)
6．3．1 存储器的存储单元
6．3．2 集成存储器芯片
本章小结

第7章 数／模和模／数转换电路
7．1 数／模转换器(D／AC)
7．1．1 权电阻网络D／A转换器
7．1．2 倒T形电阻网络D／A转换器
7．1．3 集成D／A转换器及其应用
7．1．4 主要性能指标
7．2 模／数转换器(A／DC)
7．2．1 A／D转换器原理
7．2．2 逐次逼近型A／D转换器
7．2．3 双积分型A／D转换器
7．2．4 集成A／D转换器及其应用
7．2．5 A／D转换器的主要性能指标
本章小结

第8章 课程综合设计及实习
8．1 课程综合设计实习概述
8．1．1 课程综合设计实习的目的
8．1．2 课程综合设计实习的教学方式
8．1．3 课程综合设计实习的教学要求
8．1．4 课程综合设计实习报告的编写注意事项
8．1．5 课程综合设计实习的成绩评定办法
8．2 课程综合设计
8．2．1 设计方法及课题
8．2．2 设计举例
8．3 课程综合实习
8．3．1 实习方法及内容
8．3．2 实习举例
参考文献

《数字电路基础原理与设计实践》 内容简介： 本书旨在为读者系统性地介绍数字电路的核心理论，并结合丰富的实践案例，引导读者掌握数字系统的分析与设计方法。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论述以及易于理解的语言，为初学者构建起坚实的数字电子技术知识体系，并为有经验的工程师提供深入的参考。 第一章 绪论：数字世界的大门 数字电子技术是现代电子信息产业的基石，几乎渗透到我们生活的方方面面。从智能手机、计算机，到通信系统、工业控制，再到医疗设备、航空航天，无一不依赖于数字电路的强大功能。本章将带领读者领略数字世界的神奇魅力，介绍数字信号与模拟信号的本质区别，阐述数字电路的核心优势，并梳理数字电子技术的发展脉络及其在不同领域的广泛应用。我们将强调理解数字电路基本原理的重要性，为后续深入学习奠定思想基础。 第二章 数制与编码：数字世界的语言 任何数字系统都离不开数制和编码。本章将详细讲解计算机中最常用的二进制、八进制、十进制和十六进制等数制及其相互转换。我们将深入探讨各种编码方式，如BCD码、余3码、格雷码等，以及它们在数据表示和传输中的作用。此外，还会介绍ASCII码、Unicode码等字符编码，使读者能够理解文本信息如何在数字系统中表示和处理。通过本章的学习，读者将掌握数字世界最基本的“语言”，能够准确地理解和操作数字信息。 第三章 逻辑门电路：数字系统的基石 逻辑门是数字电路中最基本的组成单元。本章将系统介绍基本逻辑门（与门、或门、非门）及其功能。在此基础上，我们将引出更复杂的逻辑门，如与非门、或非门、异或门、同或门，并深入分析它们的逻辑表达式、真值表和电路符号。我们将强调逻辑代数（布尔代数）在分析和化简逻辑门电路中的重要性，介绍基本定理和公式，并通过大量实例演示如何运用逻辑代数简化复杂的逻辑表达式，从而优化电路设计，提高效率。 第四章 组合逻辑电路：实现特定功能的“大脑” 组合逻辑电路是指其输出仅取决于当前输入的逻辑电路，不包含记忆功能。本章将引导读者深入理解组合逻辑电路的设计原理。我们将从基本逻辑门出发，逐步介绍如何组合逻辑门来实现更复杂的功能，例如译码器、编码器、数据选择器（多路选择器）、数据分配器、加法器、减法器、比较器等。我们将详细讲解这些典型组合逻辑电路的工作原理、设计步骤和应用场景。重点在于培养读者将实际问题转化为逻辑电路的能力，以及分析和设计任意组合逻辑电路的技能。 第五章 时序逻辑电路：拥有“记忆”的智能 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的先前状态有关，即具有记忆功能。本章将是学习数字电路的关键。我们将详细介绍触发器（Flip-Flop）的概念及其各种类型，如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器，并分析它们的时序特性、状态转移图和特性方程。在此基础上，我们将讲解如何利用触发器构建更复杂的时序逻辑电路，如寄存器（Register）、计数器（Counter，包括异步计数器和同步计数器）、移位寄存器（Shift Register）等。我们将深入探讨这些电路的功能、设计方法以及在数据存储、计数和位移等方面的应用。 第六章 时钟与同步：数字世界的“心脏” 时钟信号是数字电路正常工作的“指挥棒”，它决定了电路状态的更新时机，是实现同步操作的关键。本章将详细阐述时钟信号的产生、分配和特性。我们将介绍各种振荡器电路，如RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等，以及它们在产生稳定时钟信号中的作用。同时，我们将深入讲解时钟的边沿触发（上升沿和下降沿）概念，以及如何设计和分析带有同步时钟的数字电路，确保数据在正确的时间点进行传输和处理。理解时钟同步对于避免亚稳态、保证电路稳定性至关重要。 第七章 半导体存储器：数据存储的基石 在数字系统中，数据的存储是不可或缺的一环。本章将深入介绍各种半导体存储器的原理和分类。我们将详细讲解易失性存储器，如随机存取存储器（RAM），包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），分析它们的读写机制、工作原理和性能特点。同时，我们将介绍非易失性存储器，如只读存储器（ROM），包括掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）、电可擦可编程ROM（EEPROM）和闪存（Flash Memory），阐述它们的存储原理、读出方式以及在不同应用中的选择。 第八章 数模转换与模数转换：连接数字与模拟世界的桥梁 虽然我们身处数字时代，但现实世界的许多信号仍然是模拟的。数模转换（DAC）和模数转换（ADC）是连接数字世界与模拟世界的关键接口。本章将详细介绍DAC的工作原理，包括其基本构成、输出电压的产生方式，并介绍几种常见的DAC电路，如权电阻DAC、倒T型电阻DAC、R-2R电阻DAC。接着，我们将深入讲解ADC的工作原理，介绍不同的ADC架构，如逐次逼近型ADC、并行比较型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ调制型ADC，分析它们的转换速度、精度和功耗特点。 第九章 集成电路基础：现代电子设计的核心 集成电路（IC）是将大量晶体管、电阻、电容等电子元件集成在同一块半导体衬底上形成的电路。本章将为读者介绍集成电路的基本概念、制造工艺和常用封装形式。我们将概述半导体材料、PN结的形成原理，以及晶体管（特别是MOSFET）的基本工作原理，这些都是构成IC的基础。我们将介绍TTL（双极型晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）这两种主要的数字集成电路系列，分析它们的逻辑特性、功耗和速度差异，并介绍常用的数字IC系列型号及其应用。 第十章 可编程逻辑器件（PLD）：灵活的数字设计 可编程逻辑器件（PLD）为数字系统设计提供了极大的灵活性。本章将介绍PLD的基本概念，并详细讲解几种常见的PLD类型，如可编程只读存储器（PROM）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）和现场可编程门阵列（FPGA）。我们将阐述这些器件的结构特点、编程方法以及如何利用它们实现复杂的逻辑功能。重点在于使读者理解PLD的设计流程，包括利用硬件描述语言（HDL）进行逻辑设计、综合、布局布线以及下载配置到器件中。 第十一章 电路分析与故障诊断：排查问题的利器 掌握数字电路的分析方法和故障诊断技巧是工程师必备的能力。本章将提供一套系统性的电路分析框架，教会读者如何根据电路图分析电路的工作状态、信号通路和逻辑功能。我们将介绍一些常用的分析工具和方法，例如逻辑仿真。同时，本章还将重点讲解常见的数字电路故障类型，如短路、开路、虚焊、元器件损坏等，并提供一系列有效的故障诊断策略和技巧，如信号追踪法、替换法、逻辑状态分析法等，帮助读者快速定位并排除电路故障，提高实际工程中的问题解决能力。 第十二章 典型数字系统应用实例：理论联系实际 理论学习的最终目的是应用于实践。本章将通过一系列典型的数字系统应用实例，将前述章节中学习到的理论知识融会贯通。我们将深入剖析一些常见的数字系统，例如简单的数字仪表、逻辑控制器、显示驱动电路、通信接口电路等。通过对这些实例的分析，读者将能更直观地理解各种数字电路模块是如何相互配合，协同工作，最终实现特定功能的。我们将重点强调设计思路、关键技术和实际注意事项，帮助读者将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。 总结： 本书内容循序渐进，从基础概念到复杂系统，从理论分析到实践应用。我们鼓励读者在学习过程中，积极动手实践，利用仿真工具和实验设备，加深对数字电路原理的理解。希望本书能成为您通往数字电子技术世界的坚实阶梯，为您在相关领域的学习和工作提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

我是一位有着几年工作经验的电子工程师，一直在模拟电路领域深耕。最近公司开始转型，对数字电路的应用需求越来越大，我意识到自己在这个方面的知识储备有些不足。在朋友的推荐下，我入手了《数字电子技术实用教程》。读完之后，我不得不说，这本书的深度和广度都远超我的预期。它不仅仅是面向初学者，对于我这样的有一定基础的工程师来说，依然能提供很多有价值的见解。书中对各种数字集成电路的介绍，比如FPGA、DSP等，都非常详实，并且结合了实际应用场景，让我对这些高端芯片有了更清晰的认识。我特别喜欢它在介绍时序逻辑时，对于亚稳态的分析，以及如何避免和处理这些问题，这在实际项目开发中是非常关键的。而且，书中还涉及了一些关于嵌入式系统设计的入门知识，这对于我了解整个电子系统的构建流程非常有帮助。总的来说，这是一本非常实用的参考书，无论是新手入门还是老手进阶，都能从中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大三的学生，正在为毕业设计发愁。我选择的方向是做一个智能家居控制系统，但我在数字电路这块儿一直是个小白，感觉很多东西都摸不着头脑。偶然的机会，我看到了《数字电子技术实用教程》，简直是雪中送炭！这本书的内容非常全面，从最基本的数字信号、逻辑电平讲到复杂的集成电路设计，我觉得它覆盖了我需要的所有知识点。最让我惊喜的是，它还专门用了一章的篇幅讲解了单片机在数字电路中的应用，这对我来说简直太重要了！书里详细介绍了各种常用的单片机指令和编程方法，还提供了一些小项目的设计思路和实现步骤，比如如何通过单片机控制LED灯的亮灭，如何读取传感器数据等等。我按照书里的指导，成功地在我的设计中集成了一个简单的温湿度监测模块，并且实现了数据的初步处理。这本书的语言风格也非常接地气，不像那些学术论文那么枯燥，读起来有一种亲切感，感觉作者就像一位循循善诱的老师，时刻关注着我的学习进度。我真心推荐这本书给所有正在学习或者想要学习数字电子技术的朋友，它绝对是你的得力助手！

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术实用教程》的编写风格真的让我耳目一新。我之前接触过一些电子技术方面的书籍，但很多都偏重于理论深度，对于我这种初学者来说，就像在云里雾里。而这本书，就像它的名字一样，“实用”二字体现得淋漓尽致。它并没有回避理论，但却是以一种非常易于理解和吸收的方式呈现出来。比如，在讲解数制转换的时候，作者并没有直接抛出公式，而是从我们日常生活中熟悉的十进制入手，然后一步步引导我们理解二进制、八进制和十六进制的奥秘。而且，书中插入了大量的实操性小实验，每一个实验都配有详细的步骤和预期结果，让我能够跟着书本一步步动手去验证理论知识。我尝试做了几个小实验，比如用逻辑门搭建一个简单的加法器，虽然只是一个小小的电路，但当我看到LED灯按照我的设计亮起时，那种成就感是难以言喻的。这本书的排版也很清晰，章节之间的逻辑过渡自然流畅，让我觉得学习过程非常顺畅，不会出现知识断层或者前后矛盾的情况。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对数字电路有点“敬而远之”，感觉那是工程师才能掌握的领域。但当我翻开《数字电子技术实用教程》这本书时，我的想法彻底改变了。作者在开篇就强调了数字电子技术在现代科技中的重要性，并且用了很多贴近生活的例子来阐述。我最欣赏的是它对“如何思考”的引导，而不是简单地“是什么”。比如，在讲解时序逻辑的时候，它并没有一开始就讲复杂的触发器，而是先引入“状态”的概念，让我理解为什么电路会有“记忆”功能。然后，再循序渐进地介绍JK触发器、D触发器等，每一种触发器都配有详细的状态表和波形图，并且深入分析了它们的工作原理。更重要的是，书中还提到了如何利用这些触发器来构建寄存器、计数器等更高级的单元电路，让我看到了构建复杂系统的可能性。读这本书，我感觉自己不再是被动地接收信息，而是在主动地构建知识体系，学会了如何分析问题，如何设计解决方案。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书简直是打开了我新世界的大门！我一直对电子技术这块儿很感兴趣，但总觉得那些理论知识太抽象，难以落地。拿到《数字电子技术实用教程》这本书，我真的是眼前一亮。它不像我之前看过的那些教科书，上来就是一大堆公式和原理，而是用非常生动形象的方式，从最基础的概念讲起，比如二极管、三极管这些，感觉就像在听一位经验丰富的老工程师在给我耐心讲解一样。书中大量的图示和实例，让我能直观地理解抽象的电路图到底是什么意思，它们是怎么工作的。我特别喜欢它讲到逻辑门的部分，本来觉得特别头疼，但这本书通过各种生活中的类比，比如开关的组合，一下子就让我豁然开朗。而且，它不仅仅是讲理论，还深入浅出地介绍了许多实际的应用，比如如何用这些基本的元器件搭建一个简单的报警器，或者一个计数器，让我觉得这些知识不再是冰冷的符号，而是有实际价值的东西。读这本书的时候，我经常会自己动手去画图，甚至在脑海里模拟电路的运行，感觉自己的逻辑思维能力都得到了提升。以前觉得数字电子技术高高在上，现在感觉它就在我身边，只要掌握了方法，人人都能玩转。