9787564313326 普通高等院校电气电子类规划系列教材：数字电子技术实验指导(附光 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘泾 著

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• 电气工程
• 电子技术
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出版社： 西南交通大学出版社

ISBN：9787564313326

商品编码：29563601373

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：普通高等院校电气电子类规划系列教材：数字电子技术实验指导(附光盘)

定价：28.50元

作者：刘泾

出版社：西南交通大学出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787564313326

字数：

页码：153

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.295kg

编辑推荐

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内容提要

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电子技术基础实验是配合电子技术基础理论课程的一个关键环节，是学生进一步认识和理解电子技术理论的重要步骤，其目的是通过实验达到对电子技术基础理论重要知识点的实践层理解，为将来的工程应用打下良好基础。要想很好地掌握电子技术基础，除了要从理论层面认真学好有关电子元器件、通用集成电路及基本电路的原理和分析方法外，还要掌握它们的具体应用。
《普通高等院校电气电子类规划系列教材：数字电子技术实验指导》分基础实验、自学开放性实验、自主开放实验三个模块。《普通高等院校电气电子类规划系列教材：数字电子技术实验指导》给供相关人员参考阅读。

目录

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模块一 基础实验
实验1 双踪示波器的使用及门电路功能测试
实验2 用SSL逻辑器件设计组合逻辑电路
实验3 用MSL逻辑器件设计组合逻辑电路
实验4 组合逻辑电路竞争冒险现象的验证
实验5 基本触发器逻辑功能测试及应用
实验6 用计数器设计简单秒表
实验7 移位寄存器及其应用
实验8 脉冲分配器的设计及应用
实验9 智力竞赛抢答器的设计
实验10 串行累加器的设计

模块二 自学开放性实验
实验11 晶体管、场效应管的开关特性及其简单应用
实验12 TTL、CMOS集成逻辑门的参数测试及简单应用
实验13 TTL集电极开路门与三态输出门的应用
实验14 2位数值比较器
实验15 计数器与触发器
实验16 基本逻辑门的简单应用
实验17 编码器
实验18 译码器
实验19 555集成定时器的应用
实验20 分立器件和运放组成的D／A电路
实验21 分立器件和运放组成A／D电路
实验22 集成电路D／A转换实验
实验23 集成电路A／D转换实验
模块三 自主开放实验
参考文献
后记

作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字世界的基石：数字电路设计与实践 在现代科技飞速发展的浪潮中，数字电子技术扮演着至关重要的角色，它是几乎所有电子设备、通信系统乃至人工智能的核心驱动力。从智能手机到高性能计算机，从航空航航天到医疗设备，数字电路无处不在，深刻地影响着我们的生活方式和社会的进步。本书旨在为读者提供一个系统、深入的数字电子技术学习体验，从理论基础到实际应用，全面构建读者在这一关键领域的知识体系和实践能力。 第一部分：数字信号与逻辑基础 我们首先将从数字信号的本质出发，揭开数字世界神秘的面纱。数字信号以其离散的特性，在抗干扰能力、信息存储和处理效率方面，相较于模拟信号具有显著优势。本书将详细阐述数字信号的表示方式，包括二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换，以及它们在实际应用中的意义。 随后，我们将深入探讨数字逻辑的核心——逻辑门。通过对基本逻辑门（与门、或门、非门）的深入理解，读者将掌握构建复杂数字电路的基本单元。我们将逐一解析这些逻辑门的真值表、逻辑符号和物理实现，并通过生动的图示和实例，帮助读者直观地理解它们的运作原理。在此基础上，我们将进一步介绍组合逻辑电路，包括与非门、或非门、异或门、同或门等衍生逻辑门，以及它们在构建更复杂功能中的应用，例如编码器、译码器、多路选择器和数据分配器。 本部分还将重点介绍逻辑代数（布尔代数）的基本定律和定理，这是化简和优化数字逻辑电路的强大工具。我们将学习如何运用卡诺图（Karnaugh Map）等方法，系统地化简逻辑表达式，从而实现电路的最小化设计，降低硬件成本和功耗。通过大量精心设计的例题，读者将能够熟练掌握逻辑代数的运算技巧，并将其应用于实际的电路设计问题。 第二部分：时序逻辑电路与状态机 在掌握了组合逻辑电路的基础上，我们将进一步探索数字电路的另一个重要分支——时序逻辑电路。与组合逻辑电路的输出仅依赖于当前输入不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路过去的状态有关。这使得时序逻辑电路能够实现存储和记忆功能，为构建更复杂的系统打下基础。 本书将详细介绍时序逻辑电路的基本构成单元——触发器。我们将深入解析各种类型的触发器，包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，并阐述它们的触发时钟、置位、复位以及它们之间的转换关系。通过对比不同触发器的特性和应用场景，读者将能够选择最适合特定需求的触发器。 在此基础上，我们将介绍时序逻辑电路的两种主要实现方式：状态机。我们将详细讲解有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，包括状态、输入、输出和状态转移。我们将区分米利型（Mealy Machine）和摩尔型（Moore Machine）状态机的设计方法，并通过实际案例，指导读者如何将抽象的状态机模型转化为具体的硬件电路。从简单的计数器、移位寄存器，到更复杂的定时器、序列发生器，本书将通过循序渐进的方式，引导读者掌握状态机的设计精髓。 第三部分：集成电路与常用数字芯片 现代数字电子系统高度依赖于集成电路（Integrated Circuit, IC），它们将大量的晶体管和其他电子元件集成在一块小小的芯片上，实现了 miniaturization 和高性能。本书将介绍集成电路的基本概念，包括其发展历程、制造工艺以及不同类型的封装。 我们将重点介绍在数字电路设计中常用的标准逻辑芯片系列，例如74系列和4000系列CMOS芯片。通过介绍这些芯片的功能、引脚定义和电气特性，读者将能够理解如何利用这些“即插即用”的构建模块，快速搭建复杂的数字系统。我们将详细讲解编码器、译码器、加法器、减法器、比较器、寄存器、计数器、移位寄存器等各类数字集成电路的功能和应用。 此外，本书还将介绍一些更高级的数字集成电路，例如可编程逻辑器件（Programmable Logic Device, PLD），包括通用可编程逻辑器件（GAL）和现场可编程门阵列（FPGA）。我们将简要介绍这些器件的原理和开发流程，让读者对现代数字系统设计的灵活性和强大能力有所认识。 第四部分：时钟与时序控制 在复杂的数字系统中，时钟信号起着至关重要的作用。它就像一个指挥家，协调着系统中各个部件的工作节奏，确保数据的正确传输和处理。本书将深入探讨时钟信号的产生、分配和时序控制。 我们将介绍时钟发生器电路，包括振荡器（如晶体振荡器、RC振荡器）和锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）。我们将分析不同类型振荡器的特性、精度和稳定性，以及PLL在频率合成和时钟恢复中的关键作用。 时序分析是数字电路设计中不可忽视的一环。我们将详细讲解建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的概念，以及它们对触发器正常工作的影响。我们将分析时钟歪斜（Clock Skew）和时钟抖动（Clock Jitter）等问题，并介绍如何通过合理的时钟树设计和时序优化来保证系统的稳定运行。 第五部分：数模转换与模数转换 虽然数字电子技术是本书的重点，但现实世界中的许多信号是模拟的，例如声音、温度、光线等。因此，能够实现数字信号与模拟信号之间相互转换的器件就显得尤为重要。 本书将介绍数模转换器（Digital-to-Analog Converter, DAC）和模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）。我们将详细解析不同类型的DAC和ADC，例如逐次逼近型、并行型、积分型和Σ-Δ型ADC。我们将讨论它们的转换原理、分辨率、转换速度、线性度等关键参数，并介绍它们在音频播放、数据采集、信号处理等领域的广泛应用。 第六部分：存储器与接口技术 信息存储是数字系统的核心功能之一。本书将深入介绍各种类型的数字存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。我们将详细解析静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、读写操作以及它们在系统中的作用。我们还将介绍各种类型的ROM，例如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）、电可擦写可编程ROM（EEPROM）以及闪存（Flash Memory），并分析它们各自的特点和应用场景。 此外，本书还将触及数字系统的接口技术。我们将介绍串行通信接口（如UART、SPI、I2C）和并行通信接口，以及它们在不同设备之间进行数据交换时的作用。我们将简要介绍一些常用的总线协议，例如USB、PCIe，让读者对现代计算机和嵌入式系统的互联互通有所了解。 第七部分：数字逻辑电路的开发与验证 在完成理论学习和对基本芯片的理解后，本书将引导读者进入实际的开发和验证阶段。我们将介绍使用硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL），例如Verilog或VHDL，来进行数字逻辑电路的设计。读者将学习如何使用HDL来描述组合逻辑和时序逻辑电路，从而实现更复杂、更灵活的电路设计。 本书还将介绍逻辑仿真的重要性，它允许我们在实际硬件电路搭建之前，通过软件来验证设计的正确性。读者将学习如何设置仿真环境，编写测试向量，并分析仿真结果，从而有效地调试和优化电路设计。 实践与展望 本书的内容涵盖了数字电子技术的方方面面，从最基础的逻辑门到复杂的系统设计。我们鼓励读者在学习理论的同时，积极动手实践。通过设计和搭建简单的数字电路，运用仿真工具进行验证，读者将能够更深刻地理解所学知识，并培养解决实际问题的能力。 数字电子技术是一个不断发展的领域，新的技术和应用层出不穷。本书旨在为读者打下坚实的理论和实践基础，使他们能够更好地适应未来的技术变革，并在数字电子技术的广阔天地中，开拓出属于自己的创新之路。无论您是希望深入理解电子设备工作原理的学生，还是希望掌握现代数字系统设计技术的工程师，本书都将是您宝贵的学习伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它的内容编排相当细致，仿佛作者在设计每一个环节时都经过了深思熟虑。我注意到，在每个实验项目之前，通常都会有一个简要的理论背景介绍，这对于我们这些初学者来说非常重要，能够帮助我们快速进入实验状态。而且，这些理论介绍似乎并没有过于深奥，而是用相对容易理解的语言来阐述，这大大降低了学习的门槛。 我特别关注书中关于实验器材和元器件的要求。在进行电子实验时，准确的器材和元器件是保证实验成功的基础。我希望这本书能够提供非常具体和详细的器材清单，并对一些关键元器件的选型和参数进行说明，这样可以避免我们在准备实验器材时走弯路。同时，我也希望书中能够附带一些常用元器件的简单介绍，例如它们的符号、引脚功能、以及在使用时需要注意的事项。 更让我感兴趣的是，书中是否提供了一些关于实验安全方面的提示。数字电子实验虽然不像模拟电路实验那样容易出现高压危险，但一些操作不当仍然可能导致元器件损坏甚至发生短路等问题。如果书中能够提醒我们一些基本的安全操作规范，例如如何正确连接电源、如何避免静电损坏敏感元件等，那将对我们非常实用。 此外，我注意到这本书的篇幅似乎比较可观，这可能意味着它涵盖了非常丰富的实验项目。我期待书中能够包含一些循序渐进的实验，从最基础的逻辑门电路开始，逐步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计与实现。能够亲手搭建和验证这些电路，将是对理论知识最直观的检验。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本好的实验指导书，不应该仅仅是提供操作步骤，更应该能够激发读者的探索欲和对知识的深度理解。这本书给我的第一感觉，就是它似乎在这方面做得相当不错。我之前接触过一些实验书，内容过于枯燥，只是简单地罗列步骤，看完之后仍然是一头雾水。但这本书，虽然我还没有深入实验，但从它的章节设置和内容预览来看，它似乎更侧重于“为什么”和“如何思考”。 我特别注意到，书中可能在每个实验项目的设计上，都预留了足够的空间让读者进行理论分析和设计思考。例如，在描述某个实验目的时，它很可能不仅仅告诉你“要做什么”，还会引导你思考“为什么要做这个”以及“这个实验在实际应用中有什么意义”。这种引导性的设计，对于培养学生的创新能力和解决问题的能力，有着不可估量的作用。我期待书中能够提供一些开放性的实验任务，鼓励我们自己去设计和实现一些更复杂的电路，而不是仅仅按照固定的模板操作。 再者，我非常看重实验书中对于常见错误和故障排除的指导。在数字电子技术的实验中，我们难免会遇到各种各样的问题，例如元器件烧毁、电路不工作、信号异常等。如果书中能够提前预警这些潜在的故障，并提供相应的排查方法，那将极大地节省我们的时间和精力，也能让我们在遇到问题时更加从容。我希望这本书在这方面能够有比较详尽的论述，能够成为我们解决实验难题的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外观给我一种很强的专业感，虽然我还没有开始深入学习，但从它的整体设计和排版来看，就可以感受到作者在内容编排上的用心。我个人比较喜欢这种结构清晰、条理分明的书籍。当我初步浏览了目录之后，我发现它涵盖了很多我在课堂上接触过的数字电子技术的基本概念，例如逻辑门、触发器、计数器等等。 我特别看重书中对于实验步骤的描述。我希望这些步骤能够尽可能地详细和具体，最好能够配以清晰的电路图和实物接线图，这样能够最大程度地减少我们在实际操作中可能出现的错误。毕竟，对于初学者来说，最容易遇到的问题就是不知道如何正确连接元器件，或者在哪里找到相关的信号。如果书中能够提供非常直观的图示，那将是极大的帮助。 此外，我非常期待书中能够包含一些关于实验结果分析的指导。电子实验的结果往往并不是完美的，我们可能会遇到各种各样的问题，例如信号失真、数据偏差等。如果书中能够提供一些关于如何解释这些现象，以及如何从中总结出有用的信息的方法，那将对我们非常有价值。我希望这本书能够引导我们不仅仅是完成实验，更能从中学习到分析和解决问题的能力。 总的来说，从我目前初步的接触来看，这本书给我的感觉是它不仅是一本操作指南，更可能是一本能够激发学习兴趣，并且帮助我们掌握数字电子技术核心技能的宝贵资源。我非常期待能够通过这本书，将理论知识转化为实际动手能力，并对数字电子技术有更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计给我留下了非常深刻的印象，虽然我还没有深入钻研其中的具体内容，但第一眼看到它，就感受到了其专业性和严谨性。封面设计简洁大气，字体清晰，颜色搭配也十分协调，给人一种沉稳可靠的感觉。打开书页，纸张的质感也相当不错，厚实而光滑，不会有廉价感，这对于一本实验指导类的书籍来说，非常重要，毕竟要经常翻阅和记录。 更让我欣喜的是，书中对于实验项目和步骤的划分非常清晰。每个实验都似乎被精心组织，从理论引入到实验原理，再到具体的实验步骤和数据记录表格，逻辑链条非常完整。虽然我尚未动手实践，但光是阅读目录和每个实验的引言部分，就能感受到作者在组织内容上的用心。我尤其关注的是图示的清晰度，毕竟数字电子技术涉及大量的电路图和逻辑图，如果图示模糊不清，会极大地影响学习效率。从我的初步浏览来看，书中的插图和电路图都非常清晰，细节处理得也很到位，这对于理解复杂的电子电路非常有帮助。 此外，我注意到书中可能包含了一些实验前的预习要求和实验后的思考题。对于我这样希望通过实验加深理解的学生来说，这类设计是至关重要的。它能够引导我在动手之前就对实验目的和可能遇到的问题有所准备，并在实验结束后进行反思和总结，从而更有效地掌握知识点。虽然我还没有接触到具体的预习和思考内容，但仅仅是这种结构化的设计，就让我对这本书充满了期待。总而言之，从书籍的物理质量和初步的内容组织来看，这本实验指导书无疑是一本值得信赖的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对数字电子技术实验指导书的印象，大多是枯燥乏味，充满了各种公式和理论推导，读起来就让人头疼。但是，当我拿到这本《数字电子技术实验指导》时，我的感受完全不一样。从外观设计上，它就显得非常专业和现代化，这让我对内容本身也充满了好奇。 我翻阅了一下目录，发现它涵盖了许多我之前在理论课上学过但一直没有机会深入实践的概念，比如各种逻辑门电路、时序电路、集成电路的应用等等。更让我惊喜的是，书中似乎并没有将理论和实践完全割裂开来。我注意到，在介绍每个实验项目时，它都力求将理论知识与实际操作紧密结合，让读者能够通过动手实践来巩固和加深对理论的理解。 我尤其看重书中在实验设计方面的思路。一本好的实验指导书，应该能够引导学生进行主动的学习和探索，而不是被动地接受。我希望这本书能够在实验项目的选择上，能够更加贴近实际的应用场景，让我们了解到这些基础的电子技术在现实生活中是如何发挥作用的。例如，在设计一个简单的组合逻辑电路时，它能否引导我们思考如何将其应用于实际的控制系统中？或者在讲解时序电路时，它能否让我们了解到在实际的数字系统中，时序电路扮演着怎样的角色？ 另外，我也非常期待书中对于实验结果的分析和讨论部分。理论计算的结果和实际测量的数据之间，往往会存在一定的误差。如果书中能够提供一些关于如何分析这些误差，以及如何解释实验结果的指导，那将对我们非常有帮助。总而言之，从我的初步接触来看，这本书似乎具备了一本优秀实验指导书的潜质，能够激发我的学习兴趣，并引导我进行更深入的探索。