數字電子技術（21世紀高職高專規劃教材·數控係列） 9787300123110 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔愛紅 等 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 數控技術
• 高職高專
• 規劃教材
• 電路分析
• 邏輯電路
• 半導體器件
• 數電基礎
• 21世紀高職高專

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300123110

商品編碼：29654529807

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字電子技術（21世紀高職高專規劃教材·數控係列）	作者	崔愛紅 等
定價	22.00元	齣版社	中國人民大學齣版社
ISBN	9787300123110	齣版日期	2010-08-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.322Kg

內容簡介

本書共分八章，主要內容有：邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生與整形電路、D/A與A/D轉換、半導體存儲器和可編輯邏輯器件。 本書可作為高職高專院校電子信息類專業、數控專業、電氣專業及其他相關專業的教材和教學參考書，也可作為工程技術人員的參考資料。

作者簡介

目錄

章 邏輯代數基礎 1.1 邏輯變量與邏輯運算 1.2 邏輯代數的基本定律和基本規則 1.3 邏輯函數的錶示方法及相互轉換 1.4 邏輯函數的化簡方法 第2章 集成邏輯門電路 2.1 分立元件邏輯門電路 2.2 集成邏輯門電路 第3章 組閤邏輯電路 3.1 組閤邏輯電路概述 3.2 組閤邏輯電路的分析與設計 3.3 常用的中規模組閤邏輯電路及其應用 3.4 用中規模集成電路實現組閤邏輯函數 第4章 觸發器 4.1 RS觸發器 4.2 D觸發器 4.3 JK觸發器 4.4 T觸發器 4.5 T’觸發器 4.6 觸發器邏輯功能的轉換 第5章 時序邏輯電路 5.1 時序邏輯電路的特點和分類 5.2 時序邏輯電路的分析與設計 5.3 計數器 5.4 寄存器 第6章 脈衝波形的産生與整形電路 6.1 555定時器 6.2 單穩態觸發器 6.3 多諧振蕩器 6.4 施密特觸發器 第7章 D/A與A/D轉換 7.1 D/A轉換器 7.2 A/D轉換器 第8章 半導體存儲器和可編程邏輯器件 8.1 半導體存儲器 8.2 可編程邏輯器件 附錄一 數製與碼製 一、數製 二、數製間轉換 三、碼製 附錄二 常用數字集成電路引腳圖 附錄三 參考答案 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

數字電子技術 （21世紀高職高專規劃教材·數控係列） ISBN：9787300123110 內容簡介 本書是麵嚮21世紀高職高專教育特點，為數控專業學生精心編寫的規劃教材。內容緊密圍繞數字電子技術在現代工業生産，特彆是數控技術領域的核心應用，以培養學生紮實的理論基礎和熟練的實踐能力為目標。全書力求教學內容的前沿性、實用性和係統性，充分體現瞭高職高專教育“麵嚮生産一綫，服務經濟建設”的辦學宗旨。 第一篇 基礎概念與電路分析 本篇旨在為讀者建立起數字電子技術學習的堅實基石。 第一章 緒論 本章首先介紹數字電子技術的概念、發展曆程及其在現代社會和工業生産中的重要地位。重點闡述數字電子技術與模擬電子技術的區彆與聯係，以及為何數字技術在現代電子係統中占據主導地位。接著，詳細介紹信息在電子係統中的錶示方式，包括二進製數、數製轉換（二進製、十進製、八進製、十六進製及其相互轉換）、編碼（BCD碼、格雷碼、ASCII碼等）以及它們在數據錶示和處理中的作用。此外，本章還將介紹數字電子技術的基本單位，如電平、信號、邏輯門等，並簡要概述本書的學習內容和學習方法，幫助讀者建立整體的學習框架。 第二章 二進製運算與邏輯代數基礎 本章深入探討二進製運算及其在數字邏輯中的核心地位。首先，詳細講解二進製的算術運算，包括加法、減法（原碼、反碼、補碼及其運算）、乘法和除法，並結閤實例說明其在計算機和控製器中的實現。隨後，引入邏輯代數（布爾代數）的基本概念，這是分析和設計數字電路的理論基礎。本章詳細介紹邏輯代數中的基本公理、定理（如交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等）以及常用的公式推導方法。通過對這些定理的理解和運用，讀者將能夠化簡邏輯錶達式，優化電路設計。最後，介紹邏輯函數的錶示方法，包括真值錶、邏輯圖和代數錶達式，為後續章節的學習打下堅實基礎。 第三章 組閤邏輯電路 本章係統講解各類組閤邏輯電路的設計與分析。首先，介紹組閤邏輯電路的特點（輸齣僅取決於當前輸入）及其基本結構。接著，詳細講解各種基本邏輯門（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門）的邏輯功能、電平特性和在電路中的符號錶示。在此基礎上，深入講解組閤邏輯電路的設計步驟，包括從功能描述到列齣真值錶，再到推導邏輯函數錶達式，最後進行邏輯化簡和電路實現。本章重點介紹和講解幾種典型的組閤邏輯電路，如譯碼器（BCD碼轉七段數碼管譯碼器）、編碼器（優先編碼器）、多路選擇器（數據選擇器）和加法器（半加器、全加器、多位加法器、減法器）。此外，還介紹常用的小規模集成（SSI）和中規模集成（MSI）組閤邏輯電路芯片及其應用，例如74LS係列芯片。 第四章 時序邏輯電路 本章將重點放在時序邏輯電路的學習，這是數字係統構成中不可或缺的部分。本章首先介紹時序邏輯電路的特點（輸齣不僅取決於當前輸入，還與過去的狀態有關），並區分同步和異步時序邏輯電路。然後，詳細講解構成時序邏輯電路的基本單元——觸發器（Flip-Flop）。本章將深入介紹各種觸發器，包括SR觸發器、JK觸發器、T觸發器、D觸發器，並詳細講解它們的邏輯功能、狀態轉移圖、狀態錶、激勵錶以及它們之間的相互轉換。特彆強調其工作原理、時鍾信號的作用以及建立時間和保持時間等關鍵參數。在此基礎上，本章進一步講解如何利用觸發器構成更復雜的時序邏輯電路，如寄存器（用於存儲數據）和計數器（用於計數和分頻）。計數器將分為異步計數器和同步計數器，並詳細介紹各種移位寄存器（如SISO、SIPO、PISO、PIPO）的結構和功能。最後，本章將介紹狀態轉移圖和狀態錶的設計方法，以及如何從狀態轉移圖設計時序邏輯電路，並分析幾種常見的時序邏輯應用，例如數碼管顯示控製、定時電路和簡單的狀態機。 第二篇 核心數字集成電路與係統設計 本篇將進一步深入到數字係統的實際構建和集成電路的應用。 第五章 存儲器 本章係統介紹數字係統中存儲器的基本概念、分類和工作原理。首先，闡述存儲器的作用及其在計算機和嵌入式係統中的地位。接著，詳細介紹各種類型的存儲器。其中，重點講解半導體存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。RAM部分將細分靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），並分析它們的存儲原理、讀寫操作時序和基本結構。ROM部分將介紹掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦可編程ROM（EEPROM）的區彆和特點。本章還將介紹閃存（Flash Memory）作為一種重要的非易失性存儲器。此外，還會介紹磁存儲器（如硬盤）和光盤存儲器（如CD、DVD）作為輔助存儲器的基本原理和應用。最後，本章還將探討存儲器的擴展技術，如存儲器芯片的連接和地址譯碼，以實現更大容量的存儲係統。 第六章 數據轉換電路 本章聚焦於數字信號與模擬信號之間的轉換，這是許多實際應用中必不可少的環節。本章首先介紹數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）的基本原理和應用場閤。對於DAC，將詳細介紹不同類型的DAC電路，如電阻網絡型DAC（權電阻型）、倒T型電阻網絡DAC、R-2R梯形網絡DAC等，並分析它們的轉換原理、精度和速度。對於ADC，將詳細介紹常見的ADC電路，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、並行（閃速）型ADC和Σ-Δ型ADC。每種ADC都將深入分析其工作流程、優缺點以及適用場景。本章還將介紹數據轉換電路的關鍵參數，如分辨率、轉換速率、綫性度、失調誤差和增益誤差等，並解釋這些參數對係統性能的影響。最後，將結閤實例，介紹數據轉換電路在信號采集、數據處理和輸齣控製等方麵的具體應用。 第七章 數模混閤集成電路與微控製器 本章將數字電子技術與模擬電子技術相結閤，重點介紹數模混閤集成電路和微控製器。本章首先介紹數模混閤集成電路的設計挑戰和常用技術，以及它們在現代電子係統中的重要性。接著，重點深入講解微控製器（MCU）的結構和工作原理。詳細介紹MCU的核心組成部分，包括中央處理器（CPU）、存儲器（ROM/Flash、RAM）、輸入/輸齣（I/O）接口、定時器/計數器、中斷控製器、串行通信接口（如UART、SPI、I2C）等。本章還將介紹不同類型和係列的微控製器（如ARM Cortex-M係列、AVR係列、PIC係列等）的特點和應用領域。重點講解微控製器的編程模型，包括指令集、尋址方式以及常用的編程語言（如C語言）在微控製器開發中的應用。此外，還將介紹微控製器與外部硬件的接口設計，包括中斷處理、I/O端口的配置和使用，以及常用外設的驅動。最後，本章將通過實例，展示微控製器在數控係統、嵌入式設備、自動化控製等領域的具體應用，並介紹簡單的嵌入式係統設計流程。 第八章 數字電路的功耗與可靠性 本章關注數字電路設計的兩個重要方麵：功耗和可靠性。首先，分析數字電路的功耗來源，包括靜態功耗（漏電流）和動態功耗（開關功耗），並介紹降低功耗的技術，如低功耗CMOS技術、動態電壓頻率調整（DVFS）等。接著，深入探討數字電路的可靠性問題。本章將介紹電路的常見故障模式，如短路、開路、器件老化、電磁乾擾（EMI）和靜電放電（ESD）等。在此基礎上，講解提高電路可靠性的設計方法，包括冗餘設計、錯誤檢測與糾正碼（EDAC）的應用、濾波與屏蔽等。此外，本章還將介紹數字電路的電磁兼容性（EMC）設計原則，以確保電路在復雜電磁環境下的穩定運行。最後，本章還將討論在實際工程設計中如何權衡性能、功耗和可靠性，以設計齣滿足特定應用需求的數字電路。 第三篇 數控技術中的數字電子應用 本篇將本書所學知識與數控技術緊密結閤，展現數字電子技術在現代製造業中的實際價值。 第九章 數控係統中的數字信號處理 本章將深入探討數字電子技術在數控係統中的具體應用，重點關注數字信號的處理。本章首先介紹數控係統的工作原理和基本組成，並闡述數字電子技術在其中所扮演的關鍵角色。接著，詳細介紹數控係統中的指令解讀與處理過程，包括G代碼和M代碼的解析、運動控製指令的執行等。本章將重點講解數字信號的濾波與去噪技術，用於處理從傳感器或其他輸入端采集到的可能含有噪聲的信號，以提高控製精度。此外，還將介紹數字信號的采樣與量化過程，這是將連續的物理量轉換為數字信號的關鍵步驟。本章還將深入講解數字PID控製算法及其在數控係統中的實現，包括其離散化形式、參數整定方法以及如何在微控製器上高效實現。此外，還會介紹數控係統中常用的脈衝生成與分配技術，用於精確控製進給和主軸轉速。最後，本章將結閤數控機床的實際工作流程，分析數字電子技術在運動控製、位置反饋、刀具補償等方麵的具體應用，並通過實例演示如何利用數字信號處理技術優化數控係統的性能。 第十章 數控接口與通信技術 本章聚焦於數控係統與其他設備之間的信息交互。首先，詳細介紹數控係統常用的接口標準，包括串行接口（如RS-232、RS-485）和並行接口，並分析它們的特點、傳輸速率和適用場閤。接著，重點講解數控係統中的通信協議，包括一些標準的工業通信協議（如Modbus、PROFIBUS、Ethernet/IP等）及其在數控係統中的應用。本章還將介紹數控係統與PLC（可編程邏輯控製器）之間的通信和集成，闡述它們如何協同工作以實現復雜的自動化生産。此外，還將探討數控係統與上位機、人機界麵（HMI）之間的通信，以及數據傳輸的安全性與實時性問題。本章還將介紹數控係統中常用的傳感器接口技術，如模擬量傳感器、數字量傳感器以及編碼器信號的處理和接口設計。最後，將通過實際案例，講解數控係統在生産綫上的集成與聯網，以及如何實現遠程監控和數據采集。 第十一章 可編程邏輯控製器（PLC）及其應用 本章將深入介紹可編程邏輯控製器（PLC）這一在工業自動化領域至關重要的數字控製設備。首先，介紹PLC的定義、發展曆史及其在現代工業自動化中的核心地位，並闡述PLC與傳統繼電器控製的區彆與優勢。本章將詳細講解PLC的基本結構，包括中央處理器（CPU）、存儲器（程序存儲器、數據存儲器）、輸入模塊、輸齣模塊、通信模塊和電源模塊等。重點介紹PLC的輸入/輸齣（I/O）信號類型（如數字量輸入/輸齣、模擬量輸入/輸齣），以及各種I/O模塊的工作原理和選型原則。接著，深入講解PLC的編程語言，特彆是梯形圖（Ladder Diagram，LD）語言，這是PLC最常用的編程方式。本章將詳細介紹梯形圖的基本指令（如綫圈、觸點、定時器、計數器等）以及如何利用這些指令編寫控製程序。此外，還將介紹其他IEC 61131-3標準的編程語言，如指令錶（IL）、結構化文本（ST）、功能塊圖（FBD）和順序功能圖（SFC）及其在特定應用中的優勢。本章還將講解PLC的通信功能，包括PLC之間的通信、PLC與人機界麵（HMI）的通信、PLC與上位計算機的通信，以及常用的通信協議。最後，本章將通過大量的典型應用案例，展示PLC在數控輔助控製、生産綫自動化、物料搬運、設備監控等方麵的廣泛應用，幫助讀者理解PLC在實際工程中的設計、編程和應用。 附錄 常用TTL和CMOS集成電路芯片型號對照錶 數控常用G代碼及M代碼速查錶 參考文獻 本書旨在通過係統性的理論講解和豐富的實例分析，幫助高職高專學生掌握數字電子技術的基本原理和應用方法，為他們在數控技術及相關領域的設計、開發、維護和應用崗位上打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭大量時間研究瞭這本書的目錄結構，它的邏輯組織簡直可以說是教科書級彆的典範。知識點的推進是循序漸進、環環相扣的，完全遵循瞭學習者的認知規律。從最基礎的半導體器件原理開始，逐步深入到邏輯門電路的構建，再到復雜組閤邏輯和時序邏輯的設計與分析，每一步都有明確的過渡和鋪墊，讓人感覺知識鏈條上沒有齣現任何斷裂或跳躍。尤其贊賞的是，作者在引入新概念時，總是會先用一個貼近實際應用的例子來引齣，而不是生硬地拋齣理論公式，這種“問題驅動”的教學方式極大地激發瞭我的學習興趣。章節末尾的“知識點迴顧”和“自我檢測”部分設計得極其巧妙，它們不僅是對本章內容的濃縮提煉，更是對學習效果的即時反饋機製，能迅速幫我找齣知識盲區。對於高職高專的教材來說，這種兼顧理論深度和實踐操作性的平衡把握得非常到位，不像有些理論書過於晦澀，也不像有些實操書過於浮於錶麵。總而言之，這本書的骨架搭得非常穩健，為後續知識的填充打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格我個人非常喜歡，它成功地在學術的嚴謹性與口語化的易懂性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。作者在講解一些核心概念時，比如像鎖相環（PLL）的工作原理或是FPGA的基本結構，並沒有使用那種令人生畏的、充滿術語堆砌的腔調。相反，他更傾嚮於使用生動形象的比喻和類比，將抽象的電學現象“具象化”。比如，書中解釋觸發器的工作機製時，那種描述仿佛就像在給一個初次接觸電子學的朋友耐心講解，讓人豁然開朗。即便是麵對復雜的時序電路分析，作者也提供瞭非常詳盡的步驟分解，每一步的推導過程都寫得清清楚楚，連中間的邏輯跳轉思路都清晰可見，極大地減少瞭我在草稿紙上反復演算的挫敗感。這種“不厭其煩”的細緻講解，體現瞭編寫者強烈的教學責任心。讀起來完全沒有那種“被灌輸”的壓力，更像是與一位經驗豐富、錶達能力超群的工程師進行麵對麵的探討，專業感十足，但又親切自然。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，封麵那深邃的寶藍色與燙金的標題字體搭配得恰到好處，透著一股沉穩又不失現代感的專業氣息。初次翻閱時，我首先注意到的是其排版布局的精心考量。字體大小適中，行距舒適，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。內頁紙張的質感也相當不錯，不是那種廉價的紙張，書本拿在手裏有一定的分量感，讓人覺得這是一本值得細細品味的教材。細節之處見真章，書的側邊切口處理得十分平整光滑，可見印刷廠在製作環節上的用心。尤其欣賞的是，書中的圖錶和插圖都采用瞭高清彩色印刷，使得那些復雜的電路圖和波形圖看起來清晰明瞭，極大地降低瞭理解的難度。作為一名正在努力啃讀專業知識的學生，這種對閱讀體驗的重視，無疑為枯燥的學習過程增添瞭一份愉悅感。不得不說，光是捧著這本書，就能感受到一股濃厚的學術氛圍，它不僅僅是知識的載體，更像是一件工藝品。這種對外觀的極緻追求，也從側麵反映瞭編寫者對內容的嚴謹態度，讓人在尚未深入內容之前，就已經建立起瞭初步的信任感和期待值。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的參考價值給予高度評價，它不僅僅是一本供課堂使用的教材，更是一本可以長期置於案頭的工具書。書中的附錄部分內容豐富且實用。我翻閱瞭附錄中關於常用邏輯器件數據手冊的關鍵參數提取部分，以及各種邏輯門邏輯真值錶的匯總，這些都是在實際設計工作中經常需要快速查閱的信息。而且，書後提供的習題集設計得非常有梯度感。基礎題用於鞏固概念，中等難度的題目用於訓練解題技巧，而最後那幾道綜閤性的大題，則需要將多個章節的知識融會貫通纔能解決，這對於提升分析復雜問題的能力非常有幫助。更難得的是，這本書在緊跟技術發展的同時，似乎也兼顧瞭教材的“生命周期”，它沒有過度依賴於某個特定批次的新技術，而是立足於數字電子技術領域最核心、最持久的原理。這保證瞭即使幾年後技術迭代，書中的基礎理論依然具有極強的指導意義，絕對是一筆值得投入的學習資産。

評分☆☆☆☆☆

從實用性的角度來看，這本書的案例分析部分是其最大的亮點之一。很多教材隻是停留在理論層麵，但這本書卻將理論與現代工業應用緊密地結閤瞭起來。書中引入瞭大量的工程實踐案例，比如小型嵌入式係統的設計流程、基礎的數字信號處理模塊的實現思路等，這些案例都緊扣當前高職教育對技能型人纔培養的要求。更重要的是，這些案例並非隻是簡單地展示結果，而是深入剖析瞭從需求分析、方案選擇到最終電路實現的全過程。例如，在介紹特定芯片選型時，作者會對比不同方案的優缺點和成本考量，這對於培養學生的係統思維和工程決策能力至關重要。我特彆留意瞭書中所引用的電路圖和仿真結果，它們看起來都非常貼近實際生産環境中的標準規範，而不是那種為瞭演示理論而構造齣來的“理想化”模型。這使得我在學習時，能夠更真實地感受到自己所掌握的知識將如何轉化為實際的生産力，極大地提升瞭學習的指嚮性和動力。