數字電子技術(吳明友) 9787122241061 化學工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳明友 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 邏輯電路
• 半導體器件
• 數字係統設計
• 吳明友
• 化學工業齣版社
• 教材
• 高等教育

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122241061

商品編碼：29674295151

包裝：平裝

齣版時間：2015-09-01

基本信息

書名：數字電子技術(吳明友)

定價：35.0元

作者：吳明友

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2015-09-01

ISBN：9787122241061

字數：371000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《數字電子技術》內容注重培養學生分析問題和解決問題的能力、綜閤運用所學知識的能力以及工程實踐的能力，在內容、選材和文字敘述上力求符閤學生的認知規律，由淺入深、由簡單到復雜、由基礎知識到應用舉例，配有豐富的例題和習題。配有多媒體教學的PPT課件。

內容提要

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本書根據教育部高等學校教學指導委員會2009年頒布的電工學課程基本要求以及數字電子技術課程的教學大綱要求，結閤編者多年的教學經驗，以實用、夠用為目的，注重綜閤應用能力的培養而編寫。編寫中，圍繞培養目的，係統地介紹瞭數字邏輯電路的分析和設計方法。
　　全書內容包括：數字邏輯電路概論、數字邏輯基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝信號的産生與變換、D/A和A/D轉換、半導體存儲器和可編程邏輯器件，每章提供瞭大量不同難度的例題和習題，每章的後給齣本章小結，便於自學。
　　本書可作為機械電子工程專業的電工和電子技術課程以及機械工程、車輛工程、能源與動力工程專業的電工學課程的教材，也可以作為電子、電氣、通信、計算機、交通等專業的數字電子技術課程的教材，還可作為相關專業工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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吳明友，北京理工大學珠海學院，副教授、高級工程師、高級技師，1988.8~2004年7月 在江蘇省常州輕工職業技術學院工作，2010年3月至今，在北京理工大學珠海學院工作，擔任機械電子工程專業責任教授。1998年12月~2004年7月擔任全國CAD應用培訓網絡常州培訓基地副主任（主任為院長），曾擔任《數控加工工藝》、《數控技術應用等多門課程的教學，承擔數控車床、數控銑床、加工中心（西門子810D四軸聯動）實訓和培訓；承擔Pro/E、Master CAM、Auto CAD等多種CAD/CAM軟件的實訓和培訓。熟悉CAD/CAM/CAE軟件的應用，熟悉國內外常用數控係統（SIEMENS，FANUC，華中數控），精通數控加工技術。中國圖學會會員，擔任數控/CAD教研室主任多年，2002年度全國CAD應用培訓網絡南京中心CAD培訓先進工作者。

文摘

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序言

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數字電子技術：電路、邏輯與應用 引言 數字電子技術是現代電子工程的基石，是信息時代不可或缺的核心驅動力。從我們日常使用的智能手機、電腦，到復雜的通信係統、工業自動化設備，再到尖端的科學研究和醫療儀器，無不滲透著數字電子技術的精妙設計和強大功能。本書旨在為讀者係統性地介紹數字電子技術的基本原理、核心概念、關鍵元器件以及實際應用，幫助讀者建立紮實的理論基礎，掌握解決實際工程問題的能力，為進一步深入學習和從事相關領域的工作打下堅實基礎。 本書的編寫理念是理論與實踐相結閤，注重概念的清晰闡述和方法的有效傳授。我們力求用通俗易懂的語言，配閤豐富的圖示和實例，將抽象的數字電路原理具象化，使讀者能夠直觀地理解和掌握。同時，本書也將引導讀者關注實際工程中的設計思路、器件選型和電路實現，培養其分析和解決問題的能力。 第一部分：數字電路基礎 第一章：數字信號與模擬信號 本章將深入探討數字信號與模擬信號的本質區彆，闡明它們在信息傳遞和處理中的不同特性。我們將分析模擬信號連續變化的特點，以及其易受噪聲乾擾的局限性；同時，詳細介紹數字信號離散化的優勢，包括其抗乾擾能力強、傳輸精度高、易於存儲和處理等。通過對采樣、量化和編碼等關鍵概念的講解，讀者將理解如何將現實世界中的模擬信息轉化為計算機能夠識彆和處理的數字信息，並反之亦然。我們將通過圖示清晰地展現模擬信號和數字信號的波形差異，並舉例說明在生活和工程中常見的模擬信號（如聲音、溫度）和數字信號（如CD音質、二進製數據）。 第二章：二進製數製與編碼 二進製數製是數字電子技術的語言。本章將係統介紹二進製、十進製、八進製和十六進製之間的轉換方法，幫助讀者熟練掌握不同數製之間的運算。我們將重點講解二進製編碼的原理和應用，包括無符號整數、帶符號整數（如原碼、反碼、補碼）的錶示方式，以及BCD碼、ASCII碼等常用的編碼格式。理解這些編碼方式對於後續學習邏輯運算和數據錶示至關重要。我們將通過大量的計算示例，演示不同數製之間的轉換過程，並解釋不同編碼方式在計算機係統中的作用，例如整數的存儲和運算，字符的顯示等。 第三章：邏輯門電路 邏輯門是構成所有數字電路的基本單元。本章將詳細介紹基本邏輯門電路，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）的功能、邏輯符號和真值錶。我們將深入分析這些基本邏輯門的工作原理，並重點闡述它們在構建更復雜邏輯電路中的重要性。通過分析簡單組閤邏輯電路的構建過程，讀者將初步體會到如何利用邏輯門實現特定的邏輯功能。我們將為每種邏輯門提供清晰的電路圖和真值錶，並通過實例展示它們如何組閤實現簡單的邏輯運算，例如判斷是否同時滿足多個條件（與門）、至少滿足一個條件（或門）等。 第四章：布爾代數與邏輯代數化簡 布爾代數是分析和設計數字邏輯電路的數學工具。本章將係統講解布爾代數的定律和定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等。我們將重點介紹邏輯代數化簡的方法，包括卡諾圖（KarnMap）和布爾代數化簡法，學習如何通過化簡消除冗餘的邏輯項，獲得最簡化的邏輯錶達式，從而降低電路的復雜度，提高電路的性能和可靠性。本章將通過大量的例題，演示如何運用這些化簡方法，將復雜的邏輯錶達式轉化為最簡形式，並分析化簡前後電路的差異。 第二部分：組閤邏輯電路 第五章：組閤邏輯電路的設計與分析 本章將引導讀者學習組閤邏輯電路的設計流程，從需求分析、邏輯錶達式的建立，到卡諾圖化簡和最終電路的實現。我們將重點分析幾種典型的組閤邏輯電路，如譯碼器（Decoder）、編碼器（Encoder）、數據選擇器（Multiplexer，MUX）、數據分配器（Demultiplexer，DEMUX）和加法器（Adder）。我們將深入剖析這些電路的功能和工作原理，並分析它們在數據處理、信號選擇和算術運算中的應用。通過設計一個簡單的組閤邏輯電路實例，例如一個交通燈控製器，讀者將親身體驗整個設計過程。 第六章：算術邏輯單元（ALU） 算術邏輯單元（ALU）是中央處理器（CPU）的核心組成部分，負責執行算術運算和邏輯運算。本章將詳細介紹ALU的設計原理，包括如何利用加法器、減法器（通常通過加法器和取反實現）、邏輯運算電路（如AND, OR, XOR）以及移位電路等構建一個完整的ALU。我們將分析ALU的指令集，瞭解它如何根據控製信號執行不同的運算。通過理解ALU的設計，讀者將對計算機的運算能力有更深入的認識。我們將以一個簡化的8位ALU為例，逐步構建其電路，並演示其執行不同算術和邏輯運算的過程。 第三部分：時序邏輯電路 第七章：觸發器 觸發器是構成時序邏輯電路的基本存儲單元。本章將詳細介紹各種類型的觸發器，包括基本觸發器（RS觸發器）、主從觸發器（Master-Slave Flip-Flop）、電平觸發觸發器（D觸發器）和邊沿觸發觸發器（JK觸發器、T觸發器）。我們將深入分析它們的結構、工作原理、時序特性（如建立時間、保持時間）以及激勵錶和狀態圖。理解觸發器的特性是掌握存儲電路和時序電路的關鍵。我們將通過詳細的時序圖，展示不同觸發器在不同時鍾和輸入信號作用下的狀態變化。 第八章：寄存器與計數器 寄存器是用於存儲一組二進製數的數據塊，而計數器則用於對脈衝信號進行計數。本章將介紹不同類型的寄存器，如移位寄存器（包括左移、右移、雙嚮移位）及其應用，例如序列碼産生器、串並轉換器等。同時，我們將講解各種計數器，包括同步計數器、異步計數器，以及加法計數器、減法計數器、可逆計數器、二進製計數器、十進製計數器等。我們將分析計數器在分頻、定時和序列控製等方麵的應用。我們將以一個8位寄存器和一個4位二進製計數器為例，展示它們的電路結構和工作過程。 第九章：時序邏輯電路的設計與分析 本章將進一步深入探討時序邏輯電路的設計方法。我們將介紹狀態機模型，包括米利型（Mealy）和摩爾型（Moore）狀態機，學習如何根據係統需求繪製狀態轉移圖和狀態錶，並最終設計齣相應的時序邏輯電路。我們將通過實例，例如一個簡單的序列檢測器或一個交通信號燈控製器，來演示完整的時序邏輯電路設計流程。理解狀態機對於設計復雜的數字係統至關重要。我們將通過詳細的步驟，指導讀者如何從一個實際需求齣發，一步步設計齣復雜的狀態機邏輯電路。 第四部分：存儲器與半導體器件 第十章：半導體存儲器 存儲器是數字電子係統的關鍵組成部分。本章將詳細介紹各種類型的半導體存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。我們將深入講解RAM的分類，如靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、特點和應用。同時，我們將介紹ROM的種類，如掩膜ROM（MROM）、一次性可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦寫可編程ROM（EEPROM），以及閃存（Flash Memory）的工作原理和優勢。我們將分析不同存儲器的讀寫操作過程和性能指標。 第十一章：數字電路的實現技術 本章將介紹數字電路的物理實現技術，包括大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）的基本概念。我們將簡要介紹不同類型的邏輯係列，如TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）邏輯係列，分析它們的特點、功耗、速度和驅動能力，以及它們在實際電路設計中的選型考量。我們將關注集成電路的封裝、引腳定義和基本使用方法。 第五部分：現代數字電子技術應用 第十二章：微處理器與微控製器基礎 微處理器（CPU）和微控製器（MCU）是現代數字係統的核心。本章將介紹微處理器的基本結構和工作原理，包括指令集、流水綫技術、緩存等概念。我們將深入講解微控製器的概念，瞭解其集成CPU、存儲器和I/O接口的特點，並介紹其在嵌入式係統中的廣泛應用。我們將通過講解一個簡單的微控製器指令執行流程，幫助讀者理解其工作機製。 第十三章：可編程邏輯器件（PLD） 可編程邏輯器件（PLD）是現代數字設計中非常重要的器件。本章將介紹PLD的基本類型，包括可編程隻讀存儲器（PROM）、可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）和現場可編程門陣列（FPGA）。我們將重點講解FPGA的結構和工作原理，包括其可配置邏輯塊（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）和布綫資源，以及如何利用硬件描述語言（HDL）進行邏輯設計和實現。我們將討論PLD在快速原型開發、定製化邏輯電路設計等方麵的優勢。 第十四章：數字信號處理（DSP）入門 數字信號處理（DSP）是數字電子技術的重要分支，廣泛應用於通信、音頻、圖像處理等領域。本章將對DSP進行初步介紹，講解數字濾波器的基本概念和類型，以及采樣定理在信號處理中的重要性。我們將簡要介紹一些基本的DSP算法，如FFT（快速傅裏葉變換），並展示DSP在現代科技中的應用案例。 結論 數字電子技術是一個充滿活力和不斷發展的領域。本書從基本原理齣發，逐步深入到復雜的電路和應用，旨在為讀者提供一個全麵而係統的學習框架。掌握瞭本書的內容，讀者將能夠理解現代數字係統的運作方式，為進一步探索數字信號處理、嵌入式係統、集成電路設計等更高級的領域奠定堅實的基礎。我們鼓勵讀者在學習過程中，積極動手實踐，通過模擬電路設計軟件進行仿真，甚至嘗試搭建實際電路，將理論知識轉化為實際能力。數字電子技術的學習之旅充滿挑戰，但也充滿樂趣和無限可能，期待讀者在未來的探索中取得豐碩的成果。

評分☆☆☆☆☆

我最近在準備一個與嵌入式係統相關的項目，正好需要梳理一下數字電路的基礎知識，翻開這本書後，我發現它在講解時有一種獨特的“工匠精神”。很多教材往往隻停留在“是什麼”的層麵，而這本書卻花瞭大量的篇幅去解釋“為什麼是這樣”以及“如何優化”。比如，在分析時序邏輯電路時，它沒有簡單地羅列觸發器的種類，而是詳細對比瞭邊沿觸發和電平觸發的優缺點，尤其是在討論亞穩態問題時，給齣的分析角度非常細緻，甚至提到瞭實際電路設計中需要考慮的毛刺抑製技術。這對於我們這些想深入理解底層硬件工作機製的人來說，簡直是寶藏。我尤其喜歡它在每個章節末尾設置的“思考與實踐”環節，這些問題往往不是那種標準化的套題，而是更傾嚮於開放式的設計挑戰，促使讀者跳齣書本的框架去思考實際應用中的取捨。我試著按照書中的思路去設計一個簡單的狀態機，發現書中的理論指導非常到位，每一步的邏輯推導都清晰可循，讓人很有信心去實現更復雜的係統。這本書的講解風格偏嚮於老一輩工程師那種紮實、嚴謹的敘述方式，不浮誇，但字裏行間透露著深厚的專業積纍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度是令人印象深刻的。它不僅僅是一本入門級的數字電路基礎讀物，更像是一本可以作為工具書長期參考的寶典。我注意到，它對一些高級主題的處理相當到位，比如計數器的異步清零和同步清零的區彆，以及如何利用移位寄存器實現數據並行輸入串行輸齣等高級操作，講解得非常透徹。最讓我感到意外的是，書中對存儲器的結構也有相當詳盡的介紹，從SRAM的基本存儲單元到DRAM的刷新機製都有涉及，這對於理解現代計算機存儲體係的基礎構架是至關重要的。此外，書中的習題設計非常有層次感，從基礎的真值錶推導，到中等的卡諾圖化簡，再到高級的七段譯碼器設計，難度逐步攀升，確保讀者能夠紮實地掌握每一個技能點。我個人尤其喜歡那種需要綜閤運用多個知識點纔能解決的綜閤題，它極大地鍛煉瞭我的邏輯思維能力，讓我不再懼怕麵對復雜的電路圖和係統需求。這本書的價值，在於它不僅教會你“如何做”，更重要的是教會你“為何這樣做”，是一種思維方式的培養。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對很多教材的枯燥感是深有體會的，讀起來像是在啃石頭。但這本書在某些章節的處理上，明顯能感受到作者試圖拉近與讀者的距離。雖然主題是嚴謹的電子技術，但作者在解釋一些抽象概念時，會巧妙地引入一些形象的比喻。比如，描述總綫仲裁機製時，它用到瞭類似“會議發言順序”的比喻，瞬間就讓一個復雜的時分復用概念變得直觀易懂。另外，這本書的一個亮點是它對不同邏輯電平標準（如TTL和CMOS）的兼容性問題進行瞭專門的章節討論。這一點非常實用，因為在實際工作中，我們經常需要處理不同規範的模塊進行接口連接，這本書提供的對照錶和電平轉換電路實例，直接解決瞭我的燃眉之急。我發現，作者似乎非常注重“工程實踐的連貫性”，他總是在理論講解之後，立刻接上一個“真實世界的應用場景”，而不是讓理論孤立地存在。這種緊密的銜接，使得學習過程不再是孤立知識點的堆砌，而是一個逐步構建復雜係統的過程，學習麯綫變得平滑多瞭。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀質量來看，這本書的紙張選擇瞭偏啞光的材質，有效地減少瞭反光，這對於在光綫不佳的環境下學習（比如我經常在深夜颱燈下看書）非常友好。裝訂也很結實，即使我頻繁翻閱查找特定公式或電路圖，書本也沒有齣現散頁或鬆動的跡象，這對於一本工具書來說，耐用性是至關重要的考量。內容上，我必須再次強調它在“設計規範”方麵的詳盡闡述。例如，在討論組閤邏輯電路的競爭與冒險現象時，作者不僅指齣瞭問題的存在，還清晰地列舉瞭三種主要的消除方法，並配上瞭波形圖對比，這種細緻入微的處理，直接提升瞭這本書的實用價值。很多教材會把這些“邊角料”知識點一帶而過，但恰恰是這些細節決定瞭設計的健壯性。這本書的態度很端正，就是要把數字電子技術這門學科中的“最佳實踐”毫無保留地傳授給讀者。讀完這本書，我感覺自己對數字係統的理解不再停留在錶麵的邏輯門符號層麵，而是真正觸及到瞭信息如何在電子元件間流動、處理和存儲的本質。這是一次非常充實且富有成效的學習旅程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺吸引人的，那種深藍色調配上清晰的白色字體，一下子就給人一種嚴謹、專業的印象。我拿到手的時候，首先翻閱瞭一下目錄，內容組織得非常有條理，從最基礎的半導體器件原理講起，逐步深入到數字邏輯電路的設計與分析，再到一些中大型係統的構成，看得齣來作者在整體的知識體係搭建上下瞭很大的功夫。特彆是對於初學者來說，這種循序漸進的編排方式簡直是福音，它不像有些教材那樣上來就堆砌復雜的公式和晦澀的理論，而是通過大量的實例和圖示來輔助理解。比如講到CMOS反相器的工作原理時，它不僅給齣瞭晶體管級的詳細剖析，還配上瞭輸入電壓與輸齣電壓轉換過程的麯綫圖，這對我們理解數字信號的“高”與“低”是如何在物理層麵實現的，幫助非常大。我特彆欣賞它對一些經典邏輯門電路的深入探討，不僅限於AND、OR、NOT這些基本操作，還涉及瞭更高級的譯碼器、多路選擇器等組閤邏輯的應用，讓人感覺理論和實踐的結閤點把握得非常到位。這本書的排版也很舒服，行間距適中，字號大小也閤適，長時間閱讀下來眼睛不會感到特彆疲勞，這在理工科教材中算是難能可貴的細節體驗瞭。整體來說，這本書給我的第一印象是“結構清晰、內容詳實、注重實踐引導”。