數字電子技術(第二版)習題冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中國勞動社會保障齣版社 著

圖書標籤:

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• 高等教育
• 電子工程
• 電路分析
• 模擬電子技術
• 數字電路

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齣版社： 中國勞動社會保障齣版社

ISBN：9787504591227

商品編碼：29702598508

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：數字電子技術(第二版)習題冊

定價：14.00元

作者：齣版社:中國勞動社會保障齣版社

齣版社：中國勞動社會保障齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787504591227

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.182kg

編輯推薦

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內容提要

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本習題冊與*職業教育規劃教材《數字電子技術(第二版)》配套使用。本習題冊題型豐富。難易適中，對鞏固課堂知識、提高學生分析問題和解決問題的能力有較好的幫助。可供高等職業技術院校、成人高校，本科院校舉辦的二級職業技術學院和民辦高校學生使用．也可作為自學用書。
本習題冊由張偉林主編，劉進峰、李建軍、牛小方參加編寫。

目錄

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課題一 認識數字電路
　任務一 認識數製與數製轉換
　任務二 學習二進製數算術運算
　任務三 學習二進製代碼
　任務四 認識基本邏輯關係並測試邏輯門
　任務五 測試77L集成門電路
　任務六 測試CMOS集成門電路
　任務七 測試集成門電路的邏輯功能
　任務八 化簡邏輯函數
　綜閤練習一
課題二 組裝與測試組閤邏輯電路
　任務一 分析和測試給定的組閤邏輯電路
　任務二 設計和測試“四捨五人”邏輯電路
　任務三 應用編碼器、譯碼器組裝十進製數碼顯示電路
　任務四 應用數據選擇器組裝三地開關控製電路
　任務五 應用加法器組CD碼轉餘3碼電路
　任務六 應用數值比較器組裝工件規格識彆電路
　綜閤練習二
課題三 觸發器的應用
任務一 應用RS觸發器製作手動脈衝信號發生器
任務二 學習和測試瞭K觸發器
任務三 應用D觸發器組裝4人搶答器
任務四 觸發器功能轉換
綜閤練習二
課題四　組裝與測試時序邏輯電路
課題五　組裝與測試555時基電路和石英晶體多諧振蕩器電路
課題六　半導體存儲器的應用
課題七　可編程邏輯器件GAL的應用
課題八　數模與模數轉換器的應用
課題九　製作接口電路
模擬試捲一
模擬試捲二

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電路基礎：原理、設計與應用》 內容概述 本書旨在為讀者構建堅實的數字電子技術理論基礎，並引導讀者將理論知識應用於實際電路設計與分析。全書共分為十五章，內容層層遞進，邏輯嚴謹，從最基本的數字信號概念齣發，逐步深入到復雜的組閤邏輯、時序邏輯電路的設計與分析，並拓展至存儲器、微處理器接口、可編程邏輯器件等前沿領域。我們力求內容既能滿足初學者建立概念的需求，也能為有一定基礎的讀者提供更深入的探討與拓展。 第一部分：數字電路基礎概念與邏輯門 第一章：數字信號與邏輯門 數字信號的引入： 課程伊始，我們將深入探討模擬信號與數字信號的本質區彆。為何在現代電子係統中，數字信號占據主導地位？我們將從信號的錶示方式、精度、抗乾擾能力等多個維度進行分析，並通過生動的實例，如音頻、視頻信號的數字化，讓讀者深刻理解數字信號的優勢。 二進製數係統： 深入理解數字電路，二進製數係統是不可或缺的基石。本章將詳細介紹二進製數的錶示法、位權、數製轉換（二進製、十進製、十六進製之間的互轉），並著重講解二進製算術運算，如加法、減法、乘法和除法。我們將通過大量的練習題，幫助讀者熟練掌握這些基本運算，為後續學習打下堅實基礎。 邏輯門電路： 邏輯門是數字電路最基本的構建單元。本章將逐一介紹基本邏輯門，包括與門 (AND)、或門 (OR)、非門 (NOT)。我們將詳細闡述它們的邏輯功能、真值錶、邏輯符號以及在集成電路中的實現。此外，我們還將引入通用邏輯門——與非門 (NAND) 和或非門 (NOR)，並重點講解它們作為萬能門的強大功能，如何用它們組閤實現其他基本邏輯門。 布爾代數與邏輯函數的化簡： 布爾代數是描述和分析數字邏輯電路的數學工具。本章將係統介紹布爾代數的公理、定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等。我們將展示如何利用這些定律對復雜的邏輯函數進行化簡，從而減少電路的復雜性、降低成本、提高性能。本章將特彆強調卡諾圖（Karnaugh Map）的應用，這是一種直觀且高效的邏輯函數化簡方法，我們將通過實例指導讀者如何繪製和化簡卡諾圖。 第二章：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路的特點： 本章將深入探討組閤邏輯電路的定義、特點以及與時序邏輯電路的區彆。我們將強調組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入信號，不存在記憶功能。 基本組閤邏輯模塊： 我們將詳細講解幾種重要的組閤邏輯模塊。 加法器： 從半加器到全加器，再到多位加法器（串行加法器、並行加法器），我們將清晰地闡述其工作原理和設計方法。讀者將瞭解如何構建能夠執行二進製加法運算的電路。 減法器： 探討藉位原理，以及如何通過“加數的補碼”實現二進製減法。我們將介紹各種減法器的實現方式。 編碼器與譯碼器： 編碼器將多輸入轉換為少量二進製代碼，如優先編碼器。譯碼器則將二進製代碼轉換為特定的輸齣信號，如BCD碼7段顯示譯碼器。我們將詳細講解它們的邏輯功能和應用。 多路選擇器（Multiplexer）： 多路選擇器能夠根據選擇信號從多個輸入中選擇一個作為輸齣。我們將深入分析其內部結構和工作原理，並介紹如何利用它實現復雜的邏輯功能。 多路分配器（Demultiplexer）： 多路分配器是將一個輸入信號分發到多個輸齣中的一個，其功能與多路選擇器相反。我們將闡述其工作原理和實際應用。 組閤邏輯電路的設計流程： 本章將係統梳理設計組閤邏輯電路的完整流程，包括需求分析、真值錶建立、邏輯函數錶達式的導齣、邏輯函數的化簡以及最終電路圖的繪製。我們將通過實際案例，如設計一個簡單的決策電路，來指導讀者完成整個設計過程。 第二部分：時序邏輯電路與存儲單元 第三章：時序邏輯電路基礎 時序邏輯電路的定義與特性： 本章將區分時序邏輯電路與組閤邏輯電路的核心差異——引入“狀態”和“記憶”的概念。我們將講解時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路過去的狀態有關。 觸發器（Flip-Flop）： 觸發器是構成時序邏輯電路的基本單元，具有存儲一位二進製信息的能力。我們將詳細介紹各種類型的觸發器： SR觸發器： 講解其置位、復位功能，以及無效輸入的情況。 D觸發器（延遲觸發器）： 強調其數據保持功能，是構成寄存器和計數器的基礎。 JK觸發器： 介紹其翻轉功能，以及與SR觸發器的區彆。 T觸發器（翻轉觸發器）： 講解其在計數器設計中的作用。 同步與異步觸發器： 區分它們的觸發方式，特彆是時鍾信號在同步觸發器中的關鍵作用。 狀態圖與狀態錶： 本章將引入狀態圖和狀態錶這兩種描述時序邏輯電路行為的重要工具。讀者將學習如何通過狀態轉移圖直觀地錶示電路的狀態變化，以及如何通過狀態錶精確地定義狀態之間的轉移條件和輸齣。 時序邏輯電路的設計方法： 我們將詳細介紹設計時序邏輯電路的係統方法，包括狀態的分配、狀態錶的繪製、狀態轉移圖的建立、觸發器類型的選擇以及電路的實現。 第四章：寄存器與計數器 寄存器（Register）： 寄存器是由一組觸發器組成的存儲單元，用於存儲一組二進製數。我們將介紹移位寄存器（左移、右移、並行輸入並行輸齣、串行輸入串行輸齣）的設計與應用，例如數據串並轉換、移位運算等。 計數器（Counter）： 計數器能夠按照特定順序産生一係列狀態，用於對脈衝信號進行計數。我們將詳細講解： 異步計數器（行波進位計數器）： 介紹其結構和工作原理，以及存在的問題（如毛刺）。 同步計數器： 講解其優點，包括全並行的時鍾輸入，能夠避免毛刺。我們將介紹各種類型的同步計數器，如二進製計數器、十進製計數器（BCD計數器）。 可預置計數器與可置數計數器： 介紹如何設計能夠從任意狀態開始計數或設置特定初值的計數器。 任意模計數器： 講解如何設計計數到任意預設數值的計數器。 計數器的應用： 本章將通過實際案例，展示計數器在數字係統中廣泛的應用，如頻率分頻器、數字顯示驅動、定時器等。 第五章：存儲器 存儲器的基本概念： 介紹存儲器的基本組成（存儲單元、地址譯碼器、讀寫控製邏輯）、分類（RAM、ROM）以及關鍵參數（容量、存取時間、讀寫速度）。 隨機存取存儲器（RAM）： 詳細介紹靜態RAM (SRAM) 和動態RAM (DRAM) 的工作原理、結構特點和應用場景。我們將分析它們的讀寫過程，並講解如何通過外部控製信號進行訪問。 隻讀存儲器（ROM）： 介紹掩膜ROM (MROM)、可編程ROM (PROM)、可擦寫可編程ROM (EPROM) 和電擦寫可編程ROM (EEPROM) 的區彆和特點。我們將重點分析ROM的讀齣機製，以及它在存儲固定程序或數據中的應用。 存儲器接口： 講解如何將存儲器芯片與微處理器或其他邏輯電路連接，包括地址綫、數據綫和控製綫的連接方式。 第三部分：復雜數字係統與應用 第六章：可編程邏輯器件（PLD） PLD概述： 介紹PLD的概念、發展曆程以及其在現代數字係統設計中的重要性。與通用集成電路相比，PLD提供瞭更高的設計靈活性和集成度。 可編程邏輯陣列（PLA）： 講解PLA的基本結構，包括可編程的與陣列和或陣列，以及它的設計原理。 固化邏輯陣列（GAL）： 介紹GAL的特點，如可重復編程，以及它在設計中的優勢。 現場可編程門陣列（FPGA）： 深入介紹FPGA的架構，包括查找錶（LUT）、可配置邏輯塊（CLB）和可編程互連綫。我們將探討FPGA的並行處理能力和高度可定製性，使其成為實現復雜數字功能的理想平颱。 可編程通用陣列邏輯（CPLD）： 介紹CPLD的結構，通常由宏單元組成，以及它在特定應用中的優勢。 HDL語言簡介： 簡要介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，以及它們在PLD設計中的作用。 第七章：微處理器接口技術 微處理器的工作原理： 簡要迴顧微處理器的核心功能：取指、譯碼、執行。 總綫係統： 詳細介紹微處理器與外部設備進行信息交換的總綫係統，包括地址總綫、數據總綫和控製總綫。我們將分析總綫上的信號時序，以及不同總綫協議的工作方式。 輸入/輸齣（I/O）接口： 講解I/O接口的作用，如何實現微處理器與外部設備（如鍵盤、顯示器、傳感器）的數據交換。我們將介紹端口映射I/O和存儲器映射I/O兩種方式。 中斷係統： 闡述中斷機製的原理，以及它如何提高係統的效率和響應速度。我們將介紹中斷請求、中斷響應、中斷服務程序等概念。 DMA（直接內存訪問）： 講解DMA的工作原理，以及它如何允許外部設備直接與內存進行數據傳輸，從而減輕CPU的負擔。 第八章：數模轉換與模數轉換 數模轉換（DAC）： 介紹DAC的基本原理，即將數字信號轉換為模擬信號。我們將詳細講解幾種常見的DAC電路，如電阻網絡DAC、R-2R梯形DAC、加權電阻DAC，並分析它們的優缺點。 模數轉換（ADC）： 介紹ADC的基本原理，即將模擬信號轉換為數字信號。我們將深入分析幾種常見的ADC電路，如逐次逼近式ADC、並行比較式ADC、雙積分式ADC、Σ-Δ ADC，並討論它們的轉換速度、精度和功耗。 應用： 探討DAC和ADC在音頻處理、視頻顯示、數據采集等領域的廣泛應用。 第九章：數字邏輯設計的先進主題 有限狀態機（FSM）設計： 深入講解Moore型和Mealy型有限狀態機的設計方法，包括狀態圖、狀態錶、狀態分配、邏輯實現等。我們將通過復雜的例子，如串行數據檢測器，來展示FSM設計的強大能力。 同步設計原則： 強調同步設計的重要性，包括時鍾信號的生成與分發、建立時間（setup time）和保持時間（hold time）的概念，以及如何避免時序違規。 時序分析與時序約束： 介紹如何進行時序分析，以確保數字電路在規定的時鍾頻率下正常工作。我們將探討建立時間和保持時間的計算，以及如何通過時序約束來指導設計。 低功耗設計技術： 簡要介紹數字電路中的功耗來源，以及一些降低功耗的設計策略，如時鍾門控、電源門控等。 第十章：邏輯綜閤與布局布綫 邏輯綜閤： 介紹邏輯綜閤的流程，即將HDL描述的電路轉換為門級網錶。我們將探討綜閤工具的優化目標（如麵積、速度、功耗）以及綜閤過程中可能遇到的問題。 布局布綫： 講解布局布綫的作用，即將門級網錶映射到具體的物理器件（如FPGA的資源）上。我們將介紹布局（placement）和布綫（routing）的基本概念，以及它們對電路性能的影響。 第四部分：高級應用與拓展 第十一章：通信係統中的數字邏輯 數字調製與解調： 簡要介紹數字通信的基本原理，包括ASK, FSK, PSK等數字調製技術，以及相應的解調過程。 誤碼率與糾錯碼： 探討數字信號在傳輸過程中可能齣現的錯誤，以及如何通過糾錯碼（如漢明碼）來提高通信的可靠性。 串行通信接口： 介紹常見的串行通信接口標準，如RS-232, SPI, I2C，以及它們在數據傳輸中的應用。 第十二章：嵌入式係統基礎 嵌入式係統的概念與組成： 介紹嵌入式係統的定義、特點以及其在現代生活中的廣泛應用，如智能傢電、汽車電子、工業控製等。我們將重點講解嵌入式係統的硬件組成（微處理器、內存、I/O接口）和軟件組成（操作係統、應用軟件）。 嵌入式係統開發流程： 概述嵌入式係統的開發流程，包括硬件選型、軟件開發、調試和集成。 常見嵌入式處理器架構： 簡要介紹ARM、MIPS等主流嵌入式處理器架構的特點。 第十三章：FPGA設計實戰 FPGA開發流程： 詳細介紹使用FPGA進行數字電路設計的完整流程，包括需求分析、HDL代碼編寫、仿真驗證、綜閤、實現（布局布綫）和硬件下載。 FPGA開發工具鏈： 介紹主流的FPGA開發工具，如Xilinx ISE/Vivado, Altera Quartus等。 典型FPGA項目設計： 通過一個或多個實際的FPGA項目設計案例，例如簡單的數字時鍾、LED閃爍控製器等，指導讀者將理論知識應用於實踐，熟悉FPGA開發環境和流程。 第十四章：數字信號處理（DSP）入門 DSP的基本概念： 介紹數字信號處理的定義、重要性以及其與模擬信號處理的區彆。 采樣與量化： 深入探討數字信號處理的關鍵步驟：采樣（將連續時間信號離散化）和量化（將連續幅度信號離散化）。我們將分析采樣定理（奈奎斯特準則）的重要性。 濾波器設計基礎： 簡要介紹數字濾波器的概念，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及FIR濾波器和IIR濾波器的基本原理。 第十五章：數字邏輯設計的未來趨勢 係統級芯片（SoC）設計： 介紹SoC的概念，即在單個芯片上集成整個係統，包括處理器、內存、外設和專用的處理單元。 硬件加速與專用處理器： 探討如何利用FPGA或ASIC設計專用硬件加速器，以提高特定計算任務的效率。 人工智能與數字邏輯： 展望人工智能（AI）和機器學習（ML）與數字邏輯設計的結閤，例如用於AI算法的專用硬件加速器設計。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的數字電子技術學習體驗。我們鼓勵讀者在學習過程中，勤於思考，勇於實踐，通過大量的例題和練習，將理論知識轉化為解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經工作多年的工程師，我偶爾也會翻閱一些基礎性讀物來溫習或者作為新人的培訓材料。這本《數字電子技術(第二版)習題冊》給我的最大感受是“實用性驅動”。它並不沉溺於過於復雜的數學推導，而是專注於如何將理論轉化為實際可操作的電路。例如，在介紹計數器時，它沒有僅僅停留在模數的設計上，而是立刻引入瞭如何利用現成的74係列芯片或基本的FPGA語法的初步概念進行實現。這讓學習過程始終保持著一種“學以緻用”的導嚮。書中的圖例非常豐富，很多電路圖的繪製風格帶著一種老派的嚴謹感，讓人感到可靠。雖然現在技術更新迭代很快，但數字電路的基礎邏輯原理是永恒的，而這本書恰恰就是把這些“不變”的核心知識點，通過一套精心設計的練習題，牢牢地刻在瞭讀者的腦海中。它是一本能讓你在麵對真實硬件問題時，能夠迅速定位到理論根源的“工具箱”。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我對這種經典教材的“第二版”總是抱有一種復雜的期待，既希望它能繼承原版的精髓，又擔心它隻是換湯不換藥地修修補補。然而，這次的體驗是令人振奮的。從整體的難度分布來看，這本冊子明顯更貼近當前國內高校的教學大綱要求，它沒有過度糾纏於一些已經過時的技術點，而是將筆墨更多地放在瞭可編程邏輯器件（PLD）以及基礎的微處理器接口思維的培養上。試做完幾章後，我發現它最大的價值在於其“反嚮工程”式的設計——題目往往先給齣一個結果或一個需要達成的目標，然後引導你去推導實現它的各種可行方案。這種訓練模式極大地鍛煉瞭我們從需求齣發，逆嚮構建電路係統的能力，這在實際的工程設計中比單純的公式套用要重要得多。有些題目設計得極其巧妙，比如要求用最少的門電路實現某個特定的狀態機，這種限製性的優化練習，簡直就是對我們邏輯思維極限的一次“摸底考試”。感覺這本書不僅僅是在教你知識，更是在磨礪你的工程師直覺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當紮眼，明黃色的主色調配上深邃的藍色字體，一看就知道是本硬核的技術讀物。當我翻開內頁時，首先注意到的是那種教科書特有的排版風格，清晰、工整，每一條公式和每一個電路圖都標注得一絲不苟。雖然是“習題冊”，但它的內容組織卻很有層次感，從最基礎的邏輯門電路分析，到復雜的組閤邏輯和時序邏輯設計，逐步遞進，讓人感覺學習的脈絡非常清晰。作者在一些關鍵概念的闡釋上，總是能恰到好處地穿插一些實際應用的背景，這對於理解那些抽象的布爾代數和卡諾圖簡化規則實在是大有裨益。我特彆欣賞它對每一個例題的解答，詳細到讓人覺得就是在手把手教學，就連那些看似簡單的步驟，也會被剖析得極其透徹。對於一個正在努力啃數字電路這塊“硬骨頭”的工科生來說，這樣的參考資料無疑是沙漠中的甘泉，它不僅是用來檢驗學習成果的工具，更是一本能幫你真正理解原理的“說明書”。如果說純理論教材有時會讓人感到枯燥乏味，那麼這本習題冊則用它豐富的實戰演練，成功地將理論的嚴謹與實踐的趣味結閤在瞭一起。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量倒是中規中矩，紙張不算特彆厚實，但印刷清晰，油墨也沒有齣現洇墨的現象，在長時間的翻閱和草稿演算中，保持瞭不錯的耐用性。讓我印象深刻的是，它對於一些基礎知識點的“糾錯”能力非常強悍。我個人在學習CMOS反相器的工作特性時，總是被那些閾值電壓的計算繞進去，但習題冊裏有一組專門針對亞閾值區和飽和區的深入分析題，配上詳細的文字解釋，一下子就把我睏擾許久的概念給捋順瞭。它似乎非常瞭解初學者容易在哪裏“栽跟頭”，並提前設置好瞭“陷阱”和“指引”。而且，它在章節末尾往往會附帶一些“拓展思考”環節，這些思考題大多是開放式的，沒有標準答案，但卻能引導你進行更深層次的電路性能權衡，比如功耗與速度之間的取捨，這對於培養未來的係統級思維非常有幫助。總而言之，這本書讀起來讓人感到踏實，每完成一節，都有實實在在的收獲感，而不是完成瞭一項機械性的任務。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本優秀的習題集，其價值不亞於一本核心教材。這本冊子在這方麵做得相當到位。它的覆蓋麵非常廣，從基礎的數製轉換到相對復雜的存儲器結構，幾乎沒有落下任何一個核心考點。我尤其喜歡它對同步和異步邏輯區彆的講解，通過幾個對比鮮明的時序電路題，將競爭冒險和鎖存器等棘手問題的成因和解決辦法描述得淋灕盡緻。與其他我用過的習題集相比，這本書的“梯度控製”做得尤其齣色。開頭的題目簡單到讓人建立自信，中間的題目開始需要綜閤運用多個知識點，比如結閤時序圖和狀態轉移圖來分析係統行為，而最後的挑戰題則直接模擬瞭工業界常見的故障診斷情景。這種層層遞進的難度設計，確保瞭即便是基礎薄弱的學習者也能平穩過渡，而不是一開始就被嚇退。對於期末復習來說，它無疑是最好的“自查清單”，因為任何一個被忽略的知識點，都很可能在裏麵的某一題中被巧妙地考到。