数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宁改娣，西安交通大学电子学教研组，金印彬 等 编

图书标签:

• 数字电子技术
• 微处理器
• 电子技术
• 计算机基础
• 数字电路
• 逻辑电路
• 现代电子技术
• 基础电子学
• 电路分析
• 高等教育

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560636733

版次：1

商品编码：11665877

包装：平装

丛书名： 高等学校电子信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2015-02-01

用纸：胶版纸

页数：344

字数：531000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》在传统“数字电子技术”的基础上，增强了基于FPGA的现代数字电子技术设计方法，并将“微处理器”类课程内容和“数字电子技术”有机地结合在一起，消除了传统“数字电子技术”学习内容零散的缺陷，可以更好地理解微处理器的结构和工作原理。
　　针对目前“微处理器”类课程只介绍某一处理器芯片的使用，《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》增加了对微处理器结构原理、中断、程序引导、硬件最小系统等普遍性概念的介绍。
　　《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》相对以往同类书籍的特点有：前移PLD内容以便实验时更好理解和使用PLD；将微处理器典型硬件最小系统渗透到“数字电子技术”相关知识中。例如，介绍译码器作为地址译码器，三态门之后引入总线的概念，在脉冲产生部分介绍微处理器的复位和时钟电路等，最后自然形成了微处理器硬件最小系统，增强所学内容的实用性，也避免原来“数字电子技术”内容零散及不知所用的感觉；删除了主从JK触发器、基于门的组合电路分析与设计方法、基于门的斯密特触发器和单稳态触发器的介绍。下册微处理器基础中，介绍微处理器应用的软、硬件普遍性概念和一般规律，而非仅仅学习某一微处理器芯片，重点在于软、硬件基本功训练。
　　《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》可作为高等学校电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程、电子信息工程、生物医学工程、机械设计制造及其自动化等专业的本科生教材，也可供数字电路设计工程师和技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 计算机发展及数字电子技术基本概念
1.1 计算机的发展
1.2 微处理器、微控制器及嵌入式处理器
1.3 数字电子技术基本概念
1.3.1 数字世界是0和1的世界
1.3.2 模拟信号和数字信号
1.3.3 时钟脉冲信号及技术指标
1.3.4 数字电子电路及特点
1.3.5 数字电路分类及基本单元
1.4 数字电子技术的重要性
思考题

第2章 数字逻辑基础
2.1 数制
2.1.1 几种常用的数制
2.1.2 数制之间的转换
2.2 码制
2.2.1 二一十进制码
2.2.2 格雷码
2.2.3 奇偶校验码
2.2.4 字符码
2.2.5 汉字编码
2.3 算术运算与逻辑运算
2.3.1 算术运算
2.3.2 基本逻辑运算及逻辑符号
2.3.3 复合逻辑运算
2.3.4 逻辑代数的基本定理
2.4 逻辑函数及其表示方法
2.4.1 逻辑函数的概念
2.4.2 逻辑函数的表示方法
2.4.3 逻辑函数各种表示方法之间的转换
2.5 逻辑函数化简与变换
2.5.1 逻辑函数化简与变换的意义
2.5.2 代数化简法
2.5.3 卡诺图化简法
2.5.4 具有无关项逻辑函数的化简
本章小结
思考题与习题

第3章 集成逻辑门电路
3.1 集成电路基本概念
3.1.1 集成电路的分类和封装
3.1.2 集成门主要技术指标
3.1.3 常用集成逻辑门器件
3.2 半导体器件的开关特性
3.2.1 双极型三极管的开关特性
3.2.2 场效应管的开关特性
3.3 TTL系列集成门内部电路及电气特性
3.3.1 TTL与非门的内部结构及工作原理
3.3.2 电压传输特性和噪声容限
3.3.3 输入和输出特性及扇出数
3.3.4 TTL与非门输入端负载特性
3.3.5 TTL集电极开路门和三态逻辑门
3.3.6 查找器件数据手册
3.4 三态门在微处理器总线中的作用
3.4.1 总线的定义和分类
3.4.2 总线的工作原理
3.5 CMOS集成门电路
3.5.1 CMOS逻辑电路及特点
3.5.2 CMOS漏极开路门和三态逻辑门
3.5.3 双极型-CMOS集成电路
3.5.4 CMOS传输门及传输门构成的数据选择器
3.6 集成逻辑器件接口的三要素
3.6.1 TTL与CMOS系列之间的接口问题
3.6.2 逻辑门电路使用中的几个实际问题
本章小结
思考题与习题

第4章 锁存器和触发器
第5章 可编程逻辑器件
第6章 Verilog硬件描述语言
第7章 组合逻辑电路与器件
第8章 时序逻辑电路与器件
第9章 脉冲产生与整形
第10章 半导体存储器
第11章 数／模和模／数转换
附录
参考文献和相关网站

前言/序言

《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》—— 深入剖析数字世界的基石，点亮电子工程的未来之路 本书，作为《数字电子技术与微处理器基础》系列的第一卷，专注于“现代数字电子技术”这一核心领域，旨在为读者构建一个坚实而全面的数字电子技术理论体系。在信息爆炸、科技飞速发展的今天，数字电子技术已成为驱动社会进步的强大引擎，渗透于我们生活的方方面面，从智能手机、电脑，到通信系统、工业自动化，无处不在。因此，深入理解和掌握数字电子技术，对于每一个有志于投身电子工程、计算机科学、自动化等相关领域的学习者和从业者而言，都至关重要。 本书的编写，并非仅仅停留在对基本概念的罗列，而是力求从“现代”的角度出发，融合了数字电子技术发展的最新趋势和重要进展。我们摒弃了陈旧的、过时的内容，精选了最核心、最实用、最具前瞻性的知识点，力求呈现一幅清晰、深刻、完整的数字电子技术全景图。通过本书的学习，读者将能够深刻理解数字信号的本质，掌握各种数字逻辑门和组合逻辑电路的设计原理与应用，理解时序逻辑电路的工作机制，并对存储器、数模/模数转换等关键技术有深入的认识。 一、 逻辑世界的构建：从布尔代数到复杂逻辑门 数字电子技术的核心在于逻辑运算。本书将从最基础的布尔代数入手，系统阐述逻辑代数的基本定律、定理和化简方法。读者将学习如何运用布尔代数来描述和化简复杂的逻辑关系，从而为设计高效、可靠的数字电路打下坚实的基础。 在掌握了布尔代数精髓之后，我们将深入探索各种基本逻辑门（如与门、或门、非门）和通用逻辑门（如与非门、或非门、异或门、同或门）的逻辑功能、真值表、逻辑符号和电路实现。本书将通过大量实例，讲解如何利用这些基本构建单元，组合成更复杂的逻辑电路。 组合逻辑电路的设计与分析： 这是本书的重要组成部分。我们将详细介绍组合逻辑电路的设计流程，包括从逻辑需求分析、真值表建立、逻辑函数化简，到逻辑图绘制和实际电路实现。读者将学习如何设计译码器、编码器、数据选择器、加法器、减法器、比较器等典型组合逻辑电路，并理解它们在数据处理、信号控制等方面的广泛应用。本书特别强调了卡诺图（Karnaugh Map）在逻辑函数化简中的强大作用，并会对比其他化简方法，帮助读者选择最适合的工具。 时序逻辑电路的奥秘： 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的输入，还取决于电路 past state（历史状态）。本书将深入剖析触发器（Flip-flop）这一时序逻辑电路的基本单元，详细介绍各种类型触发器（如RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）的工作原理、状态转换图、时序图以及它们在构建存储单元中的作用。 寄存器与计数器： 在此基础上，我们将讲解如何利用触发器构建寄存器（Register），实现数据的存储和并行传输。随后，将深入学习计数器（Counter）的设计与应用，包括异步计数器和同步计数器的原理，以及各种模计数器的实现方法。计数器在频率分频、定时控制、数字显示等领域扮演着至关重要的角色。 二、 现代数字系统中的关键组件：深入探索 除了基本的逻辑门和时序电路，本书还将聚焦现代数字系统中的关键组件，帮助读者建立对大型数字系统架构的初步认识。 存储器技术： 存储器是数字系统的“记忆”。我们将详细介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。 RAM： 详细阐述静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的结构、工作原理、读写时序以及它们在计算机主存中的应用。 ROM： 介绍掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦除可编程ROM（EEPROM）等不同类型的ROM，以及闪存（Flash Memory）等现代非易失性存储技术，理解它们在固件存储、数据持久化方面的作用。 数模转换与模数转换： 现实世界的信号大多是模拟的，而数字系统处理的是数字信号。因此，数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）是连接模拟世界与数字世界的桥梁。本书将详细介绍DAC和ADC的基本原理、主要类型（如逐次逼近型、并行比较型、Σ-Δ型等）以及它们在信号处理、数据采集等领域的应用。读者将学习理解量化误差、采样率等关键概念。 逻辑器件的实现与选择： 现代数字电路的实现方式多种多样。本书将简要介绍不同逻辑器件的实现技术，如TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等，并分析它们的优缺点。同时，会引导读者理解在实际设计中如何根据性能、功耗、成本等因素选择合适的逻辑器件。 三、 工程实践导向：设计思维的培养 本书在内容编排上，始终贯穿工程实践的导向。我们不仅讲解理论知识，更注重培养读者的设计思维和解决问题的能力。 典型应用实例分析： 书中将穿插大量典型应用实例，如数字显示驱动电路、简单的数字控制器、脉冲发生器等，帮助读者将抽象的理论知识与实际应用相结合，理解数字电路在解决实际工程问题中的价值。 设计流程的引导： 对于组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计，本书将详细阐述标准的设计流程，指导读者一步步从需求分析到最终电路实现，培养严谨的设计习惯。 理论与实践的桥梁： 虽然本书主要侧重理论讲解，但也会适当地提及与实际硬件实现相关的概念，为读者后续深入学习硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL，以及FPGA（Field-Programmable Gate Array）等可编程逻辑器件打下基础。 四、 学习方法与读者收益 本书适合于电子工程、计算机科学、自动化、通信工程等专业的本科生、研究生，也适用于对数字电子技术感兴趣的在职工程师和业余爱好者。 通过学习本书，您将： 构建扎实的理论基础： 深刻理解数字逻辑的本质，掌握布尔代数、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑电路的设计与分析方法。 掌握核心数字组件： 熟悉存储器、数模/模数转换器等关键数字系统的组成部分及其工作原理。 培养工程设计能力： 学习典型的数字电路设计流程，提升解决实际工程问题的能力。 为进阶学习奠定基础： 为深入学习微处理器、嵌入式系统、FPGA设计等高级主题打下坚实的地基。 《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》不仅仅是一本教材，更是您探索数字世界、开启电子工程精彩旅程的 indispensable guide。我们相信，通过本书的学习，您将能够自信地驾驭数字信号，设计出创新的电子系统，为未来的科技发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对数字系统设计有着浓厚兴趣的技术爱好者，我一直致力于寻找能够深入理解底层原理的书籍。《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》这本书，可以说是我近年来阅读过的关于数字电子技术领域中最具价值的书籍之一。它不仅仅停留在理论层面，而是将理论与实践紧密结合，通过大量的实例分析，展现了现代数字电子技术的强大魅力。我非常欣赏书中对一些关键数字电路模块的深入剖析，例如存储单元（如SRAM和DRAM的原理），以及数据选择和传输机制。这些内容对于理解微处理器内部数据流的运作至关重要。书中对时序分析的讲解也十分细致，包括时钟信号的产生、分配以及对建立时间和保持时间的要求，这对于设计稳定可靠的数字系统至关重要。此外，它还涉及了数字信号处理中的一些基础概念，虽然篇幅不长，但足以引起我对相关领域的进一步探索。总而言之，这本书的深度和广度都达到了一个很高的水平，它让我能够从更宏观的视角审视数字电子技术，并对其未来的发展方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子技术充满好奇的业余爱好者，这次购入的《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》完全满足了我想要深入了解数字世界的好奇心。这本书并非我之前想象的那样枯燥乏味，而是充满了生动的讲解和引人入胜的案例。它就像一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步探索数字电路的奥秘。从最基础的逻辑运算，到复杂的存储器和状态机，每个概念都解释得鞭辟入里，并且附带了非常实用的电路图和时序图，让我能够直观地理解电路的工作原理。我尤其欣赏书中对于不同逻辑家族的介绍，比如TTL和CMOS，分析了它们的优缺点以及适用场景，这对于我将来在实际项目中选择合适的器件非常有指导意义。此外，书中还提到了EDA工具在数字电路设计中的应用，虽然没有深入讲解，但为我指明了进一步学习的方向。最令我感到惊喜的是，书中并非只停留于理论，还包含了一些简单的数字系统设计实例，比如简易的计算器和报警器，这些小项目让我有机会将学到的知识付诸实践，获得满满的成就感。这本书让我从“看热闹”变成了“看门道”，对数字电子技术有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，最初选择《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》这本书，是抱着试试看的心态，但它的表现远超我的预期。我之前接触过一些零散的电子知识，但总觉得体系不完整，这本书的出现正好弥补了我的不足。它以一种非常系统和严谨的方式，将复杂的数字电子技术分解成一个个易于理解的部分。我尤其喜欢书中对于逻辑状态转换的讲解，通过状态转移图和状态表，能够清晰地看到一个时序电路是如何根据输入信号和自身状态进行工作的。书中还穿插了一些历史背景和发展趋势的介绍，让我了解到数字电子技术是如何一步步发展到今天的，这增加了学习的趣味性。对于像我这样需要快速掌握核心概念的学习者来说，书中丰富的图例和表格，以及清晰的逻辑脉络，极大地提高了学习效率。它让我不再对那些晦涩的符号和公式感到畏惧，而是能够真正地理解它们背后的意义和价值。这本书就像一座桥梁，将抽象的理论与生动的实践连接起来，让我对数字电路的设计和应用有了更深的体会。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》我入手已经有一段时间了，总的来说，作为一名即将步入嵌入式开发行业的学生，这本书给我提供了非常扎实的基础。它从最基本的逻辑门电路讲起，逻辑清晰，循序渐进，让我这个初学者能够很快地理解二进制、逻辑代数这些抽象的概念。书中对于各种组合逻辑和时序逻辑电路的讲解都非常透彻，配合大量的实例，比如译码器、多路选择器、触发器、计数器等，让我能够清晰地看到理论是如何转化为实际的电路设计的。特别喜欢的是作者在讲解复杂电路时，会先剖析其基本原理，再逐步构建出整体的结构，这种分解式的讲解方式极大地降低了学习的难度。而且，书中还涉及了一些常用的数字集成电路芯片，并给出了它们的引脚功能和应用示例，这对于我将来进行实际电路搭建非常有帮助。我尤其对书中关于时序逻辑部分的讲解印象深刻，比如状态机的设计思路，以及如何利用触发器构建各种寄存器和计数器，这些都是微处理器内部运作的基础，能提前理解这些，对于后续学习微处理器架构非常有益。总的来说，这本书的内容严谨且实用，绝对是数字电子技术入门的优选。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校大学生，对于《数字电子技术与微处理器基础（上册）：现代数字电子技术》这本书，我的评价是它非常适合作为教材使用，尤其是在课程初期。它对数字逻辑的基础概念，如布尔代数、逻辑门、卡诺图化简等，都有详尽的阐述，确保了学生能够打下坚实的基础。书中对于组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法，都提供了清晰的步骤和理论依据，例如对于竞争冒险的分析和消除，以及时序电路的时钟同步和时序约束的讲解，都非常到位。我特别看重的是它对常用集成芯片功能的介绍，例如74系列和4000系列，这对于学生在进行课程设计和实验时，能够快速上手并理解芯片的实际应用非常有帮助。书中还涉及了一些基本的数字系统构建，比如多位加法器、比较器等，这些都是理解更复杂微处理器架构的基石。虽然这本书的侧重点在于“现代数字电子技术”，但它恰恰抓住了数字电路设计中最核心的部分，为后续的微处理器学习铺平了道路。总体而言，这本书结构完整，内容详实，是一本值得推荐的优质教材。