正版新书--数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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焦素敏 著

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• 工业和信息化
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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115275233

商品编码：29345119489

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名：数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目)

定价：34.80元

作者：焦素敏

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787115275233

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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　　本书是根据国家教育部**制定的高职高专教育数字逻辑电路课程教学的基本要求和高职高专人才培养的规格和特点，并结合现代数字电子技术的发展趋势而编写的。本书的主要内容有数字电子技术理论基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、数模和模数转换器、存储器及可编程逻辑器件和数字电路EDA简介等。本书各章还配有本章小结、自我检测题与参考答案、思考题与习题、技能训练、综合训练、实用资料速查、读图练习等内容。全书知识衔接紧凑，叙述通俗易懂，对数字电子技术的相关专业术语给出了英文表示，适合作为高职高专教育电子、通信、电气及计算机等各专业的教材，也适于成人自学和职业技术培训使用。

内容提要

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　　本书是为适应高职高专人才培养的需要，根据国家教育部*制定的高职高专教育数字电子技术课程教学的基本要求而编写的。在内容的编排上，充分考虑到高职高专教育的特点，并结合了现代数字电子技术的发展趋势。
　　本书内容共分9章，章是数字电子技术理论基础，第2章是逻辑门电路，第3章是组合逻辑电路，第4章是触发器，第5章是时序逻辑电路，第6章是脉冲波形的产生与变换，第7章是数模和模数转换器，第8章是半导体存储器及可编程逻辑器件，第9章是数字电路EDA简介。
　　本书配有技能训练、读图练习、综合训练、实用资料速查、本章小结、自我检测题及参考答案、思考题与习题等内容，以满足读者练习和实训的需要。
　　本书可作为电子、电气、通信和计算机等各专业的教材，也可供其他非电专业和成人教育、职业培训等选用。

目录

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章　数字电子技术理论基础 1.1　数字电路概述 1.1.1　数字信号与数字电路 1.1.2　数字电路的特点 1.2　数制和码制 1.2.1　数制 1.2.2　数制转换 1.2.3　码制 1.3　逻辑函数及其表示方法 1.3.1　逻辑代数 1.3.2　3种基本逻辑运算 1.3.3　常用的复合逻辑运算 1.3.4　逻辑函数的表示方法及相互转换 1.4　逻辑代数的基本定律和规则 1.4.1　逻辑代数的基本定律 1.4.2　逻辑代数的基本规则 1.5　逻辑函数的公式化简法 1.5.1　逻辑函数的不同表达方式 1.5.2　逻辑函数的公式化简法 1.6　逻辑函数的卡诺图化简法 1.6.1　逻辑函数的小项及其表达式 1.6.2　逻辑函数的卡诺图表示法 1.6.3　用卡诺图化简逻辑函数 1.7　具有无关项的逻辑函数及其化简 1.7.1　逻辑函数中的约束项 1.7.2　利用无关项化简逻辑函数 本章小结 自我检测题 习题第2章　逻辑门电路 2.1　二极管和三极管的开关特性 2.1.1　二极管的开关特性 2.1.2　三极管的开关特性 2.2　基本逻辑门电路 2.2.1　3种基本门电路 2.2.2　DTL与非门 2.3　TTL逻辑门电路 2.3.1　TTL与非门的工作原理 2.3.2　TTL与非门的外特性及有关参数 2.4　其他类型的TTL门电路 2.4.1　集电极开路与非门(OC门) 2.4.2　三态门(TS门) 2.4.3　TTL与或非门和异或门 2.5　CMOS反相器门电路 2.5.1　MOS管的开关特性 2.5.2　CMOS反相器 2.6　其他CMOS门电路 2.6.1　CMOS与非门 2.6.2　CMOS或非门 2.6.3　CMOS传输门(TG门) 2.7　正负逻辑问题 2.8　门电路在实际应用中应注意的问题 2.8.1　多余输入端的处理 2.8.2　TTL和CMOS电路外接负载问题 2.8.3　TTL与CMOS电路的接口技术 技能训练　集成门电路逻辑功能的测试 实用资料速查：集成门电路相关资料 本章小结 自我检测题 习题第3章　组合逻辑电路 3.1　组合逻辑电路的分析方法和设计方法 3.1.1　组合逻辑电路的基本概念 3.1.2　组合逻辑电路的分析方法 3.1.3　组合逻辑电路的设计方法 3.2　编码器 3.2.1　编码器的原理和分类 3.2.2　集成编码器 3.3　译码器和数据分配器 3.3.1　译码器的原理及分类 3.3.2　集成译码器 3.3.3　数据分配器 3.4　数据选择器 3.4.1　数据选择器的原理 3.4.2　集成数据选择器 3.5　数值比较器 3.5.1　数值比较器的原理 3.5.2　集成数值比较器 3.6　算术运算电路 3.6.1　半加器和全加器 3.6.2　集成算术运算电路 3.7　组合逻辑电路中的竞争与冒险 3.7.1　产生竞争冒险的原因 3.7.2　冒险的消除方法 技能训练1　组合逻辑电路的设计与测试 技能训练2　译码器的使用 技能训练3　编码器、显示译码器及数字显示电路 技能训练4　数据选择器 实用资料速查：常用组合逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第4章　触发器 4.1　触发器的电路结构及工作原理 4.1.1　基本RS触发器 4.1.2　同步RS触发器 4.1.3　主从触发器和边沿触发器 4.2　触发器的功能分类及相互转换 4.2.1　触发器的功能分类 4.2.2　不同类型时钟触发器的相互转换 4.2.3　集成触发器及主要参数 技能训练　触发器 本章小结 自我检测题 习题第5章　时序逻辑电路 5.1　时序逻辑电路的基本概念 5.2　时序逻辑电路的分析方法和设计方法 5.2.1　同步时序逻辑电路的分析 5.2.2　异步时序逻辑电路的分析 5.2.3　同步时序逻辑电路的设计方法 5.3　寄存器和锁存器 5.3.1　数码寄存器 5.3.2　移位寄存器 5.3.3　锁存器 5.3.4　寄存器集成电路介绍 5.4　计数器 5.4.1　二进制计数器 5.4.2　十进制计数器 5.4.3　集成计数器介绍 5.5　节拍脉冲发生器 技能训练　集成计数器及应用 实用资料速查：常用时序逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第6章　脉冲波形的产生与变换 6.1　555定时器 6.2　多谐振荡器 6.2.1　由555定时器组成的多谐振荡器 6.2.2　石英晶体多谐振荡器 6.2.3　多谐振荡器的应用 6.3　单稳态触发器 6.3.1　由555定时器组成的单稳态触发器 6.3.2　集成单稳态触发器 6.3.3　单稳态触发器的应用 6.4　施密特触发器 6.4.1　由门电路组成的施密特触发器 6.4.2　由555定时器构成的施密特触发器 6.4.3　集成施密特触发器 6.4.4　施密特触发器的应用 技能训练　555时基电路 读图练习　ASCII键盘编码电路 综合训练　数字钟的设计与实现 本章小结 自我检测题 习题第7章　数模和模数转换器 7.1　D/A转换器 7.1.1　二进制权电阻网络D/A转换器 7.1.2　R-2RT型网络D/A转换器 7.1.3　D/A转换器的主要技术参数 7.1.4　集成D/A转换器 7.2　A/D转换器 7.2.1　概述 7.2.2　常用的A/D转换器类型 7.2.3　集成A/D转换器及其应用 技能训练1　模数转换器ADC0809 技能训练2　数模转换器DAC0832 读图练习3位半数字电压表 本章小结 自我检测题 习题第8章　半导体存储器及可编程逻辑器件 8.1　存取存储器(RAM) 8.1.1　RAM的结构和工作原理 8.1.2　RAM的存储元 8.1.3　RAM的扩展 8.2　只读存储器(ROM) 8.2.1　ROM的结构和工作原理 8.2.2　ROM的扩展 8.3　可编程逻辑器件(PLD) 8.3.1　概述 8.3.2　PAL和GAL *8.3.3　CPLD/FPGA简介 本章小结 自我检测题 习题*第9章　数字电路EDA简介 9.1　HDL入门 9.1.1　组合逻辑电路设计举例 9.1.2　时序逻辑电路设计举例 9.2　EDA工具软件MAX plusⅡ使用入门 9.2.1　原理图输入设计方法 9.2.2　文本编辑——VHDL设计 本章小结 习题参考文献

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：电路、逻辑与运算的奥秘 本书深入浅出地剖析了数字电子技术的底层原理和核心概念，为读者构建一个坚实的基础，使其能够理解和掌握现代电子设备如何处理和转换信息。我们将从最基本的数字信号概念出发，逐步引导您走进一个由逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路和脉冲波形构成的精妙世界。 第一章：数字信号与逻辑门——信息传递的语言 本章是理解数字电子技术一切的基础。我们将首先定义什么是数字信号，并将其与模拟信号进行鲜明对比，阐述数字信号的优势所在，如抗干扰能力强、易于存储和处理等。您将了解数字信号的表示方法，如高电平和低电平，以及它们如何编码信息。 接着，我们将引入数字电路的“积木”——逻辑门。我们会详细讲解基本逻辑门（与门、或门、非门）的工作原理、逻辑功能表以及它们在电路图中的符号表示。通过直观的图示和生动的类比，您将深刻理解每个逻辑门所代表的逻辑关系。例如，我们将把“与门”比作一个需要同时满足两个条件的开锁器，只有当两个条件都满足时，锁才能打开。 随后，我们将介绍派生逻辑门，如与非门、或非门、异或门和同或门。这些逻辑门可以通过组合基本逻辑门来实现，但它们在实际应用中却有着重要的独立价值。我们将逐一解析它们的逻辑功能，并展示如何利用它们构建更复杂的逻辑功能。您将学习到，例如，异或门在数据比较和校验中的作用，以及同或门在相等判断中的应用。 本章的最后，我们将探讨逻辑函数的表示方法，包括逻辑表达式、真值表和波形图。您将学会如何将实际问题转化为逻辑表达式，并理解不同表示方法之间的等价关系。这将为后续章节中更复杂的电路设计打下坚实基础。 第二章：组合逻辑电路——逻辑功能的实现 在掌握了逻辑门的基本原理后，本章将带领您进入组合逻辑电路的设计与分析。组合逻辑电路的特点是，其输出仅取决于当前输入信号的组合，而不受过去输入状态的影响。 我们将从最基础的组合逻辑电路入手，例如编码器和译码器。编码器可以将多种输入信号转换为二进制代码，而译码器则可以将二进制代码解码为特定的输出信号。我们将通过实例，如键盘编码器和数码管显示译码器，来展示它们在实际中的应用。您将看到，如何通过组合逻辑门构建出能够将按键按下信息转换为二进制代码，再驱动数码管显示对应数字的电路。 接着，我们将深入学习数据选择器（多路开关）和数据分配器。数据选择器如同一个“电子开关”，可以根据控制信号选择其中一个输入信号作为输出。数据分配器则相反，可以将一个输入信号分配到不同的输出端。我们将探讨它们在信号路由和数据分发中的重要作用。 本章的核心内容之一是加法器和减法器。您将了解全加器、半加器的工作原理，以及如何利用它们构建能够执行二进制加法运算的组合逻辑电路。我们将逐步演示如何从一个位的加法扩展到多位的加法器。同样，我们将介绍减法器的实现方法，以及它与加法器的关系。 最后，我们将介绍比较器电路。比较器能够判断两个二进制数的大小关系（大于、小于、等于），并在相应的输出端给出指示。这将是实现各种控制和判断功能的重要基础。 第三章：时序逻辑电路——记忆与状态的演变 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，还与电路过去的状态有关。本章将聚焦于具备“记忆”功能的时序逻辑电路。 我们将从最基本的存储单元——触发器开始。您将详细了解各种类型的触发器，包括D触发器、T触发器、JK触发器和SR触发器。我们将深入解析它们的构成、工作原理、触发方式（电平触发和边沿触发）以及时序特性。您将明白，为什么触发器能够“记住”前一个状态，并在特定条件下进行翻转。 在此基础上，我们将学习如何利用触发器构建寄存器。寄存器是用于存储一组二进制数据的电路，是计算机内部数据处理和存储的关键组件。我们将介绍不同位数的寄存器，以及它们的数据输入、输出和读写操作。 接着，我们将进入计数器的世界。计数器能够按照预设的规律对输入的时钟脉冲进行计数。您将学习到同步计数器和异步计数器的设计原理，以及如何实现任意模数的计数器。我们将通过实例，如频率分频器和数字时钟，来展示计数器的强大功能。 本章还将介绍移位寄存器。移位寄存器可以将存储在其中的二进制数据向左或向右移动。我们将探讨串入串出、串入并出、并入串出和并入并出等不同工作模式，并了解它们在数据传输、串并转换等方面的应用。 第四章：脉冲波形和时钟信号——数字系统的脉搏 数字电子系统之所以能够有序工作，离不开精确的时钟信号。本章将详细介绍各种脉冲波形和时钟信号的特性。 我们将首先定义什么是时钟信号，以及它在同步数字电路中的关键作用。您将了解时钟周期的概念，包括时钟周期、时钟频率和占空比。我们将解释为什么稳定的时钟信号是保证电路可靠运行的前提。 接着，我们将介绍不同类型的脉冲波形，如方波、三角波、锯齿波等，以及它们各自的特点和生成方法。您将学习到如何利用基本元件（如RC电路）或集成电路（如振荡器）来产生这些波形。 本章还将深入探讨振荡电路，这是产生周期性脉冲信号的核心。我们将介绍多种经典的振荡电路，如多谐振荡器、施压振荡器等，并分析它们的电路结构和工作原理。您将理解不同振荡电路在产生不同频率和波形方面的优势。 最后，我们将讨论时钟信号的分配和同步问题。在复杂的数字系统中，如何将统一的时钟信号高效、无误地分配到各个模块，以及如何处理不同模块之间的时钟同步问题，都是至关重要的话题。 第五章：脉冲波形发生与整形电路——信号的转换与优化 在数字信号的处理过程中，经常需要对原始的脉冲波形进行特定的生成或优化。本章将聚焦于脉冲波形发生与整形电路。 我们将从最简单的单稳态触发器（单稳电路）开始。单稳态触发器在接收到一个触发信号后，会输出一个固定宽度的脉冲，然后恢复到稳定状态。您将学习单稳态触发器的构成、工作原理，以及如何通过调整外围元件来改变输出脉冲的宽度。它在延时电路和脉冲展宽电路中有着广泛应用。 接着，我们将介绍多谐振荡器（也称自由振荡电路）。与单稳态触发器不同，多谐振荡器能够连续地产生周期性的脉冲波形，而无需外部触发信号。我们将深入分析其工作原理，并探讨如何通过改变元件参数来控制输出脉冲的频率和占空比。 本章还将重点讲解施密特触发器。施密特触发器是一种具有滞后特性的波形整形电路，它能够有效地消除输入信号中的噪声和毛刺，将不规则的脉冲波形转换为规则的方波输出。您将学习施密特触发器的滞后特性、回差电压的概念，以及它在信号恢复和阈值检测中的关键作用。 最后，我们将讨论一些更高级的脉冲波形发生电路，例如在数字信号处理中常见的方波发生电路和三角波发生电路。您将了解这些电路的设计思路和实现方法。 第六章：微处理器与接口技术——数字系统的“大脑”与“神经” 本章将把我们前面学习到的基础知识提升到一个新的层面，介绍构成现代数字系统的核心——微处理器，以及它如何与外部世界进行交互的接口技术。 我们将首先概述微处理器的基本结构和工作原理。您将了解到CPU（中央处理器）的核心功能，包括指令的读取、译码和执行。我们将简要介绍微处理器的工作流程，以及它如何通过执行程序来控制整个数字系统。 接着，我们将深入探讨输入/输出（I/O）接口技术。I/O接口是微处理器与外部设备（如传感器、显示器、存储器等）进行通信的桥梁。您将学习到各种常见的I/O接口类型，如并行接口和串行接口。我们将详细解析它们的通信方式、时序和数据传输协议。 本章还将介绍中断技术。中断是一种允许外部事件暂时中断CPU正常运行，转而处理紧急任务的机制。您将了解中断的工作原理，包括中断请求、中断响应和中断返回过程。理解中断对于实现实时控制和多任务处理至关重要。 此外，我们还会简要介绍一些常见的总线技术，如地址总线、数据总线和控制总线，以及它们在微处理器与存储器、外围设备之间信息传递中的作用。 学习本书，您将能够： 理解数字信号的本质，掌握其在信息技术中的核心地位。 熟练运用逻辑门和逻辑代数，设计和分析基本的组合逻辑电路。 掌握触发器、寄存器、计数器和移位寄存器的原理，构建具有记忆和状态功能的时序逻辑电路。 理解时钟信号和脉冲波形在数字系统中的重要作用，以及如何生成和整形这些信号。 对微处理器的工作原理和接口技术有初步认识，为进一步深入学习数字系统和嵌入式系统打下坚实基础。 本书以理论联系实际为指导，辅以丰富的例题和图示，旨在帮助读者从零开始，逐步建立起对数字电子技术的全面认识，为日后在电子信息、自动化、计算机等领域的学习和实践奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《数字电子技术基础(第2版)》，翻了几页就被它的系统性深深吸引了。作为一名对数字电路初学者来说，这本书的内容安排简直太友好了。从最基础的逻辑门电路讲起，到组合逻辑、时序逻辑，再到常用的集成电路芯片，层层递进，逻辑清晰。每一个概念的引入都伴随着详细的解释和生动的例子，让我这种初次接触数字电路的人也能很快理解。特别是书中对数制、编码、逻辑运算这些基础概念的讲解，反复强调了其在数字系统中的重要性，并且提供了大量的练习题，让我可以及时巩固所学。不得不说，作者在编排上有独到之处，没有上来就抛出复杂的理论，而是循序渐进，让学习过程不那么枯燥。而且，书中的插图和图示也做得非常精美，有助于我更直观地理解电路的构成和工作原理。我特别喜欢其中对一些经典数字电路设计的讲解，比如加法器、译码器等，不仅解释了原理，还给出了具体的电路图，让我跃跃欲试。感觉这本书就像一位耐心细致的老师，一点点地引导我进入数字电子技术的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在理论深度和实践指导之间找到了一个绝佳的平衡点。虽然定位是“基础”，但它并没有停留在泛泛而谈的层面，而是深入探讨了数字电路设计的核心思想和方法。尤其是关于时序逻辑电路的部分，对于触发器、寄存器、计数器等关键模块的讲解，既有理论上的严谨推导，也有对实际应用场景的分析。我尤其欣赏书中对于如何分析和设计复杂数字系统的思路指导，它不仅仅是罗列公式和电路图，更重要的是教会我们如何“思考”一个数字电路问题。比如，在讲解状态机设计时，书中提供了多种实现方法，并对比了它们的优缺点，这对于我未来独立进行设计非常有启发。此外，书中对一些常见集成电路的应用实例讲解得也很到位，比如74系列逻辑门电路的具体型号、功能以及应用电路，这使得我不再只是纸上谈兵，而是能够将理论知识转化为实际操作。我觉得这本书不仅仅适合学生，对于一些需要快速掌握数字电路基础知识的工程师来说，也是一本非常宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

作为一名希望提升数字电路设计能力的读者，这本书简直就是我期盼已久的“宝藏”。它不拘泥于传统的教材模式，而是紧密结合了当前工业界的需求和发展趋势。书中对FPGA、CPLD等可编程逻辑器件的介绍，虽然不是核心内容，但却为读者指明了进一步学习的方向，这在我看来是非常具有前瞻性的。我特别喜欢书中在讲解某些复杂电路时，会提及一些“工程实践”中的注意事项，例如关于时序约束、功耗优化等问题，这些细节往往是教科书里很难看到的，但对于实际的工程开发却至关重要。而且，书中在案例的选择上也非常用心，涵盖了从简单的逻辑控制到稍微复杂的时序系统，让读者能够逐步适应不同难度的设计挑战。我尝试着跟着书中的例子自己搭建一些简单的电路，效果非常好，让我对数字电路设计充满了信心。这本书让我明白，数字电子技术不仅仅是理论知识，更是一门实践性很强的学科，而这本书恰恰是连接理论与实践的绝佳桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是它对数字电路“生命周期”的全面覆盖。它不仅讲解了基本的逻辑设计，还涉及到了一些电路的实现、测试以及简单的故障排除。这对于我这样一个完全没有接触过数字电路的人来说，极大地拓展了我的视野。书中对一些基础的数电元器件，如各种门电路、触发器、计数器等的详细介绍，让我能够更清晰地理解它们的内部结构和工作原理。而且，书中还穿插了一些实际应用场景的描述，比如在通信系统、控制系统中的应用，这让我能够体会到数字电子技术在现实世界中的重要性。我尤其喜欢书中在讲解某些复杂逻辑时，会提供多种不同的设计思路，并分析各自的优劣，这让我学会了从不同的角度去思考问题。总的来说，这本书不仅仅是一本知识的传授者，更是一位启蒙者，它让我对数字电子技术产生了浓厚的兴趣，并为我未来的深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从一本教材的角度来看，这本书在教学方法和内容呈现上都做得相当出色。它的语言风格清晰流畅，避免了过多晦涩难懂的术语，即使是对于初学者，也能轻松理解。我特别欣赏书中对概念的解释方式，往往会从最基本的原理出发，然后逐步深入，层层剖析，直到让你完全掌握。而且，书中非常注重理论与实践的结合，大量的例题和习题不仅帮助巩固了知识点，还培养了读者的分析和解决问题的能力。我尤其喜欢书中对一些“易错点”的强调，以及对一些常见电路误区的纠正，这对于避免我们在学习过程中走弯路非常有帮助。感觉作者在编写这本书时，确实站在了学生的角度，考虑到了我们学习过程中可能遇到的困难，并提供了有效的解决方案。这本书的编排也很有条理，章节之间的过渡自然，学习起来不会感到突兀。