数字电子技术——全国高职高专一体化教学通用教材 宋卫海 等 9787533145316 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋卫海 等 著

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出版社： 山东科学技术出版社

ISBN：9787533145316

商品编码：29372822350

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名：数字电子技术——全国高职高专一体化教学通用教材

定价：36.00元

作者：宋卫海 等

出版社：山东科学技术出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787533145316

字数：

页码：381

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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随着半导体技术的迅速发展、微型计算机的广泛应用，数字电子技术在现代科学技术领域中已经成为发展快的学科之一。它的发展不仅深刻地影响着人们的生产、生活，也推动着其他学科的进步。在高职高专电类专业的教学中数字电子技术是一门专业基础课。本书是按照教育部新制定的《高职高专教育数字电子技术基础课程教学基本要求》，本着理论够用，应用为主，注重实践的“一体化”教学思想编写的。
本书的编写人员均来自高职高专院校从事数字电子技术教学的线教师，具有丰富的教学经验。根据高职高专学生的实际情况，本书在编写过程中，删除了繁杂的数学公式推导以及集成电路的内部结构，力求简明扼要、深入浅出、通俗易懂。本书从工程应用角度出发，介绍了数字电子技术的基础知识和理论，为进一步学习专业课打下坚实的基础，主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器与脉冲产生电路、数模和模数转换、存储器等传统内容，根据数字电子技术的新发展，还增加了PLD／FPGA器件原理及应用。本书注重“讲、学、做”统一协调，遵循理论和实践结合的原则，实现了理论、EWB仿真实验和实训紧密结合，突出了数字电子技术应用性、针对性和前瞻性；注重培养学生的自学能力、应用能力和创新能力。在内容安排上将理论知识与仿真实验相结合，叙述简练清楚，实例与知识点结合恰当，例题分析透彻，习题安排合理，实验内容及步骤都经过细致挑选和精心安排。

目录

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章　数字电子技术概述
　节　数字电路的特点和分类
　第二节　数制与码制
　第三节　数字脉冲波形的主要参数
　第四节　数字电路中的二极管、三极管和MOS管
　习题一
第二章　逻辑代数基础
　节　逻辑代数中的运算
　第二节　逻辑代数的基本定律、公式及规则
　第三节　逻辑函数及其表示方法
　第四节　逻辑函数的代数化简法
　第五节　逻辑函数的卡诺图化简法
　实验
　实验2—1　用分立元件实现门电路
　习题二
第三章　数字集成逻辑门电路
　节　概述
　第二节　TTL集成逻辑门电路
　第三节　CMOS集成逻辑门电路
　第四节　TTL电路与高速CMOS电路的接口
　第五节　国内外集成电路的命名方法
　实验
　实验3—1　TTL电路和CMOS电路逻辑功能测试
　实验3—2　门电路多余输入端的处理
　实验3—3　三态门逻辑功能测试及应用
　习题三
第四章　组合逻辑电路
　节　组合逻辑电路的分析
　第二节　组合逻辑电路的设计
　第三节　编码器
　第四节　译码器
　第五节　数据分配器
　第六节　数据选择器
　第七节　数值比较器
　第八节　加法器
　第九节　组合逻辑电路中的竞争冒险
　实验
　实验4—1　组合逻辑电路设计
　实验4—2　常用集成组合逻辑电路
　习题四
第五章　触发器
　节　概述
　第二节　基本RS触发器
　第三节　同步触发器
　第四节　主从触发器
　第五节　边沿触发器
　第六节　触发器集成逻辑器件
　第七节　应用触发器实现智力竞赛抢答器
　实验
　实验5—1　触发器功能测试及应用
　习题五
第六章　时序逻辑电路
　节　概述
　第二节　时序逻辑电路的分析
　第三节　计数器
　第四节　寄存器和移位寄存器
　第五节　同步时序逻辑电路的设计
　实验
　实验6—1　计数器
　实验6—2　移位寄存器
　实验6—3　数字电子钟设计与仿真
　实验6—4　汽车尾灯控制电路设计与仿真
　习题六
第七章　555定时器与脉冲产生电路
　节　概述
　第二节　用555定时器构成多谐振荡器
　第三节　用555定时器构成施密特触发器
　第四节　用555定时器构成单稳态触发器
　实验
　实验7—1　555定时器及其应用
　习题七
第八章　存储器
　节　概述
　第二节　只读存储器——ROM
　第三节　存取存储器——RAM
　习题八
第九章　可编程逻辑器件及其应用
　节　概述
　第二节　PLD／FPGA的编程语言
　第三节　基于FPGA／CPLD的数字电路设计
　习题九
第十章　数／模和模／数转换器
　节　概述
　第二节　D／A转换器
　第三节　A／D转换器
　实验
　实验10—1　D／A、A／D转换器测试
　习题十
附录
　附录1　EWB简介
　附录2　PLD／FPGA开发工具简介
　附录3　数字电子技术实训
　附录4　常用数字集成电路型号及引脚
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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数字电路基础与应用 引言 在信息技术日新月异的今天，数字电子技术作为支撑信息时代发展的基石，其重要性不言而喻。从智能手机、计算机到通信设备、工业自动化，数字电路无处不在，深刻地影响着我们的生活和工作。本书旨在系统地介绍数字电子技术的基本原理、常用器件、逻辑设计方法以及实际应用，帮助读者建立扎实的理论基础，掌握核心的设计与分析能力，为进一步学习和从事相关领域的工作奠定坚实基础。本书面向对数字电子技术感兴趣的初学者以及希望系统梳理知识的在校学生和从业人员。 第一篇：数字电路基础 第一章：数字信号与数制 本章首先阐述了模拟信号与数字信号的根本区别，强调了数字信号在抗干扰、信息存储和处理方面的优势，这是数字电子技术得以广泛应用的前提。随后，详细介绍了数制系统，包括二进制、十进制、八进制和十六进制。我们不仅会讲解不同数制之间的转换方法（如按权展开法、短除法），还会深入探讨二进制在计算机和数字系统中为何成为基础。理解和熟练掌握数制转换是进行数字电路分析和设计的基础，为后续学习二进制运算奠定基础。 第二章：二进制编码 本章将聚焦于二进制编码，这是将信息表示成二进制形式的关键。我们将介绍最常用的编码方式： 无符号整数编码： 解释如何用二进制表示非负整数，以及其最大值和最小值。 带符号整数编码： 重点讲解数值的符号如何表示，包括原码、反码和补码。特别是对补码的详细阐述，解释其在计算机运算中的优势，以及如何进行带符号数的加减运算。 BCD（二进制编码的十进制）码： 介绍如何将十进制数直接用二进制表示，以及其在需要十进制显示和输入的场合的应用。我们将探讨各种BCD码（如8421码、余3码）的特点和使用方法。 ASCII码： 讲解计算机中如何用二进制表示字符，为文本处理和人机交互打下基础。 通过本章的学习，读者将能够理解不同类型信息如何被编码成二进制，并为后续的逻辑运算打下基础。 第三章：二进制运算 在掌握了二进制数制和编码的基础上，本章将深入探讨二进制运算。我们将详细介绍： 二进制的加法、减法、乘法和除法： 讲解其运算规则和实现方法，重点关注二进制减法运算在计算机中是如何通过补码实现的。 逻辑运算： 这是数字电路的核心。我们将详细讲解与（AND）、或（OR）、非（NOT）、异或（XOR）、同或（XNOR）等基本逻辑运算的定义、真值表和逻辑符号。理解这些逻辑运算是构建数字电路的基础。 组合逻辑的表示： 介绍如何使用逻辑代数（布尔代数）来描述和化简逻辑函数。我们将讲解逻辑代数的基本定理和公理，以及如何利用卡诺图（Karnaugh Map）等方法进行逻辑函数的化简，从而简化电路设计，减少器件数量。 本章的学习将使读者能够进行基本的数字逻辑运算，并掌握初步的逻辑设计化简方法。 第四章：组合逻辑电路 本章将基于前面章节所学的逻辑运算和布尔代数，开始介绍实际的组合逻辑电路。组合逻辑电路由基本逻辑门（AND、OR、NOT、XOR等）构成，其输出仅取决于当前输入。我们将重点分析和设计以下几种重要的组合逻辑电路： 编码器和译码器： 讲解如何设计将多种输入信号转换成特定二进制码的编码器（如优先级编码器），以及如何设计将二进制码转换成控制信号的译码器（如74LS138）。 多路选择器（Multiplexer/MUX）： 介绍其工作原理和应用，包括如何根据选择信号从多个数据输入中选择一个输出。 分路选择器（Demultiplexer/DEMUX）： 介绍其工作原理和应用，包括如何将一个数据输入分发到多个输出中的一个。 加法器和减法器： 详细讲解半加器、全加器、半减器、全减器的电路结构和工作原理，并在此基础上介绍多位二进制加法器（如行波进位加法器）和减法器。 比较器： 介绍如何设计电路来比较两个二进制数的大小。 我们将通过具体的电路图和设计实例，帮助读者理解这些基本组合逻辑电路的功能和设计思路。 第五章：时序逻辑电路 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输入，还取决于电路 past states，即其具有“记忆”功能。本章将深入探讨时序逻辑电路： 触发器： 详细介绍基本触发器（SR触发器、JK触发器、T触发器、D触发器）的工作原理、状态转换图和时序图。重点讲解不同触发器在构成存储单元中的作用，以及时钟信号在同步时序电路中的重要性。 寄存器： 介绍如何用触发器构成各种类型的寄存器，如移位寄存器（左移、右移、双向移位）和并行寄存器，以及它们在数据存储和传输中的应用。 计数器： 讲解如何设计各种计数器，包括同步计数器和异步计数器。我们将分析加法计数器、减法计数器、任意进制计数器（如十进制计数器）的设计方法，以及其在频率分频、脉冲计数等方面的应用。 状态机（有限状态机）： 介绍状态机的概念，包括模态和转移。我们将讲解如何设计一个简单的状态机，并分析其在控制逻辑中的应用，为后续的微处理器和控制系统打下基础。 本章的学习将使读者理解电路的“记忆”功能，并掌握设计存储和计数电路的基本方法。 第二篇：数字电路集成与应用 第六章：半导体存储器 存储器是数字系统的核心组成部分，本章将聚焦于半导体存储器。我们将介绍： RAM（随机存取存储器）： 详细讲解SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）的工作原理、结构和特点。分析它们在数据存储方面的性能差异和应用场景。 ROM（只读存储器）： 介绍ROM的种类，包括掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM）。分析它们的读写方式和应用。 FLASH存储器： 讲解FLASH存储器的工作原理、擦写方式以及其在固态硬盘、U盘等现代存储设备中的广泛应用。 存储器的组织结构： 讲解存储器如何通过地址线和数据线进行寻址和数据传输，以及存储器的容量和速度如何衡量。 第七章：微处理器与微控制器 微处理器和微控制器是现代数字系统的“大脑”，本章将对它们进行入门级的介绍： 微处理器的基本结构： 介绍CPU（中央处理器）的核心组成部分，包括算术逻辑单元（ALU）、控制器和寄存器组。讲解指令的获取、译码和执行过程。 指令系统： 简要介绍指令的分类和作用，以及程序是如何由一系列指令组成的。 微控制器的概念： 阐述微控制器（MCU）是将微处理器、存储器和输入/输出接口集成在一块芯片上的概念，以及其在嵌入式系统中的作用。 基本工作流程： 介绍一个简单的微控制器如何执行程序，包括指令周期、中断等概念。 本章旨在让读者对构成复杂数字系统的核心芯片有一个初步的认识。 第八章：数字电路的设计与实现 本章将从实际应用的角度出发，介绍数字电路的设计流程和实现方式： 硬件描述语言（HDL）： 介绍Verilog HDL或VHDL等硬件描述语言的基本语法和概念。讲解如何使用HDL来描述数字电路的功能，以及HDL在现代集成电路设计中的重要性。 EDA工具： 简要介绍EDA（Electronic Design Automation）工具在数字电路设计中的作用，如仿真、综合和布局布线。 FPGA（现场可编程门阵列）： 介绍FPGA的结构和工作原理，以及如何通过编程实现各种数字逻辑功能。阐述FPGA在原型设计、小批量生产和灵活定制方面的优势。 ASIC（专用集成电路）： 简要介绍ASIC的设计流程和特点，以及其在大批量生产中的成本优势。 第九章：数字电路的实际应用 本章将通过具体的实例，展示数字电子技术在各个领域的广泛应用，帮助读者将所学知识与实际联系起来： 通信系统： 介绍数字信号处理在手机、无线通信、光纤通信等领域的应用，包括调制解调、编码解码等。 计算机系统： 深入探讨数字电路在计算机硬件中的作用，如CPU、内存、显卡、硬盘控制器等。 工业控制： 讲解数字电路在自动化生产线、机器人、PLC（可编程逻辑控制器）等方面的应用，实现对工业过程的精确控制。 消费电子： 列举数字电视、数码相机、MP3播放器、智能家电等消费电子产品中数字电路的典型应用。 其他领域： 简要提及数字电路在医疗设备、汽车电子、航空航天等领域的应用。 结论 数字电子技术是一个庞大而又充满活力的领域。本书从基本概念入手，逐步深入到逻辑设计和实际应用，力求为读者构建一个清晰的学习脉络。掌握数字电子技术，不仅能帮助理解现代信息社会的运作机制，更能为读者开启通往更广阔技术领域的大门。希望本书能成为您探索数字电子世界的良好起点。

评分☆☆☆☆☆

我是在找一本能够系统性地帮助我梳理数字电子技术知识的书籍时，偶然发现了这本。我对数字电路的理解一直比较零散，很多概念像是有重叠，又像是有缝隙。这本书最大的特点就是它的逻辑性很强，结构安排得非常合理。从最基础的数制转换、逻辑代数开始，循序渐进地讲解了门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路，最后还涉及了存储器和一些简单的微处理器结构。我尤其喜欢它在讲解时序逻辑电路的部分，像触发器、计数器、移位寄存器这些概念，书里用了非常多的图和例子来解释它们的时序行为，我花了很多时间去理解状态的转移和时钟信号的作用。它还提供了很多例题，并且附带了详细的解答，这对于巩固理解非常有帮助。这本书并不是那种一味堆砌公式的教材，它更注重对概念的深入剖析和原理的解释，让我能够真正理解“为什么”是这样，而不是死记硬背。阅读过程中，我常常会停下来，反复琢磨书中的讲解，感觉知识点在我的脑海里逐渐清晰起来，形成了一个完整的体系。

评分☆☆☆☆☆

作为一名正在学习数字电子技术的高职学生，这本书简直是我学习路上的“及时雨”。我一直觉得很多理论知识和实际操作之间存在一道鸿沟，尤其是当我们拿到一块开发板，面对一堆元器件时，往往不知从何下手。但这本书恰恰弥补了这一点。它在讲解每一个基本逻辑门（AND, OR, NOT等）的时候，都会紧接着给出实际的应用案例，比如如何用这些基本门构建加法器、减法器，甚至是如何设计一个简单的计算器。书里有大量的电路图示，而且非常清晰，让我能够直观地理解电流的走向和信号的变化。更让我惊喜的是，它还介绍了像74系列这样的标准逻辑芯片，并详细解释了这些芯片的引脚功能和工作原理。我甚至尝试着根据书里的提示，在脑海中或者在仿真软件里搭建了一些简单的电路，来验证书中的讲解。这本书的优点在于，它不会让学习者感到孤立无援，而是始终将理论与实践紧密结合，一步步引导我们走向独立思考和解决问题的能力。对于我这种动手能力和理论基础都还有待加强的学生来说，这样的教学方式是极其有效的。

评分☆☆☆☆☆

对于想要深入了解数字电子技术，但又缺乏系统性学习途径的读者来说，这本书无疑是一个非常好的选择。它在内容上的深度和广度都做得很好，既包含了数字电路的基础理论，又触及了一些更高级的应用。我印象深刻的是，它在介绍脉冲波形生成和整形电路时，不仅详细讲解了振荡器和整形器的原理，还结合了一些实际应用，比如在通信系统中的应用。这让我看到了理论知识在实际工程中的价值。同时，这本书在数学公式的使用上也很克制，更多地是通过图示和文字解释来帮助读者理解。它鼓励读者去动手实践，即使没有实际的实验设备，也可以通过书中的案例和分析，来培养解决问题的能力。这本书的语言风格非常严谨，但又不失可读性，适合不同层次的读者。它就像一座桥梁，连接了理论知识和实际应用，让你在掌握基础的同时，也能窥见数字世界的更广阔天地。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我以前对数字电子技术有点望而却步，总觉得那些二极管、三极管、集成电路什么的，都是高深莫测的科学。直到我翻开了这本书。这本书真的颠覆了我之前的看法。它把复杂的数字电路讲得一点都不枯燥，反而充满了趣味性。比如，讲到半导体器件的时候，它不只是讲理论，还<seg_44>了很多生活中的例子，比如LED指示灯，我们每天都能看到，但你知道它是怎么工作的吗？书里就用非常生动的方式解释了它的原理。还有，在讲到逻辑门的时候，它设计了一些小小的“游戏”或者“谜题”，让你去思考如何用最少的逻辑门来实现某个功能，这比枯燥的公式和表格有趣多了。而且，书里的插图非常精美，不像有些书那样只有简单的线条图，而是有很多仿真效果图，让你能够更直观地看到电路的运行状态。我甚至觉得，这本书读起来，就像在听一位经验丰富的老师在给你讲故事，一点一点地把数字世界的奥秘揭示给你。

评分☆☆☆☆☆

这本书我断断续续地看了好几个月了，每次翻开都有新的感悟。一开始接触数字电路，总觉得那些逻辑门、时序电路什么的抽象得不行，脑子里一团浆糊。但这本书，它就是有种魔力，能把那些枯燥的理论变得生动起来。举个例子，讲到组合逻辑时，作者花了很大篇幅去解释各种编码器的原理，从最基本的BCD码转换到更复杂的应用场景，我看了好几遍，才慢慢理解了它在实际中的重要性。还有那个译码器，书里画了好多图，还有实际的电路图，我甚至跟着书里的步骤，在脑海里模拟了一遍电路的搭建过程，感觉豁然开朗。最让我印象深刻的是，它没有仅仅停留在理论层面，而是反复强调了实际应用，比如在一些小章节里，会穿插介绍一些实际的数字集成电路芯片，告诉你这些理论在现实世界里是怎么实现的，这让我觉得学习这些知识是有意义的，不仅仅是为了考试，更是为了理解我们周围的数字世界。这本书的语言风格也很平实，不像有些教材那样晦涩难懂，即使是初学者，也能慢慢地跟上思路。它就像一个经验丰富的老工程师，娓娓道来，让你在不知不觉中掌握了很多重要的知识点。