正版弘全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术9787301169483宋卫海 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋卫海，杨现德 著

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店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301169483

商品编码：29524847127

包装：平装

出版时间：2010-03-01

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基本信息

书名：全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术

定价：30.00元

作者：宋卫海,杨现德

出版社：北京大学出版社

出版日期：2010-03-01

ISBN：9787301169483

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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本书凝聚了编者多年的教学积累和精华，充分体现了高职高专教育的特点，理论知识以“必需、够用”为原则，突出应用性、针对性、实用性。此外，本书知识结构合理、重点突出，做到了理论和实际相结合，每一章都有相应的实验或实训。全书共分9章。章是数字电路概述，第2章是逻辑代数基础，第3章是逻辑门电路，第4章为组合逻辑电路，第5章是触发器，第6章是时序逻辑电路，第7章是555定时器与脉冲产生电路，第8章是存储器与可编程逻辑器件，第9章是数／模和模／数转换器。
本书适合作为高职高专院校的电子通信、电气自动化、机电一体化类专业的教材，也可供从事这方而工作的工程技术人员参考。

目录

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章 数字电路概述
1.1 概述
1.1.1 电路中的信号
1.1.2 数字电路的特点
1.1.3 数字电路的应用举例
1.1.4 数字脉冲波形的主要参数
1.2 数制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.3 码制
1.3.1 编码位数
1.3.2 常用BCD码
1.3.3 用二进制码表示十进制数
1.3.4 格雷码
1.3.5 ASCIl码
习题一
第2章 逻辑代数基础
2.1 逻辑代数中的运算
2.1.1 基本逻辑运算
2.1.2 常用复合逻辑运算
2.2 逻辑代数的基本定律公式及规则
2.2.1 逻辑代数中的基本定律和公式
2.2.2 逻辑代数中的常用公式
2.2.3 逻辑代数中的三个基本规则
2.3 逻辑函数
2.3.1 逻辑函数的定义
2.3.2 逻辑函数的建立
2.3.3 逻辑函数的表示方法
2.4 逻辑函数的代数化简与变换
2.4.1 逻辑函数化简的意义
2.4.2 简逻辑函数式
2.4.3 逻辑函数的代数化简
2.4.4 逻辑函数的代数变换
2.5 逻辑函数的卡诺图化简法
2.5.1 卡诺图
2.5.2 卡诺图表示逻辑函数
2.5.3 卡诺图法化简逻辑函数原理
2.5.4 用卡诺图化简逻辑函数的步骤
2.5.5 具有无关项的逻辑函数的化简
实验2.1 分立元件实现门电路
习题二
第3章 逻辑门电路
3.1 二极管、三极管和MOS管的开关特性
3.1.1 二极管的开关特性
3.1.2 三极管的开关特性
3.1.3 MOS管的开关特性
3.2 分立元件构成的逻辑门电路
3.2.1 基本逻辑门电路
3.2.2 组合逻辑门电路
3.3 集成逻辑门电路简介
3.3.1 数字集成逻辑门电路
3.3.2 集成逻辑门电路性能指标
3.4 TTL集成逻辑门电路
3.4.1 TTL与非门
3.4.2 集电极开路门(OC门)
3.4.3 TTL三态输出门(TSL门)
3.4.4 集成TTL与非门举例——5400TTL／7400TTL.
3.4.5 TTL集成逻辑门电路的使用注意事项
3.5 CMOS集成门电路
3.5.1 CMOS反相器
3.5.2 CMoS与非门电路
3.5.3 CMOS或非门电路
3.5.4 CMOS三态门电路
3.5.5 CMOS传输门
3.5.6 MOS电路的使用注意事项
3.6 外集成电路的命名方法
3.6.1 我国现行国家标准规定的命名方法(见表3-6-1)
3.6.2 以荷兰飞利浦公司为例介绍国外集成电路的命名方法(见表3-6-2)
实验3.1 TTL和CMOS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
第4章 组合逻辑电路
第5章 触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 555定时器与脉冲产生电路
第8章 存储器与可编辑逻辑器件
第9章 数/模和模/数转换器
附录1 EWB简介
附录2 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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《数字电子技术基础》 本书简介 《数字电子技术基础》是一部面向高职高专院校机械机电类专业学生精心编写的应用型规划教材。本书紧密结合当前数字电子技术的发展趋势和行业应用需求，旨在为学生打下坚实的理论基础，培养扎实的实践能力，使其能够胜任数字电子技术相关的设计、开发、应用、维护等工作。 核心内容与亮点 本书共分为十一章，内容覆盖了数字电子技术的核心知识体系，并注重理论与实践的深度融合。 第一章 绪论 本章首先介绍数字电子技术在现代科技和社会发展中的重要地位和广泛应用，阐述了数字电子技术与模拟电子技术的主要区别。接着，详细讲解了数制及其转换，包括二进制、十进制、八进制、十六进制之间的相互转换，为后续章节的学习奠定基础。此外，还介绍了常用的编码方式，如BCD码、余码、ASCII码等，并解释了它们在信息表示和传输中的作用。最后，对逻辑代数的基本概念和基本定理进行了初步的介绍，为后续的逻辑门电路和组合逻辑电路的学习做铺垫。 第二章 逻辑门电路 本章深入剖析了数字电路中最基本的逻辑单元——逻辑门电路。详细介绍了“与”、“或”、“非”、“与非”、“或非”、“同或”等基本逻辑门的功能、符号、真值表以及它们在集成电路中的实现形式。通过丰富的实例，讲解了如何利用基本逻辑门构建更复杂的逻辑功能。本章强调了理解逻辑门的工作原理对于掌握数字电路设计的重要性。 第三章 组合逻辑电路 在掌握了基本逻辑门电路的基础上，本章重点讲解了组合逻辑电路的分析与设计。组合逻辑电路由若干个逻辑门组成，其输出仅取决于当前时刻的输入信号。详细介绍了卡诺图（Karnaugh map）化简方法，这是一种直观且高效的逻辑函数化简工具，能够帮助学生简化电路，减少元件数量，降低成本。同时，也介绍了其他组合逻辑电路的分析方法，如逻辑代数化简法。本书还重点讲解了组合逻辑电路的常见集成器件，如编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、分配器（多路分配器）等，并结合实际应用场景（如LED数码显示控制）进行案例分析，帮助学生理解这些器件的工作原理及其应用。 第四章 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的输入，还与电路过去的状态有关。本章首先介绍了触发器（Flip-flop）的基本概念和分类，包括SR触发器、JK触发器、T触发器、D触发器等，详细讲解了它们的逻辑功能、工作原理、状态转移图和波形图。接着，讲解了寄存器（Register）的概念和类型，如移位寄存器和并行寄存器，以及它们在数据存储和处理中的作用。最后，深入探讨了计数器（Counter）的设计与应用，包括同步计数器和异步计数器，以及它们的各种功能，如加计数、减计数、可预置计数等。本章内容是理解和设计复杂数字系统（如微处理器、控制器）的基础。 第五章 脉冲波形发生与整形电路 在数字系统中，各种波形信号的产生和处理至关重要。本章讲解了脉冲波形发生器的设计，包括多谐振荡器、施密特触发器等，以及如何利用这些电路产生特定频率和占空比的脉冲信号。同时，还介绍了波形整形电路，如单稳态触发器（one-shot multivibrator）和二阶积分电路，用于将不规则的脉冲信号转换为标准的矩形脉冲。这些电路在时序控制、信号同步等方面发挥着关键作用。 第六章 数模混合电路基础 虽然本书侧重于数字电子技术，但理解数模混合电路对于实际应用同样重要。本章简要介绍了数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本原理和分类。DAC将数字信号转换为模拟信号，而ADC则相反。本书重点介绍了几种常用的DAC和ADC的实现方法，如权电阻式、倒T型电阻网络式DAC，以及逐次逼近式、双积分式ADC。通过这些介绍，学生能够初步了解数字信号与模拟信号之间的转换过程，为后续学习更复杂的混合信号系统打下基础。 第七章 集成逻辑电路系列 本章对当前主流的集成逻辑电路系列进行了介绍，重点讲解了TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）两大类集成电路的特点、工作原理、主要参数（如电源电压、功耗、传输延迟、噪声容许度等）。详细介绍了这两个系列中常见的逻辑门、触发器、多功能集成电路（如通用移位寄存器74LS194，可预置十进制同步计数器74LS160等）的应用。通过对比分析TTL和CMOS电路的优缺点，帮助学生根据具体应用场景选择合适的集成电路。 第八章 半导体存储器 半导体存储器是数字系统不可或缺的组成部分。本章详细讲解了RAM（Random Access Memory）和ROM（Read Only Memory）的原理与分类。RAM包括SRAM（Static RAM）和DRAM（Dynamic RAM），分析了它们的读写操作过程、存储单元结构和特点。ROM包括PROM（Programmable ROM）、EPROM（Erasable Programmable ROM）、EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）以及Flash Memory，重点阐述了它们数据的存储方式和读出操作。本章还介绍了存储器的基本参数，如存储容量、存取时间、读写速度等，并结合实际应用，如微处理器中的程序存储和数据存储，进行案例分析。 第九章 微处理器与微控制器基础 本章为学生打开了通向更高级数字系统的大门，介绍了微处理器（Microprocessor）和微控制器（Microcontroller）的基本结构和工作原理。讲解了微处理器的核心组成部分，如运算器、控制器、寄存器，以及总线接口。重点介绍了微控制器，这是一种将微处理器、存储器和输入/输出接口集成到单个芯片上的高度集成的电路，在嵌入式系统中得到广泛应用。本书通过图文并茂的方式，阐释了微处理器的指令执行流程、中断机制，以及微控制器的典型应用，如数据采集、信号处理、设备控制等。 第十章 数字电路的可靠性与抗干扰 在实际的数字电子系统设计和应用中，可靠性与抗干扰是必须考虑的关键因素。本章探讨了数字电路中可能出现的各种干扰源，如电磁干扰（EMI）、电源波动、信号串扰等，并分析了它们对电路性能的影响。接着，详细介绍了提高数字电路抗干扰能力的常用方法，包括接地技术、屏蔽技术、滤波技术、信号完整性设计等。此外，还讲解了数字电路的可靠性设计原则，如冗余设计、容错设计等，以及如何通过逻辑设计和硬件选择来提升系统的稳定性和鲁棒性。 第十一章 实践应用与综合案例 本章是全书的升华，将前面章节所学的理论知识应用于实际的工程项目。本书提供了多个具有代表性的数字电子技术应用实例，例如： LED数码显示控制器设计： 结合组合逻辑电路和时序逻辑电路，设计一个能够显示数字和特定符号的数码显示控制器。 简易电子琴的设计： 利用触发器和计数器等基本单元，设计一个能够发出不同音调的电子琴。 交通灯控制器的设计： 这是一个典型的时序逻辑应用，通过设计状态转移图和逻辑电路，实现交通信号灯的有序切换。 数据采集与处理系统简介： 介绍一个基于微控制器或微处理器的简单数据采集与处理系统的组成和工作流程，涵盖传感器接口、数据转换、初步处理等环节。 这些案例紧密联系机械机电类专业的特点，让学生在动手实践中巩固理论知识，提升解决实际问题的能力。 教学特色与目标 本书在编写过程中，注重以下几个方面的教学特色： 理论与实践紧密结合： 每个章节都配有丰富的例题和思考题，鼓励学生动手计算和分析。部分章节还提供了实验指导，引导学生在实验环境中验证理论知识。 循序渐进，由浅入深： 内容安排符合学生的认知规律，从最基础的概念讲起，逐步深入到复杂电路的设计与应用。 图文并茂，通俗易懂： 大量采用流程图、逻辑图、波形图等图示，清晰直观地展现电路原理和工作过程，辅以生动形象的语言，便于学生理解。 突出应用，面向岗位： 紧扣机械机电类专业的实际需求，突出数字电子技术在工业自动化、机电一体化产品设计中的应用，培养学生的工程实践能力和职业素养。 学习本书，你将能够： 理解数字信号的特点及其在现代电子系统中的核心作用。 掌握各种逻辑门电路的功能和逻辑运算方法。 熟练运用逻辑代数、卡诺图等工具分析和设计组合逻辑电路。 深刻理解触发器、寄存器、计数器等时序逻辑电路的工作原理。 掌握半导体存储器的基本原理和应用。 初步了解微处理器和微控制器的工作原理及其在嵌入式系统中的应用。 了解数字电路的可靠性与抗干扰设计方法。 具备分析和解决实际数字电子技术问题的能力。 适用对象 本书适用于高等职业技术学院、高等专科学校机械机电类、电气自动化类、机电一体化类等相关专业的学生，也可作为从事数字电子技术相关工作的技术人员的参考书。 《数字电子技术基础》将是你迈入数字电子技术世界的坚实桥梁，是你掌握现代电子技术、服务于机械机电产业的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 最近在网上淘到一本关于数字电子技术的教材，名字叫《正版弘全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术》。说实话，刚拿到手的时候，我对这本书的期望值并不算太高，毕竟市面上的教材五花八门，真正能做到深入浅出又紧密结合实际的并不多。然而，这本书的开篇几章就给了我一个惊喜。作者在介绍基础逻辑门电路时，没有像很多传统教材那样堆砌复杂的数学公式，而是通过大量形象的比喻和实际应用场景来阐述原理。比如，在讲解CMOS反相器时，他竟然拿工厂里的流水线上的“开”和“关”来做类比，让我这个初学者一下子就抓住了核心概念。而且，书中的例题设计得非常巧妙，很多都是来源于实际生产线上遇到的问题，比如如何用最少的逻辑门实现某个控制功能，这比单纯的理论推导要来得实在得多。我尤其欣赏的是，它在引入新概念时，总是会先回顾一下相关的模拟电路基础，确保知识点的连贯性，避免了那种“空中楼阁”的感觉。对于我们这些希望未来能上手操作的读者来说，这种注重实践的编写风格，无疑是巨大的福音。光是这些基础部分的扎实程度，就让我觉得这本书物超所值了。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 我是在准备一个关于单片机嵌入式系统的课程设计时，朋友推荐我翻阅一下这本《机械机电类-数字电子技术》。坦白讲，我之前对数字电路的学习一直停留在比较表面的层次，知道有与非门、或非门这些，但真要让我设计一个时序电路或者分析一个复杂组合逻辑电路的故障，我就立马抓瞎了。这本书的章节安排简直是为我这种“半吊子”学员量身定做的。它并没有急于介绍那些眼花缭乱的集成芯片型号，而是花了相当大的篇幅去讲解了数制转换和编码、逻辑函数的化简这些看似枯燥，实则至关重要的基础功。最让我眼前一亮的是它对卡诺图（K-map）的讲解，作者用了一种非常直观的“合并相邻”的视觉化方法，配合大量的图示，我居然在半小时内就彻底掌握了如何快速有效地化简四变量以上的函数，这比我之前看其他资料费了九牛二虎之力都没搞明白的效率高了太多。另外，书中对不同逻辑电平标准（如TTL和CMOS）的详细对比分析，也让我对实际电路设计中的兼容性问题有了更深的理解。它不只是教你“怎么做”，更教你“为什么这么做”，这种深层次的理解，才是真正区分教材好坏的关键。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 作为一个长期在自动化设备维护岗位上摸爬滚打的工程师，我深知理论与实际操作脱节的痛苦。很多教科书只停留在“理想化”的层面，一旦遇到实际电路中的噪声干扰、信号延迟或者负载匹配问题，书本上的知识就显得苍白无力了。我特地去查阅了《数字电子技术》中关于时序逻辑和存储器的部分，发现这本书的处理方式非常“接地气”。例如，在讲解触发器（Flip-Flops）时，它不仅讲了基本的工作原理，还专门辟出一个小节讨论了“毛刺（Glitch）”对同步电路的影响，并给出了几种常见的去毛刺电路方案。这在很多大学教材里是看不到的深度。再比如，在描述RAM和ROM的工作原理时，作者没有仅仅停留在地址线和数据线的概念上，而是结合了最新的存储器芯片结构图进行解析，让我能清晰地看到数据是如何在存储单元阵列中被高效存取的。我试着按照书中的某个时序逻辑电路设计实例自己画了一遍PCB草图，发现它考虑到了布局布线对时序的影响，这种对工程实践的关注，极大地提升了这本书的实用价值，绝非那种只适合应试的死板教材。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 我最近正在尝试自学一些FPGA（现场可编程门阵列）的基础知识，但总觉得数字电路的基础不够牢固，特别是对组合逻辑和时序逻辑的模块化设计概念理解不深。读了《弘全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术》的后半部分关于常用集成电路和可编程逻辑器件的介绍后，我的思路豁然开朗。这本书没有直接跳入VHDL或Verilog的编程细节，而是非常恰当地引入了可编程逻辑器件（PLD）的概念，比如PAL和GAL，用它们作为连接“软件编程”和“硬件逻辑”的桥梁。作者用非常清晰的流程图展示了如何将一个复杂的逻辑表达式映射到CPLD或FPGA的查找表（LUT）中，这对于我理解现代数字系统设计流程至关重要。更棒的是，它在介绍计数器和寄存器组时，清晰地区分了同步和异步清零、置位操作的区别，并强调了在系统复位（Reset）设计中的重要性，这保证了我后续学习更高级的硬件描述语言时，能够从底层原理上保持代码的健壮性。这本书的逻辑递进性做得非常出色，读起来一点也不吃力。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书的装帧和印刷质量也值得一提，虽然内容才是硬道理，但好的载体能让人心情愉悦。纸张的质感很好，不像有些教材用那种反光的纸，长时间阅读眼睛会比较累。更重要的是，书中的所有电路图、波形图和逻辑图都采用了清晰的线条和足够的留白，即便是那些复杂的脉冲图和状态转移图，也能一眼看清关键的信号上升沿和下降沿。我特别喜欢它在每章末尾设置的“知识回顾与拓展思考”环节。这些思考题往往不是简单的计算题，而是开放性的、需要综合运用本章知识去分析实际工程问题的类型，比如“如果在一个高速同步系统中引入一个传输延迟较大的器件，你会如何调整时钟沿或增加缓冲器？”这类问题，真正地锻炼了我们作为应用型人才的批判性思维和问题解决能力。总而言之，这是一本结构严谨、图文并茂，且极其注重培养读者工程实践能力的优秀教材，对于高职高专层次的学习者来说，是不可多得的良师益友。