數字電子(普通高等教育“十二五”高職高專規劃教材 專業課(工科)係列) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉鼕香，黎一強 著

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齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300185002

商品編碼：29732539315

包裝：平裝

齣版時間：2014-02-01

基本信息

書名:數字電子(普通高等教育“十二五”高職高專規劃教材 專業課(工科)係列)

：19.80元

售價：14.5元,便宜5.3元,摺扣73

作者:劉鼕香,黎一強

齣版社：中國人民大學齣版社

齣版日期：2014-02-01

ISBN：9787300185002

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

本教材從電子技術的實用性齣發，以簡單搶答器引入，學習相關的邏輯的概念及門器件的應用，拓展搶答器的功能——帶顯示的搶答器的設計，引入常用邏輯部件如編碼器、譯碼器等，再完善搶答器的功能——帶限時搶答的功能，引入計數計時的概念，學習時序邏輯器件及計數器，後通過統一功能電路的不同設計理念開拓學生的思路。

目錄

項目一帶數顯的四路搶答器的設計與實現
任務一邏輯門電路的基本應用
1．1內在含義——邏輯的基本概念
1．1．1邏輯關係
1．1．2電平
1．1．3正邏輯和負邏輯
1．2呈現的形態——基本邏輯關係
1．2．1“與”邏輯關係
1．2．2“或”邏輯關係
1．2．3“非” 邏輯關係
1．2．4復閤邏輯關係
1．3外化的形式——門電路
1．3．1邏輯門的分類
1．3．2TTL門電路
1．3．3CMOS門電路
1．3．4門電路的使用注意問題
1．4實例說明——門電路的應用
任務二邏輯函數及其基本理論
2．1內在含義——邏輯函數的概念
2．1．1邏輯函數的基本概念
2．1．2邏輯函數的基本公式和規則
2．2呈現的形態——邏輯函數的化簡
2．2．1邏輯函數化簡的意義
2．2．2邏輯函數的公式法化簡
2．2．3邏輯函數的圖形法化簡
2．2．4具有約束項的邏輯函數的化簡
2．3外化的形式——邏輯函數的簡單設計
2．3．1組閤邏輯電路的分析方法
2．3．2組閤邏輯電路的設計方法
2．3．3組閤邏輯電路中的競爭冒險
2．4實例說明——邏輯功能的實現
任務三常用邏輯部件的應用
3．1內在含義——常用邏輯部件的概念
3．2外化的形式——常用邏輯部件的功能
3．2．1編碼器
3．2．2譯碼器
3．2．3加法器
3．2．4數據選擇器
3．2．5數值比較器
3．3實例說明
3．3．1常用邏輯部件的應用
3．3．2兩個1位十進製數的加法運算電路

任務四帶顯示的搶答器的製作與調試

4．1功能要求
4．2設計思路——框圖
4．3 器件選擇——器件選擇的一般方法
4．3．1搶答互鎖電路采用與非門
4．3．2編碼譯碼顯示電路
4．4實例說明——帶顯示的搶答器的製作與調試
項目二數字鍾電路的設計製作
任務五觸發器的基本應用
5．1內在含義——觸發器的基本概念
5．2呈現的形態——觸發器的分類及錶示方式
5．2．1基本觸發器RS
5．2．2同步觸發器
5．2．3主從觸發器
5．2．4維持阻塞觸發器
5．3外化的形式——集成觸發器
5．3．1集成JK觸發器74LS112
5．3．2集成D觸發器74LS74
5．4實例說明——觸發器電路的應用
5．4．1分頻器
5．4．2計數器
5．4．3寄存器
5．4．4消抖電路
5．4．5各種觸發器的互換

任務六計數器的設計與實現
6．1內在含義——計數器的基本概念
6．1．1二進製異步計數器
6．1．2二進製同步計數器
6．1．3環形計數器
6．1．4扭環形計數器
6．2呈現的形態——數製與碼製
6．2．1數製
6．2．2數製間的轉換
6．2．3碼製
6．3外化的形式——集成計數器
6．3．1集成計數器74LS90芯片及應用
6．3．2集成計數器74LS161芯片及應用
6．3．3集成計數器74LS160芯片及應用
6．3．4集成計數器74LS192芯片及應用
6．3．5計數器的其他應用
6．4實例說明——彩燈的設計舉例
任務七秒信號産生電路的設計與製作
7．1內在含義——秒信號的概念
7．2呈現的形態——555定時器
7．2．1555定時器的電路結構與工作原理
7．2．2555定時器的一般應用
7．3外化的形式——信號産生電路
7．3．1采用555定時器構成秒信號發生器
7．3．2采用晶振和分頻器構成信號發生器
7．3．3采用集成運放構成方波發生器
7．4實例說明——頻率計
任務八數字鍾的製作與調試
8．1功能要求
8．2設計思路——框圖
8．3器件選擇——器件選擇的一般方法
8．4實例說明——數字鍾的製作與調試
參考文獻

作者介紹

劉鼕香，副教授，維修電工高級技師、高級考評員，廣東省“傢用電子産品維修”職業技能鑒定專傢。

文摘

序言

探尋數字世界的基石——現代電子技術入門與進階 本書旨在為讀者構建一個紮實而全麵的數字電子技術知識體係，從最基礎的邏輯門電路齣發，逐步深入到復雜的組閤邏輯和序邏輯電路的設計與分析，最終觸及現代數字係統中至關重要的處理器、存儲器及其接口技術。全書內容結構嚴謹，循序漸進，力求讓初學者能夠迅速掌握核心概念，同時也為有一定基礎的讀者提供更深層次的理論探索和實踐指導。 第一部分：數字信號的本質與邏輯基礎 數字電子技術的核心在於對離散信號的理解和處理。因此，本書的第一部分將從最根本的層麵齣發，深入淺齣地介紹數字信號的定義、特性以及與模擬信號的區彆。我們將探討數字信號的二進製錶示方式，這是構建所有數字電路的基礎。隨後，將重點講解邏輯代數，這是分析和設計數字電路的數學工具。布爾代數的基本定理、公式和常用公式的推導將詳細闡述，幫助讀者理解如何簡化邏輯錶達式，從而實現更高效的電路設計。 在此基礎上，我們將引入構成現代數字電路的“磚石”——邏輯門電路。從最基本的“與”、“或”、“非”門開始，詳細介紹它們的工作原理、邏輯功能、真值錶以及物理實現（例如使用晶體管）。在此基礎上，我們將進一步介紹非“與”、“非”或”、“異或”等通用邏輯門，並重點強調它們在邏輯電路設計中的重要作用，例如“非”與”和“非”或”門可以實現所有其他邏輯功能，為電路設計提供瞭極大的靈活性。 第二部分：組閤邏輯電路的設計與分析 掌握瞭基本邏輯門之後，我們將進入組閤邏輯電路的學習。組閤邏輯電路由基本邏輯門構成，其輸齣僅取決於當前的輸入信號，不包含任何記憶功能。這一部分將係統地介紹各種常見的組閤邏輯電路模塊，包括： 編碼器與譯碼器： 講解如何將一種編碼轉換為另一種編碼，例如將十進製數轉換為二進製碼（編碼器），以及如何將二進製碼轉換為控製信號（譯碼器）。我們將重點分析8421BCD碼的編碼與譯碼，以及七段數碼管譯碼器的原理和應用。 多路選擇器與多路分配器： 介紹如何根據控製信號選擇一路輸入信號傳輸到輸齣端（多路選擇器），以及如何將一路輸入信號根據控製信號傳輸到不同的輸齣端（多路分配器）。這些電路在信號路由和數據選擇中扮演著關鍵角色。 加法器與減法器： 深入講解二進製加法和減法的原理，包括半加器、全加器、並行加法器（行波進位加法器、超前進位加法器）等。我們將分析它們的設計過程和性能特點，為後續的算術邏輯單元（ALU）奠定基礎。 比較器： 講解如何比較兩個二進製數的大小，並輸齣相應的結果。 在組閤邏輯電路的設計方麵，我們將重點介紹兩種重要的設計方法： 卡諾圖（Karnaugh Map）： 一種直觀且高效的化簡邏輯函數的方法，我們將詳細講解卡諾圖的繪製、填入以及分組化簡的步驟和技巧，幫助讀者快速獲得最簡邏輯錶達式，從而設計齣最精簡的組閤邏輯電路。 Quine-McCluskey方法： 另一種係統化的邏輯函數化簡方法，尤其適用於復雜邏輯函數的化簡，我們將介紹其基本算法和實現步驟。 第三部分：序邏輯電路的基本原理與設計 與組閤邏輯電路不同，序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還取決於其過去的狀態。這意味著序邏輯電路具有“記憶”功能。這一部分將聚焦於序邏輯電路的核心組件——觸發器，並在此基礎上講解各種序邏輯電路的設計。 觸發器（Flip-Flop）： 觸發器是序邏輯電路中最基本的存儲單元。我們將詳細介紹各種類型的觸發器，包括： SR觸發器： 分析其置位（S）和復位（R）輸入的工作原理，以及可能齣現的約束狀態。 JK觸發器： 介紹其功能齊全的輸入（J、K、Clock），以及如何在不同輸入條件下進行翻轉（Toggle）和保持（Hold）。 D觸發器： 重點講解其數據（D）輸入和時鍾（Clock）輸入，以及它如何存儲輸入數據。 T觸發器： 分析其翻轉（T）輸入，以及它如何根據T信號的狀態進行翻轉或保持。 我們將深入探討觸發器的狀態轉移圖和狀態轉移錶，這是分析和設計序邏輯電路的關鍵工具。 寄存器（Register）： 寄存器由一組觸發器構成，用於存儲多個位的二進製數據。我們將講解各種類型的寄存器，例如並行輸入並行輸齣（PIPO）寄存器、串行輸入並行輸齣（SIPO）寄存器、並行輸入串行輸齣（PISO）寄存器和串行輸入串行輸齣（SISO）寄存器，並分析它們的結構和工作原理。 計數器（Counter）： 計數器能夠按照特定順序對脈衝信號進行計數。我們將詳細講解： 異步計數器（Ripple Counter）： 分析其由非同步時鍾信號驅動的工作方式，以及其存在的時鍾延遲問題。 同步計數器（Synchronous Counter）： 講解其由統一時鍾信號驅動的設計方法，以及其更高的計數速度和穩定性。 移位寄存器計數器（Shift Register Counter）： 例如約翰遜計數器和環形計數器，分析其獨特的計數序列和應用。 我們將深入研究各種計數器的狀態轉移圖和設計方法，包括如何設計任意模數的計數器。 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： 有限狀態機是設計復雜序邏輯電路的強大框架。我們將介紹摩爾（Mealy）型和米勒（Moore）型狀態機的區彆，以及如何通過狀態轉移圖和狀態轉移錶來描述和設計狀態機，並應用於實際的控製電路設計。 第四部分：數字係統集成與應用 在掌握瞭基本的邏輯門、組閤邏輯電路和序邏輯電路的設計方法後，本書的第四部分將帶領讀者走嚮更廣闊的數字係統集成領域。 存儲器（Memory）： 存儲器是數字係統的關鍵組成部分，用於存儲程序和數據。我們將介紹不同類型的存儲器： 隨機存取存儲器（RAM）： 包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），分析它們的讀寫原理、存儲單元結構和性能特點。 隻讀存儲器（ROM）： 包括掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦除可編程ROM（EPROM）和電可擦除可編程ROM（EEPROM），講解它們的存儲方式和讀齣原理。 閃存（Flash Memory）： 作為現代非易失性存儲器，我們將介紹其工作原理和廣泛應用。 微處理器（Microprocessor）與微控製器（Microcontroller）基礎： 簡要介紹微處理器的基本結構（CPU、ALU、控製單元、寄存器等）和工作流程，以及微控製器集成瞭CPU、存儲器和I/O接口的特點，為讀者理解更復雜的數字係統打下基礎。 數字係統設計流程與工具： 介紹現代數字係統設計的典型流程，包括需求分析、邏輯設計、仿真驗證、硬件描述語言（HDL）的使用（如Verilog或VHDL的初步介紹）、以及FPGA（現場可編程門陣列）等可編程器件的應用。 常見數字電路應用實例： 通過一些實際的應用案例，如數字顯示係統、數據采集係統、簡單的數字控製器等，展示如何運用前麵學到的知識來解決實際問題，加深讀者對數字電子技術應用的理解。 總結與展望 全書貫穿理論與實踐相結閤的理念，通過清晰的圖示、詳細的步驟和適量的例題，幫助讀者理解抽象的數字邏輯概念。本書力求為讀者提供一個堅實的數字電子技術基礎，使其能夠進一步學習更高級的數字係統設計、嵌入式係統開發、計算機體係結構等相關課程，並為未來在電子信息領域的深入研究和職業發展奠定堅實的基礎。掌握數字電子技術，就是掌握現代科技的核心語言，本書將是您踏入這個精彩世界的理想起點。

評分☆☆☆☆☆

這本所謂的“數字電子”教材，我拿到手的時候，首先被它的封麵設計所吸引，那種理工科教材特有的嚴謹和直白感撲麵而來。然而，深入閱讀後，我發現它在基礎概念的闡述上顯得有些力不從心。比如在講解晶體管的開關特性時，作者似乎默認讀者已經對半導體物理有非常深入的瞭解，很多關鍵的閾值電壓、飽和區和截止區的物理意義，僅僅是一筆帶過。對於初學者來說，這無疑是陡增瞭學習的難度。我期待的是一個能將復雜的理論掰開揉碎，用生活中的例子或者更直觀的圖示來輔助理解的講解方式，但這本書更多的是堆砌公式和標準化的定義。它更像是一本供已經入門的工程師用來查閱或快速復習的參考手冊，而非真正引導新手進入數字世界的大門。更讓我感到遺憾的是，書中關於現代集成電路設計流程的介紹幾乎是空白的，完全沒有觸及 Verilog 或 VHDL 等硬件描述語言的應用，這在當今的電子工程教育中是不可或缺的一環。它似乎停留在上世紀末的教學模式中，對新興技術的跟進顯得非常滯後。

評分☆☆☆☆☆

教材的排版和圖示質量，同樣不能令人滿意。大量的邏輯門電路圖，綫條顯得十分粗糙和擁擠，很多關鍵節點的連接綫走位混亂，初看之下很容易産生誤判，需要反復對照文字描述纔能確定信號的流嚮。特彆是在涉及到時序邏輯電路，比如觸發器的內部結構圖時，信息的密度過大，而且缺乏必要的顔色區分來標識時鍾信號、數據輸入和輸齣的狀態。對於像CMOS反相器這樣的核心單元，其晶體管的尺寸比例圖也描繪得不夠清晰，這對於後續理解電路的延遲特性至關重要。一本麵嚮高職高專的教材，理應在視覺傳達上更加友好和直觀，畢竟這是讓那些動手能力強的學生理解抽象概念的橋梁。遺憾的是，這裏的插圖更像是用早期版本的繪圖軟件匆忙生成的，缺乏應有的專業性和精細度，直接影響瞭學習的流暢體驗。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本教材的初衷，是希望能夠係統地學習數字係統設計在現代工業控製和自動化領域中的應用。然而，本書的案例分析和實驗指導部分，與我預期的工業應用場景相去甚遠。書中提到的應用實例，幾乎全部集中在非常基礎的計數器、譯碼器或簡單的加法器的串聯演示上。這些例子雖然能驗證理論，但缺乏與實際工業設備接口的描述，比如如何通過並行或串行總綫與傳感器或執行器進行數據交換，如何處理I/O衝突，或者如何使用FPGA進行快速原型設計。對於高職高專的定位而言，培養的是能直接上手操作的工程師，教材理應提供更多基於實際開發闆或簡單PLC係統的項目導嚮型內容。目前的案例更像是停留在紙麵上的仿真驗證，對於培養讀者的實際調試和集成能力，幾乎起不到任何實質性的幫助，讓人感覺這本書的“應用”二字隻是一個空泛的修飾。

評分☆☆☆☆☆

從內容覆蓋的廣度來看，這本書顯得“麵麵俱到”但又“無一精深”。它試圖囊括從最基礎的二進製數係統、布爾代數，到中級的組閤邏輯、時序邏輯，再到一些簡單的存儲器結構和A/D轉換基礎。這種全景式的介紹方式，導緻在每一個重要的知識點上停留的時間都非常短暫。比如，在講解脈衝編碼調製（PCM）時，它僅僅提到瞭量化和編碼這兩個步驟，卻完全沒有深入探討量化噪聲的來源、均勻量化與非均勻量化的優劣，以及糾錯編碼在數字係統中扮演的關鍵角色。這讓作為讀者的我感到非常焦慮，因為我知道這些內容在實際的通信和嵌入式係統中是必須掌握的。這本書更像是把一本完整的《數字電路原理》和一本基礎的《微機原理》的目錄強行糅閤在一起，最終的結果是每個部分都蜻蜓點水，沒有哪一個環節能真正構建起堅實的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題部分，說實話，是讓我感到最睏惑和沮喪的地方。它更傾嚮於對書中概念的機械性重復考核，而非真正考驗學生運用知識解決實際問題的能力。很多題目僅僅是讓你把教材裏的某一個公式抄寫一遍，或者根據給定的參數直接套用一個固定模型進行計算，缺乏變化和創新性。例如，在分析組閤邏輯電路的簡化時，書裏提供的例題幾乎都是教科書式的標準卡諾圖應用，沒有涉及到實際工程中經常遇到的冗餘項處理或者異步電路的時序約束問題。我希望能看到一些涉及故障診斷、噪聲容忍度分析或者低功耗設計等更貼近實際工程挑戰的題目，哪怕是稍微復雜的組閤，也能極大地激發讀者的思考。現在的習題設計，隻會讓學生滿足於記住答案，而不是真正理解電路的內在邏輯和設計哲學。讀完一遍後，閤上書本，腦子裏剩下的隻有一堆孤立的公式，而不是一套完整的係統設計思維框架。