數字電子電路 9787304029135 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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路而紅 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子技術
• 電路分析
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 計算機硬件
• 9787304029135
• 電子技術與通信
• 基礎電子學

店鋪： 一鴻盛世圖書專營店

齣版社： 國傢開放大學齣版社

ISBN：9787304029135

商品編碼：29784171583

包裝：平裝

齣版時間：2004-10-01

基本信息

書名：數字電子電路

定價：27.00元

作者：路而紅

齣版社：國傢開放大學齣版社

齣版日期：2004-10-01

ISBN：9787304029135

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.522kg

編輯推薦

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內容提要

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為瞭適應電子技術發展的需要，2004年，中央電大重新修訂瞭《數字電子電路課程教學大綱》。本書根據新教學大綱，同時滿足高等工程專科電氣、電子類專業對電子技術基礎課程(數字電子電路)的要求，精選瞭教材內容，增加瞭新器件和新技術方麵的內容，包括可編程邏輯器件的開發、VHDL對數字電路的描述等。為瞭方便讀者學習，每章都給齣瞭主要內容、學習目標及小結。另外對於特彆重要的內容采取符號方式提醒讀者，突齣瞭重點內容和基本概念。
本書以邏輯代數為基礎，以數字電路的分析與設計為目的，全麵介紹瞭數字電路的基本理論、工作原理、分析與設計方法以及實際應用。全書共分11章，主要包括：邏輯代數基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路的分析與設計、常用時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、脈衝電路、數模和模數轉換器以及數字係統分析與設計。在附錄部分，介紹瞭VHDL語言。
本書可作為高等工程專科電子信息類、電氣信息類各專業的教科書，也可供其他相近學科工程技術人員參考。

目錄

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緒論
0.1 數字量與模擬量
0.2 數字電路及其特點
0.3 數字電路的分類
章 邏輯代數基礎
1.1 數製與碼製
1.2 基本邏輯運算
1.3 邏輯代數的基本定律與規則
1.4 邏輯代數的常用公式
1.5 邏輯函數的錶示方法及其相互轉換
1.6 邏輯函數的公式化簡法
1.7 邏輯函數的卡諾圖化簡法
本章小結
習題
第2章 邏輯門電路
2.1 數字集成電路的特點及分類
2.2 半導體器件的開關特性
2.3 TTL門電路
2.4 其它類型的TTL門電路
2.5 CMOS門電路
2.6 CMOS與TTL門電路的比較
本章小結
習題
第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路概述
3.2 常用組閤邏輯電路
3.3 用中規模集成器件（MSI）構成組閤電路的設計和分析
3.4 組閤電路中的競爭冒險現象
本章小結
習題
第4章 觸發器
4.1 時序邏輯電路的特點
4.2 基本RS觸發器
4.3 同步RS觸發器
4.4 主從觸發器
4.5 邊沿觸發器
4.6 動態特性
4.7 觸發器的邏輯功能
本章小結
習題
第5章 時序邏輯電路分析與設計
5.1 時序邏輯電路的分類
5.2 同步時序邏輯電路分析
5.3 同步時序邏輯電路設計
本章小結
習題
第6章 常用時序邏輯電路
6.1 寄存器
6.2 計數器
6.3 序列信號發生器
本章小結
習題
第7章 半導體存儲器
7.1 隻讀存儲器（ROM）
7.2 存取存儲器（RAM）
本章小結
習題
第8章 可編程邏輯器件
8.1 PLD概述
8.2 可編程陣列邏輯PAL
8.3 通用陣列邏輯GAL
8.4 復雜可編程邏輯器件CPLD
8.5 現場可編程門陣列FPGA
8.6 PLD的應用開發
本章小結
習題
第9章 脈衝電路
9.1 脈衝信號與脈衝電路
9.2 555定時器
9.3 施密特觸發器
9.4 單穩態觸發器
9.5 多諧振蕩器
本章小結
習題
0章 數模和模數轉換器
10.1 數模轉換器（DAC）
10.2 模數轉換器（ADC）
10.3 集成DAC、ADC及其應用
本章小結
習題
1章 數字係統分析與設計
11.1 數字係統概述
11.2 數字係統的分析
11.3 數字係統的設計
本章小結
習題
附錄 硬件描述語言VHDL
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探索數字世界的基石——現代電子技術的底層邏輯 本書並非直接介紹某一本特定的《數字電子電路》教材，而是旨在為廣大電子技術愛好者、初學者以及希望深入理解現代電子設備運行原理的專業人士，構建一個全麵、係統且深入的數字電子電路知識體係。我們聚焦於構成現代信息社會基石的數字邏輯原理，力求剝離那些過於枝蔓的教學細節，直擊核心概念，讓讀者真正掌握數字電路的設計、分析和應用方法。 第一部分：數字世界的語言——二進製與邏輯門 數字電子技術的核心在於“0”和“1”的二元世界。本部分將帶領讀者從最基礎的二進製數製入手，理解數字信號的本質及其與模擬信號的區彆。我們將深入剖析二進製的編碼方式，包括無符號數、有符號數（原碼、反碼、補碼）的錶示方法，以及它們在計算機運算中的重要性。 緊接著，我們將迎來數字邏輯世界的“基石”——邏輯門。不再停留於教科書上簡單的“與”、“或”、“非”符號，我們將詳細講解這些基本邏輯門（AND, OR, NOT）的工作原理、真值錶以及它們在集成電路中的物理實現基礎（盡管不會深入到晶體管層麵，但會說明其基本工作模式）。在此基礎上，我們將拓展到更復雜的邏輯門，如NAND、NOR、XOR、XNOR門，並著重分析它們的特性、優點以及在實際電路設計中的應用。我們將演示如何利用這些基本邏輯門組閤成更復雜的邏輯功能，為後續的組閤邏輯電路打下堅實基礎。 第二部分：化繁為簡的藝術——組閤邏輯電路 組閤邏輯電路是指電路的輸齣僅取決於當前輸入的邏輯電路。在本部分，我們將係統地學習組閤邏輯電路的設計方法和分析技巧。 布爾代數與最小項/最大項展開： 我們將深入學習布爾代數運算規則，並掌握如何利用最小項（Sum of Products, SOP）和最大項（Product of Sums, POS）的形式來錶示任何邏輯函數。這將是進行邏輯化簡的基礎。 邏輯函數的化簡： 繁雜的邏輯錶達式不僅難以實現，而且會增加電路的復雜度和功耗。我們將介紹多種強大的邏輯化簡方法： 布爾代數化簡法： 通過運用布爾代數定理和公理，直接對邏輯錶達式進行化簡。 卡諾圖（Karnaugh Map, K-map）： 一種圖形化、直觀的化簡方法，對於變量數量較少的邏輯函數（通常不超過5-6個變量）尤為有效。我們將詳細講解如何繪製和使用卡諾圖，識彆相鄰的1（或0）並進行分組，最終得到最簡的SOP或POS錶達式。 Quine-McCluskey算法： 一種係統化的代數化簡方法，適用於變量數量較多或需要計算機輔助化簡的情況。我們將介紹其基本步驟和原理。 重要的組閤邏輯電路模塊： 我們將重點介紹幾種在實際應用中至關重要的組閤邏輯電路模塊： 編碼器（Encoder）和譯碼器（Decoder）： 它們在多路選擇、顯示驅動等領域發揮著核心作用。我們將分析它們的結構和工作原理，並給齣實際應用示例。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）和多路分離器（Demultiplexer, DEMUX）： MUX可以根據選擇信號從多個輸入中選擇一個輸齣，而DEMUX則將一個輸入分發到多個輸齣。我們將深入理解它們的工作原理，以及如何在數據選擇、信號路由等方麵發揮作用。 加法器（Adder）和減法器（Subtractor）： 這是數字計算的核心。我們將從半加器、全加器開始，逐步介紹行波進位加法器、超前進位加法器等，理解它們如何實現二進製數的加減運算。 比較器（Comparator）： 用於比較兩個二進製數的大小，是許多控製係統和算法的基礎。 奇偶校驗發生器/檢測器（Parity Generator/Checker）： 用於在數據傳輸過程中檢測錯誤，提升數據的可靠性。 第三部分：有“記憶”的電路——時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路之前的狀態（即“曆史”）有關。這意味著時序邏輯電路具有“記憶”功能，是構建復雜數字係統（如存儲器、微處理器）的關鍵。 觸發器（Flip-Flop）： 觸發器是時序邏輯電路中最基本的存儲單元，能夠存儲一位二進製信息。我們將詳細講解各種類型的觸發器： SR觸發器（Set-Reset Flip-Flop）： 最基礎的觸發器，理解其工作原理和存在的問題（如約束條件）。 D觸發器（Delay Flip-Flop）： 最常用的觸發器之一，其輸齣等於輸入在一個時鍾周期後的延遲。 JK觸發器（Jack Kilby Flip-Flop）： 功能更強大，剋服瞭SR觸發器的不足，能夠實現多種翻轉模式。 T觸發器（Toggle Flip-Flop）： 在每個時鍾脈衝下翻轉其狀態。 我們將深入分析各種觸發器的狀態轉換圖、時序圖，以及它們如何實現信息的存儲和傳遞。 寄存器（Register）： 寄存器是由多個觸發器組成的單元，用於存儲一組二進製數。我們將介紹移位寄存器（左移、右移、雙嚮移位）及其在數據處理、串並轉換等方麵的應用，以及通用寄存器。 計數器（Counter）： 計數器能夠按照特定序列對時鍾脈衝進行計數。我們將講解： 異步計數器（Ripple Counter）： 結構簡單，但存在時鍾偏移問題。 同步計數器（Synchronous Counter）： 所有觸發器都由同一個時鍾信號驅動，性能更優。 二進製計數器、十進製計數器（BCD Counter）： 介紹如何設計任意模數的計數器。 移位寄存器計數器（Johnson Counter, Ring Counter）。 計數器在頻率分頻、定時器、數字顯示等領域有著廣泛應用。 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： FSM是描述和設計復雜時序邏輯電路的強大模型。我們將介紹： 摩爾型（Moore Machine）和米利型（Mealy Machine）狀態機： 理解它們在輸齣生成方式上的區彆。 狀態圖和狀態錶： 如何用圖形和錶格形式描述FSM的行為。 FSM的設計流程： 從功能需求齣發，如何一步步設計齣滿足要求 FSM，包括狀態分配、化簡和電路實現。 FSM廣泛應用於控製單元、序列發生器、通信協議等。 第四部分：構建更宏偉的藍圖——現代數字係統設計 掌握瞭基本的組閤邏輯和時序邏輯電路後，我們將視角提升到宏觀層麵，理解如何利用這些基本單元構建更復雜的數字係統。 存儲器（Memory）： 存儲器是數字係統的核心組成部分。我們將介紹： 隨機存取存儲器（RAM）： 包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），理解它們的讀寫原理和結構。 隻讀存儲器（ROM）： 包括掩模ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦除可編程ROM（EPROM）、電可擦除可編程ROM（EEPROM）以及閃存（Flash Memory），瞭解它們的特性和應用。 存儲器的地址解碼： 理解如何通過地址綫選擇特定的存儲單元。 可編程邏輯器件（PLD）： 隨著集成電路技術的發展，許多邏輯功能不再需要分立的集成電路來實現，而是可以通過可編程邏輯器件來實現。我們將介紹： 可編程隻讀存儲器（PROM）作為邏輯實現。 可編程陣列邏輯（PAL）和通用陣列邏輯（GAL）。 現場可編程門陣列（FPGA）： 這是現代數字係統設計中最重要的工具之一。我們將介紹FPGA的基本結構（邏輯單元、布綫資源、輸入輸齣接口）和設計流程，以及它在原型設計、定製硬件加速等領域的巨大優勢。 硬件描述語言（HDL）： 為瞭高效地設計和驗證復雜的數字係統，硬件描述語言變得不可或缺。我們將簡要介紹Verilog和VHDL的基本概念和語法，說明它們如何在邏輯抽象層麵上描述硬件，並用於綜閤和仿真。 數字係統設計的流程： 從需求分析、邏輯設計、功能仿真、綜閤、布局布綫到最終的物理實現（例如FPGA配置或ASIC製造），我們將梳理完整的數字係統設計流程。 貫穿全書的理念： 自頂嚮下與自底嚮上相結閤： 我們將鼓勵讀者在學習過程中，既要理解基本邏輯單元的工作原理（自底嚮上），也要培養將復雜係統分解為模塊化、可管理單元的能力（自頂嚮下）。 理論與實踐相結閤： 雖然本書主要側重理論講解，但我們會穿插大量的實例和應用場景，幫助讀者理解抽象概念的實際意義。鼓勵讀者通過仿真工具（如Logisim, Proteus, ModelSim等）動手實踐，加深理解。 抽象與具體並存： 我們將在邏輯層麵深入講解，同時也會適當提及相關器件的物理實現和工作特性，以提供更全麵的認識。 迭代與優化： 數字電路的設計往往是一個迭代和優化的過程。我們將強調在設計過程中考慮性能、功耗、麵積等因素，並進行權衡。 通過係統地學習本書內容，讀者將能夠： 深刻理解數字信號的本質和二進製運算的原理。 熟練掌握基本邏輯門的設計與組閤。 高效地設計和化簡組閤邏輯電路。 深入理解時序邏輯電路的工作機製，並能設計各種觸發器、寄存器和計數器。 掌握有限狀態機的建模與設計方法。 理解存儲器的結構和工作原理。 對現代數字係統設計工具（如FPGA、HDL）有初步的認識。 為進一步學習微處理器、數字信號處理、嵌入式係統等高級主題打下堅實的基礎。 無論您是電子工程專業的學生，還是對電子技術充滿熱情的愛好者，亦或是希望理解現代電子産品如何工作的技術人員，本書都將是您探索數字世界、掌握現代電子技術核心能力的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我隻有一個感覺：作者絕對是個瘋子，一個天纔的瘋子。它完全打破瞭我對傳統敘事結構的認知，情節推進的方式極其跳躍，充滿瞭不閤邏輯的巧閤，但奇怪的是，在作者的筆下，這些“不閤邏輯”卻構建齣瞭一種更高層次的邏輯自洽。書中對於未來社會生態的描繪，那種冷峻、去人情化的技術統治，讓我不寒而栗。它不像某些科幻作品那樣熱衷於宏大的太空歌劇，而是聚焦於個體在極端環境下的心理崩潰與異化。文字的風格非常淩厲，像一把手術刀，毫不留情地剖開社會錶象的溫情脈脈，直指核心的殘酷。尤其是一些對話場景，極簡、精準，每一個字都像是經過韆錘百煉纔留下來的，充滿瞭張力。這本書的閱讀過程，更像是在攀登一座技術和思想的冰山，每一步都伴隨著對自身認知的衝擊。它不是用來“享受”的，而是用來“麵對”的，強迫你直視那些你平日裏選擇忽略的社會陰影。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的魅力在於其難以歸類的風格。它糅閤瞭偵探小說的嚴謹邏輯、黑色幽默的辛辣諷刺，以及一絲絲近乎於魔幻現實主義的荒誕色彩。故事的主綫其實很簡單，圍繞著一個失蹤的藝術品展開，但作者的筆鋒卻遊走於各個社會階層之間，對人性的貪婪、虛榮和無聊進行瞭淋灕盡緻的諷刺。我特彆欣賞作者對細節的把控，比如對一傢老舊咖啡館裏咖啡豆烘焙氣味的精確描繪，或者對某個政客領帶花色的刻意強調，這些看似無關緊要的細節，最終都巧妙地構成瞭推動情節的關鍵綫索。讀這本書時，我總忍不住停下來，迴味那些富有哲理的片段，它們並非大道理的說教，而是巧妙地融入在日常的對話和場景之中，如同一顆顆被精心埋下的彩蛋。這本書非常適閤在一個人獨處，環境安靜的時候閱讀，因為你需要足夠的沉浸感去捕捉那些稍縱即逝的暗示。

評分☆☆☆☆☆

這部作品，我剛翻開沒幾頁，就被作者那種抽絲剝繭的敘事方式深深吸引住瞭。它構建瞭一個極其宏大且復雜的敘事框架，每一個章節都像是一塊精雕細琢的拼圖，看似獨立，實則緊密關聯，共同指嚮一個深遠的哲學命題。作者似乎對人性的幽微之處有著超乎尋常的洞察力，筆下的人物沒有絕對的善惡之分，他們的動機和掙紮都顯得如此真實可信。特彆是其中關於“記憶的不可靠性”那一段描寫，簡直是神來之筆，讓人在閱讀的同時，不禁開始反思自己過往經曆的真實性。語言上，這部書的文字功底極強，既有古典文學的韻味，又不失現代語法的流暢性，時常齣現一些意想不到的比喻，每一次閱讀都像是在解謎，需要集中全部的注意力去捕捉那些隱藏在字裏行間的深層含義。那種沉浸式的閱讀體驗，讓人感覺自己仿佛不是在看書，而是切身參與瞭這場史詩般的探索之旅。它不是那種可以輕鬆翻閱的消遣讀物，更像是一次對心智的深度訓練，每次閤上書本，腦海中都會留下久久無法散去的餘韻和對世界更深一層的睏惑與理解。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的閱讀門檻相當高，它要求讀者具備一定的曆史和文化背景知識，否則很多典故和諷刺的意味就會大打摺扣。作者似乎並不在乎讀者的接受程度，而是堅持著自己的藝術追求，用一種近乎晦澀的語言，構建瞭一個自洽的微觀世界。書中對權力結構和階層固化的分析，尖銳得讓人後背發涼，那些描繪上層社會酒會和底層民眾掙紮的場景，對比之強烈，充滿瞭戲劇張力。我尤其喜歡作者在敘事中采用的“多視角切換”手法，同一個事件，從不同人物的口中講述齣來，真相便變得支離破碎、撲朔迷離。這種不確定性，恰恰是這部作品最迷人的地方，它讓你永遠無法確信你所看到的就是全部。與其說這是一本小說，不如說它是一份對特定時代和特定人群的社會學田野調查報告，隻是披上瞭一層極其華麗且晦澀的文學外衣。它需要反復閱讀和細緻考據，纔能真正領略到作者那份深厚的學識和批判精神。

評分☆☆☆☆☆

這是一部關於“失落”的史詩，但它的“失落”並非是悲劇性的哀嘆，而是一種對時間流逝和文明更迭的冷靜記錄。作者的筆觸非常細膩，充滿瞭對逝去年代的懷舊情愫，但這種懷舊又被一種後現代的疏離感所稀釋，使得整體基調既溫暖又蒼涼。書中反復齣現的意象——比如生銹的鐵軌、被遺忘的圖書館、以及永恒不變的星空——構建瞭一個令人神往又略帶憂傷的氛圍。文字的節奏感極強，時而緩慢冗長，如同老舊的留聲機在播放著一首慢闆樂麯，將情感層層鋪開；時而又如同驟雨般急促，將關鍵信息一氣嗬成地拋齣。最讓我感到震撼的是它探討瞭“身份的構建與解構”這一主題，通過一個角色的多重人格和身份錯位，展現瞭現代社會中個體身份的脆弱性和多麵性。它不是那種讓你看完後拍案叫絕的作品，而是那種會在深夜裏，當你抬頭望嚮窗外時，突然讓你感到心頭一緊，開始咀嚼其中味道的隱性經典。