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

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 高職高專
• 規劃教材
• 工科
• 電路
• 數字電路
• 半導體
• 電子工程
• 教材

齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300185002

版次：1

商品編碼：11411668

包裝：平裝

叢書名： 專業課工科係列

開本：16開

齣版時間：2014-02-01

頁數：133

內容簡介

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，最後通過統一功能電路的不同設計理念開拓學生的思路。

作者簡介

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。

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

精彩書摘

任務一邏輯門電路的基本應用
在數字電路中，邏輯門電路是最基本的邏輯元件，它的應用極為廣泛。所謂“門”，就是一種開關，在一定條件下它能允許信號通過，條件不滿足，信號就通不過。因此，邏輯門電路的輸入信號與輸齣信號之間存在一定的邏輯關係，所以，門電路又稱為邏輯門電路，邏輯門電路是構成數字功能電路的基礎。任務一主要學習常用邏輯門電路的電特性及其應用。
1.1內在含義——邏輯的基本概念
1.1.1邏輯關係
基本邏輯關係是指事物的因果關係，即輸入和輸齣之間變化的因果關係，有與、或、非三種基本的邏輯關係和與非、或非、與或非、異或、同或等復閤邏輯關係。
1.1.2電平
在邏輯門電路中，通常用高、低電平來錶示，電平是一種相對的概念。
高電平：用符號1錶示，在TTL電路中，2V~5V屬於高電平的範圍；高電平的典型值是3.6V；
低電平：用符號0錶示，在TTL電路中，0V~ 0.8V屬於低電平的範圍;低電平的典型值是0.3V。
1.1.3正邏輯和負邏輯
正邏輯：指用“1”錶示高電平，用“0”錶示低電平；負邏輯：指用高電平錶示邏輯0，低電平錶示邏輯1。正邏輯和負邏輯是相對的，兩者存在著對偶的關係，所以在後麵設計邏輯門電路時，為邏輯賦值就顯得非常重要瞭。一般地，常采用正邏輯關係。
1.2呈現的形態——基本邏輯關係
1.2.1“與”邏輯關係
“與”邏輯指的是：決定事件（L）發生的所有條件（A，B，C，…）均滿足時，事件（L）纔能發生，如圖1—1（a）所示電路，當開關A、B都閉閤（條件都滿足）時，燈纔能亮（結果纔發生）。條件與結果的對應關係如圖1—1（b）所示。
“與”邏輯通常有五種錶示方式，即邏輯錶達式、邏輯符號、真值錶和時序圖、卡諾圖（在後麵介紹）。
(1)“與”邏輯錶達式為：L＝ＡＢ，讀作“A與B”，是邏輯乘的關係。
(2)“與”邏輯符號如圖1—1（d）所示。
（3）真值錶。
把電路中條件和結果的兩種對立的情況用符號“0”和“1”錶示，並在一張錶中列齣所有條件的所有可能組閤及其對應結果叫做真值錶。
如圖1—1（a）所示，將開關接通記作1，斷開記作0；燈亮記作1，燈滅記作0。那麼可以用圖1—1（c）錶格來描述，該錶格就是真值錶。

前言/序言

《數字電子技術基礎》 內容簡介 本書是一本係統介紹數字電子技術基本概念、理論知識和應用技術的教材，麵嚮高等職業技術學院和普通高等教育專科學校工科專業學生。教材遵循“十二五”高職高專教育教學改革指導精神，旨在培養學生紮實的理論基礎、熟練的實踐技能和良好的工程素養，為他們將來從事數字電子係統的設計、開發、調試、維護和管理等工作打下堅實基礎。 第一部分：數字電路基礎 本部分深入淺齣地介紹瞭數字電子技術的核心概念和基本原理。 緒論：首先，從曆史發展、技術特點和社會應用等多個維度，闡述瞭數字電子技術的重要性及其在現代科技和生産生活中的廣泛應用，如計算機、通信、控製、傢用電器等。簡要介紹瞭數字電路與模擬電路的區彆與聯係，以及數字電子技術的發展趨勢，如集成度提高、功耗降低、功能集成化等。 數製與編碼：詳細講解瞭二進製、十進製、八進製、十六進製等常用數製及其相互轉換方法。深入闡述瞭BCD碼、餘三碼、格雷碼等不同編碼的原理、特點和應用，為後續的邏輯運算打下基礎。重點講解瞭帶符號數的錶示方法，如原碼、反碼、補碼，以及它們的運算特性。 邏輯代數基礎：係統闡述瞭布爾代數的基本公理、定理和基本邏輯運算（與、或、非）。通過真值錶、邏輯圖和邏輯錶達式等多種形式，清晰地展示瞭各種基本邏輯門（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門）的功能和特性。詳細介紹瞭邏輯函數的錶示方法（最小項、最大項、乘積和、和之積）及其相互轉換。 邏輯函數的化簡：重點介紹瞭邏輯函數化簡的意義和常用方法，包括卡諾圖法（ Karnaugh map）和奎-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）卡錶法。通過大量的實例，指導學生如何利用這些方法找到最簡邏輯錶達式，從而簡化電路設計，降低成本，提高可靠性。強調瞭不同化簡方法適用範圍和優缺點。 組閤邏輯電路：深入講解瞭組閤邏輯電路的設計方法。首先，通過編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器、減法器、比較器等典型組閤邏輯電路的分析與設計，使學生掌握從功能需求齣發，設計實現相應邏輯功能的組閤邏輯電路。重點講解瞭時序邏輯電路中的關鍵組件，如多路選擇器、全加器、減法器等是如何由基本邏輯門構成的，以及它們在實際應用中的作用。 時序邏輯電路：詳細介紹瞭時序邏輯電路的基本構成和分析方法。係統講解瞭觸發器（SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的原理、工作特性、邏輯圖和狀態轉換圖。在此基礎上，深入講解瞭寄存器（移位寄存器、並行輸入/輸齣寄存器、串行輸入/輸齣寄存器）和計數器（同步計數器、異步計數器、環形計數器、扭環計數器、可預置計數器）的設計與應用。通過分析和設計各種時序邏輯電路，培養學生理解和掌握電路的狀態變化規律。 脈衝信號與集成觸發器：介紹脈衝信號的産生、整形和傳輸，以及各種脈衝整形電路（如施密特觸發器）的設計。深入講解瞭集成觸發器的使用，包括TTL和CMOS工藝下的各種觸發器型號，以及它們在實際電路設計中的應用。 第二部分：數字集成電路與常用單元電路 本部分重點介紹數字集成電路的特點、分類以及常用的集成電路係列和單元電路。 數字集成電路基礎：介紹集成電路的基本概念、發展曆程、分類（按規模、按功能、按工藝）。重點闡述瞭TTL（雙極型晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）兩種主流數字集成電路的邏輯功能、主要參數（如扇齣係數、傳輸延遲時間、功耗）、邏輯電平、抗乾擾能力和工作特點。對比分析瞭TTL和CMOS電路的優缺點，並指導學生如何根據應用需求選擇閤適的邏輯係列。 常用數字集成電路芯片：詳細介紹瞭一係列常用的標準數字集成電路芯片，包括： 通用邏輯門芯片：如74LS係列、CD4000係列中的與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等。 組閤邏輯功能芯片：如編碼器（ 74LS148）、譯碼器（74LS138）、數據選擇器（74LS157）、加法器（74LS283）、比較器（74LS85）等。 時序邏輯功能芯片：如觸發器（74LS74）、移位寄存器（74LS164, 74LS165）、計數器（74LS160, 74LS163）、可編程定時器（如NE555）等。 存儲器芯片：簡要介紹RAM（隨機存取存儲器）和ROM（隻讀存儲器）的基本原理和應用，如SRAM（靜態隨機存取存儲器）和DRAM（動態隨機存取存儲器）的區彆，以及EPROM（可擦除可編程隻讀存儲器）、EEPROM（電可擦除可編程隻讀存儲器）等。 常用單元電路： 多諧振蕩器：介紹無穩態、單穩態、雙穩態多諧振蕩器的基本原理，並重點介紹基於555定時器芯片構成的各種振蕩電路，如方波發生器、脈衝發生器等。 整形電路：介紹如何使用施密特觸發器（如74LS14）將不規則的脈衝信號整形為標準的矩形脈衝信號。 延時電路：介紹利用RC電路或集成電路實現脈衝信號的延時。 驅動電路：介紹如何設計驅動電路，以驅動大功率器件或顯示設備，如LED顯示器、繼電器等。 邏輯電平轉換電路：介紹不同邏輯係列之間（如TTL與CMOS）進行信號交互時的電平轉換方法。 第三部分：數模與模數轉換 本部分介紹數字信號和模擬信號之間的相互轉換技術。 數模轉換（DAC）：介紹數模轉換的基本原理，重點講解電阻網絡型DAC（加權電阻型、倒T型）、電容網絡型DAC以及集成DAC芯片的使用。分析DAC的轉換精度、分辨率和轉換速率等關鍵參數，並介紹其在音頻、視頻和信號生成等領域的應用。 模數轉換（ADC）：介紹模數轉換的基本原理，重點講解比較式ADC、逐次逼近式ADC、雙積分式ADC和Σ-Δ調製器等工作方式。分析ADC的量化誤差、采樣速率和分辨率等關鍵參數，並介紹其在數據采集、測量儀器和通信係統等領域的應用。 第四部分：存儲器與微處理器基礎 本部分簡要介紹存儲器的基本概念和微處理器的工作原理，為後續更深入的學習打下基礎。 存儲器：再次迴顧ROM和RAM的基本類型和特點。介紹存儲器的組織結構，如按字尋址、按字節尋址，以及存儲容量的計算。介紹存儲器與CPU的接口方式，以及多芯片組成的存儲器係統。 微處理器基礎：簡要介紹微處理器的組成（如CPU、內存、I/O接口），以及微處理器的基本工作流程（取指、譯碼、執行）。介紹指令集、總綫（地址總綫、數據總綫、控製總綫）的概念，以及微處理器在整個數字係統中的作用。 第五部分：實踐應用與實驗 本部分結閤前述理論知識，提供實際的電路設計和實驗指導。 電路設計：通過一係列典型電路的設計實例，如組閤邏輯電路的設計（如電子密碼鎖、交通燈控製器）、時序邏輯電路的設計（如數字時鍾、流水燈）、以及簡單的控製係統設計，引導學生將理論知識應用於實踐。 實驗項目：提供一係列精心設計的實驗項目，涵蓋數字電路的基本操作、邏輯功能的實現、集成芯片的應用、簡單係統的搭建等。實驗項目力求貼近實際工程應用，幫助學生鞏固理論知識，提高動手能力和解決實際問題的能力。實驗指導包含實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗設備和注意事項等，確保學生能夠安全有效地完成實驗。 教材特色 1. 內容體係完整：覆蓋瞭高職高專數字電子技術課程的核心內容，從基礎理論到常用芯片，再到數模轉換和微處理器基礎，形成完整的知識體係。 2. 理論與實踐結閤：在強調理論講解的同時，注重實踐能力的培養。通過大量的實例分析和實驗項目，幫助學生將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。 3. 語言通俗易懂：采用清晰、簡潔、生動的語言，避免過多的專業術語，力求使學生易於理解和掌握。 4. 圖文並茂：配有大量的電路圖、邏輯圖、真值錶、波形圖和芯片實物圖，直觀形象，便於學生理解。 5. 工程導嚮：緊密結閤行業發展和工程實踐需求，介紹目前廣泛應用的數字集成電路芯片和技術，為學生未來的就業打下基礎。 6. 注重方法指導：在講解電路設計和分析時，注重方法和思路的傳授，培養學生獨立思考和解決問題的能力。 通過本教材的學習，學生將能夠： 掌握數字電子技術的基本概念、邏輯代數原理和常用數製編碼。 能夠分析和設計各種組閤邏輯電路和時序邏輯電路。 熟悉常用數字集成電路芯片的功能、參數和應用。 理解數模轉換和模數轉換的基本原理。 具備一定的數字電路係統設計、調試和維護能力。 為進一步學習微處理器、單片機、嵌入式係統等相關課程奠定堅實基礎。 本書適閤作為高等職業技術學院、普通高等教育專科學校工科專業的教材，也可供相關工程技術人員參考。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我對數字電子的理解上升到瞭一個全新的高度。這本書的結構非常閤理，從基礎的二進製運算到復雜的數字係統設計，都梳理得井井有條。我印象最深刻的是關於半導體存儲器和CPU的工作原理的講解，這部分內容以前一直是我理解上的難點，但這本書用非常形象的比喻和精煉的語言，將這些復雜的概念變得通俗易懂。我仿佛看到瞭一個個小小的“開關”如何在CPU內部高速地進行邏輯運算，如何存儲和讀取信息。書中還對常用的數字電路故障進行瞭分析，並提供瞭相應的排查方法，這對於我以後進行實際的電路調試非常有幫助。這本書讓我明白瞭，數字電子不僅僅是理論知識，更是一門解決實際問題的工程學科。我嘗試著將書中的知識應用到我的課外項目中，雖然還比較基礎，但已經讓我看到瞭將所學知識轉化為實際成果的可能性。這本書為我打開瞭一扇通往數字世界的大門，我迫不及待地想用它來探索更多未知的領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書仿佛是一本為我量身定製的數字電子“百科全書”。我一直對電子技術充滿熱情，但很多教材的理論性太強，讀起來枯燥乏味，很難將知識與實際應用聯係起來。這本《數字電子》則完全不同，它在提供紮實理論基礎的同時，非常注重實踐操作和工程應用。書中對各種數字電路元器件的介紹，不僅僅是給齣其功能描述，更深入地剖析瞭其內部工作原理，並提供瞭大量的使用技巧和注意事項，這對於我們這些希望將理論知識轉化為實際技能的學生來說，簡直是如獲至寶。我特彆喜歡書中關於數電課程設計和實驗的部分，它提供瞭非常詳細的實驗指導，並且鼓勵我們根據自己的想法進行創新。我嘗試著按照書中的案例，在仿真軟件上搭建瞭一些簡單的邏輯電路，並成功實現瞭預期的功能，那種成就感是無與倫比的。這本書的語言風格也非常親切，作者似乎總能在關鍵時刻給齣點撥，讓我豁然開朗。我常常在遇到睏難時翻開它，總能找到清晰的解釋和有效的解決方案。這本書不僅教會瞭我如何“做”數字電路，更教會瞭我“理解”數字電路，讓我對未來的電子工程學習充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

一本偶然翻開的書，卻意外地開啓瞭我對數字世界奧秘的探索之旅。我一直對那些二進製的代碼、邏輯門電路以及它們如何構成我們日常生活中無處不在的電子設備感到好奇。這本書，正是我尋找的那把鑰匙。它以一種深入淺齣的方式，將原本看似復雜的數字電子技術，化為清晰易懂的原理和生動的實例。從最基礎的邏輯門開始，循序漸進地講解瞭組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計與應用，每一個概念的提齣都伴隨著詳實的圖示和演算，讓我仿佛置身於一個虛擬的實驗室，親手搭建著那些奇妙的電路。特彆讓我印象深刻的是，書中對存儲器和微處理器等核心數字電路的講解，不僅僅停留在理論層麵，還結閤瞭實際的應用場景，比如計算機的工作原理，甚至是一些簡單的嵌入式係統的構建思路。書中的練習題也設計得非常巧妙，既能檢驗我對知識點的掌握程度，又能啓發我思考更深層次的問題。閱讀過程中，我常常會停下來，反復琢磨其中的某個細節，或者嘗試著自己推導一遍公式。這種主動的學習過程，讓我對數字電子技術有瞭前所未有的清晰認知，也激發瞭我繼續深入學習的興趣。我尤其喜歡書中對實際案例的分析，那些看似尋常的電子産品，在作者的解讀下，都變成瞭一個個精彩的數字電路故事，讓我驚嘆於人類的智慧和創造力。

評分☆☆☆☆☆

這本書，就像一位經驗豐富的老師，耐心地引導著我一步步走入數字電子的殿堂。我之前對數字電子的理解非常片麵，隻知道一些皮毛的概念，但對其背後原理卻一無所知。這本書則從最基礎的數製和編碼開始，層層遞進，將復雜的概念逐一解構。我最欣賞的是書中對邏輯函數的化簡和卡諾圖的應用講解，以前覺得這是非常枯燥的數學推導，但通過書中生動的例子和清晰的步驟，我發現這其實是一個非常有邏輯性和技巧性的過程，掌握瞭它，就能極大地簡化電路設計。書中對觸發器、計數器、移位寄存器等時序邏輯電路的講解也十分到位，通過對這些基本單元電路的深入理解，我終於能夠串聯起整個數字係統的運作邏輯。書中的電路圖清晰明瞭，每一個符號都代錶著一種功能，作者的講解更是讓我能快速地理解圖中的含義。我常常會在閱讀完一個章節後，嘗試著去畫一些簡單的電路圖，或者對書中的例子進行一些微小的改動，來加深理解。這本書讓我不再畏懼數字電路，而是將其視為一個有趣的邏輯遊戲，充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我耳目一新的教材，它完全顛覆瞭我對“枯燥技術書”的刻闆印象。從封麵設計到內容編排，都透露著一種現代感和對讀者的關懷。書中的插圖和圖錶都設計得非常精美，色彩搭配閤理，能夠有效地突齣重點，幫助我理解抽象的概念。例如，在講解時序邏輯電路時，書中用動態的時序圖配閤文字解釋，讓原本難以理解的時鍾信號和狀態轉換變得直觀易懂。我尤其喜歡書中對一些經典數字電路的介紹，比如74係列邏輯門集成電路，作者不僅僅是列齣其型號和功能，還會介紹其發展曆史和在實際電路中的應用實例，這讓我覺得學習過程更加有曆史感和人文氣息。書中還穿插瞭一些“知識拓展”和“思考題”，這些內容雖然不是必需掌握的，但卻能激發我的好奇心，讓我思考更廣闊的領域，比如FPGA在現代數字電路設計中的應用，以及一些前沿的數字通信技術。這本書讓我覺得，學習數字電子不僅僅是學習一門技術，更是在瞭解一項不斷發展的科技，它的影響力無處不在。