数字电子技术基础/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡晓光 编

图书标签:

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• 高等教育
• 十一五规划教材
• 电路
• 数字电路
• 模拟电路
• 半导体

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040290844

版次：1

商品编码：11423985

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2010-06-01

用纸：胶版纸

页数：287

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术基础/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，凝聚了编者多年的教学积累和精华，将大量教学实践中的心得笔记融于教材，使教材结构新颖，可读性强。并坚持以“学”为中心的教学理念，每章提出探索问题，引导学生自主学习。
　　教材结构由问题探究、课程导论和主体内容三部分组成。全书共分7章。第1章逻辑代数基础，第2章门电路，第3章组合数字电路，第4章触发器和定时器，第5章时序数字电路，第6章存储器及大规模集成电路，第7章数模与模数转换器。书中还配有适量的习题、硬件描述语言和仿真实例，在可编程逻辑器件部分与实验平台相结合阐述编程设计过程。设有附录VHDL的基本结构与语法规则供学习者参考。
　　《数字电子技术基础/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》适合作为普通高等工科学校和大中专院校的电子、电气、自控类专业教材，也可供从事电子技术方面工作的工程技术人员参考。

目录

绪论
第1章 逻辑代数基础
第2章 门电路
第3章 组合数字电路
第4章 触发器和定时器
第5章 时序数字电路
第6章 存储器及大规模集成电路
第7章 数模与模数转换器
附录 VHDL的基本结构与语法规则
参考文献

《数字电子技术基础》图书简介 前言 信息时代的浪潮席卷而来，数字技术作为其核心驱动力，以前所未有的速度渗透并重塑着我们生活的方方面面。从掌中的智能手机到庞大的数据中心，从精密的医疗设备到浩瀚的航天探测器，数字技术的身影无处不在，深刻地改变着社会生产、科学研究和人类生活方式。理解和掌握数字电子技术，已成为当今社会各领域专业人士必备的核心素养之一。 本书旨在为有志于深入理解数字世界运行机制的学习者提供一个坚实的基础。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论述和丰富的实例，引领读者走进数字电子技术的奇妙殿堂，揭示其内在的奥秘。本书不仅涵盖了数字电子技术的基础理论，更注重培养读者解决实际工程问题的能力，为后续更深入的学习和研究打下坚实的基础。 本书特色与内容概述 本书作为一本面向普通高等教育的数字电子技术基础教材，紧密结合当前技术发展趋势和人才培养需求，遵循教学规律，力求做到理论联系实际，深入浅出，为读者构建一套系统、完整的数字电子技术知识体系。 第一部分：数字信号与逻辑电路基础 本部分是整个数字电子技术的核心基石。我们从最基本的概念入手，循序渐进地展开。 数字信号与模拟信号： 首先，我们将清晰地阐述数字信号和模拟信号的概念、特点及其在实际应用中的区别与联系。通过生动的比喻和图示，帮助读者直观理解两者的差异，并认识到数字化在现代通信、控制和计算中的关键作用。 数制与编码： 学习数字电路，离不开对数字的表示和处理。本部分将系统介绍二进制、十进制、十六进制等常用数制，以及它们之间的转换方法。在此基础上，我们将深入讲解各种编码方式，包括BCD码、余3码、格雷码等，并重点阐述ASCII码、Unicode等在信息表示中的广泛应用。理解各种编码的原理和特点，是进行后续逻辑运算的基础。 逻辑代数基础： 逻辑代数是数字逻辑电路的数学工具。我们将详细介绍逻辑代数的基本公理、定理，如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等，并讲解如何运用这些定律对逻辑表达式进行化简。通过大量的例题，训练读者熟练运用逻辑代数求解和优化逻辑电路。 逻辑门电路： 逻辑门是构成数字电路的最基本单元。本书将重点介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门的功能、逻辑符号、逻辑表达式和真值表。我们将深入分析它们的电路结构和工作原理，并解释如何通过组合逻辑门实现复杂的逻辑功能。 组合逻辑电路： 在掌握了基本逻辑门之后，我们开始学习如何将它们组合起来实现特定的逻辑功能。本部分将重点讲解几种重要的组合逻辑电路，包括： 译码器与编码器： 介绍它们的功能、工作原理和应用，如数据选择、指令译码等。 数据选择器（Multiplexer, MUX）： 讲解其选择数据的原理和在逻辑功能实现中的灵活性。 加法器与减法器： 详细介绍半加器、全加器的构成原理，以及串行加法器、并行加法器的工作方式，并推演减法器的实现。 比较器： 讲解如何设计电路以比较两个数字的大小。 奇偶校验电路： 介绍其在数据传输中的纠错作用。 我们将通过实际电路设计案例，展示如何运用逻辑代数和逻辑门搭建这些组合逻辑电路，并分析其性能特点。 第二部分：时序逻辑电路与集成逻辑电路 在理解了组合逻辑电路的基础上，本部分将引入“时序”的概念，并探讨更复杂的数字电路设计。 触发器： 触发器是构成时序逻辑电路的最基本记忆单元。本书将系统介绍各种触发器，包括： 基本触发器： 如RS触发器（门控RS触发器、电平触发RS触发器）。 主从触发器： 如主从JK触发器、主从T触发器，以及它们的特点和应用。 边沿触发器： 如上升沿触发和下降沿触发的JK触发器、D触发器，解释它们在同步时序电路中的重要性。 我们将详细分析触发器的逻辑功能、状态转换图、时序图，并通过电路图展示其内部结构。 时序逻辑电路： 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路过去的状态。本部分将讲解如何利用触发器和组合逻辑电路构成各种时序逻辑电路，包括： 寄存器： 介绍移位寄存器（左移、右移、双向移位）和并行输入/输出寄存器的功能及其在数据存储和传输中的应用。 计数器： 详细介绍异步计数器和同步计数器（加法计数器、减法计数器、可逆计数器、译码计数器、环形计数器、扭环计数器等）的设计原理、状态转移图和应用。我们将通过实例演示如何设计特定模数的计数器。 状态机： 引入有限状态机（Mealy型和Moore型）的概念，讲解如何设计和分析状态机，以及它们在控制系统中的应用。 集成逻辑电路系列： 现代数字电路设计高度依赖集成电路（IC）。本书将介绍常用的集成逻辑电路系列，如TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）系列。我们将分析它们的基本逻辑门电路的电气特性、工作原理、功耗、速度等关键参数，并介绍如何根据具体应用选择合适的逻辑系列。同时，也会简要介绍各类数字集成电路的封装形式和基本使用方法。 第三部分：数模/模数转换器与存储器 本部分将聚焦于数字系统与现实世界交互的关键技术，以及数据存储的核心部件。 数模转换器（DAC）： DAC是将数字信号转换为模拟信号的设备。我们将介绍几种常见的DAC电路结构，如电阻网络式DAC（权电阻式、倒T型）、倒T电阻网络式DAC等，分析它们的转换原理、精度和分辨率。 模数转换器（ADC）： ADC是将模拟信号转换为数字信号的设备。我们将详细讲解几种主要的ADC工作原理，包括： 逐次逼近型ADC： 分析其工作流程和性能。 双积分型ADC： 阐述其在高精度测量中的优势。 并行比较型ADC（Flash ADC）： 介绍其高速转换能力。 我们将对比不同ADC的优缺点，并指导读者如何根据应用需求选择合适的ADC。 存储器： 存储器是数字系统的“记忆”。本书将系统介绍各种类型的存储器： 随机存取存储器（RAM）： 重点介绍静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、结构特点和应用场景。 只读存储器（ROM）： 讲解掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM以及Flash ROM的原理和特点，理解它们在固件存储中的作用。 可编程逻辑器件（PLD）： 简要介绍PLD的基本概念，包括PLA、PAL、CPLD和FPGA，以及它们在通用逻辑功能实现和原型开发中的作用。 我们将深入剖析这些存储器的工作原理，并探讨它们在计算机系统、嵌入式设备等中的关键作用。 第四部分：脉冲波形产生与信号转换 本部分将进一步拓展数字电路的应用范围，介绍如何产生和处理特定类型的信号。 多谐振荡器： 介绍产生方波信号的无稳态多谐振荡器（又称自由运行多谐振荡器）的电路构成和工作原理，以及如何通过改变元件参数来调节输出频率。 施密特触发器： 讲解施密特触发器的迟滞特性，以及它在波形整形、消除噪声方面的作用。 定时器与脉冲发生器： 介绍如何利用集成定时器芯片（如经典的555定时器）设计各种功能的定时电路和脉冲发生器，以及在单稳态和双稳态工作模式下的应用。 实验与实践 本书的理论教学与实践训练紧密结合。在每个主要章节后，我们都精心设计了配套的实验项目，旨在巩固和深化读者对理论知识的理解。这些实验项目涵盖了基本逻辑门的功能验证、组合逻辑电路的设计与实现、时序逻辑电路（寄存器、计数器）的搭建与调试、数模/模数转换器的基本应用等。我们鼓励读者通过动手实践，将书本上的抽象概念转化为具体的电路，从而获得宝贵的工程经验。 学习建议 为了最大化本书的学习效果，我们建议读者： 1. 扎实基础： 认真学习每一章的理论知识，确保对基本概念和原理有透彻的理解。 2. 勤于练习： 积极完成书中的例题和习题，这是检验学习成果、提高解题能力的关键。 3. 动手实践： 积极参与配套实验，通过实际操作加深对电路工作原理的认识。 4. 拓展思考： 结合实际应用场景，思考所学知识的意义和价值，培养解决工程问题的能力。 5. 合作交流： 与同学、老师交流学习心得，共同探讨疑难问题，促进共同进步。 结语 数字电子技术是一门既古老又充满活力的学科。掌握本书内容，将为读者打开一扇通往更广阔的电子信息技术世界的大门。无论是从事电子工程、计算机科学，还是任何与技术相关的行业，数字电子技术的基础知识都将是您宝贵的财富。我们衷心希望本书能成为您学习数字电子技术的得力助手，陪伴您在探索数字世界的旅程中取得丰硕的成果。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样想要系统性掌握数字电子技术精髓的学生来说，这本书无疑提供了一个绝佳的平台。它不像某些教材那样，仅仅停留在知识点的罗列，而是深入地剖析了数字电路的设计思想和解决问题的方法。尤其是在讲解一些核心概念，比如卡诺图化简、状态机的设计等，作者不仅给出了详细的步骤和算法，更重要的是，他解释了为什么这样做，以及这样做的好处，让我能从更深层次理解这些方法背后的逻辑。书中的一些章节，比如涉及集成电路的介绍，也让我对当前主流的数字芯片有了初步的认识，为我将来深入学习FPGA等领域打下了坚实的基础。更让我感到惊喜的是，书中还包含了一些关于时序分析和故障诊断的内容，这些都是在实际工程中非常重要的技能，而很多同类书籍往往会忽略。可以说，这本书为我打开了一扇通往数字世界的大门，让我看到了数字电子技术的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

说实话，第一次接触这本书的时候，我抱着一种“试试看”的心态。之前也翻过几本数字电子技术的书，总觉得要么太偏理论，要么太偏实践，很难找到一个平衡点。但这本书在这方面做得相当出色。它既没有回避复杂的数学推导，也没有一味地堆砌各种电路图。作者很巧妙地将理论与实践相结合，在讲解每一个逻辑器件或电路时，都会给出其基本原理，然后紧接着分析其在实际工程中的应用场景和典型电路。例如，在讲解触发器的时候，不仅详细介绍了JK触发器、D触发器等不同类型的工作原理，还结合了实际的计数器和寄存器设计，让我一下子就明白了这些抽象概念的实际意义。书中的例子选择也非常贴合实际，很多都是我们在实验室或者工程项目中经常会遇到的。而且，作者的语言风格也很接地气，没有太多生硬的术语，即使是对一些比较难理解的概念，也能用一种相对容易接受的方式来解释。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在进行课程设计的学生，急需一本能够指导我完成实际项目，同时又能巩固理论基础的书籍。这本书恰好满足了我的需求。它在理论讲解部分，对各种数字电路的分析非常透彻，从最基本的逻辑关系，到复杂的时序控制，都讲解得很到位。然后，在实践应用方面，它给出了大量的实例，比如数字时钟、简易计算器、状态显示器等等，这些实例的设计思路和实现方法都写得非常详细，可以直接借鉴和参考。我尤其喜欢书中关于状态机设计的部分，它详细地讲解了如何将抽象的逻辑需求转化为具体的电路实现，这对于我完成课程设计中的状态控制部分非常有帮助。另外，书中的图示和代码片段也非常清晰，让我能够很方便地理解和复现。这本书让我感觉，学习数字电子技术不再是枯燥的理论学习，而是可以转化为解决实际问题的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我学习数字电子技术的一盏明灯！当初拿到这本书，我还有点担心内容会不会过于晦涩难懂，毕竟是国家级规划教材，一般都比较深入。但实际翻阅下来，我的顾虑完全打消了。作者的讲解思路非常清晰，循序渐进，从最基本的逻辑门电路讲起，逐步深入到组合逻辑、时序逻辑，再到脉冲、数制转换等等。每一个概念的引入都伴随着生动形象的比喻和清晰的图示，让我这个初学者也能很快抓住核心要点。特别是关于组合逻辑和时序逻辑的讲解，作者不仅给出了理论公式，还通过大量的实例分析，比如译码器、编码器、寄存器、计数器等，让我深刻理解了这些电路在实际应用中的作用。书中的习题也很有代表性，涵盖了从简单到复杂的各种类型，做完之后，我感觉自己对概念的掌握程度有了质的飞跃。我最喜欢的一点是，书中的排版也很舒服，重点内容有突出，公式和图表都很规范，阅读体验非常好，完全没有枯燥乏味的理工科书籍的感觉。

评分☆☆☆☆☆

老实说，读这本书的过程，更像是一场思维的训练。它没有给你现成的答案，而是引导你去思考，去分析。我特别喜欢作者在讲解一些设计原则和方法时，会从多个角度进行阐述，并且会进行比较和权衡。比如，在讲解不同类型的触发器选择时，作者会详细分析它们的优缺点，以及在不同应用场景下的适用性。这种“为什么”的讲解方式，让我能够真正理解背后的逻辑，而不是死记硬背。书中的一些章节，特别是关于逻辑综合和时序约束的内容，让我受益匪浅。它让我明白，即使是看似简单的数字电路，在设计时也需要考虑很多因素，比如速度、功耗、面积等等。读完这本书，我感觉自己对数字电子技术的理解水平又上了一个台阶，不再仅仅是停留在“会画电路图”的层面，而是能够更深入地理解电路的设计思想和原理。