“十三五”普通高等教育本科规划教材 数字电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵莹，张海一 著

图书标签:

• 数字电子技术
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• 模拟电路
• 高等教育
• 本科教材
• 十三五规划教材
• 电子工程
• 信息技术

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512388789

版次：1

商品编码：11933506

包装：平装

丛书名： “十三五”普通高等教育本科规划教材

开本：16开

出版时间：2016-05-01

用纸：胶版纸

页数：316

字数：478000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《“十三五”普通高等教育本科规划教材 数字电子技术》可作为高等学校电子信息类、电气信息类、计算机类、自动化类和机电类等专业的数字电子技术基础、数字逻辑电路等课程的教材，也可供从事电子技术的相关人员参考。

内容简介

　　《“十三五”普通高等教育本科规划教材 数字电子技术》是“十三五”普通高等教育本科规划教材。本书以应用型本科高等学校培养面向应用的实用型高级人才为目标，反映了日新月异的电子新技术、新器件、新应用，增加了VHDL语言基础、EDA软件MAX＋PlusⅡ和可编程逻辑器件PLD等的介绍。全书共10章，分别是数字电路基础、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形发生器与整形电路、半导体存储器和可编程逻辑器件、数模和模数转换器、数字系统设计基础。每节有练习与思考，每章有小结，书后有附录和部分习题答案。内容丰富实用，有利于培养学生的技术应用能力。　　本书有配套的电子教案，便于组织教学和帮助读者掌握本课程的主要内容。

前言/序言

《数字电子技术基础》 内容简介： 本书是一本面向普通高等教育本科生的数字电子技术教材，旨在系统地介绍数字电路的基本概念、原理、设计方法和应用。全书内容涵盖了数字电子技术的核心知识体系，力求理论与实践相结合，为读者打下坚实的理论基础，并培养解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论 本章首先对数字电子技术的发展历程、重要性及其在现代科技中的地位进行了简要介绍，阐述了模拟电子技术与数字电子技术的区别和联系，以及学习数字电子技术的重要意义。接着，引入数字信号和模拟信号的概念，解释了数字信号的离散性和编码表示方式，为后续章节的学习奠定基础。最后，对数制及其转换方法进行了详细的讲解，包括二进制、十进制、八进制和十六进制之间的相互转换，并介绍了计算机中常用的BCD码、格雷码等编码。 第二章 逻辑代数基础 本章深入探讨了数字逻辑电路设计的理论基石——逻辑代数（布尔代数）。首先介绍了逻辑代数的基本公理和定理，如交换律、结合律、分配律、互补律、同一律、零律、吸收律、德摩根定律等，并通过详细的推导和举例说明了其应用。接着，讲解了逻辑函数的表示方法，包括逻辑图、真值表和逻辑表达式，以及逻辑函数的化简方法，如卡诺图（Karnaugh Map）和多变量卡诺图，这是优化数字电路设计、减少器件数量和提高性能的关键技术。最后，介绍了两种重要的逻辑运算——与（AND）、或（OR）、非（NOT）、与非（NAND）、或非（NOR）、异或（XOR）和同或（XNOR）的逻辑功能和特性，并讨论了它们之间的相互关系。 第三章 组合逻辑电路 本章重点讲解了组合逻辑电路的设计与分析。组合逻辑电路由基本的逻辑门电路构成，其输出仅取决于当前时刻的输入信号，与过去的状态无关。本章首先介绍了编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、分配器、加法器、减法器、比较器等常用的组合逻辑功能模块的原理和设计方法。通过实例演示了如何利用逻辑代数、卡诺图等工具设计这些电路，并分析了它们的性能指标。特别地，对全加器、半加器等基本运算单元的设计进行了深入剖析，为理解更复杂的算术逻辑单元（ALU）打下基础。此外，还讲解了竞争-冒险现象及其解决方法，这是在实际电路设计中必须考虑的重要问题。 第四章 时序逻辑电路 本章转向时序逻辑电路，这类电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路 past state（过去的状态）有关，因此需要存储电路的状态。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、D触发器和T触发器。详细讲解了它们的逻辑功能、状态转换表、时序图以及不同类型触发器的驱动方式（电平触发和边沿触发）。在此基础上，本章讲解了寄存器（Register）的设计，寄存器是用于存储多个触发器组合而成的数字电路，常用于数据的暂存和传输。接着，深入讲解了计数器（Counter）的设计，包括同步计数器和异步计数器（也称为串行计数器）。详细介绍了各种模（Modulus）计数器的实现方法，如二-五-零计数器、十进制计数器等，并探讨了其在定时、分频和数据处理中的应用。最后，介绍了移位寄存器（Shift Register）的结构和工作原理，包括左移、右移、串入并出、并入串出等工作模式，以及它们在数字信号处理和通信中的应用。 第五章 脉冲波形发生器 本章专注于脉冲波形发生器的设计与应用。脉冲信号在数字系统中扮演着至关重要的角色，它们是时钟信号、触发信号和控制信号的基础。本章首先介绍了基本脉冲信号的特性，如脉冲宽度、周期、占空比等。接着，讲解了利用RC电路和晶体管构成的多谐振荡器（Multivibrator）来产生脉冲波形，包括单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。详细分析了这些振荡器的电路结构、工作原理以及参数选择对输出波形的影响。此外，还介绍了利用集成电路（如NE555定时器）构建脉冲波形发生器的设计方法，重点突出其易用性和灵活性。最后，讨论了脉冲波形发生器在定时、延时、方波生成等方面的实际应用。 第六章 半导体存储器 本章深入探讨了半导体存储器的基本原理、类型和应用。存储器是数字系统中信息存储的核心单元。本章首先介绍了存储器的基本概念，如存储单元、存储容量、存取时间、读/写操作等。接着，详细讲解了随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的原理。重点介绍了RAM的分类，包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），分析了它们在结构、速度、功耗和刷新机制上的区别。对于ROM，则详细介绍了掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦除可编程ROM（EEPROM）等类型，以及它们的读出和写入方式。最后，讨论了各种半导体存储器在计算机系统、嵌入式设备和数据记录中的典型应用。 第七章 数模转换与模数转换 本章聚焦于数字信号和模拟信号之间的转换技术。在许多实际应用中，数字系统需要与外部模拟环境进行交互，因此数模转换（DAC）和模数转换（ADC）技术至关重要。本章首先讲解了数模转换器的基本原理和主要类型，包括电阻网络型DAC、权电阻型DAC和R-2R梯形DAC，分析了它们的转换精度、速度和非线性度等关键指标。接着，详细介绍了模数转换器的基本原理和主要类型，包括逐次逼近型ADC、并行（Flash）ADC、积分型ADC和Δ-Σ型ADC。对各种ADC的结构、工作流程、转换速度和分辨率进行了深入的分析和比较。最后，通过实例展示了数模和模数转换器在数据采集、信号处理、音频/视频系统等领域的典型应用。 第八章 逻辑器件的选型与应用 本章侧重于在实际工程项目中如何选择和应用各种逻辑器件。在设计数字电路时，合理选择合适的逻辑器件是保证电路性能、降低成本和提高可靠性的重要环节。本章首先介绍了各种集成逻辑器件的系列，如TTL（Transistor-Transistor Logic）系列和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）系列，并对其主要特性、电气参数（如电源电压、逻辑电平、传输延迟、功耗等）进行了比较和分析。接着，讲解了如何根据电路的功能需求、工作速度、功耗限制和成本考虑等因素，对逻辑器件进行合理的选型。本章还讨论了集成逻辑芯片的封装形式、引脚定义和使用注意事项。最后，通过一些实际的电路设计案例，演示了如何将所学的理论知识应用于具体的工程实践中。 第九章 数字电路的可靠性设计与测试 本章关注数字电路在实际工作中的可靠性问题以及相关的测试方法。数字电路的稳定运行是其应用的基础。本章首先介绍了数字电路中常见的故障类型，如短路、开路、逻辑错误、时序错误等，并分析了产生这些故障的原因。接着，讲解了提高数字电路可靠性的设计方法，包括冗余设计、信号滤波、电源去耦、接地设计以及防止电磁干扰（EMI）等。本章还详细介绍了数字电路的测试方法，包括直流参数测试、交流参数测试、功能测试和时序测试。讲解了如何使用万用表、示波器、逻辑分析仪等测试仪器进行电路的调试和故障诊断。最后，讨论了数字电路的可靠性指标及其在工程应用中的重要性。 第十章 可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）简介（选讲） 作为选讲章节，本章简要介绍了可编程逻辑器件（PLD）的概念，特别是现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。本章将概述PLD的优势，即通过软件编程实现硬件功能，大大缩短了产品开发周期。对于FPGA和CPLD，将介绍它们的基本结构，包括逻辑块、互连资源和输入/输出接口。重点会放在介绍使用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来设计和编程PLD的流程。通过简单的示例，让读者了解如何利用这些高级工具实现复杂的数字电路功能，从而为进一步深入学习FPGA/CPLD打下基础。 本书内容循序渐进，理论讲解清晰，配以丰富的例题和习题，旨在帮助读者全面掌握数字电子技术的核心知识，为后续更高级的数字系统设计和集成电路应用打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子信息工程专业的学生，我一直对数字电路的设计与分析充满兴趣，但同时也觉得有些概念难以深入理解。最近，我翻阅了一本名为《微处理器接口技术》的书籍，这本书给我留下了深刻的印象。它详细地介绍了微处理器是如何与外部设备进行交互的，例如各种传感器、执行器、存储器等等。书中不仅讲解了接口电路的设计原理，还深入剖析了不同接口协议的工作机制，比如并行接口、串行接口、USB接口等等。我特别喜欢书中通过大量实例来阐述理论知识的方式，比如如何设计一个简单的ADC（模数转换器）接口，如何利用SPI总线与EEPROM通信。这些实操性很强的例子，让我能够更直观地理解抽象的接口原理，并学会如何将理论知识应用于实际的硬件设计中。此外，书中还涉及到一些中断控制和DMA（直接内存访问）技术的讲解，这对于提高系统的效率和响应速度至关重要。虽然内容比较深入，但作者的讲解条理清晰，逻辑性强，即使是初学者也能循序渐进地掌握。这本书不仅提升了我对微处理器接口技术的理解，也为我今后的课程设计和毕业设计打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

对于学习计算机体系结构的学生来说，理解CPU的设计与工作流程至关重要。最近我拜读了《计算机组成原理：精粹与实践》这本书，感觉受益良多。这本书并没有枯燥地罗列各种理论，而是从一个宏观的角度，逐步剖析了计算机CPU的核心组件，包括指令集架构（ISA）、流水线技术、缓存系统、存储器层次结构等等。作者以一种“抽丝剥茧”的方式，引导读者理解指令是如何被 fetch、decode、execute 的，以及流水线技术是如何提高CPU的执行效率的。书中对于缓存一致性协议、虚拟内存管理等复杂概念的讲解，也力求清晰易懂，并辅以大量的图示和类比。我尤其喜欢书中关于不同CPU设计风格的讨论，例如RISC与CISC的区别，以及超标量、乱序执行等高级特性的介绍。这本书不仅让我对计算机硬件的工作原理有了更深刻的认识，也为我未来在计算机体系结构、高性能计算等领域的研究打下了坚实的理论基础。它是一本非常值得反复阅读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号处理领域很感兴趣，最近偶然间接触到一本《数字信号处理基础与应用》的书籍，这本书的质量超出了我的预期。它从最基础的离散时间信号和系统开始，逐步引入了傅里叶变换、Z变换等核心概念，然后深入探讨了FIR和IIR滤波器设计、离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）等关键技术。作者非常注重理论与实践的结合，书中不仅提供了清晰的数学推导，还辅以大量的MATLAB仿真实例，让我能够直观地看到不同算法和参数对信号处理结果的影响。我特别喜欢书中关于滤波器设计的部分，它详细介绍了各种设计方法，如窗函数法、频率采样法、伯德法等，并给出了具体的实现步骤和性能分析。此外，书中还涉及了一些高级主题，如自适应滤波器、谱估计等，这些内容为我打开了新的研究视野。这本书对于理解数字信号处理的原理、掌握信号处理算法的设计与实现，以及进行相关的科学研究和工程应用，都具有非常重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对嵌入式系统开发充满热情的学生，我最近有幸研读了《ARM Cortex-M系列微控制器原理与实践》。这本书在我眼中简直是一本“圣经”。它从ARM Cortex-M系列微控制器的核心架构入手，详细讲解了其指令集、流水线、中断机制、内存管理单元（MMU）等等。作者不仅仅停留在理论层面，更是结合了STM32等主流的Cortex-M系列开发板，提供了大量实用的代码示例和硬件调试技巧。我印象最深的是书中关于低功耗设计和实时操作系统（RTOS）应用的章节。作者通过具体的例子，演示了如何通过优化代码、合理使用睡眠模式来降低功耗，以及如何利用FreeRTOS等RTOS来管理多任务并发执行，实现高效的系统调度。书中对于ADC、DAC、PWM、UART、SPI、I2C等常用外设的驱动编写和应用，也有着非常详尽的介绍，这对我今后的嵌入式项目开发提供了极大的便利。这本书不仅加深了我对嵌入式系统底层原理的理解，也让我掌握了许多实用的开发技巧，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

最近在学习FPGA设计，为了拓宽思路，我找到了一本《可编程逻辑器件实用指南》。这本书给了我很多启发，它不仅仅是介绍了Xilinx或Altera等主流FPGA厂商的器件，更是从可编程逻辑器件的本质——查找表（LUT）、触发器（Flip-Flops）以及它们之间的连接方式——出发，层层深入地剖析了FPGA的内部结构和工作原理。书中对Verilog和VHDL这两种硬件描述语言的运用技巧进行了详细的阐述，并且提供了大量不同复杂度的设计实例，从简单的LED闪烁到复杂的信号处理模块，覆盖面非常广。我尤其欣赏书中关于时序约束和时钟域交叉处理的部分，这些内容对于保证FPGA设计的稳定性和正确性至关重要。作者还分享了一些在实际项目开发中遇到的常见问题及其解决方案，这对于我们这些初学者来说，无疑是宝贵的经验。通过阅读这本书，我不仅掌握了FPGA的设计流程，更学会了如何从系统级思考，将复杂的数字逻辑模块化，并高效地映射到FPGA硬件上。这本书是任何想要深入了解FPGA设计的人不可多得的参考资料。