數字電子技術基礎（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊誌忠，衛樺林，郭順華 編

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子技術
• 基礎
• 教材
• 高等教育
• 電子工程
• 模擬電路
• 數字邏輯
• 電路分析
• 通信工程

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040266344

版次：2

商品編碼：12241439

包裝：平裝

叢書名： 教育科學“十五”國傢規劃課題研究成果

開本：16開

齣版時間：2009-07-01

用紙：膠版紙

頁數：434

字數：630000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書前1版被評為普通高等教育“十五”國傢級規劃教材，本次修訂新增VHDL語言簡介、數字係統調試等內容。以“理論和實踐緊密結閤，培養學生能力”作為編寫的主要齣發點。主要內容分為4篇：數字電路基礎（概述、常用數製和編碼、基本邏輯關係和分立元件門電路、邏輯代數基礎），基本功能電路（集成邏輯門電路、集成觸發器、脈衝波形産生和整形電路），基本數字組件（組閤邏輯組件、時序邏輯組件、D/A和A/D轉換器），可編程邏輯器件（存儲器、可編程邏輯器件PAL和GAL、在係統可編程邏輯器件isPLD），數字係統設計（數字係統設計、數字係統的調試和故障診斷、數字係統電磁乾擾的抑製）。
　　 本書適於應用型本科電氣信息類專業，也可作為各類職業技術學院、專科學校、成人高校相關專業的教材。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 概述
1．1．1 數字信號和數字電路
1．1．2 數字電路的特點和分類
1．2 數製和碼製
1．2．1 數製
1．2．2 不同數製間的轉換
1．2．3 二進製代碼
1．3 二進製數的算術運算
1．3．1 兩數絕對值之間的運算
1．3．2 原碼、反碼和補碼
本章小結
自測題
練習題

第2章 邏輯代數基礎
2．1 概述
2．2 邏輯代數中的常用運算
2．2．1 基本邏輯運算
2．2．2 復閤邏輯運算
2．3 邏輯代數中的基本定律和常用公式
2．3．1 邏輯代數中的基本定律
2．3．2 邏輯代數中的常用公式
2．3．3 邏輯代數中的三個基本規則
2．4 邏輯函數及其錶示方法
2．4．1 邏輯函數的建立
2．4．2 邏輯函數的兩種標準形式
2．5 邏輯函數的公式化簡法
2．5．1 邏輯函數的最簡錶達式
2．5．2 邏輯函數的公式化簡法
2．6 邏輯函數的卡諾圖化簡法
2．6．1 用卡諾圖錶示邏輯函數
2．6．2 用卡諾圖化簡邏輯函數
2．6．3 用卡諾圖化簡具有無關項的邏輯函數
本章小結
自測題
練習題
技能題

第3章 集成邏輯門電路
3．1 概述
3．2 基本邏輯門電路
3．2．1 二極管的開關特性
3．2．2 三極管的開關特性
3．2．3 MOS管的開關特性
3．2．4 分立元件門電路
3．3 TTL集成邏輯門電路
3．3．1 TTL與非門
3．3．2 其他功能的TTL門電路
3．3．3 其他係列的TTL門電路
*3．3．4 TTL數字集成電路的係列
*3．3．5 其他雙極型集成邏輯門電路
3．3．6 TTL集成邏輯門電路的使用注意事項
3．4 CMOS集成邏輯門電路
3．4．1 CMOS反相器
3．4．2 其他功能的CMOS門電路
3．4．3 高速CMOS門電路
*3．4．4 CMOS數字集成電路的係列
3．4．5 CMOS集成邏輯門電路的
使用注意事項
*3．5 TTL電路與CMOS電路的接口
3．5．1 TTL電路驅動CMOS電路
3．5．2 CMOS電路驅動TTL電路
本章小結
自測題
練習題
技能題

第4章 組閤邏輯電路
4．1 概述
4．2 組閤邏輯電路的分析和設計
4．2．1 組閤邏輯電路的分析
4．2．2 組閤邏輯電路的設計
4．3 加法器
4．3．1 半加器和全加器
4．3．2 加法器
4．4 編碼器
4．4．1 二進製編碼器
4．4．2 二一十進製編碼器
4．4．3 優先編碼器
4．5 譯碼器和數據分配器
4．5．1 二進製譯碼器
4．5．2 二一十進製譯碼器
4．5．3 顯示譯碼器
4．5．4 譯碼器的應用
4．5．5 數據分配器
4．6 數據選擇器
4．6．1 4選1數據選擇器
4．6．2 8選1數據選擇器
4．6．3 數據選擇器的應用
4．7 數值比較器
4．7．1 1位數值比較器
4．7．2 多位數值比較器
*4．8 組閤邏輯電路中的競爭冒險
4．8．1 産生競爭冒險的原因
4．8．2 冒險的分類
4．8．3 冒險現象的判彆
*4．8．4 消除冒險現象的方法
本章小結
自測題
練習題
技能題

第5章 集成觸發器
5．1 概述
5．2 基本RS觸發器
5．2．1 由與非門組成的基本RS觸發器
5．2．2 由或非門組成的基本RS觸發器
5．2．3 集成鎖存器
5．3 同步觸發器
5．3．1 同步RS觸發器
5．3．2 同步D觸發器
5．3．3 同步JK觸發器
5．3．4 同步觸發器的空翻
5．4 邊沿觸發器
5．4．1 TTL邊沿JK觸發器
5．4．2 維持阻塞D觸發器
5．4．3 T觸發器和T'觸發器
5．4．4 CMOS邊沿觸發器
*5．5 主從觸發器
5．5．1 主從RS觸發器
5．5．2 主從JK觸發器
5．5．3 主從JK觸發器的一次翻轉現象
5．6 觸發器的應用舉例
本章小結
自測題
練習題
技能題

第6章 時序邏輯電路
6．1 概述
6．2 時序邏輯電路的分析
6．2．1．同步時序邏輯電路的分析
6．2．2 異步時序邏輯電路的分析
6．3 寄存器和移位寄存器
……

第7章 脈衝産生與整形電路
第8章 數模和模數轉換器
第9章 半導體存儲器
第10章 可編程邏輯器件
第11章 硬件描述語言（VHDL）

附錄 數字電路的安裝調試與故障檢測
自測題參考答案
部分練習題答案
參考文獻

前言/序言

　　數字電子技術的發展十分迅速，數字電路的集成度也越來越高，數字化的浪潮幾乎席捲瞭電子技術應用的所有領域，電子産品日新月異，開發周期也在不斷縮短，對電子設計自動化（EDA）也提齣瞭更高的要求。為瞭適應形勢發展的需要，作為專業基礎課程的數字電子技術在課程內容和技能方麵也要隨之變化。
　　本書第1版於2005年被評為江蘇省高等學校精品教材，這次修改是在第1版的基礎上總結瞭多年“數字電子技術基礎”課程教學改革的經驗，並參照教育部電子信息與電氣信息基礎課程教學指導分委員會2005年製訂的“數字電子技術基礎課程的教學基本要求”進行修訂的。基本要求強調瞭本課程的性質是“電子技術方麵入門性質的技術基礎課”；本課程的任務是“使學生獲得數字電子技術方麵的基本知識、基本理論和基本技能，為深入學習數字電子技術及其在專業中的應用打好基礎”。因此，本版教材修訂的指導思想是：保證基礎、突齣重點、加強應用、推陳齣新、便於教學、有利自學。
　　本書第2版基本保持瞭第1版的體係、內容和特點，同時還聽取瞭很多使用本教材的老師和同學提齣的很好的意見和建議，並結閤數字電子技術的發展，主要進行瞭以下幾方麵的修改和補充：
　　1.精選內容、保證基礎，盡管大規模數字集成電路已成為數字係統的主體，但中、小規模集成電路仍然是數字電子技術的基礎。因此，本書以中、小規模集成電路的基本理論、基本電路、基本分析和基本設計方法為重點。如在組閤邏輯電路和時序邏輯電路中，以基本組閤邏輯電路和時序邏輯電路的分析和工作原理為基礎，著重介紹瞭它們的功能和應用，刪除瞭復雜的內部電路分析；在集成觸發器中，在介紹基本RS觸發器和同步觸發器功能的基礎上，突齣瞭邊沿觸發器的功能和應用；在脈衝産生與整形電路中，以555定時器的典型應用為主綫，在講述每種應用電路的工作原理後，介紹瞭相應集成電路的功能與應用，刪除瞭由門電路組成的上述功能的電路。同時還刪除原來的兩個附錄。上述內容的刪除並不影響“數字電子技術基礎”課程內容的係統性和連貫性，同時使教師有較多時間講述邏輯電路的工作原理和功能，使學生能更好地掌握邏輯電路的分析方法、設計方法和基本理論知識。
　　2.突齣理論知識的應用。在重點內容和典型集成器件邏輯功能介紹後都有應用實例，這不但能使理論和實踐緊密結閤，而且還可提高學生的技術應用能力和實際操作技能。

《電子工程導論：從基礎到應用》 內容簡介 本書旨在為初學者提供一個全麵、深入的電子工程領域入門指南，係統性地梳理瞭電子工程的核心概念、基本原理以及廣泛的應用。全書結構清晰，邏輯嚴謹，從最基本的電學概念齣發，逐步引導讀者掌握電子綫路的分析方法，理解各類電子元器件的工作特性，並最終認識電子技術在現代社會中的重要作用和發展趨勢。本書特彆注重理論與實踐的結閤，力求讓讀者在掌握紮實理論知識的同時，也能初步瞭解電子係統的設計與實現。 第一部分：電學基礎與電路分析 本部分是整個電子工程知識體係的基石。我們將從最根本的電荷、電流、電壓、電阻等基本概念入手，層層遞進，建立起對電現象的直觀認識。 電荷、電流與電壓： 深入剖析電荷的性質，介紹電流的方嚮性與大小含義，以及電壓作為驅動電荷移動的動力源。通過類比水流模型，幫助讀者理解這些抽象概念。 電阻與歐姆定律： 詳細講解電阻的概念及其影響因素（材料、長度、橫截麵積、溫度），並引齣電學中最核心的“歐姆定律”，闡述電壓、電流與電阻之間的定量關係。 電功率與能量： 探討電流做功以及電能的轉化，介紹功率的概念及其計算公式，理解能量守恒在電路中的體現。 電路的基本概念： 引入電路、電源、負載、節點、迴路等基本術語，建立起分析電路的通用語言。 串聯與並聯電路： 分彆對串聯和並聯電路的電壓、電流、電阻特性進行詳細分析，推導相應的計算公式，並給齣實際應用中的例子。 基爾霍夫定律： 學習兩個基本定律——電流定律（KCL）和電壓定律（KVL），掌握分析復雜電路的有力工具，能夠係統地求解電路中的未知量。 電阻的測量與實際應用： 講解如何使用萬用錶等工具測量電阻，並介紹電阻在限流、分壓、發熱等方麵的實際應用。 第二部分：基本電路元件特性與分析 在掌握瞭基本的電路分析方法後，本部分將聚焦於電子工程中最常見的幾類基本電路元件，深入分析它們的伏安特性、工作原理及其在電路中的作用。 電容： 講解電容的基本概念，理解其儲存電荷的能力，分析電容的充放電過程，介紹其在濾波、耦閤、隔直等方麵的應用。 電感： 闡述電感的基本概念，理解其阻礙電流變化的特性，分析電感在儲能、濾波、耦閤等方麵的作用。 電感與電容的串並聯： 學習電感和電容在串聯和並聯時的等效計算方法。 耦閤與退耦： 介紹信號在電路中的耦閤方式，以及退耦在抑製噪聲方麵的作用。 直流電源與交流電源： 區分直流電源和交流電源的特性，瞭解其在電子係統中的應用場閤。 綫性電路與非綫性電路： 探討電路元件的綫性與非綫性特性，以及由此帶來的電路分析方法的差異。 疊加定理、戴維寜定理與諾頓定理： 學習更多高級的電路分析定理，能夠簡化復雜電路的分析過程，提高分析效率。 瞬態分析基礎： 初步接觸電路在開關瞬間或輸入變化時的響應，理解電容和電感在動態過程中的行為。 第三部分：半導體器件基礎 半導體器件是現代電子技術的核心，本部分將係統介紹幾種最基本的半導體器件，包括其工作原理、特性麯綫和基本應用。 PN結： 深入理解PN結的形成過程、單嚮導電性及其在半導體器件中的基礎作用。 二極管： 講解二極管的基本類型（如整流二極管、穩壓二極管），分析其正嚮導通和反嚮截止特性，介紹其在整流、穩壓、信號限製等方麵的應用。 三極管（BJT）： 詳細介紹雙極結型晶體管（BJT）的結構（NPN和PNP）、工作原理（放大區、截止區、飽和區），分析其電流放大作用，並介紹其作為開關和放大器的基本應用。 場效應管（FET）： 介紹場效應管（FET）的基本類型（JFET和MOSFET），分析其電壓控製電流的特性，理解其在高輸入阻抗、低功耗等方麵的優勢，並介紹其在開關和放大電路中的應用。 MOSFET的開關特性： 重點關注MOSFET作為開關的特性，理解其在數字電路中的重要性。 第四部分：基本模擬電子電路 基於半導體器件的基礎，本部分將進入模擬電子電路的範疇，介紹一些最基本的放大器和信號處理電路。 放大電路： 講解放大電路的基本概念，理解放大器對信號的增益作用，介紹不同類型的放大電路（如單級放大、多級放大）。 基本放大器結構： 分析共發射極、共集電極、共基極放大電路的特點。 反饋放大器： 介紹正反饋和負反饋的概念，以及負反饋對放大器性能（如增益穩定性、帶寬、失真）的影響。 差動放大器： 講解差動放大器的結構和工作原理，及其在集成電路中的重要地位。 運算放大器（Op-Amp）基礎： 介紹理想運算放大器的模型，分析其高開環增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗的特性，並介紹其在反相比例、同相比例、加法、減法等基本運算電路中的應用。 濾波器基礎： 引入低通、高通、帶通、帶阻濾波器的概念，以及它們在信號選擇和噪聲抑製方麵的作用。 振蕩器基礎： 初步瞭解産生周期性信號的振蕩電路的基本原理。 第五部分：基本數字電子電路 數字電子技術是現代信息處理和控製係統的基礎，本部分將聚焦於數字信號和數字電路。 數字信號與模擬信號： 對比分析數字信號和模擬信號的本質區彆，以及它們在信息處理中的優劣。 邏輯門電路： 介紹最基本的邏輯門電路，如與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT），以及它們的功能和邏輯真值錶。 組閤邏輯電路： 學習由邏輯門組閤構成的電路，如編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器等，理解它們實現特定邏輯功能的原理。 順序邏輯電路： 介紹具有記憶功能的電路，如觸發器（RS、D、JK、T觸發器），理解它們是構成存儲單元的基礎。 寄存器與計數器： 講解由觸發器組成的寄存器和計數器，以及它們在數據存儲和時序控製中的作用。 數製與編碼： 介紹二進製、十進製、十六進製等常用數製，以及BCD碼、ASCII碼等常用編碼方式。 數字電路的分析與設計基礎： 學習使用卡諾圖等方法對組閤邏輯電路進行化簡和優化。 第六部分：電子係統基礎與應用 本部分將把前述知識融會貫通，介紹一些基礎的電子係統構成和實際應用。 傳感器與執行器： 介紹各種類型的傳感器（如溫度、光、壓力傳感器）和執行器（如電機、繼電器）在信息采集和輸齣中的作用。 基本電源電路： 介紹穩壓電源、開關電源等基本電源電路的設計思路和工作原理。 通信係統基礎： 初步瞭解通信信號的産生、傳輸、接收過程，以及調製解調等基本概念。 微處理器與微控製器簡介： 簡要介紹微處理器和微控製器在現代電子産品中的核心地位和基本功能。 電子技術在生活中的應用： 結閤實例，展示電子技術在消費電子、工業控製、醫療設備、通信網絡等領域的廣泛應用，激發讀者對電子工程的興趣。 學習方法與建議 本書在編寫過程中，力求語言通俗易懂，圖文並茂，並配有適量的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識。建議讀者在學習過程中： 注重基礎： 牢固掌握電學基礎和基本電路分析方法。 理解原理： 深入理解各類電子元器件的工作原理，而非死記硬背。 動手實踐： 條件允許的情況下，嘗試搭建簡單的電路，加深對理論知識的理解。 多做練習： 通過完成習題，檢驗學習效果，發現知識盲點。 保持好奇： 電子工程是一個不斷發展的領域，保持對新技術的學習熱情至關重要。 通過對本書內容的係統學習，讀者將能夠建立起紮實的電子工程理論基礎，為進一步深入學習和研究電子技術打下堅實的基礎，並能對電子工程領域産生濃厚的興趣，為未來的學習和職業發展做好準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是一顆璀璨的寶石，散發著智慧的光芒，照亮瞭我探索數字世界之路。它的語言風格非常獨特，既有學術的嚴謹，又不失文學的韻味。在講解一些重要的定理和定律時，作者常常會引用一些經典的曆史案例，或者用一些巧妙的比喻來加深讀者的理解，這讓學習過程變得不再枯燥乏味。我尤其欣賞它對“二進製編碼”的講解。作者並沒有僅僅停留在BCD碼和格雷碼的介紹，而是深入探討瞭它們在不同應用場景下的優勢和劣勢，甚至還提及瞭一些現代通信係統中更高級的編碼技術。這種“追根溯源”和“拓展延伸”的方式，讓我對數字世界的理解更加深刻。書中的習題設計也非常用心，它們不僅能夠檢驗讀者的學習成果，更能啓發讀者進行更深入的思考和探索。我記得當時為瞭解答一道關於“卡諾圖化簡”的題目，絞盡腦汁，最終在書本的提示下茅塞頓開，那種成就感至今難忘。這本書的價值，在於它不僅僅是一本知識的傳遞者，更是一位引路人，它引導我們去發現數字世界的奧秘，去感受其中的邏輯之美。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書，我體驗到瞭一種前所未有的“豁然開朗”。它在講解復雜數字電路時，往往能找到最核心、最本質的突破口，然後層層遞進，將整個體係清晰地展現在讀者麵前。尤其是在處理“數據通路”和“控製通路”的設計時，它巧妙地將它們有機地結閤起來，讓讀者能夠清晰地理解一個完整的數字係統的運作流程。書中的許多圖示都堪稱精品，它們不僅精準地描繪瞭電路結構，更通過巧妙的色彩運用和綫條設計，將信號的傳遞和狀態的變化直觀地呈現齣來。我記得當時在學習微處理器設計時，被書中關於“指令流水綫”的講解深深吸引。作者用一幅幅動態的圖示，生動地展示瞭指令在不同階段的執行過程，讓我這個初學者也能輕鬆理解其工作原理和優勢。這種“化繁為簡”的處理方式，正是這本書最大的魅力所在。它不是簡單地堆砌知識，而是注重邏輯的嚴謹和錶達的清晰，讓每一個讀者都能在它的引導下，逐步建立起完整的知識框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我看來，更像是一本充滿智慧的百科全書，每一次翻閱都能挖掘齣新的知識和見解。它不僅深入淺齣地講解瞭數字電子技術的基礎知識，還對一些高級應用進行瞭前瞻性的探討。比如，書中對“可編程邏輯器件”（PLD）的介紹，讓我第一次接觸到瞭現代數字電路設計的強大工具，它開啓瞭我對FPGA和CPLD的興趣。作者在講解PLD時，不僅闡述瞭其基本原理，還給齣瞭詳細的開發流程和實際應用案例，讓我對如何將理論知識轉化為實際産品有瞭更深刻的認識。我記得當時正是被這本書裏關於PLD的章節所吸引，開始嘗試學習Verilog HDL語言，並最終完成瞭一個小型的數字信號處理項目。這本書的深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象，它並沒有局限於“基礎”，而是將讀者帶入瞭更廣闊的數字技術天地。它對於“可靠性設計”和“功耗優化”等工程實踐問題的關注，也讓我意識到，在實際的電路設計中，除瞭功能實現，還有許多重要的因素需要考慮。這本書的價值不僅僅在於傳授知識，更在於培養讀者的工程思維和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，就像是第一次品嘗到精心烘焙的法式甜點，每一個層次都充滿驚喜，迴味無窮。它在講解數字電路原理時，並沒有采用枯燥乏味的陳述方式，而是巧妙地融入瞭許多生動形象的比喻和類比。例如，在解釋“時序邏輯”的概念時，作者並沒有直接給齣冰冷的定義，而是用“記憶”和“狀態”來比喻，將抽象的概念瞬間變得鮮活起來。這讓我這種非專業齣身的讀者，也能輕鬆地理解那些原本晦澀難懂的邏輯概念。書中對於不同邏輯門的功能演示，更是堪稱藝術品。它用精美的插圖，將那些電子元件在不同輸入信號下的輸齣變化，錶現得淋灕盡緻，仿佛一場精彩的視覺盛宴。我特彆喜歡它對“狀態機”的講解，那種循序漸進的引導方式，讓我從最簡單的有限狀態自動機齣發，逐步理解更復雜的工業級應用。每次讀到關於狀態機的章節，我都會感覺自己仿佛置身於一個精心設計的舞颱，每一個角色（狀態）都在按照預設的劇本（輸入信號）錶演著，而整個劇目（邏輯功能）也因此得以完美呈現。這本書的編排也非常有條理，每一章都承接上一章的內容，形成瞭一個完整的知識體係，讓人在學習過程中不會感到斷裂或迷失。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一本老朋友，靜靜地擺在書架上，總能在需要的時候提供可靠的幫助。我第一次翻開它的時候，還是在大學的實驗室裏，麵對著復雜的電路圖和冰冷的元器件，腦子裏一片茫然。那時候，它就像一位耐心而嚴謹的導師，一步步地引導我理解那些看似抽象的概念。書中對每一個基本邏輯門的工作原理都進行瞭詳盡的剖析，從最簡單的非門到復雜的異或門，都配以清晰的圖示和數學推導，讓我這個初學者也能逐漸茅塞頓開。尤其讓我印象深刻的是，它沒有止步於理論的講解，而是通過大量的實例，將這些理論知識活靈活現地呈現在我麵前。那些實際的電路設計案例，從簡單的組閤邏輯到復雜的時序邏輯，都讓我看到瞭理論與實踐結閤的魅力。我記得當時為瞭做一個簡單的電子時鍾，查閱瞭很多資料，最終還是這本書裏的章節給瞭我最直接的啓發和最可靠的指導。它的語言樸實無華，但卻精準有力，每一句話都直擊要害，沒有絲毫的冗餘。即使時隔多年，當我再次拿起這本書，那些曾經學過的知識依然清晰地浮現在腦海中，仿佛昨天纔剛剛溫習過一般。這足以證明這本書內容的紮實和結構的閤理性，它不僅僅是一本教材，更是一份寶貴的知識財富。