数字电子技术(高等学校计算机应用规划教材) 9787302344421 清华大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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范立南 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302344421

商品编码：29335568166

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：数字电子技术(高等学校计算机应用规划教材)

定价：39.00元

作者：范立南

出版社：清华大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787302344421

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《数字电子技术/高等学校计算机应用规划教材》可作为高等学校电工类、电子类、电气类、自动化类、计算机类、通信类、机电一体化等相关专业的教材和教学参考书，也可作为相关专业工程技术人员的技术参考书。
　　《数字电子技术/高等学校计算机应用规划教材》特色
　　《数字电子技术/高等学校计算机应用规划教材》既注重基础知识，介绍了今后相当长的时期仍然行之有效的基本理论和方法，同时又力求反映近年来数字技术的新发展和新应用，介绍了新器件和新技术。为了使学生学以致用，书中还附有大量有价值的实例，创建了一种生动的教学模式。

内容提要

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《数字电子技术/高等学校计算机应用规划教材》是依据国家教指委对高等学校数字电子技术基础课程教学的基本要求而编写的。《数字电子技术/高等学校计算机应用规划教材》内容全面，实例丰富，始终贯彻“教、学、练、思”相结合的原则。主要包括数字逻辑概论、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、数／模（D/A）和模／数（A/D）转换、半导体存储器和可编程逻辑器件共10章内容。每章末尾均有小结和阅读材料，并配有难易程度和数量都比较适当的习题，以帮助读者巩固所学的知识。

目录

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章数字逻辑概论
1.1概述
1.1.1模拟信号与数字信号
1.1.2数字信号的描述方法
1.2数制
1.2.1进制
1.2.2进制之间的相互转换
1.3二进制数的算术运算
1.3.1无符号二进制数的算术运算
1.3.2带符号二进制数的算术运算
1.4二进制代码
1.4.1自然二进制码
1.4.2二十进制编码
1.4.3格雷码
1.4.4ASCII码
1.5本章小结
1.6习题
第2章逻辑代数基础
2.1逻辑代数
2.1.1逻辑代数的基本定律和恒等式
2.1.2逻辑代数的基本规则
2.1.3逻辑函数的变换及表示方法
2.2逻辑函数的化简法
2.2.1小项的定义及其性质
2.2.2逻辑函数的小项表达式
2.2.3逻辑函数的代数化简法
2.2.4用卡诺图表示逻辑函数
2.2.5用卡诺图化简逻辑函数
2.3实例电路分析
2.4本章小结
2.5习题
第3章逻辑门电路
3.1概述
3.2半导体器件的开关特性
3.2.1半导体二极管的开关特性
3.2.2晶体三极昝的开关特性
3.2.3MOS管的开关特性
3.3分立元件门电路
3.3.1基本逻辑门电路
3.3.2复合逻辑门电路
3.4MOS逻辑门电路
3.4.1CMOS反相器和传输门
3.4.2CMOS与非门、或非门和异或门
3.4.3CMOS漏极开路门电路和三态输出门电路
3.4.4各种系列CMOS数字集成电路的比较
3.4.5CMOS门电路的使用规则
3.5TTL逻辑门电路
3.5.1反相器的基本电路
3.5.2TTL与非门电路结构与工作原理
3.5.31TrL与非门的改进系列
3.5.4集电极开路门和三态门
3.5.5ITL门电路的使用规则
3.6逻辑描述中的几个问题
3.6.1正负逻辑问题
3.6.2基本逻辑门电路的等效符号及其应用
3.7逻辑门电路使用中的几个实际问题
3.7.1各种门电路之间的接口问题
3.7.2抗干扰措施
3.8实例电路分析：水位指示器电路
3.9本章小结
3.10习题
第4章组合逻辑电路
4.1概述
4.2组合逻辑电路的分析
4.3组合逻辑电路的设计
4.4组合逻辑电路中的竞争冒险
4.4.1产生竞争冒险的原因
4.4.2竞争冒险现象的识别
4.4.3竞争冒险的消去方法
4.5常用组合逻辑集成电路
4.5.1编码器
4.5.2译码器
4.5.3数据分配器
4.5.4数据选择器
4.5.5数值比较器
4.5.6算术运算电路
4.6实例电路分析：LED发光电路
4.7本章小结
4.8习题
第5章触发器
5.1概述
5.1.1基本RS锁存器
5.1.2锁存器和触发器逻辑功能描述
5.1.3同步触发器
5.2触发器的电路结构和工作原理
5.2.1主从触发器
5.2.2边沿触发器
5.3触发器的逻辑功能
5.3.1RS触发器
5.3.2D触发器
5.3.3JK触发器
5.3.4T触发器
5.3.5T，触发嚣
5.3.6触发器功能转换
5.4实例电路分析
5.4.1路灯控制器电路
5.4.2抢答器电路
5.5本章小结
5.6习题
第6章时序逻辑电路
6.1时序逻辑电路的基本概念
6.1,1时序逻辑电路的特点
6.1.2时序逻辑电路的分类
6.1.3时序逻辑电路的功能描述
6.2同步时序逻辑电路的分析
6.2.1分析同步时序逻辑电路的一般步骤
6.2.2同步时序逻辑电路分析举例
6.3异步时序逻辑电路的分析
6.4若干典型的时序逻辑电路
6.4.1寄存器和移位寄存器
6.4.2计数器
6.5同步时序逻辑电路的设计
6.5.1设计同步时序逻辑电路的一般步骤
6.5.2同步时序逻辑电路设计举例
6.6实例电路分析：数字钟电路
6.7本章小结
6.8习题
第7章脉冲波形的产生与变换
7.1概述
7.2单稳态触发器
7.2.1用门电路组成的单稳态触发器
7.2.2集成单稳态触发器
7.2.3单稳态触发器的应用
7.3施密特触发器
7.3.1用门电路组成的施密特触发器
……
第8章数／模（D/A）和模／数（ND）转换
第9章半导体存储器
0章可编程逻辑器件

作者介绍

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文摘

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序言

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电子技术前沿探索：从基础原理到前沿应用 本书并非《数字电子技术(高等学校计算机应用规划教材)》，而是专注于电子技术领域更广泛、更深入的前沿探索，旨在为读者构建一个从基本概念到尖端应用的宏大视野。我们致力于揭示电子世界运行的深层逻辑，阐释现代科技之所以成为可能的关键驱动力，并引领读者步入一个充满创新与变革的电子技术新时代。 第一部分：电子世界的基石——从量子到宏观的原理透视 本部分将带领读者深入理解电子技术背后的基本物理原理，摆脱碎片化的知识点，建立扎实的理论根基。 量子力学与半导体物理的交汇： 我们将从电子的波粒二象性出发，层层递进地解析电子在不同材料中的行为特性。特别地，我们将重点阐述能带理论如何解释了导体、绝缘体和半导体的根本差异，以及掺杂技术如何赋予半导体材料可控的导电特性，这是所有现代电子器件的物理基础。我们将深入探讨 PN 结的形成机理，以及其在二极管、三极管等基本元器件中的应用，理解它们如何实现电流的单向导通、放大等功能。 晶体管的演进与核心作用： 从早期的真空管到如今集成度极高的 MOSFET，晶体管的发展史是一部电子技术进步的缩影。我们将详细解析双极结型晶体管 (BJT) 和金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的工作原理、结构特点、参数特性以及它们在放大、开关等电路中的具体应用。更重要的是，我们将探讨不同类型晶体管的优劣势，以及它们在不同应用场景下的选择策略，例如高频通信、低功耗设备等。 电路理论的深刻理解： 在掌握了基本元器件的工作原理后，本部分将回归电路理论的核心。我们将回顾和深化欧姆定律、基尔霍夫定律等基础概念，并重点介绍电路分析的系统方法，包括节点分析法、网孔分析法等。在此基础上，我们将探讨交流电路的分析方法，包括相量法、复阻抗等，理解电感、电容在电路中的动态行为，以及它们在滤波器、振荡器等电路中的重要作用。非线性电路的分析也将被提及，为理解更复杂的电子系统打下基础。 信号的本质与处理： 信号是电子信息传递的载体。本部分将深入探讨模拟信号与数字信号的本质区别，以及它们在实际应用中的转换过程（ADC/DAC）。我们将解析信号的频谱特性，理解傅里叶变换在信号分析中的关键作用。随后，我们将介绍基本的信号处理技术，包括滤波（低通、高通、带通、带阻）、放大、衰减等，以及它们在音频、视频、通信等领域的应用。 第二部分：构建智能世界——电子技术在现代应用中的闪耀 在扎实的理论基础上，本部分将聚焦电子技术在当今社会各个关键领域的创新应用，展示其如何驱动着我们生活和工作的方方面面。 数字信号处理 (DSP) 的革命： 数字信号处理是现代通信、音频、视频、图像处理等领域的核心技术。我们将探讨数字滤波器的设计与实现（FIR、IIR），理解快速傅里叶变换 (FFT) 的高效性及其在频谱分析中的广泛应用。此外，我们将介绍自适应滤波器、多速率信号处理等更高级的 DSP 技术，并以实际案例（如音频压缩、图像去噪）说明其强大能力。 微处理器与嵌入式系统的崛起： 嵌入式系统已渗透到我们生活的每一个角落，从智能手机到智能家电，再到汽车电子。我们将深入剖析微处理器的架构，包括 CPU 核心、内存管理单元 (MMU)、中断控制器等。重点将放在嵌入式系统的设计流程，包括硬件选型、固件开发、操作系统（如 RTOS）的应用，以及与外设的接口设计。我们将通过具体的实例，如智能家居控制单元、工业自动化控制器等，展示嵌入式系统如何实现复杂的控制和数据处理功能。 通信技术的飞跃： 从早期的模拟通信到如今的 5G、Wi-Fi 6，通信技术的每一次革新都离不开电子技术的支撑。本部分将介绍无线通信的基本原理，包括调制解调技术（AM, FM, PSK, QAM等）、信道编码、多址技术 (FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA) 等。我们将探讨光通信的优势及其在高速互联网中的作用。同时，我们将触及物联网 (IoT) 的通信协议和传感器技术，展望未来的互联互通。 人工智能与机器学习的硬件基石： 人工智能和机器学习的飞速发展，离不开强大的计算硬件支持。本部分将探讨专门为 AI 计算设计的硬件，如 GPU (图形处理器) 和 NPU (神经网络处理器)。我们将分析它们的并行处理能力、矩阵运算加速等特性，以及它们在深度学习模型训练和推理中的核心作用。此外，我们将简要介绍 AI 芯片的设计理念和发展趋势。 新能源与可持续发展的电子解决方案： 电子技术在应对全球气候变化和推动可持续发展方面扮演着越来越重要的角色。我们将探讨太阳能光伏发电的电力电子变换技术，包括逆变器、最大功率点跟踪 (MPPT) 等。还将介绍电动汽车的电池管理系统 (BMS) 和充电技术，以及智能电网中电力电子器件的应用。 传感与测量技术的精确化： 传感技术是感知世界的“眼睛”和“耳朵”。本部分将介绍各种类型的传感器，包括电阻式、电容式、光学式、压电式等，以及它们的工作原理和应用领域。我们将探讨信号调理电路的设计，以及数据采集系统 (DAS) 的构成。高精度测量技术，如数字示波器、频谱分析仪等仪器的工作原理也将被提及。 第三部分：电子技术的未来展望与挑战 电子技术的进步永无止境。本部分将带领读者展望未来的发展方向，并探讨面临的挑战。 摩尔定律的挑战与延续： 随着半导体工艺逼近物理极限，摩尔定律的挑战日益凸显。我们将探讨当前半导体制造工艺的瓶颈，以及应对策略，如三维集成、新型半导体材料（如 GaN, SiC）的应用。 量子计算的曙光： 量子计算作为下一代计算范式，有望解决传统计算无法企及的复杂问题。我们将简要介绍量子比特的概念、量子门操作，以及量子计算在材料科学、药物研发、密码学等领域的潜在颠覆性影响。 生物电子学的融合： 电子技术与生物医学的交叉融合，正在催生前所未有的创新。我们将探讨生物传感器、脑机接口、植入式医疗设备等前沿领域，以及它们为人类健康和生活质量带来的巨大提升。 智能化与泛在化的趋势： 电子技术将更加智能化、更加泛在化。我们将探讨边缘计算、人工智能的进一步普及，以及它们如何使得万物互联、智能决策成为现实。 信息安全与隐私保护的伦理考量： 随着电子技术的广泛应用，信息安全和隐私保护问题也愈发突出。本部分将简要提及相关挑战，并强调技术发展与伦理考量并重的重要性。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的电子技术学习体验。我们相信，通过对这些核心原理和前沿应用的探索，读者将能够更好地理解我们所处的数字世界，并为未来的科技创新贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在某科技公司从事嵌入式系统开发的工程师，我发现《数字电子技术》这本书的实用性远超我的预期。在日常工作中，我们经常会接触到各种数字电路设计和调试，而这本书提供的知识体系，恰好能帮助我更深入地理解底层硬件的工作原理。尤其是在讲到时序逻辑电路的稳定性问题和时钟同步设计时，书中给出的分析非常到位。它不仅详细解释了亚稳态的产生原因，还提供了多种抑制和解决亚稳态的有效方法，这对于保证数字系统的稳定运行至关重要。我印象深刻的是，书中对于FPGA（现场可编程门阵列）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）的应用介绍。它不仅讲解了这些器件的基本结构和设计流程，还提供了一些简单的Verilog HDL代码示例，让我能够快速上手，了解如何利用这些工具来实现复杂的数字逻辑功能。此外，书中关于信号完整性、电源分配网络等高级主题的讨论，也为我提供了宝贵的参考。这些内容在一般的数字电路教材中很难见到，而这本书的出现，无疑为像我这样希望提升硬件设计能力的工程师，提供了一个非常好的学习平台。它的内容紧跟行业发展趋势，让我在学习过程中，能够不断地更新和巩固自己的技术知识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对计算机硬件非常感兴趣的业余爱好者，一直想找一本能够系统学习数字电子技术基础的书籍。《数字电子技术》这本书，可以说是超出了我的预期。它从最基础的二进制数系统和逻辑运算开始，逐步深入到各种基本逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与分析。让我特别喜欢的是，书中使用了大量的实例，将理论知识与实际应用相结合。比如，在讲解组合逻辑电路时，它不仅会介绍如何利用卡诺图进行简化，还会举例说明如何设计一个交通信号灯控制器，这让我对逻辑电路的应用有了更直观的认识。而在讲解时序逻辑电路时，它详细介绍了触发器、寄存器、计数器等核心部件的原理和应用，并且通过分析如何构建一个简单的数字时钟，让我明白了这些基础模块是如何组合成一个更复杂的系统的。更让我感到惊喜的是，这本书在讲解数字系统设计时，还引入了一些现代设计方法，比如状态机设计。它通过清晰的状态转移图和状态表，展示了如何一步步设计出满足特定功能的逻辑控制器。这本书的语言通俗易懂，配图丰富，非常适合像我这样的初学者。它让我对数字电子技术有了更深刻的理解，也为我未来进一步学习更高级的数字系统设计打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对计算机底层是如何工作的感到好奇，尤其是在数字逻辑层面。这本《数字电子技术》真的满足了我这种探索欲。它从最基础的逻辑门开始，一步步构建起复杂的数字系统，让我看到了计算机“思考”的本质。最吸引我的是，它在介绍组合逻辑和时序逻辑的时候，用了大量清晰的框图和时序图，让我能够直观地理解信号的传递过程和状态的转换。例如，在讲解全加器、减法器的时候，它不仅给出了逻辑表达式，还画出了相应的逻辑电路图，让我能够自己动手画出或者搭建出这些电路。而当讲到计数器和寄存器的时候，它更是细致地分析了不同类型的触发器如何组合才能实现特定的功能，比如如何设计一个可预置的十进制计数器，以及如何利用移位寄存器实现串行-并行的数据转换。这些内容让我感觉自己不只是在背诵公式，而是在理解一个“机器”是如何工作的。而且，这本书的语言风格非常友善，即使是一些复杂的概念，也能够被解释得浅显易懂，让我这个非专业出身的人也能轻松理解。我发现，这本书能够极大地激发我对计算机硬件的兴趣，让我更加愿意去深入了解计算机的每一个环节。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术》给我带来的最大惊喜，是它在案例分析上的深度和广度。作为一名正在准备考研的跨专业考生，我原本以为数字电子技术会是一门非常偏理论、缺乏实践性的学科，但这本书完全颠覆了我的认知。它在讲解各种逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路时，不仅仅是给出公式和定义，而是通过一系列精心设计的案例，循序渐进地引导读者理解这些电路的设计思路和工作流程。例如，在讲解编码器和译码器时，它不仅给出了真值表和逻辑表达式，还展示了如何利用基本逻辑门构建一个简单的4位优先编码器，并且还分析了实际应用中可能遇到的问题和优化方法。更让我觉得受益匪浅的是，书中对存储器和接口电路的讲解。它详细介绍了RAM、ROM等不同类型存储器的结构和读写时序，还结合了实际的微处理器接口设计，让我了解了CPU是如何与存储器进行交互的。这种从理论到实践的无缝衔接，对于我这种需要快速掌握核心知识点的考生来说，简直是福音。我发现，这本书的作者在这方面下了很大的功夫，用了很多生动的比喻和形象的图示来解释复杂的概念，让我能够更直观地理解。而且，它还提供了一些小的思考题和实践建议，鼓励读者动手去验证和探索，这对于巩固知识非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是太及时了！我是一名大二的计算机科学专业的学生，之前在接触数字电路的时候，感觉概念比较抽象，而且一些基础的逻辑门操作和组合逻辑、时序逻辑的设计原理，总是在理论和实际操作之间有点割裂。直到我拿到这本《数字电子技术》，感觉打开了一个新世界。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是非常注重原理与应用的结合。比如，在讲到触发器的时候，书里不仅详细解释了JK触发器、D触发器等原理，还配有很多清晰的图示，甚至还给出了如何利用它们构建计数器、移位寄存器的具体设计流程。而且，它还巧妙地穿插了一些实际的应用案例，让我明白这些看似基础的逻辑单元是如何在实际的数字系统中发挥作用的。让我印象最深刻的是，它在介绍集成电路时，并没有止步于IC的型号和功能，而是深入浅出地讲解了CMOS、TTL等不同逻辑系列的工作原理和优缺点，以及在实际应用中如何选择合适的IC。这对于我们这些初学者来说，是非常宝贵的知识。我发现，这本书的语言风格很适合我这种非电子专业背景的计算机学生，不会有太多晦涩难懂的专业术语，即使有，也会给出详细的解释。而且，它的排版也很清晰，重点内容都有加粗或者用不同颜色标记，阅读起来一点都不费劲。我最近正在用它来辅助我的数字逻辑课程，感觉学习效率提高了不少，很多之前模糊的概念现在都变得清晰起来了。