正版新書--數字電子技術及應用教程 郭宏,武國財 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭宏，武國財 著

圖書標籤:

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115219503

商品編碼：29339705916

包裝：平裝

齣版時間：2010-03-01

基本信息

書名：數字電子技術及應用教程

定價：32.00元

作者：郭宏,武國財

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2010-03-01

ISBN：9787115219503

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書從應用的角度齣發，全麵介紹瞭數字電子技術的基本概念、基礎理論和基本分析方法。全書共分10章，主要內容包括邏輯代數、集成門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝信號的産生與整形、模擬量和數字量的轉換、半導體存儲器和可編程邏輯器件、可編程邏輯器件的應用和數字電路應用設計舉例。 　　
　　本書將理論與實踐相結閤，注重體現知識的實用性和前沿性。本書可作為應用型本科院校和高等職業技術院校電子、通信、機電、自動化和計算機等專業學習數字電子技術課程的教材或參考書，也可供工程技術人員參考。

目錄

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章　邏輯代數基礎知識
　1.1　數字電路概述
　1.1.1　數字信號與數字電路
　 1.1.2　數字電路的特點
　 1.1.3　數字電路的優點
　 1.1.4　數字電路的分類
　1.1.5　數字電路的典型應用
　1.2　數製與編碼
　1 2.1　數製
　 1.2.2　不同進製數之間的相互轉換
　1.2.3　編碼
　1.3　邏輯代數基礎
　1.3.1　邏輯代數的基本概念與基本運算
　 1.3.2　幾種常用的復閤邏輯運算
　1.3.3　邏輯函數的相等
　1.4　邏輯代數中的基本公式、定理和規則
　1.4.1　基本公式
　 1.4.2　邏輯代數中的基本規則
　1.5　邏輯函數的化簡
　1.5.1　邏輯函數的標準與或式和簡錶達式
　 1.5.2　邏輯函數的公式化簡法
　1.5.3　邏輯函數的圖形化簡法
　 1.5.4　具有約束的邏輯函數的化簡
　1.6　邏輯函數的錶示方法及其相互之間的轉換
　1.6.1　邏輯函數的幾種錶示方法
　 1.6.2　5種錶示方法的轉換
　本章小結
　習題
第2章　集成門電路
　2.1　概述
2.1.1　邏輯門電路的概念
2.1.2　正邏輯與負邏輯
2.1.3　分立門電路和集成門電路
2.2　半導體器件的開關特性
2.2.1　二極管的開關特性
2.2.2　三極管的開關特性
2.2.3　場效應管的開關特性
2.3　分立元器件門電路
2.3.1 二極管與門和或門
2.3.2 三極管非門
2.4　TTL集成門電路
2.4.1　TTL與非門
2.4.2　TTL與非門電路的主要外部特性
……
第3章　組閤邏輯電路
第4章　觸發器
第5章　時序邏輯電路
第6章　脈衝産生與整形電路
第7章　數模與模數轉換電路
第8章　半導體存儲器和可編程邏輯器件
第9章　可編程邏輯器件的應用
0章　數字電路應用設計舉例
附錄
部分習題參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字電子技術及應用教程 課程概述 數字電子技術是現代電子技術的核心組成部分，廣泛應用於計算機、通信、控製、信息處理等各個領域。本教程旨在係統性地介紹數字電子技術的基本概念、原理、方法和應用，幫助讀者掌握數字電路的設計、分析和實現能力。教程內容循序漸進，從最基礎的數字邏輯概念齣發，逐步深入到復雜集成電路的設計與應用，注重理論與實踐相結閤，旨在培養具備紮實理論基礎和較強動手能力的數字電子技術人纔。 課程目標 完成本教程的學習，讀者將能夠： 理解數字信號與模擬信號的區彆，掌握數製轉換、邏輯運算等基本數字概念。 熟悉並掌握各種基本邏輯門電路（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的原理、特性及應用。 掌握組閤邏輯電路的設計與分析方法，包括卡諾圖化簡、邏輯函數的錶示等。 理解觸發器（RS, D, JK, T）的工作原理，掌握時序邏輯電路的設計與分析。 熟悉常用數字集成電路器件，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器、寄存器、計數器等的原理及應用。 瞭解存儲器（RAM, ROM）的基本原理和分類。 掌握微處理器的工作原理，瞭解總綫、指令係統、中斷等概念。 瞭解可編程邏輯器件（PLD, CPLD, FPGA）的基本結構和設計流程。 熟悉一些典型的數字電路應用實例，如數碼顯示、邏輯控製器等。 能夠利用EDA工具（如Quartus, Vivado等）進行數字電路的設計、仿真和驗證。 課程內容詳解 第一部分：數字電路基礎 緒論： 數字電子技術的定義、發展曆程和重要性。 模擬電子技術與數字電子技術的區彆與聯係。 數字電子技術在現代科技和社會發展中的地位和作用。 本教程的學習方法和預期成果。 數製與編碼： 數製： 二進製、十進製、十六進製的相互轉換。理解基數、權的概念。 編碼： 基本編碼： ASCII碼、BCD碼（8421碼、餘3碼）、格雷碼等。 帶權碼與無權碼： 理解不同編碼的特點和適用場景。 糾錯碼： 瞭解奇偶校驗碼等簡單的糾錯原理。 邏輯運算與邏輯門： 邏輯代數基礎： 布爾代數的基本公理、定理（交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等）。 邏輯函數： 函數的錶示方法（真值錶、邏輯圖、邏輯錶達式）。 基本邏輯門： AND門： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 OR門： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 NOT門（反相器）： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 復閤邏輯門： NAND門（與非門）： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。強調其通用性，可構成所有基本邏輯門。 NOR門（或非門）： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 XOR門（異或門）： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 XNOR門（同或門）： 工作原理、邏輯錶達式、真值錶、邏輯符號。 集成邏輯門電路簡介： TTL、CMOS等集成電路工藝的簡單介紹。 第二部分：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路的特點： 輸齣僅取決於當前輸入，無記憶性。 邏輯函數的化簡： 卡諾圖（Karnaugh Map）： 基本原理和繪製方法。 兩位、三位、四位變量函數的卡諾圖化簡。 圈0、圈1的規則，相鄰的含義。 包含“Don't care”條件的化簡。 Quine-McCluskey方法（簡要介紹）： 用於復雜邏輯函數的係統化化簡。 常用組閤邏輯電路模塊： 編碼器（Encoder）： 基本編碼器： 將非編碼的輸入信號轉換為特定編碼輸齣（如十進製轉BCD碼）。 優先編碼器： 處理多個輸入信號同時有效的情況，按優先級輸齣。 譯碼器（Decoder）： 基本譯碼器： 將編碼的輸入信號譯成特定的輸齣信號（如3-to-8譯碼器）。 BCD碼譯碼器： 將BCD碼譯成七段數碼管顯示的信號。 數據選擇器（Multiplexer, MUX）： 原理： 根據選擇信號從多個輸入中選擇一個送往輸齣。 應用： 實現邏輯函數、數據通路切換等。 數據分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 原理： 將一個輸入信號通過選擇信號分配到多個輸齣中的一個。 應用： 地址譯碼、數據分發等。 加法器與減法器： 半加器（Half Adder）： 實現一位二進製數相加。 全加器（Full Adder）： 實現帶進位的多位二進製數相加。 串行加法器與並行加法器。 二進製減法器的實現（利用補碼）。 比較器（Comparator）： 實現兩個二進製數的比較（大於、小於、等於）。 第三部分：時序邏輯電路 時序邏輯電路的特點： 輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的“狀態”，即具有記憶性。 觸發器（Flip-Flop）： 基本概念： 狀態、翻轉、時鍾信號。 RS觸發器： 工作原理、狀態轉換圖、邏輯圖。 JK觸發器： 工作原理、狀態轉換圖、邏輯圖。JK觸發器是通用觸發器，可模擬其他類型觸發器。 D觸發器（延遲觸發器）： 工作原理、狀態轉換圖、邏輯圖。D觸發器是數字電路中最常用的觸發器。 T觸發器（翻轉觸發器）： 工作原理、狀態轉換圖、邏輯圖。 主從觸發器與邊沿觸發器： 區分不同觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）。 寄存器（Register）： 功能： 存儲二進製數。 類型： 並行輸入並行輸齣（PISO）寄存器。 串行輸入串行輸齣（SISO）寄存器。 移位寄存器（Shift Register）： 左移、右移，實現數據移位和串/並轉換。 計數器（Counter）： 功能： 記錄脈衝個數，實現定時、分頻等功能。 異步計數器（Ripple Counter）： 脈衝信號逐級傳遞，存在延遲纍積。 同步計數器（Synchronous Counter）： 所有觸發器同時接收時鍾信號，效率高，無延遲纍積。 常用計數器： 加法計數器、減法計數器。 模N計數器（Modulo-N Counter）： 隻能計數到N-1。 BCD計數器（Johnson Counter, Ring Counter等）。 任意進製計數器的設計。 第四部分：存儲器與微處理器基礎 半導體存儲器： RAM（Random Access Memory，隨機存取存儲器）： SRAM（Static RAM，靜態RAM）： 工作原理，常用於高速緩存。 DRAM（Dynamic RAM，動態RAM）： 工作原理，結構復雜，容量大，用於主存儲器。 ROM（Read Only Memory，隻讀存儲器）： PROM（Programmable ROM）： 一次性編程。 EPROM（Erasable PROM）： 可擦寫（紫外綫）。 EEPROM（Electrically Erasable PROM）： 電擦寫。 Flash Memory： 現代應用最廣泛的閃存技術。 存儲器的分類： 按存儲原理、按存取方式、按用途。 存儲器的擴展： 地址綫擴展，數據綫擴展。 微處理器（Microprocessor）基礎： 微處理器結構： ALU（算術邏輯單元）、CU（控製單元）、寄存器組。 指令係統： 指令格式、尋址方式。 總綫（Bus）： 地址總綫、數據總綫、控製總綫。 CPU工作流程： 取指令、譯碼、執行。 中斷（Interrupt）： 提高CPU效率。 微控製器（Microcontroller, MCU）簡介。 第五部分：可編程邏輯器件與應用 可編程邏輯器件（PLD）概述： 允許用戶根據需要配置其內部邏輯功能。 PAL（Programmable Array Logic）： 固定的或門陣列，可編程與門陣列。 GAL（Generic Array Logic）： 具有宏單元的PAL，可編程輸齣邏輯。 CPLD（Complex Programmable Logic Device）： 多個邏輯陣列和宏單元組成，具有更強的邏輯實現能力。 FPGA（Field-Programmable Gate Array）： 基於查找錶（LUT）和可編程互連綫，結構靈活，功能強大，廣泛應用於原型開發和中批量生産。 EDA（Electronic Design Automation）工具簡介： 硬件描述語言（HDL）： VHDL, Verilog。 設計流程： 編碼、綜閤、仿真、實現（布局布綫）、下載。 實用工具介紹（如Xilinx Vivado, Intel Quartus Prime等）。 典型數字電路應用實例： 數字顯示： 數碼管驅動、LED顯示。 邏輯控製器： 簡單的交通燈控製器、電梯控製器模型。 數據采集與處理係統。 數字通信中的編碼與解碼。 學習方法建議 紮實基礎： 務必理解數字邏輯的真值錶、邏輯錶達式，熟練掌握邏輯函數的化簡方法。 動手實踐： 鼓勵讀者利用EDA工具進行電路設計、仿真和硬件實現，將理論知識轉化為實際能力。 案例分析： 深入理解書中的應用實例，分析其設計思路和實現過程。 題型訓練： 完成教程配套的習題，鞏固所學知識，檢驗學習效果。 查閱資料： 遇到不理解的概念，積極查閱相關資料，拓展知識麵。 本教程內容全麵，結構清晰，是學習數字電子技術不可多得的參考資料。通過係統學習，讀者將能夠掌握數字電子技術的核心知識，並具備將所學知識應用於實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《數字電子技術及應用教程》的評價，更側重於它在教學方法上的創新之處。作為一名長期接觸教育工作的從業者，我非常關注教材的編寫風格和內容的可讀性。這本書在這方麵做得相當齣色。作者在講解每一個新的知識點時，都會先從生活中的類比入手，或者提齣一個實際的問題，然後引導讀者一步步地去探究其背後的數字電子原理。這種“問題驅動”的學習方式，能夠極大地激發學生的學習興趣和主動性。而且，書中對於數學推導的引入，也處理得恰到好處，不會讓非數學專業背景的學生望而卻步，同時又能保證理論的嚴謹性。我特彆欣賞的是，書中在介紹完一個理論知識點後，都會緊跟著給齣相關的實驗電路或仿真實例，讓學生能夠立刻將所學知識付諸實踐，加深理解。這種理論與實踐緊密結閤的教學模式，是很多教材所缺乏的。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術及應用教程》的封麵設計就透露著一股樸實嚴謹的氣息，沒有花哨的插畫，隻有清晰的書名和作者信息，一看就知道是“乾貨”滿滿的書。我當初選擇它，就是被它“教程”兩個字吸引，想著係統地學習數字電子這門學科。翻開第一頁，我就被它嚴謹的邏輯和清晰的結構所摺服。從最基礎的邏輯門電路講起，循序漸進，每一個概念都解釋得透徹，每一個公式的推導都娓娓道來。我尤其喜歡作者在講解一些核心概念時，會穿插一些生動形象的比喻，比如將觸發器比作一個“記憶單元”，將編碼器比作一個“翻譯機”，這些比喻讓抽象的電路原理瞬間變得鮮活起來，更容易理解和記憶。而且，書中大量的圖示和錶格，也極大地幫助瞭我梳理知識點，讓復雜的電路圖變得一目瞭然。對於我這種初學者來說，這本書就像一位耐心的老師，一步一步地引導我走進數字電子的世界，讓我不再感到無從下手，而是充滿信心地去探索。

評分☆☆☆☆☆

我最近在深入研究信號處理方麵的內容，偶然間看到瞭《數字電子技術及應用教程》這本書，雖然名字聽起來有點基礎，但我抱著試試看的心態翻閱瞭一下，結果發現它裏麵的一些講解思路和原理，對於理解更復雜的信號處理算法，竟然有著意想不到的啓示。比如說，書中關於組閤邏輯和時序邏輯的詳細闡述，就讓我對信號的“組閤”和“時序”關係有瞭更深刻的認識。我特彆關注瞭書中關於狀態機設計的章節，作者的講解邏輯非常清晰，從狀態圖到狀態錶，再到電路實現，每一步都銜接得非常自然。雖然我目前研究的不是直接的數字邏輯電路設計，但理解這些底層的邏輯構建和狀態轉換，對於我理解高級信號處理中的數據流和控製邏輯非常有幫助。這本書並非止步於簡單的概念介紹，它還提供瞭大量的實際應用案例，這些案例雖然可能不是最前沿的，但它們所展示的設計思路和解決問題的方法，卻是跨越時代的，並且具有普適性。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個已經從事電子行業多年的工程師來說，重溫基礎知識往往能帶來新的靈感。《數字電子技術及應用教程》這本書，恰好滿足瞭我這個需求。我發現它在對經典數字電路的講解上，有著自己獨特的視角。作者並沒有簡單地羅列公式和定理，而是深入剖析瞭這些電路背後的設計哲學和應用場景。我記得書中關於譯碼器和多路選擇器的章節，講解得非常細緻，不僅給齣瞭電路圖，還詳細分析瞭它們在實際係統中如何被應用，比如在數據總綫選擇、指令譯碼等方麵的作用。這讓我迴憶起很多過去項目中遇到的類似問題，並且發現用書中的原理去審視，能發現當時處理方式的優點和不足。此外，作者在講解時，往往會結閤一些實際的元器件型號和參數，這對於我們這些需要對接實際硬件的工程師來說，是非常寶貴的補充信息。它不是一本隻停留在理論層麵的書，而是能夠真正指導實踐的書。

評分☆☆☆☆☆

在選擇一本關於數字電子的書籍時，我最看重的是其內容的完整性和前瞻性。《數字電子技術及應用教程》在這一點上給我留下瞭深刻的印象。它不僅全麵地覆蓋瞭數字電子技術的核心內容，從最基本的邏輯門到復雜的時序電路，再到存儲器和微處理器基礎，幾乎涵蓋瞭數字電子領域的“全傢桶”。更讓我驚喜的是，書中還對一些新興的應用方嚮進行瞭簡要的介紹，比如FPGA在數字係統設計中的應用，以及一些簡單嵌入式係統的概念。雖然這些內容篇幅不長，但足以讓讀者窺見數字電子技術的發展趨勢，並激發齣進一步學習的興趣。我尤其喜歡書中對於一些集成電路芯片型號的提及，雖然可能不是最新款，但它們所代錶的設計思想和電路結構，對於理解現代芯片的原理依然具有重要的參考價值。總而言之，這本書既有紮實的理論基礎，又不乏對未來發展方嚮的展望，是一本非常值得細細品讀的書籍。