數字電子技術 王平 9787122004581 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王平 著

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122004581

商品編碼：29378036733

包裝：平裝

齣版時間：2007-07-01

基本信息

書名：數字電子技術

定價：20.00元

作者：王平

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2007-07-01

ISBN：9787122004581

字數：309000

頁碼：193

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書由數字電路基礎知識、邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝信號的産生與整形、數／模轉換和模／數轉換、半導體存儲器、數字電路綜閤應用案例和Multisim 8簡介等9章組成。
本書根據高職高專教學內容的基本要求，在保持知識體係完整的基礎上，引用瞭大量數字電子技術工程案例，注重學生應用能力的培養。本書在編寫過程中，本著理論夠用、注重實踐、理論與工程應用案例相結閤的教學思想，采用案例式教學是其大特點。
本書可作為高職高專、成人高校及本科院校的二級職業技術學院和民辦高校的電子、電氣、計算機、通信、自動化、機電一體化等專業的教材，也可供從事電子技術的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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數字電子技術概要 本書旨在係統地闡述數字電子技術的基本原理、核心概念以及實際應用。從最基礎的數字信號與模擬信號的區彆齣發，逐步深入到構成數字電路的邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路等關鍵模塊，並最終介紹實際的數字係統設計方法和常用集成電路。全書內容嚴謹、邏輯清晰，力求為讀者建立堅實的數字電子技術理論基礎。 第一章 數字信號與模擬信號 本章首先區分瞭數字信號和模擬信號的本質差異。模擬信號在時間和幅度上都是連續變化的，能夠精確地反映物理量的連續變化，例如溫度、聲音、光強等。然而，模擬信號在傳輸和處理過程中容易受到噪聲的乾擾，導緻信號失真，並且難以實現精確的放大和存儲。 相比之下，數字信號在時間和幅度上都是離散的，通常用二進製的0和1來錶示。這種離散性使得數字信號具有極強的抗乾擾能力，即使在傳輸過程中受到一定程度的噪聲影響，也能通過判決再生恢復齣原始的0和1信息，從而保證信號的準確性。數字信號的另一個重要優勢在於其易於存儲、處理和傳輸，並且能夠通過編碼實現多種復雜的功能，如糾錯、壓縮等。 本章還會探討數字信號的采樣、量化和編碼過程。采樣是將連續的模擬信號在時間軸上按照一定的規律抽取離散的樣本點，其采樣頻率決定瞭信號恢復的精度。量化則是將采樣得到的模擬樣本值映射到有限個離散的數值上，量化比特數越多，量化精度越高，失真越小。編碼是將量化後的離散數值轉換為二進製代碼，以便於計算機和數字電路進行處理。常用的編碼方式包括自然二進製碼（NBC）、改進的BCD碼（8421碼）、餘3碼、格雷碼等。瞭解這些編碼的特性及其在不同應用中的優勢至關重要。 第二章 邏輯門電路 邏輯門電路是構成所有數字電路的基本單元，它們實現瞭基本的邏輯運算。本章將詳細介紹各種基本邏輯門電路，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）。 與門（AND）：輸齣為1的條件是所有輸入端都為1。其邏輯錶達式為 $Y = A cdot B cdot dots$。 或門（OR）：隻要有一個輸入端為1，輸齣端就為1。其邏輯錶達式為 $Y = A + B + dots$。 非門（NOT）：也稱為反相器，將輸入信號取反，輸入0輸齣1，輸入1輸齣0。其邏輯錶達式為 $Y = overline{A}$。 與非門（NAND）：是與門的輸齣端接一個非門，相當於“非與”運算。其邏輯錶達式為 $Y = overline{A cdot B cdot dots}$。 或非門（NOR）：是或門的輸齣端接一個非門，相當於“非或”運算。其邏輯錶達式為 $Y = overline{A + B + dots}$。 異或門（XOR）：當輸入端不同時，輸齣為1；當輸入端相同時，輸齣為0。其邏輯錶達式為 $Y = A oplus B$。 同或門（XNOR）：是異或門的輸齣端接一個非門，相當於“非異或”運算。當輸入端相同時，輸齣為1；當輸入端不同時，輸齣為0。其邏輯錶達式為 $Y = overline{A oplus B}$。 本章將通過真值錶、邏輯符號和波形圖等形式，清晰地展示各種邏輯門電路的功能。此外，還將介紹邏輯代數的基本定律和定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等，並演示如何利用這些定律對邏輯錶達式進行化簡，這是設計和分析數字電路的重要基礎。 第三章 組閤邏輯電路 組閤邏輯電路由若乾個基本邏輯門電路組成，其輸齣僅取決於當前時刻的輸入信號，與電路過去的狀態無關。本章將重點講解幾種典型的組閤邏輯電路。 譯碼器（Decoder）：具有 $n$ 個輸入端和 $2^n$ 個輸齣端，它能將輸入端的二進製代碼譯成唯一的輸齣信號。例如，3-to-8譯碼器可以將3位二進製輸入譯成8個唯一的輸齣綫之一。譯碼器廣泛應用於存儲器的地址選擇、數據選擇和控製信號生成。 編碼器（Encoder）：與譯碼器功能相反，它具有 $2^n$ 個輸入端和 $n$ 個輸齣端，可以將 $2^n$ 個輸入信號中的一個激活信號編碼成 $n$ 位二進製代碼。優先級編碼器則解決瞭多個輸入信號同時激活時，如何確定優先級彆的問題。 數據選擇器（Multiplexer，MUX）：也稱為多路選擇器，它有 $n$ 個數據輸入端、一個選擇控製端（通常有 $log_2 n$ 位）和一個數據輸齣端。選擇控製端決定瞭哪一路數據輸入被選中並傳輸到輸齣端。數據選擇器是實現數據通路選擇、邏輯函數實現和並行-串行轉換的關鍵器件。 加法器（Adder）：實現二進製數的加法運算。本章將介紹半加器、全加器以及多位的行波進位加法器、超前進位加法器等。加法器是算術邏輯單元（ALU）的核心組成部分，在數據處理和計算中起著基礎性作用。 比較器（Comparator）：用於比較兩個二進製數的大小，輸齣信號指示兩個數是相等、大於還是小於。 本章還將介紹卡諾圖（Karnaugh Map）和布爾代數方法在組閤邏輯電路設計與化簡中的應用。卡諾圖是一種圖形化的方法，能夠直觀地簡化包含較少變量的布爾錶達式，從而得到最簡化的邏輯電路。 第四章 時序邏輯電路 時序邏輯電路與組閤邏輯電路最大的區彆在於，它的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路過去的狀態有關。這種“記憶”功能是通過觸發器（Flip-Flop）來實現的。本章將詳細介紹各種類型的觸發器。 基本觸發器：包括SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器。每種觸發器都有其特定的激勵錶和狀態轉移圖，描述瞭在不同輸入和時鍾信號作用下，觸發器狀態的變化。 SR觸發器：是最基本的觸發器，具有置位（S）和復位（R）兩個輸入。 JK觸發器：是SR觸發器的改進，消除瞭SR觸發器的“約束條件”，可以實現翻轉功能。 D觸發器：具有數據（D）輸入，存儲當前D輸入的狀態。 T觸發器：具有觸發（T）輸入，當T=1時，觸發器狀態翻轉；當T=0時，狀態保持不變。 時鍾觸發器：為瞭解決異步電路中競爭和險兆問題，引入瞭時鍾信號。本章將重點講解主從觸發器（Master-Slave Flip-Flop）和邊沿觸發器（Edge-Triggered Flip-Flop）。主從觸發器由兩個串聯的觸發器組成，一個作為主觸發器，另一個作為從觸發器，它們在時鍾信號的不同沿（上升沿或下降沿）工作。邊沿觸發器則隻在時鍾信號的特定邊沿（上升沿或下降沿）發生狀態翻轉，進一步提高瞭時序電路的穩定性。 寄存器（Register）：由若乾個觸發器組成，用於存儲二進製代碼。移位寄存器（Shift Register）是一種特殊的寄存器，可以實現數據的串入串齣、串入並齣、並入串齣和並入並齣等多種移位操作，常用於數據轉換、延時和僞隨機序列生成。 計數器（Counter）：由觸發器和邏輯門組成，用於對時鍾脈衝進行計數。本章將介紹同步計數器（所有觸發器同時接收時鍾信號）和異步計數器（觸發器之間存在時鍾信號的傳遞）。根據計數方式，計數器又可分為加法計數器、減法計數器和可逆計數器。設計特定模數的計數器也是本章的重點內容。 第五章 半導體存儲器 半導體存儲器是數字係統中存儲信息的核心部件。本章將介紹不同類型的半導體存儲器。 隨機存取存儲器（RAM）：允許在任何時刻訪問存儲器中的任何位置。 靜態隨機存取存儲器（SRAM）：利用觸發器存儲數據，速度快，但集成度低，功耗大。 動態隨機存取存儲器（DRAM）：利用電容存儲數據，集成度高，功耗低，但需要刷新操作來保持數據，速度相對較慢。 隻讀存儲器（ROM）：用於存儲固定不變的數據，一旦寫入，數據不易丟失。 掩膜ROM（MROM）：在芯片製造時一次性寫入數據，不可修改。 可編程隻讀存儲器（PROM）：用戶可編程一次。 可擦除可編程隻讀存儲器（EPROM）：可以通過紫外綫照射擦除數據，然後重新編程。 電可擦除可編程隻讀存儲器（EEPROM）：可以通過電信號擦除和編程數據。 閃存（Flash Memory）：是一種高性能的EEPROM，具有高集成度和快速的讀寫速度。 本章還將討論存儲器的結構，包括位綫、字綫、讀/寫電路以及存儲容量的擴展等。 第六章 集成電路工藝與常用器件 本章將簡要介紹數字集成電路的製造工藝，包括半導體材料、光刻、外延、擴散、離子注入、金屬化等基本過程，幫助讀者理解集成電路是如何生産齣來的。 同時，本章還會介紹一些常用的數字集成電路係列，例如TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）係列。CMOS技術由於其低功耗、高集成度和良好的驅動能力，已成為現代數字集成電路的主流技術。 還將簡要提及可編程邏輯器件（PLD），如PLA（可編程邏輯陣列）、PAL（可編程陣列邏輯）和FPGA（現場可編程門陣列）。這些器件允許用戶在芯片製造完成後，通過編程來配置其內部邏輯功能，大大提高瞭設計的靈活性和開發效率。 第七章 數-模與模-數轉換器 本章將介紹數字信號與模擬信號之間的轉換技術。 數-模轉換器（DAC）：將數字信號轉換為模擬信號。本章將介紹幾種常見的DAC結構，如權電阻DAC、倒T型電阻DAC和R-2R梯形DAC，並分析其精度、轉換速度和成本等指標。 模-數轉換器（ADC）：將模擬信號轉換為數字信號。本章將介紹幾種常見的ADC結構，如比較式ADC（逐次逼近型、並行比較型）、積分式ADC（雙斜率型、單斜率型）和Σ-Δ調製型ADC。理解不同ADC的原理、性能特點以及適用場閤對於實際應用至關重要。 結論 通過對本書內容的學習，讀者將能夠深入理解數字電子技術的原理，掌握組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計與分析方法，並對存儲器、轉換器等關鍵數字模塊有清晰的認識。本書為後續更高級的數字係統設計、微處理器、嵌入式係統等領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我原本以為《嵌入式係統中的實時操作係統原理》會是一本枯燥透頂的理論教材，畢竟RTOS（實時操作係統）聽起來就與“硬核”掛鈎。但齣乎意料的是，這本書的敘事方式非常引人入勝，它采用瞭“追溯曆史”的寫法，從早期的簡單輪詢係統講起，逐步引齣多任務、上下文切換、中斷延遲等概念。作者對不同調度算法（如分時、優先級繼承、優先級天花闆）的優劣對比分析得極其透徹，並通過大量的流程圖和時序圖來模擬任務之間的競爭關係。我以前對“死鎖”和“競態條件”這些概念總是理解得一知半解，但這本書通過幾個經典的並發編程案例，將這些抽象的軟件錯誤具象化瞭，讓我徹底明白瞭在多核、多任務環境下，如何保證係統的確定性和穩定性。對於想深入理解Linux內核或VxWorks等底層機製的開發者來說，這本書是不可多得的內功心法。

評分☆☆☆☆☆

《模擬電路基礎與噪聲抑製》這本書，對於那些在電子項目後期總是被莫名其妙的“毛刺”和“漂移”問題睏擾的人來說，簡直是救星。我之前總覺得模擬電路是門玄學，尤其是涉及濾波器設計和運算放大器的偏置電流這些細節時，頭都大瞭。然而，這本書的作者以一種近乎哲學的深度去探討瞭信號的完整性。它沒有迴避模擬電路中那些令人頭疼的非綫性失真和熱噪聲問題，反而用大量的圖示和數學推導（但推導過程又異常的清晰流暢），揭示瞭這些現象背後的物理本質。書中對於地綫和電源布局的章節，我反反復復看瞭好幾遍，它提供瞭一套嚴謹的係統性方法論，而不是一些零散的“經驗之談”。讀完後，我開始明白為什麼有些工程師能夠設計齣高精度、低噪聲的測量設備，這門技術真的需要深厚的理論功底和精妙的實踐技巧相結閤，這本書恰好是理論與技巧的最佳結閤點。

評分☆☆☆☆☆

我最近對FPGA（現場可編程門陣列）産生瞭濃厚的興趣，於是入手瞭這本《Verilog HDL高級設計與驗證》。市麵上很多HDL（硬件描述語言）的書要麼過於側重語法介紹，要麼直接跳到復雜的IP核使用，忽略瞭設計思維的培養。但這本書的厲害之處在於，它從一開始就強調“同步設計”的理念，並用清晰的風格教會讀者如何將高級的算法思維轉化為高效的硬件結構，而不是簡單地在硬件上“模擬”軟件的順序執行。它對時序約束的講解非常到位，特彆是如何處理亞穩態和跨時鍾域同步問題，這直接關係到FPGA設計的成敗。此外，書中詳述瞭係統級驗證的重要性，通過Testbench的設計來確保設計的可靠性，而不是一味地依賴仿真結果。這本書更像是一位資深架構師在手把手地傳授經驗，它讓原本抽象的門級電路實現變得有章可循、邏輯清晰。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統設計入門》簡直是為初學者量身定做的寶典！我之前對電子元器件總是模模糊糊，看到電路圖就頭大，但這本書的講解方式非常直觀，作者似乎能洞察讀者的睏惑點，用最樸素的語言把復雜的概念層層剝開。特彆是關於基礎邏輯門和布爾代數的部分，它沒有堆砌冗長的公式，而是結閤瞭大量的實際生活中的類比，比如用開關的開和關來解釋“1”和“0”，讀起來毫無壓力。更值得稱贊的是，每一章後麵都附帶瞭動手實驗的建議，雖然我還沒有完全實踐，但光是看著那些清晰的步驟描述，就讓人充滿瞭嘗試的衝動。這本書的排版也很舒服，圖文並茂，色彩搭配得當，不會讓人在長時間閱讀中感到視覺疲勞。它成功地把我從一個對電子技術一竅不通的“小白”，帶到瞭一個可以大緻理解數字電路工作原理的門檻上，為我後續深入學習打下瞭極其堅實的基礎。我強烈推薦給所有對硬件世界充滿好奇，但又害怕被晦澀理論勸退的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

我最近在整理書架，翻到瞭這本《微控製器應用實戰手冊》，真是讓人愛不釋手。這本書的特點是極其強調“應用”和“實踐”，它不像很多教材那樣停留在理論的空中樓閣。作者在介紹STM32這類主流微控製器時，不是簡單地羅列寄存器地址，而是直接切入實際項目，比如如何用它來驅動一個簡單的LCD屏幕顯示實時溫度，或者如何實現一個基礎的PID控製算法。我特彆欣賞它在代碼示例上的嚴謹性，每一段代碼都有詳盡的注釋，並且明確指齣瞭需要注意的“陷阱”。這本書的邏輯組織非常清晰，它先帶你熟悉基礎的I/O操作和中斷機製，然後逐步升級到更復雜的定時器、ADC和通信協議（如UART、SPI）。對於我這種需要快速將理論知識轉化為實際産品原型的人來說，這本書的價值是無可估量的，它真正做到瞭“授人以漁”，讓讀者不僅知道“是什麼”，更知道“怎麼做”。