数字电子技术基础(21世纪高等学校规划教材 电子信息) 9787302246077 清华大 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李雪飞 著

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• 数字系统设计
• 清华大学出版社
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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302246077

商品编码：29379011156

包装：平装

出版时间：2011-07-01

基本信息

书名：数字电子技术基础(21世纪高等学校规划教材 电子信息)

定价：29.00元

作者：李雪飞

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-07-01

ISBN：9787302246077

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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　　全书共分10章，首先介绍了经典的数字电子技术基础知识，然后介绍数字系统的EDA设计技术。具体的内容包括：逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数/模和模/数转换、存储器和可编程逻辑器件、VHDL语言基础、VHDL在数字单元电路设计中的应用。另外，附录部分还简要介绍了EDA工具软件MAX plusⅡ的使用方法。书中还有相关例题，每章后附有大量的习题以利于学生巩固所学的知识。
　　本书的内容简明扼要、深入浅出，注重对学生能力的培养。本书可以作为应用型普通高等学校电子、电气、自动化、计算机、通信工程、机电一体化等相关专业的本科生的教材，也可作为高等职业技术学院相关专业的教材，还可供社会上的相关专业读者阅读。

目录

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第1章逻辑代数基础
　1.1概述
　　1.1.1数字电路和模拟电路
　　1.1.2数字信号与逻辑电平
　　1.1.3脉冲波形与数字波形
　1.2数制和码制
　　1.2.1数制及数制间的转换
　　1.2.2码制
　1.3逻辑代数中的基本运算
　　1.3.1逻辑与
　　1.3.2逻辑或
　　1.3.3逻辑非
　　1.3.4复合逻辑
　1.4逻辑代数中的公式
　　1.4.1基本公式
　　1.4.2若干常用的公式
　1.5逻辑代数中的基本定理
　　1.5.1代入定理
　　1.5.2反演定理
　　1.5.3对偶定理
　1.6逻辑函数的表示方法
　　1.6.1逻辑函数
　　1.6.2逻辑真值表
　　1.6.3逻辑函数式
　　1.6.4卡诺图
　　1.6.5逻辑图
　　1.6.6各种表示方法间的互相转换
　1.7逻辑函数的化简方法
　　1.7.1逻辑函数的种类及简形式
　　1.7.2公式法化简
　　1.7.3卡诺图法化简
　　1.7.4具有无关项的逻辑函数及其化简
　……
第2章门电路
第3章组合逻辑电路
第4章触发器
第5章时序逻辑电路
第6章脉冲波形的产生与整形
第7章数/模和模/数转换
第8章存储器和可编程逻辑器件
第9章VHDL语言基础
第10章VHDL在数字单元电路设计中的应用
附录AMAX plusⅡ使用简介
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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【本书简介】 本书是一本深入探讨数字电子技术核心原理与应用的专业教材。它系统地介绍了数字电路的基本概念、逻辑设计方法、时序逻辑电路、存储器以及常用的数字集成电路等内容，旨在为读者打下坚实的数字电子技术基础，为后续更高级的电子工程专业课程学习和实际工程应用做好准备。 核心内容概览： 第一部分：数字电路基础 数制与编码： 本部分首先从最基础的数制表示入手，详细阐述了二进制、十进制、十六进制等常用数制及其相互转换。在此基础上，介绍了各种编码方式，如BCD码、格雷码、ASCII码等，它们是数字系统中信息表示和处理的基础。读者将理解不同编码的特点及其在实际应用中的选择依据。 逻辑门电路： 这是数字电子技术的核心，本书将系统地介绍基本逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等，以及它们的功能和真值表。在此基础上，进一步讲解组合逻辑的核心——异或门（XOR）、同或门（XNOR）、与非门（NAND）、或非门（NOR）等。读者将深入理解这些基本门电路的逻辑功能，并学习如何用它们构建更复杂的逻辑功能。 布尔代数与逻辑化简： 布尔代数是数字逻辑设计的数学基础。本书将详细介绍布尔代数的公理、基本定理和常用公式，并教授读者如何运用这些工具对复杂的逻辑表达式进行化简，以达到简化电路、减少元器件数量、降低成本的目的。卡诺图（Karnaugh Map）等图形化化简方法也将得到详细讲解，帮助读者直观地理解逻辑化简的过程。 组合逻辑电路设计： 基于前面介绍的逻辑门和布尔代数知识，本部分将引导读者掌握组合逻辑电路的设计方法。从需求分析到逻辑功能描述，再到真值表、逻辑表达式的推导，最后到电路图的绘制，整个设计流程将得到清晰的阐述。各种常用的组合逻辑功能模块，如译码器（Decoder）、编码器（Encoder）、数据选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）、加法器（Adder）、减法器（Subtractor）等，都将进行深入的讲解和实例分析。读者将学会如何利用标准芯片或逻辑门搭建这些功能模块，并应用于实际问题。 第二部分：时序逻辑电路 触发器： 触发器是时序逻辑电路的基本存储单元，也是数字系统进行信息记忆和状态转移的关键。本书将详细介绍各种类型的触发器，包括基本触发器（SR触发器）、带控制端的触发器（如Gated SR触发器）、JK触发器、D触发器和T触发器。每种触发器的结构、工作原理、激励表、状态转移图以及在实际电路中的应用都将得到详尽的阐述。尤其会强调主从触发器以及边沿触发的原理，这对于理解现代数字电路的设计至关重要。 时序逻辑电路分析与设计： 时序逻辑电路与组合逻辑电路最大的区别在于其输出不仅依赖于当前输入，还依赖于过去的状态。本书将深入讲解时序逻辑电路的分析方法，包括状态图、状态表、激励表和状态转移图的绘制和理解。在此基础上，将教授读者如何从需求出发，设计同步时序逻辑电路（状态机），包括状态分配、逻辑表达式的推导等。异步时序逻辑电路的特点和潜在问题（如竞争与险兆）也将有所提及，并给出相应的解决方法。 移位寄存器： 移位寄存器是实现数据移位和串并行转换的重要电路。本书将介绍不同类型的移位寄存器，如串入串出、串入并出、并入串出、并入并出移位寄存器，以及它们的结构、工作原理和应用。读者将了解移位寄存器在数据传输、计数、伪随机序列生成等方面的作用。 计数器： 计数器是能够对脉冲信号进行计数的电路。本书将介绍各种类型的计数器，包括同步计数器和异步计数器，以及它们的结构、工作原理和设计方法。读者将学习如何设计二进制计数器、十进制计数器、任意模计数器，以及它们的扩展应用，如频率分频、时间测量等。 第三部分：存储器与数字集成电路 半导体存储器： 存储器是数字系统不可或缺的组成部分，用于存储程序和数据。本书将详细介绍各类半导体存储器的基本原理和结构，包括随机存储器（RAM），如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），以及只读存储器（ROM），如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM）。读者将了解不同存储器的特点、性能指标以及它们在数字系统中的应用。 可编程逻辑器件（PLD）： 随着数字集成电路技术的发展，可编程逻辑器件（PLD）以其灵活性和高效性在现代数字系统设计中扮演着越来越重要的角色。本书将介绍几种主要的PLD类型，如可编程只读存储器（PROM）、通用阵列逻辑（GAL）、现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。读者将了解这些器件的基本结构、编程原理以及它们在逻辑功能实现和系统设计中的优势。 常用数字集成电路系列： 本部分将介绍一些在实际工程中应用广泛的数字集成电路系列，如TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）系列。读者将了解这些系列芯片的基本电气特性、工作原理、使用注意事项以及它们在不同应用场景下的选择依据。例如，TTL系列的高速性与CMOS系列的高功耗和高集成度特点的对比，将帮助读者做出更明智的电路设计决策。 数字信号与模拟信号的接口： 现代许多系统既包含数字处理部分，也包含模拟处理部分。本书将简要介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本原理和作用，它们是连接数字世界和模拟世界的桥梁，在数据采集、信号处理等领域至关重要。 贯穿全书的特色： 理论与实践相结合： 本书在讲解理论知识的同时，注重与实际应用的结合。通过大量的例题和实例分析，帮助读者将抽象的理论概念转化为具体的工程实践。 清晰的逻辑结构： 全书内容组织严谨，章节之间逻辑清晰，层层递进，确保读者能够循序渐进地掌握数字电子技术。 丰富的图示和表格： 大量的原理图、波形图、真值表、状态转移图等图示和表格，直观地展现了数字电路的工作原理，便于读者理解和记忆。 注重基础概念的理解： 书中不拘泥于表面现象，深入剖析各种数字器件和电路背后的基本原理，帮助读者建立扎实的理论基础。 面向未来的学习： 除了介绍经典的数字电子技术，本书也触及了现代数字系统设计中日益重要的概念，为读者未来的学习和发展奠定基础。 本书的读者对象： 本书适合高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业本科生作为教材使用。同时，也适用于从事电子技术相关工作的工程师和技术人员，作为学习和参考的工具书。无论您是初学者还是希望巩固和深化数字电子技术知识的读者，本书都将是您学习旅程中不可或缺的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

与其他工具书相比，这本书最大的优点可能在于它的“可信赖度”。在电子技术领域，信息的准确性是生命线。我对比了其他几本同类书籍，发现这本书在关键参数和公式推导上，似乎遵循了更严格的标准和更权威的来源。例如，在描述集成电路的静态和动态特性时，它提供的参数表格和阈值电压的界定，都显得非常规范化，这对于日后进行实际电路仿真和调试至关重要。我曾遇到一个复杂的时序逻辑问题，通过回顾这本书中关于竞争与冒险的分析章节，很快就找到了问题所在，那里的图解和文字描述完美地契合了实际电路中可能出现的时序延迟现象。这种经得起推敲的严谨性，让我在使用这本书作为参考资料时，内心非常踏实，不用担心因为教材本身的问题而误导了对电路行为的判断。它不仅仅是一本书，更像是一个可靠的工程参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和纸质手感简直了，拿到手上就感觉非常扎实可靠，不像有些教材拿到手轻飘飘的，让人心里没底。封面设计虽然谈不上惊艳，但那种工整、偏学术的风格，倒是让人一下子就明白这是本正经的教材。我个人对这种朴实无华的设计反而更青睐，因为它传递出一种“内容为王”的态度。内页的排版布局也看得出来是下了功夫的，字体大小适中，图表的清晰度非常高，特别是那些复杂的逻辑电路图，即便是初次接触的读者，也能通过清晰的线条和标注迅速抓住重点。光是翻阅目录和章节结构，就能感受到作者在知识体系构建上的严谨性，从最基础的半导体器件讲起，层层递进到组合逻辑、时序逻辑，再到存储器和基本运算单元的设计，逻辑链条非常完整，这对于自学或者课堂学习来说，都是一个极大的便利。这种扎实的物理质量和清晰的内部结构，为后续深入学习打下了非常好的基础，至少在阅读体验上，我已经给高分了。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例分析和习题设置上的用心程度，绝对是超出了我预期的。很多教材的习题要么太简单，要么就是直接照搬例题换个数字，缺乏真正的思考深度。然而，这本教材后面的练习题明显是经过精心设计的。它不仅包含了大量的计算和化简题来巩固基本运算，更重要的是，它设置了不少需要综合运用多个章节知识点的设计性问题。比如，要求你设计一个特定功能的计数器，并分析其在不同工作频率下的潜在问题，这就迫使读者必须跳出单个知识点的局限，去考虑整体系统的稳定性和可行性。我特别喜欢它在某些章节后面附带的“思考与探索”部分，这些问题往往更贴近现代数字系统的实际应用场景，虽然难度略高，但确实能激发人主动去查阅更深入的资料，真正做到学以致用，而不是死记硬背公式。这种强调实践和系统思维的习题体系，是它区别于普通教材的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

从内容更新和实用性的角度来看，这本书的内容组织非常具有前瞻性，即便它是一本规划教材，但它对现代数字系统的核心脉络把握得非常到位。虽然它必然要覆盖TTL和CMOS等经典逻辑系列，但作者并没有将大量的篇幅停留在这些已经逐渐淡出主流应用的技术上，而是迅速过渡到对系统级功能的探讨，比如如何高效地实现数据同步、如何利用寄存器组构建简单处理器结构的基本模块，以及对可编程逻辑器件（PLD）的初步介绍。这种取舍的艺术非常高明，它确保了读者在掌握了坚实的“硬核”基础之后，能快速理解当前电子行业的主流方向。对于非电子信息专业，但需要了解数字系统工作原理的学生来说，它提供了一个高效的知识入口，避免了陷入早期技术细节的泥潭，让人感觉这套教材是真正面向“21世纪”的工程人才培养而编写的。

评分☆☆☆☆☆

我印象最深的是它对基础概念的阐释方式，简直是教科书级别的清晰度。很多其他教材在讲解诸如“PN结特性”、“MOS管工作区划分”这些核心概念时，往往只停留在公式的堆砌上，让人看得云里雾里。但这本书非常注重从物理层面上给读者建立直观的图像。比如讲到CMOS反相器的工作原理时，它不仅给出了转移特性曲线，还非常细致地配有分段解析，告诉你当输入电压在哪个区间，哪个管子导通或截止，以及输出电压是如何被“拉高”或“拉低”的，这种步步为营的讲解方式，让那些抽象的电子学原理变得可以触摸、可以理解。更绝的是，它对“噪声容限”和“扇出”这些实际电路设计中至关重要的参数，也用非常通俗易懂的语言和实例进行了说明，而不是仅仅丢出一个冷冰冰的定义。这种深入浅出的叙述能力，极大地降低了初学者对“数字电子技术”这门学科的畏惧感，让我觉得原来掌握这些复杂的开关系统并没有想象中那么遥不可及。