全新正版 数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专"十二五"规划教材立项项目) 焦 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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焦素敏 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115275233

商品编码：29523814453

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名：全新正版 数字电子技术基础(第2版)(工业和信息化高职高专'十二五'规划教材立项项目)

定价：34.80元

作者：焦素敏

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787115275233

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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　　本书是根据国家教育部**制定的高职高专教育数字逻辑电路课程教学的基本要求和高职高专人才培养的规格和特点，并结合现代数字电子技术的发展趋势而编写的。本书的主要内容有数字电子技术理论基础、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、数模和模数转换器、存储器及可编程逻辑器件和数字电路EDA简介等。本书各章还配有本章小结、自我检测题与参考答案、思考题与习题、技能训练、综合训练、实用资料速查、读图练习等内容。全书知识衔接紧凑，叙述通俗易懂，对数字电子技术的相关专业术语给出了英文表示，适合作为高职高专教育电子、通信、电气及计算机等各专业的教材，也适于成人自学和职业技术培训使用。

内容提要

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　　本书是为适应高职高专人才培养的需要，根据国家教育部*制定的高职高专教育数字电子技术课程教学的基本要求而编写的。在内容的编排上，充分考虑到高职高专教育的特点，并结合了现代数字电子技术的发展趋势。
　　本书内容共分9章，章是数字电子技术理论基础，第2章是逻辑门电路，第3章是组合逻辑电路，第4章是触发器，第5章是时序逻辑电路，第6章是脉冲波形的产生与变换，第7章是数模和模数转换器，第8章是半导体存储器及可编程逻辑器件，第9章是数字电路EDA简介。
　　本书配有技能训练、读图练习、综合训练、实用资料速查、本章小结、自我检测题及参考答案、思考题与习题等内容，以满足读者练习和实训的需要。
　　本书可作为电子、电气、通信和计算机等各专业的教材，也可供其他非电专业和成人教育、职业培训等选用。

目录

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章　数字电子技术理论基础 1.1　数字电路概述 1.1.1　数字信号与数字电路 1.1.2　数字电路的特点 1.2　数制和码制 1.2.1　数制 1.2.2　数制转换 1.2.3　码制 1.3　逻辑函数及其表示方法 1.3.1　逻辑代数 1.3.2　3种基本逻辑运算 1.3.3　常用的复合逻辑运算 1.3.4　逻辑函数的表示方法及相互转换 1.4　逻辑代数的基本定律和规则 1.4.1　逻辑代数的基本定律 1.4.2　逻辑代数的基本规则 1.5　逻辑函数的公式化简法 1.5.1　逻辑函数的不同表达方式 1.5.2　逻辑函数的公式化简法 1.6　逻辑函数的卡诺图化简法 1.6.1　逻辑函数的小项及其表达式 1.6.2　逻辑函数的卡诺图表示法 1.6.3　用卡诺图化简逻辑函数 1.7　具有无关项的逻辑函数及其化简 1.7.1　逻辑函数中的约束项 1.7.2　利用无关项化简逻辑函数 本章小结 自我检测题 习题第2章　逻辑门电路 2.1　二极管和三极管的开关特性 2.1.1　二极管的开关特性 2.1.2　三极管的开关特性 2.2　基本逻辑门电路 2.2.1　3种基本门电路 2.2.2　DTL与非门 2.3　TTL逻辑门电路 2.3.1　TTL与非门的工作原理 2.3.2　TTL与非门的外特性及有关参数 2.4　其他类型的TTL门电路 2.4.1　集电极开路与非门(OC门) 2.4.2　三态门(TS门) 2.4.3　TTL与或非门和异或门 2.5　CMOS反相器门电路 2.5.1　MOS管的开关特性 2.5.2　CMOS反相器 2.6　其他CMOS门电路 2.6.1　CMOS与非门 2.6.2　CMOS或非门 2.6.3　CMOS传输门(TG门) 2.7　正负逻辑问题 2.8　门电路在实际应用中应注意的问题 2.8.1　多余输入端的处理 2.8.2　TTL和CMOS电路外接负载问题 2.8.3　TTL与CMOS电路的接口技术 技能训练　集成门电路逻辑功能的测试 实用资料速查：集成门电路相关资料 本章小结 自我检测题 习题第3章　组合逻辑电路 3.1　组合逻辑电路的分析方法和设计方法 3.1.1　组合逻辑电路的基本概念 3.1.2　组合逻辑电路的分析方法 3.1.3　组合逻辑电路的设计方法 3.2　编码器 3.2.1　编码器的原理和分类 3.2.2　集成编码器 3.3　译码器和数据分配器 3.3.1　译码器的原理及分类 3.3.2　集成译码器 3.3.3　数据分配器 3.4　数据选择器 3.4.1　数据选择器的原理 3.4.2　集成数据选择器 3.5　数值比较器 3.5.1　数值比较器的原理 3.5.2　集成数值比较器 3.6　算术运算电路 3.6.1　半加器和全加器 3.6.2　集成算术运算电路 3.7　组合逻辑电路中的竞争与冒险 3.7.1　产生竞争冒险的原因 3.7.2　冒险的消除方法 技能训练1　组合逻辑电路的设计与测试 技能训练2　译码器的使用 技能训练3　编码器、显示译码器及数字显示电路 技能训练4　数据选择器 实用资料速查：常用组合逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第4章　触发器 4.1　触发器的电路结构及工作原理 4.1.1　基本RS触发器 4.1.2　同步RS触发器 4.1.3　主从触发器和边沿触发器 4.2　触发器的功能分类及相互转换 4.2.1　触发器的功能分类 4.2.2　不同类型时钟触发器的相互转换 4.2.3　集成触发器及主要参数 技能训练　触发器 本章小结 自我检测题 习题第5章　时序逻辑电路 5.1　时序逻辑电路的基本概念 5.2　时序逻辑电路的分析方法和设计方法 5.2.1　同步时序逻辑电路的分析 5.2.2　异步时序逻辑电路的分析 5.2.3　同步时序逻辑电路的设计方法 5.3　寄存器和锁存器 5.3.1　数码寄存器 5.3.2　移位寄存器 5.3.3　锁存器 5.3.4　寄存器集成电路介绍 5.4　计数器 5.4.1　二进制计数器 5.4.2　十进制计数器 5.4.3　集成计数器介绍 5.5　节拍脉冲发生器 技能训练　集成计数器及应用 实用资料速查：常用时序逻辑电路功能部件相关资料 本章小结 自我检测题 习题第6章　脉冲波形的产生与变换 6.1　555定时器 6.2　多谐振荡器 6.2.1　由555定时器组成的多谐振荡器 6.2.2　石英晶体多谐振荡器 6.2.3　多谐振荡器的应用 6.3　单稳态触发器 6.3.1　由555定时器组成的单稳态触发器 6.3.2　集成单稳态触发器 6.3.3　单稳态触发器的应用 6.4　施密特触发器 6.4.1　由门电路组成的施密特触发器 6.4.2　由555定时器构成的施密特触发器 6.4.3　集成施密特触发器 6.4.4　施密特触发器的应用 技能训练　555时基电路 读图练习　ASCII键盘编码电路 综合训练　数字钟的设计与实现 本章小结 自我检测题 习题第7章　数模和模数转换器 7.1　D/A转换器 7.1.1　二进制权电阻网络D/A转换器 7.1.2　R-2RT型网络D/A转换器 7.1.3　D/A转换器的主要技术参数 7.1.4　集成D/A转换器 7.2　A/D转换器 7.2.1　概述 7.2.2　常用的A/D转换器类型 7.2.3　集成A/D转换器及其应用 技能训练1　模数转换器ADC0809 技能训练2　数模转换器DAC0832 读图练习3位半数字电压表 本章小结 自我检测题 习题第8章　半导体存储器及可编程逻辑器件 8.1　存取存储器(RAM) 8.1.1　RAM的结构和工作原理 8.1.2　RAM的存储元 8.1.3　RAM的扩展 8.2　只读存储器(ROM) 8.2.1　ROM的结构和工作原理 8.2.2　ROM的扩展 8.3　可编程逻辑器件(PLD) 8.3.1　概述 8.3.2　PAL和GAL *8.3.3　CPLD/FPGA简介 本章小结 自我检测题 习题*第9章　数字电路EDA简介 9.1　HDL入门 9.1.1　组合逻辑电路设计举例 9.1.2　时序逻辑电路设计举例 9.2　EDA工具软件MAX plusⅡ使用入门 9.2.1　原理图输入设计方法 9.2.2　文本编辑——VHDL设计 本章小结 习题参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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现代社会中的数字电子技术：基础与应用 数字电子技术，作为现代信息社会的核心驱动力之一，已深深渗透到我们生活的方方面面。从智能手机、个人电脑到通信网络、工业自动化，再到医疗设备、航空航天，无一不闪耀着数字电子技术的智慧之光。理解数字电子技术的基础原理，掌握其核心概念，对于把握时代脉搏、投身科技前沿至关重要。 本书旨在为读者构建一个扎实的数字电子技术知识体系，从最基础的逻辑门电路出发，逐步深入到复杂集成电路的设计与应用。我们力求以清晰易懂的语言，结合丰富的实例，帮助读者理解抽象的数字信号是如何被处理、存储和传输的，以及这些处理过程如何转化为我们日常生活中便捷高效的电子产品和智能化系统。 第一部分：数字信号与逻辑基础 数字技术之所以“数字”，在于它处理的是离散的、量化的信息，即0和1。这与模拟技术处理连续变化的信号截然不同。本部分将首先介绍数字信号与模拟信号的区别，以及为何数字技术在现代电子系统中占据主导地位。我们将深入探讨数制及其转换，例如二进制、十进制、十六进制之间的相互转化，这是理解后续所有数字电路工作原理的基石。 接着，我们将引出逻辑代数这一数学工具，它是分析和设计数字电路的理论基础。学习基本的逻辑运算，如“与”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）运算，并理解它们的真值表和逻辑符号。在此基础上，我们将介绍更复杂的逻辑运算，如“与非”（NAND）、“或非”（NOR）、“异或”（XOR）以及“同或”（XNOR）运算，它们在实际电路设计中具有广泛的应用。 第二部分：基本逻辑门电路与组合逻辑电路 本部分将把抽象的逻辑运算转化为具体的基本逻辑门电路。我们将详细介绍各种逻辑门电路的构成原理、电路图符号、性能参数以及它们是如何实现逻辑功能的。理解这些最基本的构建单元，如同学习语言的字母，是后续构建复杂电路的基础。 在此基础上，我们将进入组合逻辑电路的学习。组合逻辑电路由若干逻辑门组合而成，其输出仅取决于当前的输入信号，不具备记忆功能。我们将重点介绍几种重要的组合逻辑电路，包括： 编码器和译码器：如何将一种编码形式转换为另一种，例如将按键的二进制码转换为七段数码管的显示码。 数据选择器（Multiplexer, MUX）：如何根据控制信号选择多个输入中的一个输出。 数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）：与数据选择器功能相反，将一个输入信号分发到多个输出中的一个。 加法器（Adder）：实现二进制数的加法运算，包括半加器、全加器，以及进位链的原理。 比较器（Comparator）：比较两个二进制数的大小。 通过对这些组合逻辑电路的学习，读者将能够理解如何用基础逻辑门搭建出能够执行特定数据处理任务的模块。 第三部分：时序逻辑电路与存储单元 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路之前的状态（即存储在内部的“记忆”）有关。这是数字系统能够执行复杂运算和实现动态功能的核心。 本部分将首先介绍触发器（Flip-Flop），它是构成时序逻辑电路的最基本存储单元。我们将深入研究各种类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，理解它们的结构、工作原理、状态转移图和时序图。了解不同触发器之间的转换关系以及它们在存储单个比特信息方面的作用。 在此基础上，我们将学习更高级的时序逻辑电路： 寄存器（Register）：由多个触发器组成，用于存储多位二进制数据。我们将介绍移位寄存器（用于数据的串行-并行转换或并行-串行转换）和并行寄存器（用于数据的并行读写）。 计数器（Counter）：用于对脉冲信号进行计数，实现时序控制。我们将学习异步计数器和同步计数器，包括加法计数器、减法计数器以及可预置的计数器。 状态机（State Machine）：一种更抽象的时序逻辑模型，用于描述一个系统在不同状态之间根据输入信号和时钟信号进行转换的过程。我们将介绍摩尔（Moore）状态机和米利（Mealy）状态机，以及它们在设计控制器等复杂逻辑电路中的应用。 第四部分：脉冲信号、集成电路与半导体器件 除了逻辑运算，数字系统的工作离不开脉冲信号的驱动和同步。本部分将介绍时钟信号的重要性，以及如何产生和分配时钟信号，确保电路按预定节奏工作。我们将探讨多谐振荡器等脉冲信号发生器。 随着数字电路复杂度的不断提高，集成电路（Integrated Circuit, IC）已成为现代电子系统的核心。本部分将介绍集成电路的基本概念，了解不同工艺（如TTL、CMOS）的特点和优势，以及如何阅读集成电路的型号、引脚定义和数据手册。我们将介绍常用的数字集成电路芯片，如逻辑门芯片、计数器芯片、通用逻辑器件（如74系列、4000系列）等。 我们还将简要回顾半导体器件在数字电路中的作用，特别是二极管和三极管作为基本开关元件是如何实现逻辑功能的，以及它们如何构成更复杂的集成电路。 第五部分：数字系统设计与实际应用 本部分将把前面学到的知识融会贯通，介绍数字系统的设计流程。从需求分析、逻辑功能描述，到逻辑电路的表示（卡诺图、逻辑图），再到使用硬件描述语言（如Verilog、VHDL）进行可编程逻辑器件（PLD、FPGA）的设计。 我们将通过一些实际应用案例来展示数字电子技术的魅力。例如： 微处理器与微控制器：数字系统的“大脑”，如何执行指令、处理数据。 存储器：RAM、ROM等，如何存储海量信息。 数字信号处理（DSP）：在音频、视频、通信等领域的应用。 数字仪表与测量设备：精确测量与显示。 通信系统：手机、互联网等。 工业自动化与控制系统：提升生产效率与智能化水平。 本书强调理论与实践相结合，通过大量的图示、例题和习题，帮助读者巩固所学知识，并培养分析和解决实际问题的能力。我们鼓励读者在学习过程中，动手尝试搭建简单的数字电路，加深对原理的理解。 总而言之，本书将带领读者走进精彩纷呈的数字电子技术世界，从最基础的原理到复杂的应用，为有志于从事电子信息、计算机科学、自动化等相关领域的读者打下坚实的专业基础，并激发他们探索更广阔科技前沿的热情。

评分☆☆☆☆☆

与其他同类教材相比，这本书在习题和课后拓展资源方面的设计展现了极高的专业水准和对教学实践的深刻理解。习题的设置绝不是简单的公式代入，而是具有层次性的：基础巩固题、综合应用题、以及针对实际电路故障排查的分析题。特别是那些分析题，往往会设计一个在实际调试中可能遇到的“陷阱”，迫使读者必须深入理解电路的底层工作机制才能找出答案。此外，配套的在线资源（虽然我无法直接查看，但通过书中的提示可以感知到其丰富性）似乎也提供了更多的参考案例和更深入的理论探讨链接，这极大地扩展了单一教材的边界。这种全方位的学习支持系统，让学习过程不再局限于课本的纸张范围，而是融入了一个更广阔的学习生态中。总的来说，这是一本真正为“应用型人才培养”而生的教材，它不仅仅是知识的载体，更是激发学习热情和培养解决实际问题能力的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格可以说是教科书中的“斜杠青年”，它既有严谨的学术态度，又不失生动活泼的表达。作者在描述复杂器件工作原理时，善于运用形象的比喻来化解抽象的物理过程。例如，用“水龙头”来比喻晶体管的开关特性，用“交通指挥灯”来解释同步电路中的时钟信号控制，这种比喻既准确又易于记忆。更难得的是，它没有一味追求深奥，而是始终站在一个“引导者”的角度去写作。每当涉及到需要深入理解的数学推导时，作者的处理方式非常巧妙——要么将其放在附录中供有兴趣者深究，要么在正文中给出核心结论和应用，避免了对基础薄弱读者的“劝退”。这种平衡感把握得恰到好处，使得教材既能满足高分通过考试的需求，又能真正培养学生的工程思维，而不是仅仅停留在死记硬背的层面。它更像是一位循循善诱的导师，而不是一座高不可攀的知识高山。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是教科书界的清流，封面色彩搭配得既专业又不失活力，让人在众多厚重的技术书籍中一眼就能被它吸引。特别是那个字体选择和版式布局，非常人性化。在翻阅时，我惊喜地发现，它的图示部分做得极其用心，那些复杂的电路图和逻辑门符号，被清晰地勾勒出来，即便是初学者也能迅速抓住核心概念。印刷质量也无可挑剔，纸张的质感拿在手里很舒服，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。细节之处体现了编者对读者的尊重，这在很多同类教材中是很难得的。比如，关键术语的标注和索引的编排，都显示出一种精心打磨的痕迹，极大地提升了学习效率。我记得有一次为了赶一个实验报告，熬夜查阅特定模块的开关特性曲线，这本书里对应的插图不仅清晰，而且数据标注得非常精确，直接省去了我自己动手去绘制和估算的麻烦，这种高标准的内容呈现，绝对是高职高专教材中的典范，让枯燥的理论学习过程变得直观而愉悦。

评分☆☆☆☆☆

内容的前沿性和实用性是这本书最让我感到惊喜的亮点。对于高职高专的教材来说，仅仅停留在理论层面是远远不够的，必须紧密对接产业需求。我注意到，书中不仅涵盖了经典的TTL和CMOS逻辑系列，还专门开辟了篇幅讲解了现代可编程逻辑器件（PLD）的基本结构和应用趋势。这对于我们即将步入职场的学生来说，无疑是一份宝贵的“通行证”。书中的实验设计部分也做得非常贴合实际操作环境，它给出的不仅仅是电路原理图，还附带了在常用EDA软件中的仿真步骤简介，虽然不是详尽的软件操作手册，但足以引导学生在理论学习后，能够顺利地将知识转化到虚拟或实际的实验台上。我尝试按照书中的例子搭建了一个简单的四位加法器电路，对照书中的波形图进行比对，几乎是百分之百的吻合，这充分证明了教材内容的时效性和可靠性，确保我们学到的知识是能直接应用于解决工程问题的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑梳理达到了近乎完美的境界，它不像有些教材那样一股脑地把所有知识点堆砌在一起，而是采取了一种循序渐进、层层递进的讲解方式。从最基础的半导体物理概念开始，到二极管、三极管的特性分析，再到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路设计，每一步都如同搭建一座精密的积木城堡，基础不牢固的同学可以反复巩固前面的内容，而有一定基础的读者也能迅速跳跃到自己感兴趣的深度。尤其值得称赞的是，作者在引入新概念时，总是先用一个贴近实际生产或生活中的小例子来抛砖引玉，激发读者的探究欲望，而不是一开始就抛出晦涩的数学公式。这种“情境导入”的学习方法，极大地降低了初学者对“数字电子技术”这类抽象学科的畏惧感。我个人尤其喜欢它在讲解时序电路中的状态转移图部分，那种对竞争冒险和毛刺问题的分析，深入浅出，仿佛有一位经验丰富的老工程师在耳边细心指导，而不是冷冰冰的文字灌输。