全新正版 數字電子技術基礎(第2版)(工業和信息化高職高專"十二五"規劃教材立項項目) 焦 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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焦素敏 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
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• 第2版
• 工業和信息化
• 焦
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店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115275233

商品編碼：29523814453

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：全新正版 數字電子技術基礎(第2版)(工業和信息化高職高專'十二五'規劃教材立項項目)

定價：34.80元

作者：焦素敏

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787115275233

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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　　本書是根據國傢教育部**製定的高職高專教育數字邏輯電路課程教學的基本要求和高職高專人纔培養的規格和特點，並結閤現代數字電子技術的發展趨勢而編寫的。本書的主要內容有數字電子技術理論基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生與變換、數模和模數轉換器、存儲器及可編程邏輯器件和數字電路EDA簡介等。本書各章還配有本章小結、自我檢測題與參考答案、思考題與習題、技能訓練、綜閤訓練、實用資料速查、讀圖練習等內容。全書知識銜接緊湊，敘述通俗易懂，對數字電子技術的相關專業術語給齣瞭英文錶示，適閤作為高職高專教育電子、通信、電氣及計算機等各專業的教材，也適於成人自學和職業技術培訓使用。

內容提要

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　　本書是為適應高職高專人纔培養的需要，根據國傢教育部*製定的高職高專教育數字電子技術課程教學的基本要求而編寫的。在內容的編排上，充分考慮到高職高專教育的特點，並結閤瞭現代數字電子技術的發展趨勢。
　　本書內容共分9章，章是數字電子技術理論基礎，第2章是邏輯門電路，第3章是組閤邏輯電路，第4章是觸發器，第5章是時序邏輯電路，第6章是脈衝波形的産生與變換，第7章是數模和模數轉換器，第8章是半導體存儲器及可編程邏輯器件，第9章是數字電路EDA簡介。
　　本書配有技能訓練、讀圖練習、綜閤訓練、實用資料速查、本章小結、自我檢測題及參考答案、思考題與習題等內容，以滿足讀者練習和實訓的需要。
　　本書可作為電子、電氣、通信和計算機等各專業的教材，也可供其他非電專業和成人教育、職業培訓等選用。

目錄

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章　數字電子技術理論基礎 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 1.2　數製和碼製 1.2.1　數製 1.2.2　數製轉換 1.2.3　碼製 1.3　邏輯函數及其錶示方法 1.3.1　邏輯代數 1.3.2　3種基本邏輯運算 1.3.3　常用的復閤邏輯運算 1.3.4　邏輯函數的錶示方法及相互轉換 1.4　邏輯代數的基本定律和規則 1.4.1　邏輯代數的基本定律 1.4.2　邏輯代數的基本規則 1.5　邏輯函數的公式化簡法 1.5.1　邏輯函數的不同錶達方式 1.5.2　邏輯函數的公式化簡法 1.6　邏輯函數的卡諾圖化簡法 1.6.1　邏輯函數的小項及其錶達式 1.6.2　邏輯函數的卡諾圖錶示法 1.6.3　用卡諾圖化簡邏輯函數 1.7　具有無關項的邏輯函數及其化簡 1.7.1　邏輯函數中的約束項 1.7.2　利用無關項化簡邏輯函數 本章小結 自我檢測題 習題第2章　邏輯門電路 2.1　二極管和三極管的開關特性 2.1.1　二極管的開關特性 2.1.2　三極管的開關特性 2.2　基本邏輯門電路 2.2.1　3種基本門電路 2.2.2　DTL與非門 2.3　TTL邏輯門電路 2.3.1　TTL與非門的工作原理 2.3.2　TTL與非門的外特性及有關參數 2.4　其他類型的TTL門電路 2.4.1　集電極開路與非門(OC門) 2.4.2　三態門(TS門) 2.4.3　TTL與或非門和異或門 2.5　CMOS反相器門電路 2.5.1　MOS管的開關特性 2.5.2　CMOS反相器 2.6　其他CMOS門電路 2.6.1　CMOS與非門 2.6.2　CMOS或非門 2.6.3　CMOS傳輸門(TG門) 2.7　正負邏輯問題 2.8　門電路在實際應用中應注意的問題 2.8.1　多餘輸入端的處理 2.8.2　TTL和CMOS電路外接負載問題 2.8.3　TTL與CMOS電路的接口技術 技能訓練　集成門電路邏輯功能的測試 實用資料速查：集成門電路相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第3章　組閤邏輯電路 3.1　組閤邏輯電路的分析方法和設計方法 3.1.1　組閤邏輯電路的基本概念 3.1.2　組閤邏輯電路的分析方法 3.1.3　組閤邏輯電路的設計方法 3.2　編碼器 3.2.1　編碼器的原理和分類 3.2.2　集成編碼器 3.3　譯碼器和數據分配器 3.3.1　譯碼器的原理及分類 3.3.2　集成譯碼器 3.3.3　數據分配器 3.4　數據選擇器 3.4.1　數據選擇器的原理 3.4.2　集成數據選擇器 3.5　數值比較器 3.5.1　數值比較器的原理 3.5.2　集成數值比較器 3.6　算術運算電路 3.6.1　半加器和全加器 3.6.2　集成算術運算電路 3.7　組閤邏輯電路中的競爭與冒險 3.7.1　産生競爭冒險的原因 3.7.2　冒險的消除方法 技能訓練1　組閤邏輯電路的設計與測試 技能訓練2　譯碼器的使用 技能訓練3　編碼器、顯示譯碼器及數字顯示電路 技能訓練4　數據選擇器 實用資料速查：常用組閤邏輯電路功能部件相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第4章　觸發器 4.1　觸發器的電路結構及工作原理 4.1.1　基本RS觸發器 4.1.2　同步RS觸發器 4.1.3　主從觸發器和邊沿觸發器 4.2　觸發器的功能分類及相互轉換 4.2.1　觸發器的功能分類 4.2.2　不同類型時鍾觸發器的相互轉換 4.2.3　集成觸發器及主要參數 技能訓練　觸發器 本章小結 自我檢測題 習題第5章　時序邏輯電路 5.1　時序邏輯電路的基本概念 5.2　時序邏輯電路的分析方法和設計方法 5.2.1　同步時序邏輯電路的分析 5.2.2　異步時序邏輯電路的分析 5.2.3　同步時序邏輯電路的設計方法 5.3　寄存器和鎖存器 5.3.1　數碼寄存器 5.3.2　移位寄存器 5.3.3　鎖存器 5.3.4　寄存器集成電路介紹 5.4　計數器 5.4.1　二進製計數器 5.4.2　十進製計數器 5.4.3　集成計數器介紹 5.5　節拍脈衝發生器 技能訓練　集成計數器及應用 實用資料速查：常用時序邏輯電路功能部件相關資料 本章小結 自我檢測題 習題第6章　脈衝波形的産生與變換 6.1　555定時器 6.2　多諧振蕩器 6.2.1　由555定時器組成的多諧振蕩器 6.2.2　石英晶體多諧振蕩器 6.2.3　多諧振蕩器的應用 6.3　單穩態觸發器 6.3.1　由555定時器組成的單穩態觸發器 6.3.2　集成單穩態觸發器 6.3.3　單穩態觸發器的應用 6.4　施密特觸發器 6.4.1　由門電路組成的施密特觸發器 6.4.2　由555定時器構成的施密特觸發器 6.4.3　集成施密特觸發器 6.4.4　施密特觸發器的應用 技能訓練　555時基電路 讀圖練習　ASCII鍵盤編碼電路 綜閤訓練　數字鍾的設計與實現 本章小結 自我檢測題 習題第7章　數模和模數轉換器 7.1　D/A轉換器 7.1.1　二進製權電阻網絡D/A轉換器 7.1.2　R-2RT型網絡D/A轉換器 7.1.3　D/A轉換器的主要技術參數 7.1.4　集成D/A轉換器 7.2　A/D轉換器 7.2.1　概述 7.2.2　常用的A/D轉換器類型 7.2.3　集成A/D轉換器及其應用 技能訓練1　模數轉換器ADC0809 技能訓練2　數模轉換器DAC0832 讀圖練習3位半數字電壓錶 本章小結 自我檢測題 習題第8章　半導體存儲器及可編程邏輯器件 8.1　存取存儲器(RAM) 8.1.1　RAM的結構和工作原理 8.1.2　RAM的存儲元 8.1.3　RAM的擴展 8.2　隻讀存儲器(ROM) 8.2.1　ROM的結構和工作原理 8.2.2　ROM的擴展 8.3　可編程邏輯器件(PLD) 8.3.1　概述 8.3.2　PAL和GAL *8.3.3　CPLD/FPGA簡介 本章小結 自我檢測題 習題*第9章　數字電路EDA簡介 9.1　HDL入門 9.1.1　組閤邏輯電路設計舉例 9.1.2　時序邏輯電路設計舉例 9.2　EDA工具軟件MAX plusⅡ使用入門 9.2.1　原理圖輸入設計方法 9.2.2　文本編輯——VHDL設計 本章小結 習題參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代社會中的數字電子技術：基礎與應用 數字電子技術，作為現代信息社會的核心驅動力之一，已深深滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機、個人電腦到通信網絡、工業自動化，再到醫療設備、航空航天，無一不閃耀著數字電子技術的智慧之光。理解數字電子技術的基礎原理，掌握其核心概念，對於把握時代脈搏、投身科技前沿至關重要。 本書旨在為讀者構建一個紮實的數字電子技術知識體係，從最基礎的邏輯門電路齣發，逐步深入到復雜集成電路的設計與應用。我們力求以清晰易懂的語言，結閤豐富的實例，幫助讀者理解抽象的數字信號是如何被處理、存儲和傳輸的，以及這些處理過程如何轉化為我們日常生活中便捷高效的電子産品和智能化係統。 第一部分：數字信號與邏輯基礎 數字技術之所以“數字”，在於它處理的是離散的、量化的信息，即0和1。這與模擬技術處理連續變化的信號截然不同。本部分將首先介紹數字信號與模擬信號的區彆，以及為何數字技術在現代電子係統中占據主導地位。我們將深入探討數製及其轉換，例如二進製、十進製、十六進製之間的相互轉化，這是理解後續所有數字電路工作原理的基石。 接著，我們將引齣邏輯代數這一數學工具，它是分析和設計數字電路的理論基礎。學習基本的邏輯運算，如“與”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）運算，並理解它們的真值錶和邏輯符號。在此基礎上，我們將介紹更復雜的邏輯運算，如“與非”（NAND）、“或非”（NOR）、“異或”（XOR）以及“同或”（XNOR）運算，它們在實際電路設計中具有廣泛的應用。 第二部分：基本邏輯門電路與組閤邏輯電路 本部分將把抽象的邏輯運算轉化為具體的基本邏輯門電路。我們將詳細介紹各種邏輯門電路的構成原理、電路圖符號、性能參數以及它們是如何實現邏輯功能的。理解這些最基本的構建單元，如同學習語言的字母，是後續構建復雜電路的基礎。 在此基礎上，我們將進入組閤邏輯電路的學習。組閤邏輯電路由若乾邏輯門組閤而成，其輸齣僅取決於當前的輸入信號，不具備記憶功能。我們將重點介紹幾種重要的組閤邏輯電路，包括： 編碼器和譯碼器：如何將一種編碼形式轉換為另一種，例如將按鍵的二進製碼轉換為七段數碼管的顯示碼。 數據選擇器（Multiplexer, MUX）：如何根據控製信號選擇多個輸入中的一個輸齣。 數據分配器（Demultiplexer, DEMUX）：與數據選擇器功能相反，將一個輸入信號分發到多個輸齣中的一個。 加法器（Adder）：實現二進製數的加法運算，包括半加器、全加器，以及進位鏈的原理。 比較器（Comparator）：比較兩個二進製數的大小。 通過對這些組閤邏輯電路的學習，讀者將能夠理解如何用基礎邏輯門搭建齣能夠執行特定數據處理任務的模塊。 第三部分：時序邏輯電路與存儲單元 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路之前的狀態（即存儲在內部的“記憶”）有關。這是數字係統能夠執行復雜運算和實現動態功能的核心。 本部分將首先介紹觸發器（Flip-Flop），它是構成時序邏輯電路的最基本存儲單元。我們將深入研究各種類型的觸發器，如SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器，理解它們的結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。瞭解不同觸發器之間的轉換關係以及它們在存儲單個比特信息方麵的作用。 在此基礎上，我們將學習更高級的時序邏輯電路： 寄存器（Register）：由多個觸發器組成，用於存儲多位二進製數據。我們將介紹移位寄存器（用於數據的串行-並行轉換或並行-串行轉換）和並行寄存器（用於數據的並行讀寫）。 計數器（Counter）：用於對脈衝信號進行計數，實現時序控製。我們將學習異步計數器和同步計數器，包括加法計數器、減法計數器以及可預置的計數器。 狀態機（State Machine）：一種更抽象的時序邏輯模型，用於描述一個係統在不同狀態之間根據輸入信號和時鍾信號進行轉換的過程。我們將介紹摩爾（Moore）狀態機和米利（Mealy）狀態機，以及它們在設計控製器等復雜邏輯電路中的應用。 第四部分：脈衝信號、集成電路與半導體器件 除瞭邏輯運算，數字係統的工作離不開脈衝信號的驅動和同步。本部分將介紹時鍾信號的重要性，以及如何産生和分配時鍾信號，確保電路按預定節奏工作。我們將探討多諧振蕩器等脈衝信號發生器。 隨著數字電路復雜度的不斷提高，集成電路（Integrated Circuit, IC）已成為現代電子係統的核心。本部分將介紹集成電路的基本概念，瞭解不同工藝（如TTL、CMOS）的特點和優勢，以及如何閱讀集成電路的型號、引腳定義和數據手冊。我們將介紹常用的數字集成電路芯片，如邏輯門芯片、計數器芯片、通用邏輯器件（如74係列、4000係列）等。 我們還將簡要迴顧半導體器件在數字電路中的作用，特彆是二極管和三極管作為基本開關元件是如何實現邏輯功能的，以及它們如何構成更復雜的集成電路。 第五部分：數字係統設計與實際應用 本部分將把前麵學到的知識融會貫通，介紹數字係統的設計流程。從需求分析、邏輯功能描述，到邏輯電路的錶示（卡諾圖、邏輯圖），再到使用硬件描述語言（如Verilog、VHDL）進行可編程邏輯器件（PLD、FPGA）的設計。 我們將通過一些實際應用案例來展示數字電子技術的魅力。例如： 微處理器與微控製器：數字係統的“大腦”，如何執行指令、處理數據。 存儲器：RAM、ROM等，如何存儲海量信息。 數字信號處理（DSP）：在音頻、視頻、通信等領域的應用。 數字儀錶與測量設備：精確測量與顯示。 通信係統：手機、互聯網等。 工業自動化與控製係統：提升生産效率與智能化水平。 本書強調理論與實踐相結閤，通過大量的圖示、例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，並培養分析和解決實際問題的能力。我們鼓勵讀者在學習過程中，動手嘗試搭建簡單的數字電路，加深對原理的理解。 總而言之，本書將帶領讀者走進精彩紛呈的數字電子技術世界，從最基礎的原理到復雜的應用，為有誌於從事電子信息、計算機科學、自動化等相關領域的讀者打下堅實的專業基礎，並激發他們探索更廣闊科技前沿的熱情。

評分☆☆☆☆☆

與其他同類教材相比，這本書在習題和課後拓展資源方麵的設計展現瞭極高的專業水準和對教學實踐的深刻理解。習題的設置絕不是簡單的公式代入，而是具有層次性的：基礎鞏固題、綜閤應用題、以及針對實際電路故障排查的分析題。特彆是那些分析題，往往會設計一個在實際調試中可能遇到的“陷阱”，迫使讀者必須深入理解電路的底層工作機製纔能找齣答案。此外，配套的在綫資源（雖然我無法直接查看，但通過書中的提示可以感知到其豐富性）似乎也提供瞭更多的參考案例和更深入的理論探討鏈接，這極大地擴展瞭單一教材的邊界。這種全方位的學習支持係統，讓學習過程不再局限於課本的紙張範圍，而是融入瞭一個更廣闊的學習生態中。總的來說，這是一本真正為“應用型人纔培養”而生的教材，它不僅僅是知識的載體，更是激發學習熱情和培養解決實際問題能力的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節邏輯梳理達到瞭近乎完美的境界，它不像有些教材那樣一股腦地把所有知識點堆砌在一起，而是采取瞭一種循序漸進、層層遞進的講解方式。從最基礎的半導體物理概念開始，到二極管、三極管的特性分析，再到復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路設計，每一步都如同搭建一座精密的積木城堡，基礎不牢固的同學可以反復鞏固前麵的內容，而有一定基礎的讀者也能迅速跳躍到自己感興趣的深度。尤其值得稱贊的是，作者在引入新概念時，總是先用一個貼近實際生産或生活中的小例子來拋磚引玉，激發讀者的探究欲望，而不是一開始就拋齣晦澀的數學公式。這種“情境導入”的學習方法，極大地降低瞭初學者對“數字電子技術”這類抽象學科的畏懼感。我個人尤其喜歡它在講解時序電路中的狀態轉移圖部分，那種對競爭冒險和毛刺問題的分析，深入淺齣，仿佛有一位經驗豐富的老工程師在耳邊細心指導，而不是冷冰冰的文字灌輸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是教科書界的清流，封麵色彩搭配得既專業又不失活力，讓人在眾多厚重的技術書籍中一眼就能被它吸引。特彆是那個字體選擇和版式布局，非常人性化。在翻閱時，我驚喜地發現，它的圖示部分做得極其用心，那些復雜的電路圖和邏輯門符號，被清晰地勾勒齣來，即便是初學者也能迅速抓住核心概念。印刷質量也無可挑剔，紙張的質感拿在手裏很舒服，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞。細節之處體現瞭編者對讀者的尊重，這在很多同類教材中是很難得的。比如，關鍵術語的標注和索引的編排，都顯示齣一種精心打磨的痕跡，極大地提升瞭學習效率。我記得有一次為瞭趕一個實驗報告，熬夜查閱特定模塊的開關特性麯綫，這本書裏對應的插圖不僅清晰，而且數據標注得非常精確，直接省去瞭我自己動手去繪製和估算的麻煩，這種高標準的內容呈現，絕對是高職高專教材中的典範，讓枯燥的理論學習過程變得直觀而愉悅。

評分☆☆☆☆☆

內容的前沿性和實用性是這本書最讓我感到驚喜的亮點。對於高職高專的教材來說，僅僅停留在理論層麵是遠遠不夠的，必須緊密對接産業需求。我注意到，書中不僅涵蓋瞭經典的TTL和CMOS邏輯係列，還專門開闢瞭篇幅講解瞭現代可編程邏輯器件（PLD）的基本結構和應用趨勢。這對於我們即將步入職場的學生來說，無疑是一份寶貴的“通行證”。書中的實驗設計部分也做得非常貼閤實際操作環境，它給齣的不僅僅是電路原理圖，還附帶瞭在常用EDA軟件中的仿真步驟簡介，雖然不是詳盡的軟件操作手冊，但足以引導學生在理論學習後，能夠順利地將知識轉化到虛擬或實際的實驗颱上。我嘗試按照書中的例子搭建瞭一個簡單的四位加法器電路，對照書中的波形圖進行比對，幾乎是百分之百的吻閤，這充分證明瞭教材內容的時效性和可靠性，確保我們學到的知識是能直接應用於解決工程問題的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格可以說是教科書中的“斜杠青年”，它既有嚴謹的學術態度，又不失生動活潑的錶達。作者在描述復雜器件工作原理時，善於運用形象的比喻來化解抽象的物理過程。例如，用“水龍頭”來比喻晶體管的開關特性，用“交通指揮燈”來解釋同步電路中的時鍾信號控製，這種比喻既準確又易於記憶。更難得的是，它沒有一味追求深奧，而是始終站在一個“引導者”的角度去寫作。每當涉及到需要深入理解的數學推導時，作者的處理方式非常巧妙——要麼將其放在附錄中供有興趣者深究，要麼在正文中給齣核心結論和應用，避免瞭對基礎薄弱讀者的“勸退”。這種平衡感把握得恰到好處，使得教材既能滿足高分通過考試的需求，又能真正培養學生的工程思維，而不是僅僅停留在死記硬背的層麵。它更像是一位循循善誘的導師，而不是一座高不可攀的知識高山。