數字電子技術——全國高職高專一體化教學通用教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋衛海 等 著

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齣版社： 山東科學技術齣版社

ISBN：9787533145316

商品編碼：29691963257

包裝：平裝

齣版時間：2007-09-01

基本信息

書名：數字電子技術——全國高職高專一體化教學通用教材

定價：36.00元

作者：宋衛海 等

齣版社：山東科學技術齣版社

齣版日期：2007-09-01

ISBN：9787533145316

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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隨著半導體技術的迅速發展、微型計算機的廣泛應用，數字電子技術在現代科學技術領域中已經成為發展快的學科之一。它的發展不僅深刻地影響著人們的生産、生活，也推動著其他學科的進步。在高職高專電類專業的教學中數字電子技術是一門專業基礎課。本書是按照教育部新製定的《高職高專教育數字電子技術基礎課程教學基本要求》，本著理論夠用，應用為主，注重實踐的“一體化”教學思想編寫的。
本書的編寫人員均來自高職高專院校從事數字電子技術教學的綫教師，具有豐富的教學經驗。根據高職高專學生的實際情況，本書在編寫過程中，刪除瞭繁雜的數學公式推導以及集成電路的內部結構，力求簡明扼要、深入淺齣、通俗易懂。本書從工程應用角度齣發，介紹瞭數字電子技術的基礎知識和理論，為進一步學習專業課打下堅實的基礎，主要內容包括數字邏輯基礎、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、555定時器與脈衝産生電路、數模和模數轉換、存儲器等傳統內容，根據數字電子技術的新發展，還增加瞭PLD／FPGA器件原理及應用。本書注重“講、學、做”統一協調，遵循理論和實踐結閤的原則，實現瞭理論、EWB仿真實驗和實訓緊密結閤，突齣瞭數字電子技術應用性、針對性和前瞻性；注重培養學生的自學能力、應用能力和創新能力。在內容安排上將理論知識與仿真實驗相結閤，敘述簡練清楚，實例與知識點結閤恰當，例題分析透徹，習題安排閤理，實驗內容及步驟都經過細緻挑選和精心安排。

目錄

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章　數字電子技術概述
　節　數字電路的特點和分類
　第二節　數製與碼製
　第三節　數字脈衝波形的主要參數
　第四節　數字電路中的二極管、三極管和MOS管
　習題一
第二章　邏輯代數基礎
　節　邏輯代數中的運算
　第二節　邏輯代數的基本定律、公式及規則
　第三節　邏輯函數及其錶示方法
　第四節　邏輯函數的代數化簡法
　第五節　邏輯函數的卡諾圖化簡法
　實驗
　實驗2—1　用分立元件實現門電路
　習題二
第三章　數字集成邏輯門電路
　節　概述
　第二節　TTL集成邏輯門電路
　第三節　CMOS集成邏輯門電路
　第四節　TTL電路與高速CMOS電路的接口
　第五節　外集成電路的命名方法
　實驗
　實驗3—1　TTL電路和CMOS電路邏輯功能測試
　實驗3—2　門電路多餘輸入端的處理
　實驗3—3　三態門邏輯功能測試及應用
　習題三
第四章　組閤邏輯電路
　節　組閤邏輯電路的分析
　第二節　組閤邏輯電路的設計
　第三節　編碼器
　第四節　譯碼器
　第五節　數據分配器
　第六節　數據選擇器
　第七節　數值比較器
　第八節　加法器
　第九節　組閤邏輯電路中的競爭冒險
　實驗
　實驗4—1　組閤邏輯電路設計
　實驗4—2　常用集成組閤邏輯電路
　習題四
第五章　觸發器
　節　概述
　第二節　基本RS觸發器
　第三節　同步觸發器
　第四節　主從觸發器
　第五節　邊沿觸發器
　第六節　觸發器集成邏輯器件
　第七節　應用觸發器實現智力競賽搶答器
　實驗
　實驗5—1　觸發器功能測試及應用
　習題五
第六章　時序邏輯電路
　節　概述
　第二節　時序邏輯電路的分析
　第三節　計數器
　第四節　寄存器和移位寄存器
　第五節　同步時序邏輯電路的設計
　實驗
　實驗6—1　計數器
　實驗6—2　移位寄存器
　實驗6—3　數字電子鍾設計與仿真
　實驗6—4　汽車尾燈控製電路設計與仿真
　習題六
第七章　555定時器與脈衝産生電路
　節　概述
　第二節　用555定時器構成多諧振蕩器
　第三節　用555定時器構成施密特觸發器
　第四節　用555定時器構成單穩態觸發器
　實驗
　實驗7—1　555定時器及其應用
　習題七
第八章　存儲器
　節　概述
　第二節　隻讀存儲器——ROM
　第三節　存取存儲器——RAM
　習題八
第九章　可編程邏輯器件及其應用
　節　概述
　第二節　PLD／FPGA的編程語言
　第三節　基於FPGA／CPLD的數字電路設計
　習題九
第十章　數／模和模／數轉換器
　節　概述
　第二節　D／A轉換器
　第三節　A／D轉換器
　實驗
　實驗10—1　D／A、A／D轉換器測試
　習題十
附錄
　附錄1　EWB簡介
　附錄2　PLD／FPGA開發工具簡介
　附錄3　數字電子技術實訓
　附錄4　常用數字集成電路型號及引腳
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電路基礎與應用》 內容簡介 本書旨在為讀者係統地介紹數字電子技術的核心概念、基本原理以及實際應用。全書圍繞著“從基礎到應用”的邏輯綫索展開，力求使讀者在掌握理論知識的同時，能夠理解並實踐數字電路的設計與分析。內容詳實，涵蓋瞭數字電路領域最重要、最基礎的知識點，為深入學習相關專業知識打下堅實基礎。 第一部分：數字電路基礎理論 第一章 緒論：數字世界的基石 本章將帶領讀者走進數字電子技術的廣闊世界，闡述其重要性、發展曆程以及在現代科技中的核心地位。我們將深入探討模擬信號與數字信號的本質區彆，理解數字信號為何能夠實現更精確、更可靠的信息處理。本章還將介紹二進製、十進製、十六進製等數製及其相互轉換，這是理解後續數字邏輯運算的基礎。同時，我們將初步瞭解數字電路的基本組成單元——邏輯門（如與門、或門、非門）的概念，為後續深入學習邏輯門的功能和組閤打下鋪墊。 第二章 二進製數及其運算 本章將詳細講解二進製數的錶示方法，包括無符號數和帶符號數的錶示（如原碼、反碼、補碼），並著重分析補碼錶示在計算機運算中的優勢。在此基礎上，我們將學習二進製數的加法、減法、乘法和除法運算，理解這些運算如何在硬件層麵實現。同時，本章會介紹邏輯運算，包括與、或、非、異或、同或等基本邏輯運算的定義、真值錶以及它們在數字電路中的作用。 第三章 邏輯代數基礎 邏輯代數，也稱為布爾代數，是數字電路分析與設計的基礎。本章將係統介紹邏輯代數的基本公理、定理和規則，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等。通過學習這些法則，讀者將能夠對復雜的邏輯錶達式進行化簡和整理，從而優化電路設計。本章還將介紹最小項、最大項的概念，以及邏輯函數的最小項展開式和最大項展開式，為後續卡諾圖化簡等方法做準備。 第四章 邏輯門電路 本章將深入探討各種基本邏輯門電路的構成原理、邏輯功能和時序特性。我們將詳細介紹與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門等門電路的詳細工作原理，分析它們在不同輸入組閤下的輸齣行為。同時，本章還將介紹集成邏輯門電路的集成技術和基本封裝形式，使讀者瞭解這些邏輯門是如何在實際芯片中實現的。 第五章 組閤邏輯電路 組閤邏輯電路由若乾邏輯門按照一定的邏輯功能連接而成，其輸齣僅取決於當前時刻的輸入信號。本章將重點講解組閤邏輯電路的設計與分析方法。我們將學習如何根據邏輯功能要求，通過真值錶、邏輯錶達式等手段設計齣相應的組閤邏輯電路。卡諾圖（Karnaugh map）作為一種直觀的邏輯函數化簡工具，將在本章得到詳細闡述。讀者將學習如何使用卡諾圖對邏輯函數進行化簡，從而得到最簡化的邏輯錶達式，進而設計齣性能更優、成本更低的電路。本章還將介紹一些典型的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、數據選擇器（多路選擇器）、加法器（半加器、全加器）、減法器、比較器等，並分析它們的結構和應用。 第六章 時序邏輯電路 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，還取決於電路之前的狀態，即具有“記憶”功能。本章將詳細介紹時序邏輯電路的基本概念和組成單元。我們將深入分析觸發器（Flip-Flop）的種類（如SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器）及其工作原理、狀態轉移圖和特徵方程。在此基礎上，我們將學習如何利用觸發器構成各種時序邏輯電路，包括寄存器（用於存儲數據）和計數器（用於實現計數功能）。我們將詳細講解異步計數器和同步計數器的設計方法，並介紹一些常見的計數器應用，如移位寄存器。 第二部分：數字集成電路與係統 第七章 存儲器 存儲器是數字係統不可或缺的核心組成部分。本章將介紹不同類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。我們將詳細講解靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的工作原理、存儲單元結構以及讀寫操作過程。對於隻讀存儲器，我們將介紹掩膜ROM（MROM）、可編程隻讀存儲器（PROM）、可擦寫可編程隻讀存儲器（EPROM）、電擦可編程隻讀存儲器（EEPROM）以及閃存（Flash Memory）等類型，並分析它們的特點和應用場景。 第八章 可編程邏輯器件（PLD） 可編程邏輯器件（PLD）以其靈活性和集成度高而成為現代數字電路設計的重要工具。本章將介紹不同類型的PLD，包括通用陣列邏輯（GAL）、復雜可編程邏輯器件（CPLD）和現場可編程門陣列（FPGA）。我們將詳細講解這些器件的內部結構、編程原理以及設計流程。通過學習本章內容，讀者將能夠掌握如何利用PLD實現復雜的數字邏輯功能，從而大大縮短産品開發周期。 第九章 數模轉換與模數轉換 在現實世界中，許多信號是模擬的，而數字係統處理的是數字信號。因此，數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）在數字係統中起著至關重要的作用。本章將介紹兩種轉換的基本原理和實現方法。我們將學習不同類型的DAC，如權電阻DAC、R-2R梯形DAC，並分析它們的性能指標。對於ADC，我們將介紹逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、脈衝編碼調製（PCM）ADC等，並討論它們在不同應用中的優缺點。 第十章 數字信號處理基礎 本章將為讀者引入數字信號處理（DSP）的基本概念。我們將探討離散時間信號、采樣定理以及數字濾波器的基本原理。雖然本章不涉及復雜的DSP算法，但它將為讀者理解數字信號在通信、音頻、視頻處理等領域中的應用提供必要的理論基礎。 第三部分：數字電路應用實例 第十一章 微處理器與微控製器基礎 本章將帶領讀者認識微處理器（MPU）和微控製器（MCU）這兩個在現代電子設備中無處不在的核心部件。我們將簡要介紹它們的結構組成、基本工作原理以及指令係統的概念。通過瞭解CPU、內存、輸入/輸齣接口等組成部分，讀者將初步理解微處理器如何執行程序，而微控製器則將微處理器與外圍電路集成在一起，實現更豐富的功能。 第十二章 集成電路工藝與發展趨勢 本章將簡要介紹現代集成電路的製造工藝，如光刻、刻蝕、摻雜等關鍵步驟。我們將瞭解集成電路是如何從矽片一步步變成我們熟悉的芯片的。同時，本章還將展望數字電子技術未來的發展趨勢，例如納米技術、低功耗設計、人工智能在芯片設計中的應用等，激發讀者的學習興趣和對未來科技的探索。 全書特色 結構清晰，循序漸進： 從最基礎的二進製數和邏輯門開始，逐步深入到復雜的組閤邏輯、時序邏輯以及集成器件，確保讀者能夠輕鬆理解和掌握。 理論與實踐結閤： 強調理論知識的講解，並通過對各種實際應用電路的分析，幫助讀者理解理論在實際中的運用。 內容全麵，重點突齣： 涵蓋瞭數字電子技術的核心內容，並對關鍵概念和技術進行深入闡述。 語言通俗易懂： 避免使用過於晦澀的專業術語，力求以清晰、簡潔的語言錶達復雜的概念，適閤高職高專學生學習。 通過學習本書，讀者將能夠建立起紮實的數字電子技術理論基礎，掌握數字電路的設計與分析方法，為未來在電子信息、計算機應用、自動化等相關領域的學習和工作奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

從一個已經有些許電子基礎的讀者的角度來看，這本書在深度和廣度上的平衡處理得相當巧妙。它沒有像某些專業研究所用教材那樣，將大量的篇幅投入到深奧的半導體物理或器件製造工藝的細節中去，顯然，它更聚焦於“技術應用”層麵，這一點符閤其作為高職高專教材的定位。然而，這種聚焦並不意味著內容的淺薄化。相反，在對邏輯代數化簡、卡諾圖化簡以及有限狀態機設計等核心數字電路設計方法論的闡述上，該書展現瞭足夠的深度和嚴謹性。它提供瞭一整套清晰、可操作的、具有普適性的設計流程和規範，這是非常寶貴的。例如，在講解集成電路選型和應用時，它可能不會羅列市麵上所有型號的芯片，但一定會選取最經典、最能體現不同邏輯傢族特性的代錶性器件進行詳細剖析，從而讓讀者觸類旁通。對於習題中齣現的一些需要綜閤運用所學知識的綜閤性設計題，它們往往能有效檢驗讀者是否真正掌握瞭從需求分析到最終實現的全過程。這種注重“方法論”的教學風格，對於培養獨立解決工程問題的能力至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭一些時間仔細研究瞭這本書的章節結構和內容的組織邏輯，感覺編撰者在課程體係的構建上是下足瞭功夫的。從基礎的半導體器件原理入手，循序漸進地過渡到邏輯門、組閤邏輯電路的設計與分析，再到時序邏輯電路的構建，最後可能還會涉及一些常用的集成電路應用。這種遞進式的編排方式，非常貼閤電子技術知識體係的自然發展規律。初學者不會被突如其來的復雜概念淹沒，而是能在一個個“小颱階”上穩步攀升。尤其值得稱贊的是，每個章節末尾似乎都設計瞭非常詳盡的“自測與思考”環節，這些題目不僅考察瞭對基本概念的記憶，更側重於對所學知識進行綜閤運用的能力，真正做到瞭理論與實踐的有效結閤。書中對一些核心概念的解釋，比如PN結的特性、CMOS反相器的VTC麯綫分析等，語言錶述得極其精煉到位，避免瞭過多的冗餘和晦澀的學術腔調。此外，編排中似乎還穿插瞭一些實際應用案例的簡要介紹，雖然可能隻是點到為止，但對於激發學生的學習興趣、建立對知識實用性的初步認知，無疑起到瞭很好的引導作用。

評分☆☆☆☆☆

在使用這本書學習的過程中，我最直觀的感受是它對“實踐性”的強調，這種強調並非流於錶麵，而是深入到具體的例題設計和概念闡釋之中。很多教科書在講解完理論後，留給讀者的往往是純粹的數學推導，但這本書似乎更注重將抽象的電路行為與實際的物理現象掛鈎。比如在講解時序邏輯電路的競爭與冒險問題時，書中可能不僅展示瞭波形圖的分析，還會模擬實際電路中由於信號傳播延遲不一緻可能導緻的錯誤狀態，這種具象化的處理方式，極大地降低瞭理解難度。我注意到書中對於一些基礎元器件（如二極管、三極管）的特性麯綫講解得非常細緻，甚至可能涉及瞭一些對這些器件在不同工作狀態下等效電路模型的建立過程，這為後續的復雜電路分析打下瞭堅實的基礎。這種“從底層往上建構”的教學思路，使得讀者在麵對大型的數字係統設計任務時，不至於感到茫然無措，因為支撐上層結構的每一個“磚塊”的性質都已經被牢牢掌握瞭。總而言之，它似乎在培養的不是一個隻會套公式的計算者，而是一個能“看懂”電路如何工作的工程師。

評分☆☆☆☆☆

關於這本書的“語感”和“閱讀體驗”，我發現它在保持專業性的同時，努力營造瞭一種相對平易近人的溝通氛圍。作者在撰寫技術性描述時，似乎極力避免瞭那種生硬、冷冰冰的陳述，而是采用瞭一種更接近於經驗豐富的前輩在耐心指導弟子的口吻。這種語感體現在一些關鍵的轉摺句和解釋性的腳注中，它們像是小小的提示，在你即將疑惑的節點及時伸齣援手。例如，在講解時序電路同步問題時，可能不僅僅是給齣電路圖，還會配上一句提醒：“請注意，時鍾沿的上升沿和下降沿對不同觸發器可能産生不同的效果，務必仔細核對你的觸發器類型。”這種細節的關懷，極大地提升瞭閱讀的順暢度和親切感。整本書的論述節奏把握得當，不會讓人感到拖遝，也不會因為內容過於緊湊而産生壓迫感。這種精心打磨的文字，使得原本枯燥的邏輯門和布爾錶達式在讀起來時，也仿佛擁有瞭生命和內在的邏輯美感。它成功地將一門技術性極強的課程，轉化成瞭一部既有深度又不失溫度的學習指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計，說實話，拿到手的時候稍微有點齣乎意料。封麵設計走的是一種比較樸素的風格，色彩搭配相對沉穩，字體選擇也偏嚮於傳統教科書的樣式。這對於初次接觸這門學科的讀者來說，可能不會立刻産生那種“哇，好酷”的驚艷感，但從實用角度看，這種設計其實挺耐看的，不易過時。紙張的質感摸上去還算紮實，油墨印製清晰，尤其是那些復雜的電路圖和波形圖，綫條銳利度很高，這在學習電子技術這種對圖形精確度要求很高的學科中至關重要。書本的開本適中，方便攜帶和放在書包裏，適閤在教室、圖書館或者咖啡館等不同場閤進行翻閱和學習。內頁的排版布局也體現瞭其作為教材的定位，段落劃分清晰，關鍵概念和公式有明確的區塊或加粗處理，引導性很強。裝訂方麵，采用的是比較經典的膠裝，目前看來翻頁順暢，希望在長期高強度的使用後，它能保持住不散頁的韌性。整體而言，它傳遞齣一種嚴謹、務實的態度，沒有太多花哨的裝飾，一切都服務於內容本身的傳達效率。這種不張揚的外觀，反而讓人更專注於文字和圖示本身，這或許就是老牌教材所追求的一種內斂的專業氣質吧。