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邵群，黄璟 著

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• FPGA
• 单片机
• 实验指导
• 电子制作
• 嵌入式系统

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302267478

商品编码：29692602593

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名:数字电子技术项目教程

：25.00元

售价：18.3元,便宜6.7元,折扣73

作者:邵群,黄璟

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787302267478

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

内容提要

　　本书根据教育部关于高职高专教育人才培养目标的要求，以学生职业岗位能力为依据，强调对学生应用能力、实践能力、分析问题和解决问题能力的培养，突出职业特色。
　　本书依据高职高专“数字电子技术”课程标准的要求，以典型项目为载体，将教学内容按项目模块编写。全书分为7个项目，分别是：一位二进制全加器电路的设计与制作、编码显示电路的制作、由触发器构成的抢答器的制作、数字电子钟的设计与制作、电子门铃电路的制作、循环彩灯电路的制作、数字电压表的制作。本书以实践能力为主线，以工作任务为中心，链接相应的理论知识，以“必需、够用”为原则，以应用为目的，融“教、学、做”为一体，真正体现“做中学，学中做”的课程改革新理念。
　　本书实用性强，内容覆盖面广，适合作为高职高专电子信息类专业的教材，也可供从事电子信息技术的有关人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《数字电子技术项目教程》 内容简介 《数字电子技术项目教程》是一本专为对数字电子技术充满好奇、渴望动手实践的学习者量身打造的实践性指导手册。本书深入浅出地解析了数字电子技术的核心原理，并以一系列精心设计的、贴近实际应用的项目为载体，引导读者从理论走向实践，逐步掌握数字电路的设计、分析和实现能力。本书的目标是让读者不仅理解数字电路的“是什么”，更能掌握“怎么做”，最终能够独立完成具有一定复杂度的数字电子项目。 本书的独特之处 与市面上众多偏重理论讲解的教材不同，《数字电子技术项目教程》将理论知识的传授与实际项目开发紧密结合。我们相信，在实践中学习是掌握复杂技术的最佳途径。本书中的每一个项目都经过精心设计，循序渐进，从基础的逻辑门操作到复杂的微控制器应用，涵盖了数字电子技术的广阔领域。本书最大的特点在于其“项目驱动”的学习模式，即以一个具体的项目目标为导向，驱动读者去学习相关的理论知识，去探索实现这一目标所必需的技术和方法。这种学习方式不仅能大大提升学习的趣味性和效率，更能培养读者解决实际问题的能力和创新思维。 读者对象 本书适合以下人群： 高校电子工程、自动化、计算机科学等专业的学生： 作为课堂教学的补充，本书可以帮助学生巩固理论知识，提升实践能力，为毕业设计和未来职业生涯打下坚实基础。 电子技术爱好者： 无论您是初学者还是有一定基础的爱好者，本书都将为您提供丰富的实践机会，带领您进入数字电子世界的奇妙之旅。 希望跨入电子行业的技术人员： 本书将帮助您快速掌握数字电子技术的核心技能，了解当前行业主流技术和应用，为您的职业发展提供有力支持。 DIY爱好者： 如果您热衷于动手制作，本书将为您提供源源不断的灵感和切实可行的项目方案。 本书内容框架与特色 本书共分为X大部分，每一部分都围绕一个或多个核心主题展开，并包含若干个独立的实践项目。 第一部分：数字电子技术基础与入门项目 本部分是整个教程的基石，旨在为读者打下扎实的数字电子技术基础。我们将从最基本的概念入手，逐步深入。 第1章：数字信号与逻辑电平 深入剖析数字信号的特性，理解高电平、低电平的含义及其在电路中的表示。 学习二进制、八进制、十六进制等数制转换，理解它们在数字系统中的重要性。 项目1：LED指示灯状态显示 学习如何使用简单的开关控制LED的亮灭，理解“开”和“关”在数字电路中的直观体现。 动手搭建电路，观察LED亮灭与开关状态的对应关系。 初步了解电路图的阅读与绘制。 第2章：基本逻辑门电路 详细讲解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR七种基本逻辑门的逻辑功能、真值表和符号。 理解这些逻辑门是构建所有数字电路的基本单元。 项目2：组合逻辑电路的设计与实现 设计一个简单的报警电路，要求当多个传感器同时满足特定条件时，触发报警器（如蜂鸣器或LED）。 学习如何使用逻辑门组合实现更复杂的逻辑功能。 理解布尔代数在简化逻辑表达式中的应用。 使用面包板搭建实际电路，测试其功能。 第3章：组合逻辑电路进阶 深入学习编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）等常用组合逻辑芯片的功能和应用。 理解它们在数据选择、信号分配、地址译码等方面的作用。 项目3：简易电子琴 利用译码器和多路选择器，结合按键输入，生成不同频率的音频信号，实现简单的电子琴功能。 学习如何利用不同的芯片组合来完成一项具体的功能。 理解按键消抖的原理和实现方法。 第二部分：时序逻辑电路与状态机 本部分将带领读者进入动态的数字电路世界，理解电路在时间维度上的变化，这是数字系统能够存储信息、进行复杂运算的关键。 第4章：触发器与寄存器 详细介绍RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器的工作原理，以及它们的时钟信号和使能信号。 理解触发器是构成时序逻辑电路的基本单元，能够实现数据的存储。 讲解寄存器的概念，以及如何利用触发器构成移位寄存器和并行寄存器。 项目4：一位二进制计数器 使用触发器搭建一个能够计数的电路，例如0000到1111的4位二进制计数器。 学习时钟脉冲的应用，以及如何让电路按照预设的节拍工作。 理解进位信号的产生和传递。 第5章：移位寄存器应用 深入探讨移位寄存器的各种工作模式，如串入串出、串入并出、并入串出、并入并出。 学习移位寄存器在串行数据传输、并行数据转换等方面的应用。 项目5：LED流水灯 利用移位寄存器驱动一系列LED，实现不同方向、不同亮灭模式的流水灯效果。 学习如何控制移位寄存器的移位方向和移位速度，创造出动感的视觉效果。 理解循环移位和非循环移位的区别。 第6章：计数器与分频器 讲解同步计数器和异步计数器的区别和应用。 介绍模N计数器、加减计数器的设计方法。 学习如何利用计数器实现频率分频，为系统提供不同频率的时钟信号。 项目6：数字秒表 利用计数器和组合逻辑，设计一个带有启动、停止、清零功能的数字秒表。 学习如何处理计时逻辑，精确记录时间。 理解数码管的显示原理和驱动方法（如7段数码管）。 第7章：有限状态机（FSM） 详细讲解有限状态机的概念、组成（状态寄存器、组合逻辑、输出逻辑）和两种基本类型：摩尔状态机和米利状态机。 学习如何设计和实现状态转移图和状态表。 项目7：交通信号灯控制器 设计一个模拟十字路口的交通信号灯控制器，实现红、黄、绿灯的顺序切换，并考虑行人过马路模式。 通过该项目，读者将深刻理解状态机在控制系统设计中的强大能力。 学习如何将实际的控制逻辑转化为精确的状态机设计。 第三部分：集成电路应用与微控制器入门 本部分将带领读者超越基本的逻辑门和触发器，接触更高级的集成电路，并引入微控制器这一现代数字电子系统的核心，为读者打开通往更广阔的数字世界的大门。 第8章：常用的数字集成电路芯片 介绍一些实际应用中常见的数字集成电路，如运算放大器（在数字信号处理中的应用）、定时器（如555定时器）、ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）等。 讲解这些芯片的功能、引脚定义、工作方式以及简单的应用电路。 项目8：简易调频收音机（使用集成芯片） 利用专门的收音机集成芯片，结合简单的滤波和放大电路，构建一台能够接收本地电台的简易收音机。 学习如何阅读集成芯片的数据手册，理解芯片内部的简化框图。 体验集成芯片如何大幅简化复杂的功能实现。 第9章：微控制器基础与开发环境 介绍微控制器的基本概念，包括CPU、存储器（RAM/ROM）、I/O接口、定时器、中断控制器等核心组成部分。 讲解常见的微控制器系列（如Arduino、STM32等）及其特点。 介绍集成开发环境（IDE）的使用，包括代码编写、编译、烧录和调试。 项目9：LED闪烁与按键输入 学习使用微控制器控制LED的亮灭，实现简单的闪烁效果。 学习如何读取按键的输入状态，并根据按键的不同响应。 这是掌握微控制器编程的第一个基础项目。 第10章：微控制器与外围设备交互 讲解微控制器与其他常用外围设备（如LCD显示屏、传感器、电机驱动模块等）的接口方式（如I2C、SPI、UART等通信协议）。 学习如何编写程序来控制和读取这些外围设备的数据。 项目10：温湿度传感器数据采集与显示 使用温湿度传感器（如DHT11/DHT22）连接到微控制器，采集实时温湿度数据。 将采集到的数据通过LCD显示屏显示出来。 学习如何使用传感器库，理解数据采集的流程。 第11章：微控制器应用进阶 进一步探索微控制器的进阶功能，如中断处理、PWM（脉冲宽度调制）输出、ADC采样等。 项目11：PWM调光LED或电机速度控制 利用微控制器的PWM输出功能，实现LED亮度的平滑调节，或控制直流电机的转速。 理解PWM在模拟量控制中的重要性。 学习如何通过改变占空比来控制输出的平均电压。 第四部分：综合项目与拓展 在掌握了基础知识和技能之后，本部分将通过一些更具挑战性的综合项目，帮助读者巩固所学，并激发创新灵感。 项目12：智能小车（基础版） 利用微控制器、电机驱动模块、传感器（如红外避障传感器或超声波测距传感器）和电机，构建一辆能够实现简单避障或循迹功能的小车。 这是一个集成了传感器、控制、驱动等多个子系统的综合项目，能让读者体验实际的机器人开发过程。 项目13：数据记录仪 利用微控制器、各种传感器（如光照传感器、声音传感器等）和存储模块（如SD卡），设计一个能够采集并记录多路传感器数据的设备。 学习如何进行数据存储管理，以及如何从存储介质中读取数据进行分析。 项目14：简易逻辑分析仪/示波器（利用FPGA或高级微控制器） （可选，根据读者基础选择）尝试利用FPGA或具有高速ADC的高级微控制器，搭建一个能够捕捉和显示数字信号波形的简易逻辑分析仪或示波器。 此项目旨在让读者接触更专业的电子测量仪器，理解其工作原理。 本书的学习特色 丰富的实操案例： 每个知识点都配有详细的电路图、元器件清单和详细的搭建步骤。 循序渐进的难度： 项目难度从易到难，层层递进，确保读者能够稳步提升。 详尽的原理讲解： 在项目实践的同时，深入浅出地解释相关的数字电子原理，让读者知其然更知其所以然。 代码与电路的结合： 对于基于微控制器的项目，本书提供了完整的源代码，并对代码进行详细的注释和讲解。 故障排除指南： 针对常见的电路搭建和程序运行问题，提供实用的故障排除方法。 拓展思路与资源： 在每个项目结束后，会提供一些拓展思路，鼓励读者进行个性化创新，并推荐进一步学习的资源。 学习本书，您将获得： 扎实的数字电子理论基础： 理解数字电路的基本工作原理和构成要素。 卓越的动手实践能力： 熟练掌握电路的搭建、调试和优化。 强大的问题解决能力： 能够独立分析和解决数字电路设计和实现过程中遇到的问题。 创新的设计思维： 能够将抽象的理论转化为具体的工程实践，并进行创新设计。 进入数字电子世界的通行证： 为您在嵌入式系统、自动化控制、物联网等领域的发展奠定坚实基础。 《数字电子技术项目教程》不仅仅是一本书，更是一次引人入胜的数字电子探索之旅。我们相信，通过本书的指导，您将能够自信地遨游在数字信号的海洋中，创造出属于自己的精彩电子作品。

评分☆☆☆☆☆

本书的参考资料和附录部分的处理，体现了作者极高的职业素养。许多技术书籍的附录往往只是草草了事，但在这里，附录部分简直就是一本独立的精炼速查手册。我特别留意了关于标准封装引脚定义和ESD保护建议的那几页内容，这些信息往往需要我们在Datasheet中费力地去查找，而作者将其提炼出来，并用统一的表格格式进行了归纳，极大地节省了查阅时间。此外，作者还提供了一个非常实用的“常见错误与排查清单”，这显然是基于多年项目经验总结出来的“避坑指南”，里面记录了比如上电复位时序错误、电源去耦电容选型不当等一系列高频出现的“隐形杀手”。这份清单对于任何想要将设计从小板验证推向可靠性测试阶段的工程师来说，都是无价之宝，它让整本书的实用价值从理论学习阶段直接跃升到了工程实践阶段。

评分☆☆☆☆☆

章节之间的逻辑衔接做得非常流畅，几乎没有感到任何阅读上的阻碍。这种连贯性可能源于作者对学科体系的整体把握非常清晰。当你读完基础的逻辑门和时序电路部分后，你会发现，后续的微处理器架构章节，比如中断向量表和内存映射，都是前置知识的自然延伸和应用，而不是突兀地插入新内容。特别是在描述数据通路和控制逻辑的章节中，作者运用了一种“自底向上”的结构分析法，先从晶体管级别的开关特性讲起，然后构建出基本逻辑单元，再逐步攀升到ALU和寄存器组的复杂集成。这种层次分明的介绍方式，使得即便是初学者，在面对复杂的总线仲裁或流水线冲突时，也能迅速定位到问题的根源，因为他们已经对构成这些复杂系统的基本“砖块”了然于胸，阅读体验堪称一气呵成。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实操环节设置得极为巧妙，它真正做到了“授人以渔”。我尤其赞赏它对实验环境搭建的描述部分，它没有局限于某一款特定的开发板或芯片，而是详细分析了不同类型微控制器（例如，基于Cortex-M系列和基于FPGA的I/O接口差异），并提供了一套通用的调试流程。比如，在处理高速数据采集的案例中，它不仅给出了采集代码，还花了相当大的篇幅去讲解如何使用示波器的时序分析功能来定位潜在的时钟域交叉问题，以及如何通过逻辑分析仪来验证信号的时序裕度。这种对“工具使用哲学”的探讨，远超出了单纯的“会编程”范畴。每完成一个项目，作者都会设置一个“性能优化挑战”环节，这迫使读者必须跳出示例代码的舒适区，去思考如何在资源受限的情况下榨干每一分性能，这种循序渐进的挑战机制，极大地提升了读者的实际工程解决能力。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个下午仔细研读了关于模拟前端处理的那几个章节，说实话，作者在理论的深入浅出上达到了一个令人惊叹的平衡点。他没有仅仅停留在教科书式的公式推导，而是将复杂的运算过程，通过一系列精心设计的比喻和生活化的场景来串联起来，比如他将滤波器的设计比作是水流的疏导和汇集，一下子就将抽象的频率响应具象化了。更让我印象深刻的是，每当引入一个核心概念，比如运放的失真抑制或者ADC的时钟抖动，作者总会紧接着提供一小段“工程视角”的评论，这部分内容往往是传统教材里缺失的——它告诉你“在实际设计中，你需要关注的不是理论上的完美零点漂移，而是如何用最经济的方案去控制它在可接受范围内”。这种叙事方式，使得阅读过程充满了发现的乐趣，让人感觉不是在被动接受知识，而是在跟随一位经验丰富的前辈进行一场高强度的、却又充满启发性的思维漫步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮。封面采用了哑光质感，触感细腻，主色调是深邃的藏蓝与跳跃的荧光绿搭配，这种强烈的视觉对比仿佛在暗示着内容本身的深度与活力。设计上没有采用传统的电路图堆砌，而是用了一种抽象的几何图形来构成主体，这种现代感十足的排版让人感觉这不是一本枯燥的技术手册，更像是一本引导思维的艺术品。内页纸张的磅数和光泽度也恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，油墨的清晰度极高，即便是最精细的文字说明和图表，也展示出了极佳的锐度。装订上采用了锁线胶装，平摊性非常好，这对于需要经常对照参考的书籍来说简直是福音，不用担心翻页时书脊断裂，可以非常方便地在电脑旁摊开，随时进行比对和记录。书脊的烫金字体虽然低调，但在光线下依然能捕捉到那份专业与精致，整体给人一种“内容扎实，外表讲究”的高品质印象，显然出版方在细节上投入了大量的精力，这让初次接触它的读者会对其内容质量产生一种天然的信赖感。