数字电子技术(第二版)习题册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国劳动社会保障出版社 著

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出版社： 中国劳动社会保障出版社

ISBN：9787504591227

商品编码：29702598508

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：数字电子技术(第二版)习题册

定价：14.00元

作者：出版社:中国劳动社会保障出版社

出版社：中国劳动社会保障出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787504591227

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.182kg

编辑推荐

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内容提要

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本习题册与*职业教育规划教材《数字电子技术(第二版)》配套使用。本习题册题型丰富。难易适中，对巩固课堂知识、提高学生分析问题和解决问题的能力有较好的帮助。可供高等职业技术院校、成人高校，本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校学生使用．也可作为自学用书。
本习题册由张伟林主编，刘进峰、李建军、牛小方参加编写。

目录

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课题一 认识数字电路
　任务一 认识数制与数制转换
　任务二 学习二进制数算术运算
　任务三 学习二进制代码
　任务四 认识基本逻辑关系并测试逻辑门
　任务五 测试77L集成门电路
　任务六 测试CMOS集成门电路
　任务七 测试集成门电路的逻辑功能
　任务八 化简逻辑函数
　综合练习一
课题二 组装与测试组合逻辑电路
　任务一 分析和测试给定的组合逻辑电路
　任务二 设计和测试“四舍五人”逻辑电路
　任务三 应用编码器、译码器组装十进制数码显示电路
　任务四 应用数据选择器组装三地开关控制电路
　任务五 应用加法器组CD码转余3码电路
　任务六 应用数值比较器组装工件规格识别电路
　综合练习二
课题三 触发器的应用
任务一 应用RS触发器制作手动脉冲信号发生器
任务二 学习和测试了K触发器
任务三 应用D触发器组装4人抢答器
任务四 触发器功能转换
综合练习二
课题四　组装与测试时序逻辑电路
课题五　组装与测试555时基电路和石英晶体多谐振荡器电路
课题六　半导体存储器的应用
课题七　可编程逻辑器件GAL的应用
课题八　数模与模数转换器的应用
课题九　制作接口电路
模拟试卷一
模拟试卷二

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电路基础：原理、设计与应用》 内容概述 本书旨在为读者构建坚实的数字电子技术理论基础，并引导读者将理论知识应用于实际电路设计与分析。全书共分为十五章，内容层层递进，逻辑严谨，从最基本的数字信号概念出发，逐步深入到复杂的组合逻辑、时序逻辑电路的设计与分析，并拓展至存储器、微处理器接口、可编程逻辑器件等前沿领域。我们力求内容既能满足初学者建立概念的需求，也能为有一定基础的读者提供更深入的探讨与拓展。 第一部分：数字电路基础概念与逻辑门 第一章：数字信号与逻辑门 数字信号的引入： 课程伊始，我们将深入探讨模拟信号与数字信号的本质区别。为何在现代电子系统中，数字信号占据主导地位？我们将从信号的表示方式、精度、抗干扰能力等多个维度进行分析，并通过生动的实例，如音频、视频信号的数字化，让读者深刻理解数字信号的优势。 二进制数系统： 深入理解数字电路，二进制数系统是不可或缺的基石。本章将详细介绍二进制数的表示法、位权、数制转换（二进制、十进制、十六进制之间的互转），并着重讲解二进制算术运算，如加法、减法、乘法和除法。我们将通过大量的练习题，帮助读者熟练掌握这些基本运算，为后续学习打下坚实基础。 逻辑门电路： 逻辑门是数字电路最基本的构建单元。本章将逐一介绍基本逻辑门，包括与门 (AND)、或门 (OR)、非门 (NOT)。我们将详细阐述它们的逻辑功能、真值表、逻辑符号以及在集成电路中的实现。此外，我们还将引入通用逻辑门——与非门 (NAND) 和或非门 (NOR)，并重点讲解它们作为万能门的强大功能，如何用它们组合实现其他基本逻辑门。 布尔代数与逻辑函数的化简： 布尔代数是描述和分析数字逻辑电路的数学工具。本章将系统介绍布尔代数的公理、定理，如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。我们将展示如何利用这些定律对复杂的逻辑函数进行化简，从而减少电路的复杂性、降低成本、提高性能。本章将特别强调卡诺图（Karnaugh Map）的应用，这是一种直观且高效的逻辑函数化简方法，我们将通过实例指导读者如何绘制和化简卡诺图。 第二章：组合逻辑电路 组合逻辑电路的特点： 本章将深入探讨组合逻辑电路的定义、特点以及与时序逻辑电路的区别。我们将强调组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入信号，不存在记忆功能。 基本组合逻辑模块： 我们将详细讲解几种重要的组合逻辑模块。 加法器： 从半加器到全加器，再到多位加法器（串行加法器、并行加法器），我们将清晰地阐述其工作原理和设计方法。读者将了解如何构建能够执行二进制加法运算的电路。 减法器： 探讨借位原理，以及如何通过“加数的补码”实现二进制减法。我们将介绍各种减法器的实现方式。 编码器与译码器： 编码器将多输入转换为少量二进制代码，如优先编码器。译码器则将二进制代码转换为特定的输出信号，如BCD码7段显示译码器。我们将详细讲解它们的逻辑功能和应用。 多路选择器（Multiplexer）： 多路选择器能够根据选择信号从多个输入中选择一个作为输出。我们将深入分析其内部结构和工作原理，并介绍如何利用它实现复杂的逻辑功能。 多路分配器（Demultiplexer）： 多路分配器是将一个输入信号分发到多个输出中的一个，其功能与多路选择器相反。我们将阐述其工作原理和实际应用。 组合逻辑电路的设计流程： 本章将系统梳理设计组合逻辑电路的完整流程，包括需求分析、真值表建立、逻辑函数表达式的导出、逻辑函数的化简以及最终电路图的绘制。我们将通过实际案例，如设计一个简单的决策电路，来指导读者完成整个设计过程。 第二部分：时序逻辑电路与存储单元 第三章：时序逻辑电路基础 时序逻辑电路的定义与特性： 本章将区分时序逻辑电路与组合逻辑电路的核心差异——引入“状态”和“记忆”的概念。我们将讲解时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路过去的状态有关。 触发器（Flip-Flop）： 触发器是构成时序逻辑电路的基本单元，具有存储一位二进制信息的能力。我们将详细介绍各种类型的触发器： SR触发器： 讲解其置位、复位功能，以及无效输入的情况。 D触发器（延迟触发器）： 强调其数据保持功能，是构成寄存器和计数器的基础。 JK触发器： 介绍其翻转功能，以及与SR触发器的区别。 T触发器（翻转触发器）： 讲解其在计数器设计中的作用。 同步与异步触发器： 区分它们的触发方式，特别是时钟信号在同步触发器中的关键作用。 状态图与状态表： 本章将引入状态图和状态表这两种描述时序逻辑电路行为的重要工具。读者将学习如何通过状态转移图直观地表示电路的状态变化，以及如何通过状态表精确地定义状态之间的转移条件和输出。 时序逻辑电路的设计方法： 我们将详细介绍设计时序逻辑电路的系统方法，包括状态的分配、状态表的绘制、状态转移图的建立、触发器类型的选择以及电路的实现。 第四章：寄存器与计数器 寄存器（Register）： 寄存器是由一组触发器组成的存储单元，用于存储一组二进制数。我们将介绍移位寄存器（左移、右移、并行输入并行输出、串行输入串行输出）的设计与应用，例如数据串并转换、移位运算等。 计数器（Counter）： 计数器能够按照特定顺序产生一系列状态，用于对脉冲信号进行计数。我们将详细讲解： 异步计数器（行波进位计数器）： 介绍其结构和工作原理，以及存在的问题（如毛刺）。 同步计数器： 讲解其优点，包括全并行的时钟输入，能够避免毛刺。我们将介绍各种类型的同步计数器，如二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）。 可预置计数器与可置数计数器： 介绍如何设计能够从任意状态开始计数或设置特定初值的计数器。 任意模计数器： 讲解如何设计计数到任意预设数值的计数器。 计数器的应用： 本章将通过实际案例，展示计数器在数字系统中广泛的应用，如频率分频器、数字显示驱动、定时器等。 第五章：存储器 存储器的基本概念： 介绍存储器的基本组成（存储单元、地址译码器、读写控制逻辑）、分类（RAM、ROM）以及关键参数（容量、存取时间、读写速度）。 随机存取存储器（RAM）： 详细介绍静态RAM (SRAM) 和动态RAM (DRAM) 的工作原理、结构特点和应用场景。我们将分析它们的读写过程，并讲解如何通过外部控制信号进行访问。 只读存储器（ROM）： 介绍掩膜ROM (MROM)、可编程ROM (PROM)、可擦写可编程ROM (EPROM) 和电擦写可编程ROM (EEPROM) 的区别和特点。我们将重点分析ROM的读出机制，以及它在存储固定程序或数据中的应用。 存储器接口： 讲解如何将存储器芯片与微处理器或其他逻辑电路连接，包括地址线、数据线和控制线的连接方式。 第三部分：复杂数字系统与应用 第六章：可编程逻辑器件（PLD） PLD概述： 介绍PLD的概念、发展历程以及其在现代数字系统设计中的重要性。与通用集成电路相比，PLD提供了更高的设计灵活性和集成度。 可编程逻辑阵列（PLA）： 讲解PLA的基本结构，包括可编程的与阵列和或阵列，以及它的设计原理。 固化逻辑阵列（GAL）： 介绍GAL的特点，如可重复编程，以及它在设计中的优势。 现场可编程门阵列（FPGA）： 深入介绍FPGA的架构，包括查找表（LUT）、可配置逻辑块（CLB）和可编程互连线。我们将探讨FPGA的并行处理能力和高度可定制性，使其成为实现复杂数字功能的理想平台。 可编程通用阵列逻辑（CPLD）： 介绍CPLD的结构，通常由宏单元组成，以及它在特定应用中的优势。 HDL语言简介： 简要介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，以及它们在PLD设计中的作用。 第七章：微处理器接口技术 微处理器的工作原理： 简要回顾微处理器的核心功能：取指、译码、执行。 总线系统： 详细介绍微处理器与外部设备进行信息交换的总线系统，包括地址总线、数据总线和控制总线。我们将分析总线上的信号时序，以及不同总线协议的工作方式。 输入/输出（I/O）接口： 讲解I/O接口的作用，如何实现微处理器与外部设备（如键盘、显示器、传感器）的数据交换。我们将介绍端口映射I/O和存储器映射I/O两种方式。 中断系统： 阐述中断机制的原理，以及它如何提高系统的效率和响应速度。我们将介绍中断请求、中断响应、中断服务程序等概念。 DMA（直接内存访问）： 讲解DMA的工作原理，以及它如何允许外部设备直接与内存进行数据传输，从而减轻CPU的负担。 第八章：数模转换与模数转换 数模转换（DAC）： 介绍DAC的基本原理，即将数字信号转换为模拟信号。我们将详细讲解几种常见的DAC电路，如电阻网络DAC、R-2R梯形DAC、加权电阻DAC，并分析它们的优缺点。 模数转换（ADC）： 介绍ADC的基本原理，即将模拟信号转换为数字信号。我们将深入分析几种常见的ADC电路，如逐次逼近式ADC、并行比较式ADC、双积分式ADC、Σ-Δ ADC，并讨论它们的转换速度、精度和功耗。 应用： 探讨DAC和ADC在音频处理、视频显示、数据采集等领域的广泛应用。 第九章：数字逻辑设计的先进主题 有限状态机（FSM）设计： 深入讲解Moore型和Mealy型有限状态机的设计方法，包括状态图、状态表、状态分配、逻辑实现等。我们将通过复杂的例子，如串行数据检测器，来展示FSM设计的强大能力。 同步设计原则： 强调同步设计的重要性，包括时钟信号的生成与分发、建立时间（setup time）和保持时间（hold time）的概念，以及如何避免时序违规。 时序分析与时序约束： 介绍如何进行时序分析，以确保数字电路在规定的时钟频率下正常工作。我们将探讨建立时间和保持时间的计算，以及如何通过时序约束来指导设计。 低功耗设计技术： 简要介绍数字电路中的功耗来源，以及一些降低功耗的设计策略，如时钟门控、电源门控等。 第十章：逻辑综合与布局布线 逻辑综合： 介绍逻辑综合的流程，即将HDL描述的电路转换为门级网表。我们将探讨综合工具的优化目标（如面积、速度、功耗）以及综合过程中可能遇到的问题。 布局布线： 讲解布局布线的作用，即将门级网表映射到具体的物理器件（如FPGA的资源）上。我们将介绍布局（placement）和布线（routing）的基本概念，以及它们对电路性能的影响。 第四部分：高级应用与拓展 第十一章：通信系统中的数字逻辑 数字调制与解调： 简要介绍数字通信的基本原理，包括ASK, FSK, PSK等数字调制技术，以及相应的解调过程。 误码率与纠错码： 探讨数字信号在传输过程中可能出现的错误，以及如何通过纠错码（如汉明码）来提高通信的可靠性。 串行通信接口： 介绍常见的串行通信接口标准，如RS-232, SPI, I2C，以及它们在数据传输中的应用。 第十二章：嵌入式系统基础 嵌入式系统的概念与组成： 介绍嵌入式系统的定义、特点以及其在现代生活中的广泛应用，如智能家电、汽车电子、工业控制等。我们将重点讲解嵌入式系统的硬件组成（微处理器、内存、I/O接口）和软件组成（操作系统、应用软件）。 嵌入式系统开发流程： 概述嵌入式系统的开发流程，包括硬件选型、软件开发、调试和集成。 常见嵌入式处理器架构： 简要介绍ARM、MIPS等主流嵌入式处理器架构的特点。 第十三章：FPGA设计实战 FPGA开发流程： 详细介绍使用FPGA进行数字电路设计的完整流程，包括需求分析、HDL代码编写、仿真验证、综合、实现（布局布线）和硬件下载。 FPGA开发工具链： 介绍主流的FPGA开发工具，如Xilinx ISE/Vivado, Altera Quartus等。 典型FPGA项目设计： 通过一个或多个实际的FPGA项目设计案例，例如简单的数字时钟、LED闪烁控制器等，指导读者将理论知识应用于实践，熟悉FPGA开发环境和流程。 第十四章：数字信号处理（DSP）入门 DSP的基本概念： 介绍数字信号处理的定义、重要性以及其与模拟信号处理的区别。 采样与量化： 深入探讨数字信号处理的关键步骤：采样（将连续时间信号离散化）和量化（将连续幅度信号离散化）。我们将分析采样定理（奈奎斯特准则）的重要性。 滤波器设计基础： 简要介绍数字滤波器的概念，包括低通、高通、带通、带阻滤波器，以及FIR滤波器和IIR滤波器的基本原理。 第十五章：数字逻辑设计的未来趋势 系统级芯片（SoC）设计： 介绍SoC的概念，即在单个芯片上集成整个系统，包括处理器、内存、外设和专用的处理单元。 硬件加速与专用处理器： 探讨如何利用FPGA或ASIC设计专用硬件加速器，以提高特定计算任务的效率。 人工智能与数字逻辑： 展望人工智能（AI）和机器学习（ML）与数字逻辑设计的结合，例如用于AI算法的专用硬件加速器设计。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的数字电子技术学习体验。我们鼓励读者在学习过程中，勤于思考，勇于实践，通过大量的例题和练习，将理论知识转化为解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的习题集，其价值不亚于一本核心教材。这本册子在这方面做得相当到位。它的覆盖面非常广，从基础的数制转换到相对复杂的存储器结构，几乎没有落下任何一个核心考点。我尤其喜欢它对同步和异步逻辑区别的讲解，通过几个对比鲜明的时序电路题，将竞争冒险和锁存器等棘手问题的成因和解决办法描述得淋漓尽致。与其他我用过的习题集相比，这本书的“梯度控制”做得尤其出色。开头的题目简单到让人建立自信，中间的题目开始需要综合运用多个知识点，比如结合时序图和状态转移图来分析系统行为，而最后的挑战题则直接模拟了工业界常见的故障诊断情景。这种层层递进的难度设计，确保了即便是基础薄弱的学习者也能平稳过渡，而不是一开始就被吓退。对于期末复习来说，它无疑是最好的“自查清单”，因为任何一个被忽略的知识点，都很可能在里面的某一题中被巧妙地考到。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我对这种经典教材的“第二版”总是抱有一种复杂的期待，既希望它能继承原版的精髓，又担心它只是换汤不换药地修修补补。然而，这次的体验是令人振奋的。从整体的难度分布来看，这本册子明显更贴近当前国内高校的教学大纲要求，它没有过度纠缠于一些已经过时的技术点，而是将笔墨更多地放在了可编程逻辑器件（PLD）以及基础的微处理器接口思维的培养上。试做完几章后，我发现它最大的价值在于其“反向工程”式的设计——题目往往先给出一个结果或一个需要达成的目标，然后引导你去推导实现它的各种可行方案。这种训练模式极大地锻炼了我们从需求出发，逆向构建电路系统的能力，这在实际的工程设计中比单纯的公式套用要重要得多。有些题目设计得极其巧妙，比如要求用最少的门电路实现某个特定的状态机，这种限制性的优化练习，简直就是对我们逻辑思维极限的一次“摸底考试”。感觉这本书不仅仅是在教你知识，更是在磨砺你的工程师直觉。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经工作多年的工程师，我偶尔也会翻阅一些基础性读物来温习或者作为新人的培训材料。这本《数字电子技术(第二版)习题册》给我的最大感受是“实用性驱动”。它并不沉溺于过于复杂的数学推导，而是专注于如何将理论转化为实际可操作的电路。例如，在介绍计数器时，它没有仅仅停留在模数的设计上，而是立刻引入了如何利用现成的74系列芯片或基本的FPGA语法的初步概念进行实现。这让学习过程始终保持着一种“学以致用”的导向。书中的图例非常丰富，很多电路图的绘制风格带着一种老派的严谨感，让人感到可靠。虽然现在技术更新迭代很快，但数字电路的基础逻辑原理是永恒的，而这本书恰恰就是把这些“不变”的核心知识点，通过一套精心设计的练习题，牢牢地刻在了读者的脑海中。它是一本能让你在面对真实硬件问题时，能够迅速定位到理论根源的“工具箱”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当扎眼，明黄色的主色调配上深邃的蓝色字体，一看就知道是本硬核的技术读物。当我翻开内页时，首先注意到的是那种教科书特有的排版风格，清晰、工整，每一条公式和每一个电路图都标注得一丝不苟。虽然是“习题册”，但它的内容组织却很有层次感，从最基础的逻辑门电路分析，到复杂的组合逻辑和时序逻辑设计，逐步递进，让人感觉学习的脉络非常清晰。作者在一些关键概念的阐释上，总是能恰到好处地穿插一些实际应用的背景，这对于理解那些抽象的布尔代数和卡诺图简化规则实在是大有裨益。我特别欣赏它对每一个例题的解答，详细到让人觉得就是在手把手教学，就连那些看似简单的步骤，也会被剖析得极其透彻。对于一个正在努力啃数字电路这块“硬骨头”的工科生来说，这样的参考资料无疑是沙漠中的甘泉，它不仅是用来检验学习成果的工具，更是一本能帮你真正理解原理的“说明书”。如果说纯理论教材有时会让人感到枯燥乏味，那么这本习题册则用它丰富的实战演练，成功地将理论的严谨与实践的趣味结合在了一起。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量倒是中规中矩，纸张不算特别厚实，但印刷清晰，油墨也没有出现洇墨的现象，在长时间的翻阅和草稿演算中，保持了不错的耐用性。让我印象深刻的是，它对于一些基础知识点的“纠错”能力非常强悍。我个人在学习CMOS反相器的工作特性时，总是被那些阈值电压的计算绕进去，但习题册里有一组专门针对亚阈值区和饱和区的深入分析题，配上详细的文字解释，一下子就把我困扰许久的概念给捋顺了。它似乎非常了解初学者容易在哪里“栽跟头”，并提前设置好了“陷阱”和“指引”。而且，它在章节末尾往往会附带一些“拓展思考”环节，这些思考题大多是开放式的，没有标准答案，但却能引导你进行更深层次的电路性能权衡，比如功耗与速度之间的取舍，这对于培养未来的系统级思维非常有帮助。总而言之，这本书读起来让人感到踏实，每完成一节，都有实实在在的收获感，而不是完成了一项机械性的任务。