数字电子(普通高等教育“十二五”高职高专规划教材 专业课(工科)系列) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘冬香，黎一强 著

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出版社： 中国人民大学出版社

ISBN：9787300185002

商品编码：29732015067

包装：平装

出版时间：2014-02-01

基本信息

书名:数字电子(普通高等教育“十二五”高职高专规划教材 专业课(工科)系列)

定价：19.80元

售价：14.5元,便宜5.3元,折扣73

作者:刘冬香,黎一强

出版社：中国人民大学出版社

出版日期：2014-02-01

ISBN：9787300185002

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本教材从电子技术的实用性出发，以简单抢答器引入，学习相关的逻辑的概念及门器件的应用，拓展抢答器的功能——带显示的抢答器的设计，引入常用逻辑部件如编码器、译码器等，再完善抢答器的功能——带限时抢答的功能，引入计数计时的概念，学习时序逻辑器件及计数器，后通过统一功能电路的不同设计理念开拓学生的思路。

目录

项目一带数显的四路抢答器的设计与实现
任务一逻辑门电路的基本应用
1．1内在含义——逻辑的基本概念
1．1．1逻辑关系
1．1．2电平
1．1．3正逻辑和负逻辑
1．2呈现的形态——基本逻辑关系
1．2．1“与”逻辑关系
1．2．2“或”逻辑关系
1．2．3“非” 逻辑关系
1．2．4复合逻辑关系
1．3外化的形式——门电路
1．3．1逻辑门的分类
1．3．2TTL门电路
1．3．3CMOS门电路
1．3．4门电路的使用注意问题
1．4实例说明——门电路的应用
任务二逻辑函数及其基本理论
2．1内在含义——逻辑函数的概念
2．1．1逻辑函数的基本概念
2．1．2逻辑函数的基本公式和规则
2．2呈现的形态——逻辑函数的化简
2．2．1逻辑函数化简的意义
2．2．2逻辑函数的公式法化简
2．2．3逻辑函数的图形法化简
2．2．4具有约束项的逻辑函数的化简
2．3外化的形式——逻辑函数的简单设计
2．3．1组合逻辑电路的分析方法
2．3．2组合逻辑电路的设计方法
2．3．3组合逻辑电路中的竞争冒险
2．4实例说明——逻辑功能的实现
任务三常用逻辑部件的应用
3．1内在含义——常用逻辑部件的概念
3．2外化的形式——常用逻辑部件的功能
3．2．1编码器
3．2．2译码器
3．2．3加法器
3．2．4数据选择器
3．2．5数值比较器
3．3实例说明
3．3．1常用逻辑部件的应用
3．3．2两个1位十进制数的加法运算电路

任务四带显示的抢答器的制作与调试

4．1功能要求
4．2设计思路——框图
4．3 器件选择——器件选择的一般方法
4．3．1抢答互锁电路采用与非门
4．3．2编码译码显示电路
4．4实例说明——带显示的抢答器的制作与调试
项目二数字钟电路的设计制作
任务五触发器的基本应用
5．1内在含义——触发器的基本概念
5．2呈现的形态——触发器的分类及表示方式
5．2．1基本触发器RS
5．2．2同步触发器
5．2．3主从触发器
5．2．4维持阻塞触发器
5．3外化的形式——集成触发器
5．3．1集成JK触发器74LS112
5．3．2集成D触发器74LS74
5．4实例说明——触发器电路的应用
5．4．1分频器
5．4．2计数器
5．4．3寄存器
5．4．4消抖电路
5．4．5各种触发器的互换

任务六计数器的设计与实现
6．1内在含义——计数器的基本概念
6．1．1二进制异步计数器
6．1．2二进制同步计数器
6．1．3环形计数器
6．1．4扭环形计数器
6．2呈现的形态——数制与码制
6．2．1数制
6．2．2数制间的转换
6．2．3码制
6．3外化的形式——集成计数器
6．3．1集成计数器74LS90芯片及应用
6．3．2集成计数器74LS161芯片及应用
6．3．3集成计数器74LS160芯片及应用
6．3．4集成计数器74LS192芯片及应用
6．3．5计数器的其他应用
6．4实例说明——彩灯的设计举例
任务七秒信号产生电路的设计与制作
7．1内在含义——秒信号的概念
7．2呈现的形态——555定时器
7．2．1555定时器的电路结构与工作原理
7．2．2555定时器的一般应用
7．3外化的形式——信号产生电路
7．3．1采用555定时器构成秒信号发生器
7．3．2采用晶振和分频器构成信号发生器
7．3．3采用集成运放构成方波发生器
7．4实例说明——频率计
任务八数字钟的制作与调试
8．1功能要求
8．2设计思路——框图
8．3器件选择——器件选择的一般方法
8．4实例说明——数字钟的制作与调试
参考文献

作者介绍

刘冬香，副教授，维修电工高级技师、高级考评员，广东省“家用电子产品维修”职业技能鉴定专家。

文摘

序言

《电路原理（第三版）》 一、 本书内容概述 《电路原理（第三版）》是一本面向高等职业技术院校电气类专业学生编写的教材。本书遵循“面向实践、突出应用、学以致用”的教学理念，力求将抽象的电路理论知识与实际工程应用紧密结合，帮助学生建立扎实的电路分析基础，培养解决实际工程问题的能力。本书共分为十章，内容涵盖了电路的基本概念、直流电路分析、交流电路分析、三相电路、非正弦稳态电路、动态电路分析、二端口网络、电路的频率响应、电路的暂态分析以及理想运算放大器等核心内容。 二、 各章详细内容介绍 第一章 电路的基本概念 本章为全书的基础，首先引入电路的概念，明确电路是由电源、负载和连接导线组成的能量转换和传输的通路。接着，详细阐述了电路中基本物理量，如电荷、电流、电压、电动势、功率和能量的定义、单位及相互关系。在此基础上，重点讲解了电路的组成部分——电路元件，将电路元件分为两大类：独立电源（包括恒压源和恒流源）和线性电阻元件。本章强调了电路图的绘制规范和符号的标准化，为后续章节的电路分析打下坚实的基础。此外，还初步介绍了电路分析的两种基本方法——瞬时功率和能量的计算，以及电路工作状态（线性、非线性、时变、时不变）的判断。 第二章 直流电路分析 本章深入探讨了线性电阻电路的分析方法。在介绍完欧姆定律和基尔霍夫定律（包括电流定律 KCL 和电压定律 KVL）这两个最基本的电路分析法则后，本书系统介绍了多种直流电路的计算方法，包括： 支路电流法： 通过列写独立的 KCL 方程和 KVL 方程来求解各支路电流。 回路电流法： 以独立的回路电流为未知量，列写独立的 KVL 方程，求解回路电流。 节点电压法： 以独立的节点电压为未知量，列写独立的 KCL 方程，求解节点电压。 叠加定理： 适用于线性多源电路，将多源问题分解为单源问题，再将各单源激励产生的响应叠加起来获得总响应。 戴维宁定理和诺顿定理： 用于简化复杂线性电路，将复杂电路等效为一个简单的电压源和串联电阻（戴维宁等效电路）或电流源和并联电阻（诺顿等效电路）。 最大功率传输定理： 阐述了当负载电阻等于电源等效电阻时，负载获得最大功率。 本章还结合实例，指导学生如何根据电路的具体情况，选择最简便有效的分析方法，培养学生的解题思路和技巧。 第三章 交流电路分析 本章引入了交流电的概念，并基于“相量法”这一强大的分析工具，系统讲解了正弦稳态交流电路的分析。首先，介绍了正弦量的三要素（初相位、幅值、角频率）及其表示方法，以及同相、反相、相差的概念。然后，讲解了复数及其运算，为相量法的应用奠定数学基础。核心内容在于引入“相量”的概念，将时域的正弦量转化为频域的复数，从而将微分方程的运算转化为代数运算，极大地简化了交流电路的分析。接着，分别介绍了交流电路中的电阻、电感和电容元件在相量域的等效阻抗，并推广了欧姆定律和基尔霍夫定律在相量域的适用性。本章详细讲解了包括阻抗串并联、节点电压法、回路电流法、叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理在内的交流电路分析方法。功率方面，详细阐述了瞬时功率、平均功率、无功功率和视在功率的概念，以及功率因数的概念和提高功率因数的方法。 第四章 三相电路 本章在交流电路分析的基础上，将讨论扩展到更广泛应用的三相电路。首先，介绍了三相电源的产生及其对称三相电动势的特性（幅值相等、频率相同、相位互差 120°）。接着，重点讲解了三相负载的连接方式，包括星形连接（Y）和三角形连接（Δ），并详细推导了星形连接和三角形连接之间的等效关系（Y-Δ变换）。在此基础上，详细分析了对称三相电路的计算方法，包括相量电压、线电压、相量电流、线电流之间的关系，以及三相负载的功率计算。最后，讨论了三相不对称电路的简化分析思路，虽然不对称电路的详细计算更为复杂，但本章会介绍一些常用的简化处理方法。 第五章 非正弦稳态电路 本章将分析对象从单一频率的正弦电路扩展到由多个不同频率的正弦量叠加组成的非正弦周期性电路。核心内容是“傅里叶级数”，通过傅里叶级数将任意周期性非正弦电压或电流分解为一系列不同频率的正弦分量（基波和各次谐波）以及一个直流分量。在得到非正弦量的傅里叶级数后，可以将非正弦电路的分析转化为一系列单频率正弦稳态电路的分析，并利用叠加定理将各正弦分量产生的响应叠加起来，得到非正弦电路的总响应。本章还介绍了非正弦周期信号的有效值、平均值、均方根值等概念，以及谐波的概念和影响。 第六章 动态电路分析 本章从时域角度研究电路中包含电感和电容元件时，电路的响应随时间变化的特性，即动态电路的分析。首先，引入了动态电路的基本概念，包括暂态响应（暂态过程）和稳态响应（稳态过程）。重点讲解了由一阶电路（只含一个储能元件）引起的暂态过程，特别是RL电路和RC电路的零输入响应（初始能量存在，无外加激励）和零状态响应（无初始能量，有外加激励）。详细推导了一阶电路的响应方程，并分析了时间常数（τ）对响应过程的影响。 第七章 二端口网络 本章引入了“二端口网络”这一抽象模型，它是一种特殊的电路模型，常用于描述集总参数电路的输入输出关系，尤其在信号传输和放大电路的设计中非常有用。二端口网络由四个端口组成，通常有输入端口和输出端口。本书将介绍描述二端口网络特性的几种常用参数：阻抗参数（Z参数）、导纳参数（Y参数）、混合参数（H参数）和传输参数（ABCD参数）。本章将推导不同参数之间的相互转换关系，并利用这些参数进行二端口网络的串联、并联和级联等组合分析，从而能够分析更复杂的系统。 第八章 电路的频率响应 本章将探讨电路参数（如电压、电流）与激励信号频率之间关系，即频率响应。重点分析电路在不同频率信号作用下的响应特性，并引入“频率特性曲线”（幅频特性和相频特性）来直观地表示这种关系。本章将分析各种滤波器（低通、高通、带通、带阻）的频率响应特性，理解其在信号滤波和选择中的作用。此外，还会涉及谐振电路（RLC串联和并联谐振），讲解谐振现象的特点、谐振频率、品质因数（Q值）和通频带的概念，以及谐振电路在调谐电路中的应用。 第九章 电路的暂态分析 本章在第六章的基础上，进一步深入探讨包含多个储能元件（电感和电容）的动态电路的暂态分析。对于二阶电路（包含两个储能元件），其响应方程通常为二阶微分方程，其暂态响应分为阻尼振荡、临界阻尼和非阻尼振荡三种情况，取决于电路参数的组合。本书将推导二阶电路的暂态响应表达式，并分析不同阻尼状态下的电路行为。此外，还会简要介绍更高阶电路的分析思路，以及利用拉普拉斯变换等数学工具来简化复杂动态电路的分析。 第十章 理想运算放大器 本章介绍“理想运算放大器（Op-amp）”这一重要的集成电路基本单元。理想运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直流放大器。本书将介绍理想运算放大器的基本组成、核心特性以及其在实际电路中的理想模型。在此基础上，详细分析由理想运算放大器构成的各种基本运算电路，包括： 同相放大器： 输出信号与输入信号同相，且放大倍数由外部电阻决定。 反相放大器： 输出信号与输入信号反相，且放大倍数由外部电阻决定。 加法器/减法器： 实现多个输入信号的线性组合（加法或减法）。 积分器： 实现输入信号的积分运算。 微分器： 实现输入信号的微分运算。 通过对这些基本电路的分析，学生将理解运算放大器在模拟信号处理中的强大应用能力，并能初步设计和分析一些简单的模拟信号处理电路。 三、 教材特色与适用对象 本书最大的特色在于紧密结合职业教育的特点，注重培养学生的动手能力和工程实践能力。每章都配有丰富的例题和习题，其中例题覆盖了各种典型电路的分析过程，详细解析了求解步骤；习题形式多样，包括概念题、计算题和设计题，旨在巩固理论知识，提高分析和设计能力。 本书的语言风格力求通俗易懂，概念清晰，逻辑严谨。为了帮助学生更好地理解抽象的电路理论，书中引入了大量实际工程应用背景，如家用电器、工业控制设备等电路的简单分析，使学生能够感受到电路知识的实用价值。 本书适用于高等职业技术院校电气类专业（如电气自动化技术、机电一体化技术、供用电技术、电子信息工程技术等）的学生学习，也可作为相关专业技术人员的参考用书。通过学习本书，学生将能够掌握电路分析的基本理论和方法，为后续更专业的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构似乎更侧重于对“规范”和“标准”的罗列，而非对“思想”和“方法论”的深入探讨。举个例子，在涉及到逻辑电路优化和化简的部分，书中大量引用了卡诺图和布尔代数定理，这些都是基础，无可厚非。但问题在于，它似乎止步于此，没有引导我们思考在实际的集成电路设计流程中，现代EDA工具是如何进行更复杂的优化，比如考虑功耗、面积和延迟的综合权衡。我希望看到的是，在学习了基础的逻辑代数之后，作者能引出一个章节，讨论如何从功能需求文档出发，逐步推导出最优的电路结构，而不是仅仅给出几种不同的等效电路图让我们自行选择。此外，书中对一些前沿技术的涉及也显得有些保守，比如对于先进的CMOS工艺下的亚阈值功耗问题、或者异步电路设计这些在现代嵌入式系统设计中日益重要的议题，几乎没有提及。这使得这本书在时效性和前瞻性上显得略微滞后，更像是对上一个十年技术体系的总结。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量倒是无可挑剔，纸张厚实，印刷清晰，这让它看起来确实像是一本“正规军”的教材。然而，内容上的设计逻辑似乎有些混乱，知识点的推进缺乏一条清晰的主线索。原本以为会按照“器件基础—组合逻辑—时序逻辑—存储器—接口电路”这样一个经典的顺序展开，但在实际阅读中，会发现关于时序电路的讨论突然插进来一段关于系统时钟产生与分配的复杂内容，紧接着又跳回到对锁存器特性的深究。这种跳跃性使得初学者很难建立起一个宏观的知识框架。我花了很多时间在试图将这些分散的知识点重新组织起来，用我自己的方式构建联系。它更像是一本内容丰富的知识点“剪报集”，而不是一本经过精心雕琢的、具有逻辑流程的“教科书”。如果能有一个贯穿全书的、逐步递增复杂度的设计项目来贯穿这些章节，将理论的应用场景固定下来，这本书的教学效果一定会大大提升。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的专业术语使用得非常准确和严谨，这对于追求精确性的专业人士来说无疑是优点。但是，这种过度追求“准确性”的后果是，它牺牲了必要的亲和力。全书的行文风格都像是官方文件，缺乏任何鼓励读者进行批判性思考的引导性提问。例如，在讲解编码器和译码器时，它只是平静地列出了真值表和对应的逻辑表达式，并没有提出一个开放性的问题，比如“如果我们需要设计一个支持奇偶校验的八选一数据选择器，在不增加额外逻辑门的情况下，我们该如何修改现有结构？”这种缺乏互动和启发性的叙述方式，很容易让读者产生“学完了，但没真正理解”的感觉。每一次翻阅，都像是在咀嚼干燥的学术论文，缺乏一点点将知识“消化”并内化为自身能力的愉悦感。对于需要通过提问和自我辩论来建立知识体系的学习者来说，这本书提供的支撑略显单薄。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验简直就像是进行一场高难度的智力解谜游戏，充满了挫败感和偶尔的顿悟。我对书中那些关于存储器阵列和可编程逻辑器件（PLD）的章节印象尤其深刻。作者似乎默认我们对半导体器件的物理特性了如指掌，直接跳到了系统级的描述。比如在讲解静态随机存取存储器（SRAM）的单元结构时，文字描述非常精炼，但对于其中晶体管的开关特性是如何保证数据不丢失的细节描述却语焉不详。我不得不去翻阅网络上其他更为详尽的资料，才能真正理解为什么特定的位线和字线电压组合能实现读写操作。这本书的图例数量偏少，而且很多图例都是静态的电路图，缺乏动态的波形图来展示信号在不同时刻的状态变化。尤其在分析复杂逻辑电路的定时约束时，没有清晰的时序图示，光靠文字描述那些建立时间和保持时间的逻辑关系，对于我这种需要视觉辅助的学习者来说，简直是灾难。它更像是一本给已经拥有深厚基础的工程师准备的参考手册，而不是一本旨在培养新一代数字电子人才的规划教材。

评分☆☆☆☆☆

这本关于数字电子技术的教材，从我这个初涉该领域的读者角度来看，简直就是一本“摸不着头脑”的指南。它似乎完全建立在一个假设之上：读者已经对布尔代数、逻辑门的工作原理了如指掌，并且对于各种集成电路的型号和应用场景了如数家珍。我拿起书时，期望的是一个循序渐进的入门过程，比如先用通俗的语言解释什么是数字信号，然后慢慢引入组合逻辑和时序逻辑的构建。但这本书上来就是一连串复杂的公式和抽象的电路图，图中的元器件符号我得频繁地对照附录才能勉强认全。更让人沮丧的是，书中对一些基础概念的讲解，比如“主从结构的JK触发器是如何解决竞态问题的”，仅仅是一笔带过，没有配上哪怕一个生动的例子或者对比图来辅助理解。对于需要通过实际操作来巩固知识的实践型学习者来说，这本书提供的理论深度固然无可指摘，但其“高高在上”的叙述方式，着实让人感觉自己像是在仰望一座高耸入云的知识之塔，却找不到攀爬的第一块台阶。如果能增加一些动手实验的指导，或者设计一些贴近实际工业应用的案例来串联起这些冰冷的理论，相信会更受工科学生的欢迎。