数字电子技术/普通高等教育电子信息类专业“十二五”规划系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韦建英，陈振云 编

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• 数字电路
• 模拟电路
• 通信原理
• 计算机硬件

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560986579

版次：1

商品编码：11301651

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：294

内容简介

　　《数字电子技术/普通高等教育电子信息类专业“十二五”规划系列教材》是根据教育部颁布的“电子技术课程教学基本要求”结合编者多年从事本科教学实践并吸收兄弟院校同类教材的优点编写的。在阐述基本理论的基础上，尽量增加了应用方面的知识和技能。《数字电子技术/普通高等教育电子信息类专业“十二五”规划系列教材》分为9章，内容包括：数字电路基础、逻辑门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生和变换、数模与模数转换器，以及半导体存储器和可编程逻辑器件。各章均有小结，还配有习题、自测题及技能训练项目等。
　　《数字电子技术/普通高等教育电子信息类专业“十二五”规划系列教材》既可作为高等院校电气类、电子类、通讯类和其他相近专业的专业基础教材，也可供从事电子技术工作的工程技术人员学习和参考。

目录

第1章 数字电路基础
学习指导
1.1 数字电路及其特点
1.1.1 数字信号与数字电路
1.1.2 数字电路及数字设备的优点
1.1.3 数字电路的发展和分类
1.1.4 典型数字系统简介
1.2 计数制式
1.2.1 数制的种类
1.2.2 不同数制之间的转换
1.3 二进制数的运算
1.3.1 无符号二进制数的算术运算
1.3.2 带符号二进制数的减法运算
1.3.3 数制运算的溢出
1.4 编码
1.4.1 二�彩�进制编码
1.4.2 可靠性编码——格雷码
1.4.3 符号代码
1.5 数字电路基础器件
1.5.1 二极管
1.5.2 三极管
1.5.3 MOS管
小结
习题
自测题
项目训练

第2章 逻辑门电路
学习指导
2.1 基本逻辑门电路
2.1.1 与门电路
2.1.2 或门电路
2.1.3 非门电路
2.1.4 复合逻辑门电路
2.2 TTL集成逻辑门电路
2.2.1 TTL集成电路的发展和分类
2.2.2 TTL与非门特性曲线
2.2.3 TTL与非门的动态尖峰电流
2.2.4 TTL与非门主要技术参数
2.2.5 集电极开路与非门OC门
2.2.6 三态门TSL门
2.2.7 其他类型的双极型数字集成电路
2.2.8 TTL集成门使用时需注意的问题
2.3 CMOS集成逻辑门电路
2.3.1 CMOS反相器
2.3.2 其他功能CMOS逻辑门电路
2.3.3 CMOS集成电路的发展和分类
2.3.4 CMOS集成门主要技术参数
2.3.5 CMOS集成门使用注意事项
2.3.6 TTL门与CMOS门的电路接口
2.4 集成逻辑门的应用
2.4.1 作为控制门使用
2.4.2 基本逻辑门的等效符号及其应用
小结
习题
自测题
项目训练

第3章 逻辑代数基础
学习指导
3.1 基本概念
3.2 逻辑函数
3.2.1 逻辑函数的建立
3.2.2 逻辑代数的基本运算
3.2.3 逻辑代数的基本定律
3.2.4 逻辑代数的常用公式
3.2.5 逻辑代数的重要规则
3.2.6 逻辑函数的表示方法
3.3 逻辑函数的化简
3.3.1 逻辑函数的代数化简法
3.3.2 逻辑函数的卡诺图化简法
3.3.3 正负逻辑
小结
习题
自测题
项目训练

第4章 组合逻辑电路
学习指导
4.1 组合逻辑电路的设计与分析
4.1.1 组合逻辑电路的设计
4.1.2 组合逻辑电路的分析
4.2 常用中规模集成组合逻辑部件
4.2.1 加法器及其应用
4.2.2 编码器及其应用
4.2.3 译码器及其应用
4.2.4 数据选择器及其应用
4.2.5 数值比较器及其应用
4.3 组合逻辑电路的竞争冒险
4.3.1 竞争冒险产生的原因
4.3.2 竞争冒险的判断方法
4.3.3 竞争冒险的消除措施
小结
习题
自测题
项目训练

第5章 触发器
学习指导
5.1 概述
5.2 基本RS触发器
5.2.1 由与非门构成的基本RS触发器
5.2.2 由或非门构成的基本RS触发器
5.3 同步RS触发器
5.4 主从触发器
5.4.1 主从RS触发器
5.4.2 主从JK触发器
5.5 边沿触发器
5.5.1 维持阻塞触发器
5.5.2 利用传输延迟JK触发器
5.6 T触发器
5.7 触发器逻辑功能的互相转换
5.7.1 由D触发器转换成其他触发器
5.7.2 由JK触发器转换成其他触发器
5.8 触发器脉冲工作特性和主要参数
5.8.1 触发器脉冲工作特性
5.8.2 集成触发器的主要参数
小结
习题
自测题
项目训练

第6章 时序逻辑电路
学习指导
6.1 时序逻辑电路的基本概念
6.1.1 时序逻辑电路的结构和分类
6.1.2 时序逻辑电路的功能描述方法
6.2 时序逻辑电路的分析
6.2.1 时序逻辑电路分析的一般步骤
6.2.2 同步时序逻辑电路分析举例
6.2.3 异步时序逻辑电路分析举例
6.3 同步时序逻辑电路的设计
6.3.1 同步时序逻辑电路设计的一般步骤
6.3.2 同步时序逻辑电路设计举例
6.4 集成寄存器及其应用
6.4.1 数码寄存器
6.4.2 移位寄存器
6.5 集成计数器及其应用
6.5.1 异步二进制计数器
6.5.2 同步二进制计数器
6.5.3 用触发器构成模N计数器
6.5.4 集成计数器及其应用
小结
习题
自测题
项目训练

第7章 脉冲信号的产生与变换
学习指导
7.1 555定时器
7.1.1 555定时器的电路结构
7.1.2 555定时器的工作原理
7.1.3 555定时器典型芯片介绍
7.2 单稳态触发器
7.2.1 由门电路构成的单稳态触发器
7.2.2 由D触发器构成的单稳态触发器
7.2.3 由555定时器构成的单稳态触发器
7.2.4 集成单稳态触发器
7.2.5 单稳态触发器的应用
7.3 施密特触发器
7.3.1 由门电路构成的施密特触发器
7.3.2 由555定时器构成的施密特触发器
7.3.3 集成施密特触发器
7.3.4 施密特触发器的应用
7.4 多谐振荡器
7.4.1 由门电路构成的多谐振荡器
7.4.2 555定时器构成的多谐振荡器
7.4.3 石英晶体多谐振荡器
小结
习题
自测题
项目训练

第8章 数/模转换器与模/数转换器
学习指导
8.1 D/A转换器及其应用
8.1.1 D/A转换器的工作原理
8.1.2 D/A转换器的主要技术指标
8.1.3 D/A转换器的应用
8.2 A/D转换器及其应用
8.2.1 A/D转换器的工作原理
8.2.2 A/D转换器的主要技术指标
8.2.3 A/D转换器的应用
小结
习题
自测题

第9章 存储器和可编程逻辑器件
学习指导
9.1 随机存储器
9.1.1 RAM的基本存储单元
9.1.2 RAM的结构——典型芯片2114简介
9.1.3 RAM容量的扩展
9.2 只读存储器
9.2.1 ROM的类型及其工作原理
9.2.2 存储器的地址分配
9.2.3 存储器的时序
9.3 可编程逻辑器件
9.3.1 PLD的逻辑符号
9.3.2 PLD的发展与分类
9.4 复杂可编程逻辑器件
9.4.1 CPLD的结构
9.4.2 CPLD典型芯片简介
9.5 现场可编程门阵列FPGA
9.5.1 FPGA的结构
9.5.2 FPGA典型芯片——XC4000E系列FPGA简介
9.6 逻辑器件的设计方法
9.6.1 现代数字系统的设计方法
9.6.2 可编程逻辑器件的一般设计流程
9.6.3 基于QuartusⅡ的设计流程
小结
习题
自测题

附录A 通用TTL集成电路型号名称功能表74LS系列
附录B CMOS集成电路型号表CD4000系列与MC14000系列通用
部分习题答案
部分自测题答案

前言/序言

　　本书是根据教育部颁布的“电子技术课程教学基本要求”，结合本科教学的要求与特点而编写的一本“数字电子技术”教材。学生在学完“电路”和“模拟电子技术”之后，就可以开始本课程的学习。本教材从数字电子技术的教学体系来说具有完整的独立性。本教材在编写过程中力求按照本科教学的特点，将教学内容、教学方法、教学要求融为一体。在讲述基本内容时，介绍学习方法，明确学习要求。学习本书每一章时宜先读“学习指导”，再通读章节内容，然后按学习指导精读章节内容。接着，应以教材“小结”为纲，自行做好章节内容的归纳与总结。每章安排的习题，作为加固、加深学习内容的手段，应及时完成，每章末的自测题可作为每章学习情况的自我检查内容。按照数字电子技术的发展趋势，本书最后一章列入了可编程逻辑器件的结构、工作原理及典型应用实例。
　　本书由韦建英、陈振云担任主编。韦建英负责全书的统稿，完成全书的结构设计、修改和定稿等工作。宋朝霞、刘龙辉、刘琴涛、付芳芳担任副主编，参加编写的还有徐陶祎、周维云、杨平。
　　由于编者水平有限，本书难免存在错误和缺漏，殷切希望广大读者批评、指正。

现代电子世界的基石：一窥数字电子技术的奥秘 在信息爆炸、科技飞速发展的今天，数字电子技术已如空气般渗透到我们生活的每一个角落，成为现代社会不可或缺的基石。从我们手中轻巧的智能手机，到驱动大型工厂运转的自动化设备，再到连接世界的互联网，无不闪耀着数字电子技术的智慧之光。这门学科不仅是理解现代科技运作原理的钥匙，更是孕育未来创新成果的沃土。 数字电子技术，顾名思义，是以离散的、不连续的数字信号为基础进行信息处理和运算的技术。它与模拟电子技术有着本质的区别：模拟电子技术处理的是连续变化的信号，而数字电子技术则将信号抽象为“0”和“1”两种状态，通过逻辑运算实现各种复杂的功能。这种“是”或“否”、“开”或“关”的二元世界，却蕴含着无限的可能性，为工程师们构建出精密、高效、可靠的电子系统提供了强大的工具。 数字逻辑：构建数字世界的语言 数字电子技术的核心在于数字逻辑。就像任何一门语言都有其基本语法和词汇一样，数字逻辑也拥有其独特的构成要素和运算规则。最基础的单元是逻辑门，如与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）。它们是实现基本逻辑运算的微小电路，分别对应着“与”、“或”、“非”这三种最简单的逻辑关系。通过将这些基本的逻辑门进行巧妙的组合，我们可以构建出更复杂的逻辑电路，例如实现加法运算的加法器、存储数据的触发器、控制信号流向的多路选择器等等。 布尔代数是理解和设计数字逻辑电路的数学工具。它提供了一套严谨的规则，可以用来化简逻辑表达式、优化电路设计。通过布尔代数的运算，我们可以将复杂的逻辑功能用最简洁、最高效的方式表达出来，从而减少电路的元件数量，提高电路的性能和稳定性。例如，一个看似复杂的逻辑功能，通过布尔代数化简后，可能只需要几个简单的逻辑门就能实现，这在集成电路设计中尤为重要，因为集成电路上可容纳的元件数量是有限的。 组合逻辑电路和时序逻辑电路是数字电路的两大基本类型。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，不具有记忆功能。例如，一个计算器中的加法器就是典型的组合逻辑电路。而时序逻辑电路则具有记忆功能，其输出不仅取决于当前输入，还取决于电路过去的状态。例如，存储器中的触发器就是时序逻辑电路，它们能够“记住”之前存储的数据，并在需要时将其输出。时序逻辑电路是构建计算机、微处理器等复杂数字系统的关键。 半导体器件：数字电子技术的物理载体 数字电子技术所赖以实现的物理基础是半导体器件，其中最核心的便是晶体管。晶体管，特别是金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），是构成现代集成电路的基本单元。它们可以被看作是微小的电子开关，通过施加电压来控制电流的通断。正是这些数量庞大、排列密集、功能各异的晶体管，在微小的芯片上实现了复杂的逻辑运算和信息处理。 二极管和三极管等半导体器件在数字电子技术中也有着重要的应用。二极管具有单向导电性，常用于整流、限幅等电路。三极管则是一种电流控制电压的放大器件，也可以用作开关，是许多电子电路的基础。理解这些半导体器件的工作原理、特性以及它们在电路中的作用，是深入理解数字电子技术不可或缺的一环。 数字系统设计：从理论到实践的桥梁 掌握了数字逻辑和半导体器件的原理之后，我们便可以开始进行数字系统的设计。数字系统设计是一个循序渐进的过程，通常包括需求分析、功能设计、逻辑设计、电路实现和测试等阶段。 在功能设计阶段，我们需要将系统的整体功能分解为更小的、可管理的模块。例如，设计一个简单的数字时钟，可以将其分解为时间显示模块、时间调整模块、计时模块等。 逻辑设计是将功能需求转化为具体的逻辑电路。这通常需要使用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述电路的功能和结构。HDL使得工程师能够以一种抽象的方式进行设计，大大提高了设计效率。 电路实现则是在逻辑设计的基础上，利用EDA（Electronic Design Automation）工具，将HDL代码转化为具体的半导体器件布局和布线，最终生成可制造的芯片。这个过程涉及复杂的物理设计、版图设计和制造工艺。 系统的测试和验证是确保设计正确性的关键步骤。通过仿真和实际硬件测试，来验证设计的电路是否能够满足设计要求，是否存在错误。 现代数字电子技术的应用领域 数字电子技术的应用领域极其广泛，几乎渗透到现代社会的每一个角落： 计算机与信息处理： 计算机的核心是微处理器，而微处理器就是由数十亿甚至数万亿个晶体管构成的复杂数字逻辑电路。笔记本电脑、台式机、服务器，乃至我们手机里的芯片，都依赖于数字电子技术。 通信系统： 智能手机、基站、路由器、光纤通信系统，都广泛应用了数字电子技术进行信号的编码、解码、传输和处理。数字信号的抗干扰能力强，传输速率高，是现代通信系统的基石。 消费电子产品： 电视、DVD播放器、MP3播放器、数码相机、智能家电，这些我们日常生活中接触到的产品，其核心功能都离不开数字电子技术。 工业自动化与控制： 工业机器人、PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、数据采集系统，在现代工业生产中发挥着至关重要的作用，它们都是数字电子技术的产物。 医疗设备： CT扫描仪、核磁共振成像仪、心电图仪、监护仪等精密医疗设备，都需要高度精确的数字电子系统进行数据采集、处理和显示。 汽车电子： 现代汽车早已不是简单的机械装置，而是集成了大量的电子系统，如发动机控制单元、安全气囊系统、导航系统、车载娱乐系统等，它们都依赖于数字电子技术。 航空航天： 飞机的导航系统、飞行控制系统、通信系统，以及卫星、空间站的运行，都离不开高度可靠和精密的数字电子技术。 学习数字电子技术的意义 学习数字电子技术，不仅仅是掌握一门技术，更是为我们打开了一扇通往未来科技大门的钥匙。它能够培养我们的逻辑思维能力、抽象思维能力和解决复杂问题的能力。通过学习，我们可以： 理解现代科技的底层原理： 能够深入理解我们使用的各种电子设备是如何工作的，不再是“黑盒子”。 培养严谨的科学思维： 学习过程中接触到的逻辑推理、数学分析，能够极大地锻炼我们的科学素养。 为未来的职业发展打下坚实基础： 在人工智能、物联网、5G通信、芯片设计等前沿领域，数字电子技术都是必不可少的核心知识。 激发创新灵感： 掌握了数字电子技术，我们就能将自己的想法转化为实际的电子产品，甚至创造出改变世界的新技术。 数字电子技术是一个不断发展和演进的领域，它与计算机科学、通信工程、自动化等学科紧密相连，共同推动着科技的进步。深入探索数字电子技术的奥秘，我们将能够更好地理解我们所处的数字时代，并有机会成为创造未来数字世界的重要力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人印象深刻。它不仅仅停留在对基本逻辑门和组合逻辑的介绍，更是深入到微处理器、存储器等复杂数字系统的构建原理。对于学习者而言，它提供了一个系统性的知识框架，能够帮助理解从简单的逻辑运算到复杂的集成电路设计的全过程。 书中对不同器件的特性和应用场景的分析非常细致，例如，对于触发器种类的区分和选择，提供了详细的比较和优缺点分析，让读者能够根据实际需求做出最佳选择。 此外，书中还涉及到一些关于时序分析和时序约束的内容，这对于理解高速数字电路的设计至关重要。作者用清晰的语言解释了时钟偏移、时钟抖动等概念，并提供了相应的计算方法和设计技巧。 另外，这本书还包含了关于数字系统设计方法学的内容，例如自顶向下设计、模块化设计等，这为读者提供了一种科学的设计思路和方法，能够有效地提高设计效率和质量。 这本书的参考文献和术语索引也非常完善，方便读者进一步查阅资料和深入学习。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是直击灵魂！深邃的蓝色背景，搭配上银灰色的标题，一股浓浓的科技感扑面而来，仿佛预示着这本书将带领读者穿越数字世界的奇妙旅程。书脊上的烫金字体在灯光下熠熠生辉，彰显出其作为“十二五”规划系列教材的权威性和重要性。 拿到书的那一刻，就能感受到它厚重的分量，这不仅仅是纸张的堆砌，更是知识的沉淀。书页纸质细腻，印刷清晰，墨迹浓郁，翻阅起来手感极佳，既不会有粗糙的摩擦感，也不会有滑腻的不适。每一页都像是精心打磨的艺术品，充满了对知识的敬意。 封面上的“普通高等教育电子信息类专业‘十二五’规划系列教材”这几个字，更是让人信心倍增。这不仅是一本教材，更是国家为培养下一代电子信息人才而精心打造的基石，其内容的权威性和前瞻性不言而喻。 总而言之，这本书从内到外都散发着一种沉稳而专业的魅力。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得珍藏的艺术品，让人迫不及待地想要翻开它，去探索数字电子技术的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我一直对数字世界充满好奇，尤其是那些构成我们生活中各种电子设备背后最核心的逻辑。这本书的封面设计就给了我一种“入门”的感觉，虽然我不是电子信息专业的学生，但“数字电子技术”这个名字本身就吸引了我。 拿到书后，我第一反应是它的厚度，这让我觉得里面一定包含了非常丰富的内容。虽然我还没来得及深入研读，但随手翻阅几页，发现里面的文字描述比我想象的要生动一些，没有那种枯燥乏味的教科书感。 我注意到书中有一些示意图，虽然我看不懂具体电路的含义，但能感受到它们在尝试将一些抽象的概念形象化。这让我觉得，即使是初学者，也可能通过这些图示获得一些初步的理解。 这本书的排版也很舒适，字体大小适中，行间距也比较合理，长时间阅读应该不会感到疲劳。整体而言，它给我一种“专业但又不失亲和力”的感觉，让我觉得也许我可以尝试着去理解那些我一直感到神秘的数字世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排逻辑清晰，由浅入深，循序渐进。从最基础的数字电路概念讲起，逐步深入到复杂的组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路等核心内容。每个章节的开头都会对本章的学习目标进行明确的说明，帮助读者快速把握学习重点。 在讲解理论知识的同时，书中穿插了大量的实例分析和电路图示。这些图示清晰明了，标注规范，使得抽象的电路原理变得直观易懂。对于一些复杂的电路，作者还提供了详细的分析过程，层层剥茧，让读者能够彻底理解其工作原理。 特别值得一提的是，书中对于一些关键概念的解释非常到位，例如如何区分组合逻辑和时序逻辑，如何分析时序电路的稳定性等，都给出了非常详细和形象的比喻，让初学者也能轻松理解。 此外，书中还包含了一些实验环节的建议，虽然没有提供具体的实验步骤，但能够引发读者对实际操作的思考，将理论知识与实践相结合。 总的来说，这本书在内容组织和讲解方式上都做得非常出色，能够有效地帮助读者建立起扎实的数字电子技术基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对硬件充满兴趣的爱好者，我一直想深入了解数字信号是如何在电路中流动的。这本书的标题——“数字电子技术”——立刻就抓住了我的眼球。虽然我不是电子专业出身，但“十二五”规划系列教材的字样让我觉得它的内容应该非常系统和权威，这是一种吸引力，也带着一丝挑战。 当我拿到这本厚实的书时，我感觉它不仅仅是一本学习资料，更像是一本“百科全书”，里面藏着我一直想解开的秘密。书的封面设计很朴实，没有过多的花哨，但那种稳重感反而让我觉得内容更加实在。 我翻开书页，一股淡淡的油墨香气扑面而来，这是我非常喜欢的味道。虽然里面有很多专业术语我需要查阅才能理解，但排版清晰，字体也比较舒服，这让我愿意花更多的时间去尝试。我看到里面有很多电路图，虽然我现在还看不懂它们代表什么，但我能感受到它们是构建复杂系统时必不可少的“积木”。 这本书给我的第一印象就是“扎实”。它看起来是一本能够帮助我从零开始，一步步构建起对数字电子技术完整认识的宝典。我期待着能从这本书中，找到那些让我一直好奇的答案，解锁数字世界的神奇之处。