數字電子技術/普通高等教育“十二五”規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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江小安，楊潤玲 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 數字電路
• 模擬電路
• 通信工程
• 計算機硬件

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121252655

版次：1

商品編碼：11647858

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：184

字數：360000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術/普通高等教育“十二五”規劃教材》共7章，內容包括邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝波形的産生和變換、半導體存儲器和可編程邏輯器件等。各章最後一節為Multisim仿真示例。
　　《數字電子技術/普通高等教育“十二五”規劃教材》適應麵較寬，可作為高等工科院校有關專業的本科生、高職高專學生及自考生的教材，也可供電子技術領域的工程技術人員學習參考。

作者簡介

　　江小安，教授，西安電子科技大學技術物理學院，負責模電電子技術、數字電子技術等課程，編寫過包括：迷你電子技術、數字電子技術等多本教材，目前在西安的多所民辦高校任教。

內頁插圖

目錄

第1章 邏輯代數基礎
1.1 數製與碼製
1.1.1 數製
1.1.2 數製轉換
1.1.3 碼製
1.2 二進製數的運算
1.2.1 二進製正負數的錶示方法
1.2.2 二進製補碼運算
1.3 邏輯運算
1.3.1 三種基本邏輯運算
1.3.2 幾種復閤邏輯運算
1.4 邏輯代數的公式和規則
1.4.1 基本公式
1.4.2 導齣公式
1.4.3 基本規則
1.5 邏輯關係的錶示形式
1.5.1 邏輯關係的錶示形式
1.5.2 各種錶示方法之間的相互轉換
1.5.3 邏輯函數式形式的變換
1.6 邏輯函數的公式化簡法
1.7 邏輯函數的卡諾圖及其化簡法
1.7.1 邏輯函數式的標準形式
1.7.2 邏輯函數的卡諾圖化簡法
1.8 Multisim仿真示例
習題

第2章 集成邏輯門電路
2.1 TTL集成邏輯門電路
2.2 CMOS集成邏輯門電路
2.3 邏輯門電路的特性與參數
2.4 開路門與三態門
2.5 集成邏輯門使用中的實際問題
2.5.1 接口電路
2.5.2 抗乾擾措施
2.6 Multisim仿真示例
習題

第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路的分析
3.2 組閤邏輯電路的設計
3.3 常用的中規模組閤邏輯電路
3.3.1 加法器
3.3.2 編碼器與譯碼器
3.3.3 數據選擇器與多路分配器
3.3.4 數值比較器
3.4 組閤邏輯電路中的競爭與冒險現象
3.4.1 競爭現象
3.4.2 冒險現象
3.4.3 冒險現象的判彆
3.4.4 冒險現象的消除
3.5 Multisim仿真示例
習題

第4章 時序邏輯電路
4.1 概述
4.2 觸發器
4.2.1 基本觸發器
4.2.2 集成觸發器
4.3 時序邏輯電路的分析
4.3.1 同步時序邏輯電路的分析
4.3.2 異步時序邏輯電路的分析
4.4 時序邏輯電路的設計
4.4.1 同步時序邏輯電路的設計
4.4.2 異步時序邏輯電路的設計
4.5 常用的時序邏輯電路
4.5.1 寄存器
4.5.2 計數器
4.5.3 順序脈衝發生器
4.5.4 序列信號發生器
4.6 Multisim仿真示例
習題

第5章 脈衝波形的産生和變換
5.1 概述
5.2 555定時電路
5.2.1 基本組成
5.2.2 工作原理及特點
5.3 單穩態電路
5.3.1 電路組成
5.3.2 工作原理
5.4 多諧振蕩器
5.4.1 電路組成
5.4.2 工作原理
5.5 施密特電路
5.6 Multisim仿真示例
習題

第6章 DAC和ADC
6.1 DAC
6.1.1 DAC的基本概念
6.1.2 DAC的電路形式及工作原理
6.1.3 集成DAC
6.2 ADC
6.2.1 ADC的組成
6.2.2 ADC電路
6.2.3 ADC的主要技術指標
6.2.4 集成ADC
6.3 Multisim仿真示例
習題

第7章 半導體存儲器和可編程邏輯器件
7.1 半導體存儲器
7.1.1 隻讀存儲器（ROM）
7.1.2 ROM在組閤邏輯設計中的應用
7.1.3 ROM的編程及分類
7.1.4 隨機存取存儲器（RAM）
7.1.5 存儲器容量的擴展
7.2 可編程邏輯器件PLD一
7.2.1 PLD電路簡介
7.2.2 PLD的開發
7.3 Multisim仿真示例
習題
附錄A Multisim簡介
附錄B 常用邏輯符號對照錶
附錄C 數字集成電路的型號命名法
參考文獻

前言/序言

《數字電子技術基礎》 內容概述： 本書是為高等院校電子信息類、自動化類及相關專業學生量身打造的專業基礎課程教材。全書緊密圍繞數字電子技術的核心概念、基本原理和典型應用展開，旨在為讀者構建紮實的理論基礎，培養良好的分析和設計能力。內容涵蓋瞭數字邏輯、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝信號産生與波形整形、半導體存儲器、數模/模數轉換器以及數字係統設計方法等關鍵領域，並輔以大量的實例和習題，幫助讀者深入理解抽象的理論知識，並將其應用於實際問題解決。 第一章 緒論 本章將為讀者勾勒齣數字電子技術的宏大圖景。我們將從曆史的維度迴顧數字技術從萌芽到蓬勃發展的曆程，理解其顛覆性的意義以及在現代社會中扮演的關鍵角色。通過對比模擬技術與數字技術的優劣，清晰地闡述數字技術為何能夠成為當今信息時代不可或缺的基石。我們將深入探討數字信號的特性，理解其離散化的本質，以及二進製數製在數字係統中的核心地位。此外，本章還將介紹數字電路的基本構成，包括邏輯門電路、觸發器等，為後續章節的學習打下堅實的基礎。最後，我們將初步接觸數字係統的基本組成部分，如控製器、運算器、存儲器等，為理解更復雜的數字係統提供初步的框架。 第二章 數製與編碼 本章將帶領讀者走進數字世界的基石——數製與編碼。我們將係統地介紹二進製、十進製、八進製和十六進製等常用的數製係統，並詳細講解它們之間的相互轉換方法，包括整數和小數的轉換。理解這些數製是進行數字運算和數據錶示的前提。接著，我們將聚焦於二進製數的運算，掌握二進製的加、減、乘、除運算規則，以及逢二進一、藉一當二的算理。為瞭更有效地錶示和處理信息，我們還將深入學習各種編碼方式，包括無符號數、帶符號數（原碼、反碼、補碼）的錶示方法，理解補碼在計算機運算中的重要作用。此外，還將介紹BCD碼、ASCII碼、漢字編碼等，揭示它們在數據存儲、傳輸和顯示中的應用。 第三章 邏輯代數基礎 邏輯代數是數字電子技術的理論核心，本章將為讀者揭示其奧秘。我們將係統介紹邏輯代數的基本公理和定理，包括交換律、結閤律、分配律、吸收律、德摩根定理等，並通過數學推導和實例驗證這些規則的普適性。在此基礎上，我們將學習邏輯函數的錶示方法，包括真值錶、邏輯圖和邏輯錶達式。重點在於掌握如何根據真值錶寫齣邏輯錶達式，以及如何運用邏輯代數定律化簡復雜的邏輯錶達式，這是優化電路設計、減少元件數量的關鍵步驟。本章還將引入卡諾圖（Karnaugh Map）這一強大的化簡工具，通過圖形化的方法，能夠直觀、高效地化簡包含較多變量的邏輯函數，顯著提升設計效率。 第四章 組閤邏輯電路 本章將聚焦於組閤邏輯電路的設計與分析。我們將學習實現基本邏輯運算的門電路，如與門、或門、非門，以及它們的擴展形式，如與非門、或非門、異或門、同或門，理解它們的邏輯功能和實現方式。在此基礎上，我們將學習如何設計和分析實現特定邏輯功能的組閤邏輯電路，包括編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器（半加器、全加器、多位加法器）、減法器、比較器等。我們將通過詳細的原理分析和設計流程，講解這些基本組閤邏輯模塊的設計思路和應用場景，例如，如何利用譯碼器驅動數碼管顯示，如何設計一個能夠進行多位二進製數加減運算的電路。最後，還將介紹如何將組閤邏輯電路集成到更復雜的係統中。 第五章 時序邏輯電路 本章將深入探討時序邏輯電路，這是數字係統能夠實現記憶和順序操作的關鍵。我們將首先學習最基本的時序邏輯單元——觸發器，包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器等，理解它們的結構、工作原理、激勵邏輯以及狀態轉換圖。我們將重點講解不同類型觸發器的特性和適用場閤。接著，我們將學習如何將觸發器與其他邏輯門電路組閤，構成寄存器和計數器。寄存器用於存儲數據，計數器則用於實現時序控製和事件計數。我們將詳細介紹移位寄存器（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣）和各種計數器（同步計數器、異步計數器、加法計數器、減法計數器、任意進製計數器）的設計原理和應用。最後，還將探討有限狀態機（FSM）的概念，介紹如何分析和設計遵循特定狀態轉移規律的時序邏輯電路。 第六章 脈衝信號的産生與波形整形 本章將關注脈衝信號的生成和處理，這在數字係統中至關重要。我們將學習如何利用弛豫振蕩器（如多諧振蕩器、施密特觸發器）産生各種波形的脈衝信號，包括方波、三角波等，並理解其工作原理和參數調整方法。隨後，我們將介紹脈衝信號的整形技術，例如，如何利用施密特觸發器消除信號中的噪聲，以及如何對信號的上升沿和下降沿進行限製，以滿足電路對信號質量的要求。本章還將介紹定時器芯片（如NE555）的應用，它能夠方便地實現定時、脈衝生成等功能。通過本章的學習，讀者將能夠理解和設計産生和處理數字係統中常用脈衝信號的電路。 第七章 半導體存儲器 本章將介紹半導體存儲器，它是數字係統存儲信息的核心。我們將深入探討各種類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。RAM又分為靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），我們將詳細分析它們的結構、讀寫操作原理以及功耗和速度上的差異。ROM則包括掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM以及Flash存儲器，我們將分析它們的存儲方式、可擦寫性以及各自的優缺點和應用領域。本章還將介紹存儲器的基本構成，如存儲單元、地址譯碼器、讀寫控製電路等，並講解存儲器擴展的技術，如容量擴展和位擴展，以實現更大規模的數據存儲。 第八章 數模/模數轉換器 本章將講解數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）的工作原理，這是實現模擬信號與數字信號之間相互轉換的關鍵接口。我們將首先介紹DAC，包括其基本原理、主要類型（如權電阻式、倒T型電阻網絡式、R-2R梯形網絡式）和性能指標（如分辨率、轉換時間、綫性度）。接著，我們將重點介紹ADC，詳細講解幾種主要的轉換方式，如逐次逼近式、雙積分式、並行比較式（流水綫式）和Σ-Δ調製器式ADC。我們將分析它們的工作流程、優缺點以及各自的適用場景。本章還將討論數模/模數轉換過程中的一些重要問題，如量化誤差、采樣定理以及抗混疊濾波器的作用。 第九章 數字係統設計基礎 本章將引導讀者從理論走嚮實踐，學習數字係統的整體設計方法。我們將介紹自頂嚮下和自底嚮上的設計思想，以及模塊化設計和層次化設計的理念。我們將學習如何根據係統功能需求，將其分解為若乾個可管理的模塊，並逐步進行設計和驗證。本章還將介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，作為一種強大的工具，用於描述和設計復雜的數字電路。我們將學習HDL的基本語法和常用語句，並結閤實例，演示如何利用HDL進行組閤邏輯和時序邏輯電路的設計，以及如何進行仿真驗證。最後，還將初步接觸可編程邏輯器件（PLD），如CPLD和FPGA，瞭解它們在數字係統實現中的優勢和應用。 學習建議： 本書內容循序漸進，邏輯性強。建議讀者在學習過程中，注重理解每個概念的本質，並通過動手實踐來鞏固所學知識。每章後的習題是檢驗學習效果的有效方式，務必認真完成。對於有條件的讀者，可以結閤EDA（Electronic Design Automation）工具進行電路仿真和設計，將理論知識與實際應用緊密結閤，從而更全麵地掌握數字電子技術。 適用對象： 本書適用於高等院校電子信息科學與技術、通信工程、自動化、計算機科學與技術等專業本科生，作為數字電子技術課程的教材，也可作為相關專業研究生的參考書。同時，本書也適閤從事電子産品設計、開發和研究的技術人員閱讀參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和實踐指導性結閤得相當不錯。比如，在介紹時序邏輯電路的時候，它不僅詳細講解瞭觸發器（D觸發器、JK觸發器等）的構成和工作原理，還深入分析瞭其時鍾信號和建立時間、保持時間的要求。這對於理解為什麼某些設計在時序上會齣錯非常關鍵。然後，它緊接著就給齣瞭一個設計流水綫CPU的實例，從簡單的寄存器讀取到指令譯碼，再到執行單元，一步步地構建起來。這個過程讓我看到瞭理論知識如何轉化為實際的數字係統設計。書裏還討論瞭一些實際應用中會遇到的問題，比如競爭冒險現象的産生原因和解決方法，以及如何選擇閤適的時鍾頻率來保證係統的穩定性。這一點非常有價值，因為它提醒瞭我，理論知識隻是基礎，實際工程中還需要考慮更多的細節。這本書讓我對如何構建復雜的數字係統有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真的太舒服瞭，字體大小適中，行距也恰到好處，翻起來一點都不費眼。我尤其喜歡它在講解抽象概念時，會穿插很多生動的比喻和形象的插圖。比如講到邏輯門的時候，作者用瞭一個“水龍頭開關”的類比，一下子就把“與門”、“或門”這些枯燥的概念講明白瞭，甚至還畫瞭一個小小的動畫示意圖，雖然是靜態的，但腦子裏仿佛就能看到水流的開關情景。還有在介紹時序邏輯電路的時候，用瞭“齒輪嚙閤”的比喻，解釋瞭時鍾信號如何驅動狀態的轉換，這比乾巴巴的文字描述要容易理解太多瞭。而且，這本書的知識點過渡也很自然，一個章節的內容往往會為下一章節打下基礎，讓人感覺學習過程是層層遞進的，很有成就感。那些復雜的時序圖和波形圖，在它精心的布局下，也變得清晰明瞭，不會讓人産生畏難情緒。它不是那種堆砌概念的書，而是真正考慮瞭讀者的學習路徑，一點一點地引導你深入。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計非常有深度，而且形式也很多樣化，讓人在練習中能真正鞏固知識。我尤其欣賞它在每章結尾設置的“挑戰題”，這些題目往往需要綜閤運用本章甚至前麵章節的知識點，有些甚至需要一點點創新思維去解決。比如，有一道題要求設計一個能夠檢測連續三個“1”的序列的電路，這就需要用到狀態機的概念，並且需要仔細考慮狀態轉移的邏輯。做這些題的過程，雖然有時候會卡住，需要反復推敲，但一旦解決，那種豁然開朗的感覺真的太棒瞭。除瞭挑戰題，它還有一些選擇題和填空題，可以幫助快速迴顧基礎知識，以及一些需要繪製邏輯圖的題目，鍛煉瞭動手能力。最重要的是，這本書的習題答案解析非常詳盡，即使我做錯瞭，也能通過答案清楚地理解錯在哪裏，以及正確的解題思路。這比那種隻有標準答案的書要有用得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講解一些復雜電路原理的時候，真的做到瞭“深入淺齣”。我印象特彆深刻的是關於CMOS集成電路的章節，裏麵詳細解釋瞭MOSFET的工作原理，包括閾值電壓、柵極電壓和漏極電流之間的關係。作者沒有迴避那些半導體物理的細節，但又通過非常直觀的圖示和類比，比如用“水流控製閥門”來比喻MOSFET的開關特性，讓即使對半導體物理不太熟悉的讀者也能理解。他還深入講解瞭CMOS反相器、與非門、或非門的結構和工作原理，並且清晰地畫齣瞭其電壓傳輸特性麯綫。我尤其喜歡它對噪聲容限的解釋，非常詳細地分析瞭高電平和低電平的允許偏差範圍，這對於理解數字電路的穩定性和可靠性至關重要。這本書讓我不再害怕那些復雜的公式和模型，而是能夠理解它們背後的物理意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實際應用案例的呈現上，真的做到瞭“看得見”的知識。我最喜歡其中關於微處理器接口設計的章節，它沒有僅僅停留在理論層麵，而是直接給齣瞭一個具體的示例，比如如何設計一個簡單的八位數據總綫，以及如何通過地址譯碼器來選擇不同的外設。書裏還附帶瞭一個使用FPGA實現這個接口的簡單代碼片段，雖然我還沒完全搞懂FPGA，但看到這個代碼，就覺得那些理論知識真的可以落地，真的可以變成實際的産品。更讓我驚喜的是，它還提到瞭工業控製係統中一些常見的接口標準，比如RS-485，並解釋瞭它在數字信號傳輸中的優勢。這一點對我來說非常實用，因為我未來可能會從事相關的行業。總的來說，這本書就像一個經驗豐富的工程師，把你拉進瞭他的工作室，讓你親手觸摸那些電路闆，親眼看看那些信號是怎麼流動的，而不是讓你坐在教室裏聽理論。