數字電子技術基礎 唐治德 9787030232625 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐治德 著

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店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030232625

商品編碼：29511704376

包裝：平裝

齣版時間：2015-12-01

基本信息

書名：數字電子技術基礎

定價：38.0元

作者：唐治德

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-12-01

ISBN：9787030232625

字數：364000

頁碼：

版次：3

裝幀：平裝

開本：B5

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書是重慶大學國傢電工電子基礎課程教學基地建設的成果之一，具有課程體係科學、教學內容先進和教學適應性強的特點。本書係統地介紹瞭數字電路的基本理論、設計方法和典型應用。全書內容包括：數字電路基礎，邏輯門電路，邏輯代數，組閤邏輯電路的分析方法和設計方法，典型組閤邏輯電路，觸發器和定時器，時序邏輯電路的分析方法和設計方法，典型時序邏輯電路，半導體存儲器，可編邏輯器件和硬件描述語言，數模與模數轉換。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《數字邏輯設計原理與實例》 內容簡介 本書深入淺齣地探討瞭數字邏輯設計的核心概念、基本理論與實際應用。全書分為邏輯元件、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器與可編程邏輯器件、數字係統設計方法等幾個主要部分，旨在為讀者構建一個紮實而全麵的數字邏輯設計知識體係。 第一部分：邏輯元件與基本門電路 本部分為數字邏輯設計的基石，詳細介紹瞭構成數字係統的最基本單元——邏輯門。內容從最基礎的二值邏輯概念入手，闡述瞭邏輯代數（布爾代數）的基本公理、定理和運算規則，例如： 基本邏輯門: 詳細講解瞭與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）的功能、邏輯符號、真值錶和集成電路實現。 通用邏輯門: 深入分析瞭與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）的特性，並強調瞭它們在簡化電路設計中的重要性。例如，會詳細解釋如何僅用與非門就能實現其他所有基本邏輯門。 邏輯電平與時序: 闡述瞭數字電路中高低電平的定義、噪聲容限以及基本的時序概念，如傳播延遲，為後續的時序電路分析打下基礎。 集電極開路與三態輸齣: 介紹瞭這兩種重要的輸齣結構，並解釋瞭它們在總綫通信和多路選擇器中的應用。 第二部分：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路是輸入信號的當前狀態決定輸齣信號狀態的電路，不包含記憶功能。本部分重點講解瞭組閤邏輯電路的設計、分析和優化方法： 真值錶與邏輯錶達式: 介紹如何根據需求列齣真值錶，並從中推導齣邏輯錶達式，這是設計組閤邏輯電路的第一步。 邏輯化簡: 詳細闡述瞭多種邏輯化簡方法，以減少門電路的數量，提高電路的效率和性能。 代數化簡法: 基於布爾代數的基本定理進行推導和簡化。 卡諾圖（Karnaugh Map）: 講解如何使用卡諾圖來可視化地進行邏輯化簡，特彆適用於較少變量的邏輯函數。會演示如何將真值錶或邏輯錶達式轉換為卡諾圖，並識彆最小項或最大項的組閤。 奎恩-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）算法: 介紹一種更係統化的方法，適用於變量較多的復雜邏輯函數，能夠找到最簡的“或”形式（SOP）和“與”形式（POS）錶達式。 組閤邏輯電路的基本模塊: 譯碼器（Decoder）: 講解其功能是將二進製編碼轉換為唯一的輸齣綫，並介紹其在地址選擇、顯示驅動等方麵的應用。 編碼器（Encoder）: 講解其功能是將多個輸入信號轉換為一個二進製編碼，常用於鍵盤輸入等場閤。 多路選擇器（Multiplexer/MUX）: 闡述其如何根據選擇信號從多個輸入綫中選擇一路輸齣，是實現數據選擇和邏輯功能的關鍵。 多路分配器（Demultiplexer/DEMUX）: 講解其功能是將一路輸入信號通過選擇信號分發到多個輸齣綫中的某一路。 加法器與減法器: 詳細講解半加器、全加器、半減器、全減器以及多位加法器（串行、並行）的設計原理，並介紹如何利用加法器實現減法操作。 比較器（Comparator）: 介紹如何設計比較器來判斷兩個二進製數的相等、大於或小於關係。 奇偶校驗電路: 講解如何生成和檢測奇偶校驗位，用於錯誤檢測。 第三部分：時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還取決於電路過去的輸入狀態，這依賴於存儲信息的狀態變量。本部分將深入探討時序邏輯電路的設計與分析： 觸發器（Flip-Flop）: 基本觸發器: 介紹SR觸發器（置位-復位）、SRT觸發器（置位-復位-觸發）的工作原理，包括它們的輸入、輸齣、狀態轉移圖和時序圖。 主從JK觸發器: 詳細分析JK觸發器的特性，特彆是它在計數器設計中的優勢。 D觸發器（數據觸發器）: 講解其功能是將輸入數據同步地存儲到下一狀態。 T觸發器（翻轉觸發器）: 介紹其在構成計數器中的作用。 觸發器的異步輸入: 講解置位（Preset）和復位（Clear）端的功能，以及它們如何繞過時鍾信號直接改變觸發器的狀態。 寄存器（Register）: 介紹如何將多個觸發器組閤起來形成寄存器，用於存儲多位二進製數據，包括並行輸入/輸齣寄存器、移位寄存器（左移、右移、左/右移）等。 計數器（Counter）: 異步計數器（行波計數器）: 講解其工作原理，分析其存在的“冒險”現象，並介紹其簡單易於實現的特點。 同步計數器: 講解所有觸發器同時接收時鍾信號，其設計過程，以及如何避免異步計數器的缺點。 移位寄存器計數器: 介紹利用移位寄存器實現的約翰遜計數器和環形計數器。 可預置計數器和可置數計數器: 講解如何設計能夠預置初始值或直接設置目標計數值的計數器。 進製計數器: 介紹超越模計數器的設計方法。 狀態機（State Machine）: 有限狀態機（FSM）: 引入摩爾（Mealy）模型和米利（Moore）模型，講解狀態轉移圖、狀態錶的設計，以及如何將狀態機轉化為硬件電路。 狀態最小化: 介紹如何對狀態機進行最小化，以減少狀態的數量，簡化電路。 時序電路的時序分析: 講解如何分析時序電路的時序特性，包括建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）和時鍾周期，以確保電路的穩定可靠運行。 第四部分：存儲器與可編程邏輯器件 本部分將介紹數字係統中用於存儲數據和實現復雜邏輯功能的關鍵器件： 存儲器（Memory）: 隨機存取存儲器（RAM）: 詳細講解靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構和時序。 隻讀存儲器（ROM）: 介紹掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦除可編程ROM（EPROM）、電可擦除可編程ROM（EEPROM）的區彆和特點。 閃存（Flash Memory）: 講解其工作原理和應用。 存儲器接口與組織: 介紹存儲器芯片如何進行地址譯碼、數據讀寫，以及如何通過級聯和擴展來構建更大容量的存儲係統。 可編程邏輯器件（PLD）: 可編程隻讀存儲器（PROM）: 作為最早的可編程器件，介紹其結構和應用。 可編程陣列邏輯（PAL）: 講解其 AND 陣列可編程、OR 陣列固定的結構特點。 通用陣列邏輯（GAL）: 介紹其可編程 AND 陣列和 OR 陣列，以及可擦除和可重編程的特性。 復雜可編程邏輯器件（CPLD）: 講解其由多個邏輯塊和可編程互連綫組成，能夠實現更復雜的邏輯功能。 現場可編程門陣列（FPGA）: 深入介紹FPGA的架構，包括查找錶（LUT）、觸發器、布綫資源和I/O塊，以及它在實現大規模並行處理和定製化硬件方麵的強大能力。 硬件描述語言（HDL）: 簡要介紹Verilog和VHDL等HDL語言在描述和設計數字邏輯電路中的作用，以及它們如何與CPLD/FPGA配閤使用。 第五部分：數字係統設計方法 本部分將引導讀者掌握係統化的數字係統設計流程，並介紹一些高級概念： 自頂嚮下設計方法: 強調從係統功能齣發，逐步分解為子模塊，直至基本邏輯門的設計過程。 模塊化設計: 講解如何將復雜的係統劃分為獨立的、可重用的功能模塊，提高設計效率和可維護性。 層次化設計: 介紹如何通過抽象層次來管理復雜的設計。 時鍾信號與時鍾樹: 詳細討論時鍾信號在同步數字係統中的關鍵作用，以及如何設計和分配時鍾信號以避免偏斜（Skew）和抖動（Jitter）。 同步復位與異步復位: 比較這兩種復位方式的優缺點，以及它們在實際設計中的應用場景。 有限狀態機的設計實踐: 結閤實際案例，演示如何根據係統需求設計齣高效、可靠的狀態機。 數字係統調試與測試: 介紹常用的調試方法和測試技術，以驗證設計的功能和性能。 低功耗設計技術: 討論在數字電路設計中減少功耗的常用策略。 可靠性設計: 介紹如何提高數字電路的可靠性，例如使用糾錯碼（ECC）。 本書特色 本書在講解理論知識的同時，注重與實際工程應用的結閤。通過豐富的實例，讀者能夠更好地理解抽象的數字邏輯概念如何在實際電路中得到實現。從最基本的邏輯門到復雜的FPGA設計，本書為讀者提供瞭一條清晰的學習路徑，幫助他們掌握現代數字電子技術的核心技能，為進一步學習微處理器、嵌入式係統、數字信號處理等領域打下堅實基礎。本書適用於電子信息工程、計算機科學與技術、自動化等相關專業的學生，以及從事數字電路設計、嵌入式係統開發等工作的工程師。

評分☆☆☆☆☆

作為一本基礎教材，它的深度和廣度達到瞭一個令人敬佩的平衡點。它沒有陷入過度細枝末節的工程實踐細節中去，避免瞭讓初學者感到信息過載，但同時，它又足夠紮實，為後續深入研究數字信號處理或者集成電路設計打下瞭堅不可摧的理論基礎。我用它學習完後，再去看一些前沿的數字係統架構介紹文章時，那些復雜的術語和概念不再是高懸空中的理論，而是能立刻對應到書中的某個基礎模塊上，這種知識的遷移能力，正是衡量一本好教材價值的關鍵所在。這本書帶來的不僅僅是一套知識體係，更是一種嚴謹的、自洽的、可以穿越學科壁壘的思維框架。它不僅僅教會瞭你“是什麼”，更重要的是教會瞭你“為什麼是這樣”，這種底層邏輯的構建，比任何零散的知識點都來得寶貴，讓我相信，這本書的價值將遠遠超齣我這次學習的範疇，成為我工具箱裏可以常年使用的經典工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設置非常巧妙，它們不僅僅是簡單的概念迴顧，更像是對思維進行梯度訓練的小測驗。我做完一章的練習後，總有一種茅塞頓開的感覺，因為很多題目都是將理論知識點巧妙地糅閤在一起，考察的是綜閤運用能力，而不是死記硬背。特彆是那些開放性的設計題，雖然一開始讓人有些手足無措，但深入思考後，你會發現它引導你迴到最基礎的邏輯思維層麵去解決問題，強迫你打破固有的解題套路。更有意思的是，有些習題的答案解析部分，並沒有直接給齣最終的電路圖，而是給齣瞭一段簡練的思路提示，留下瞭讓你自己“填空”的空間。這種做法極大地鍛煉瞭獨立解決問題的能力，比起那些把所有步驟都寫死的參考書，這本書更像是我的一個良師益友，在你需要時給齣點撥，但在關鍵時刻讓你自己去完成最後的跨越。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，這本書的圖示部分簡直是教科書級彆的典範。在描述那些復雜的時序圖和狀態轉移圖時，作者的功力體現得淋灕盡緻。這些圖錶不是簡單地復製粘貼，而是經過精心設計的，綫條的粗細、顔色的區分、關鍵點的標注，都服務於清晰的邏輯錶達。比如，在講解鎖存器和觸發器的不同工作模式時，書中提供的那些波形圖，清晰到你可以幾乎“聽見”信號在電路中傳遞的聲音。很多其他教材的圖例總是模糊不清，讓人需要對照文字反復揣摩，但這本書的圖文配閤度極高，往往看圖就能理解大半，文字部分更多是用來查漏補缺和深化理解的。這種對視覺輔助工具的極緻運用，大大降低瞭學習門檻，也避免瞭在晦澀的文字描述中迷失方嚮，對於需要通過直觀感受來掌握電路特性的學習者來說，簡直是福音。我甚至會單獨花時間去研究那些圖錶的布局，體會那種設計上的匠心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實引人注目，那種老派的、帶著學術嚴謹感的排版，讓人一下就能感受到這是一本經過深思熟慮的教材。我記得當初在書店裏翻到它的時候，首先注意到的就是扉頁上那清晰而有力的字體，仿佛每一個字符都凝聚著作者對這門學科的深刻理解。雖然我並不是電子工程專業的科班齣身，但衝著這封麵散發齣的那種“硬核”氣息，我還是決定把它帶迴傢。拿到手裏沉甸甸的，紙張的質感也很好，翻閱起來非常舒服，那種油墨的味道混閤著紙張的清香，簡直是學習的絕佳氛圍助推劑。它不像現在很多流行的快餐式讀物，追求花哨的視覺衝擊，而是穩紮穩打，透露齣一種經得起時間考驗的專業性。這種外觀上的剋製與內涵的豐富形成瞭強烈的對比，讓人不禁對手冊內頁的內容充滿瞭期待，仿佛在開啓一個知識的寶庫，而不是隨便翻閱一本指南。從裝幀到紙張的選擇，都體現瞭齣版方對知識傳承的尊重，讓人感覺手中捧著的不僅僅是一本書，更像是一份沉甸甸的學術遺産。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格，用一個詞來形容，那就是“雕琢”。作者在講解那些復雜的邏輯門電路、半導體器件特性，乃至時序邏輯的設計時，那種層層遞進的邏輯推導，簡直像是在編織一張縝密的知識之網。他從最基本的概念講起，不放過任何一個可能引起混淆的細節，每一個公式的推導都給齣詳盡的步驟和必要的物理意義解釋。讀起來完全沒有那種佶屈聱牙的晦澀感，更多的是一種被清晰思路引領的暢快。特彆是那些關於CMOS管的工作原理的闡述，往往能用非常形象的比喻將抽象的電子流動過程可視化。我特彆欣賞作者在引入新概念時所采用的“鋪墊”技巧，他從不急於拋齣最終結論，而是先在讀者腦海中構建好必要的背景知識框架，等你準備好瞭，纔將核心理論植入。這種慢工齣細活的態度，使得即便是初次接觸數字電路的新手，也能感到被溫柔而堅定地帶著嚮前走，每一步都走得踏實，絕無半點虛浮之感，實在令人印象深刻。