数字电子技术(第2版)(十二五) 靳孝峰,武超 9787512401952 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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靳孝峰，武超 著

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• 9787512401952

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512401952

商品编码：29576235205

包装：平装

出版时间：2010-09-01

基本信息

书名：数字电子技术(第2版)(十二五)

定价：45.00元

作者：靳孝峰,武超

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787512401952

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.640kg

编辑推荐

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内容提要

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本书依据高等院校“数字电子技术”课程教学内容的基本要求而编写。在编写过程中充分考虑到现代数字电子技术的飞速发展，重点介绍了数字电子技术的新理论、新技术和新器件及其应用。
本书主要内容包括绪论、数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、半导体存储器、D/A和A/D转换、可编程逻辑器件以及硬件描述语言共11章内容。书中包含了大量的例题和习题，书后给出了附录，以便于学生自学。
本书适合高等院校本、专科的电子、电气、信息技术和计算机等专业作为“数字电子技术”课程教材使用，也适合工程技术人员作为技术参考书使用。

目录

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章 绪论
1.1 电子技术概述
1.1.1 电子技术的发展和应用
1.1.2 电子技术基础课程的性质和任务
1.1.3 数字电子技术课程的特点和学习方法
1.2 半导体器件及其开关特性
1.2.1 半导体二极管及其开关特性
1.2.2 半导体三极管及其开关特性
1.2.3 MOS管及其开关特性
1.3 理想集成运算放大器
1.3.1 集成运算放大器概述
1.3.2 理想集成运算放大器的工作特点
1.3.3 理想集成运算放大器的应用
本章小结
习题
第2章 数字逻辑基础
第3章 逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲信号的产生与整形
第8章 半导体存储器
第9章 D/A转换和A/D转换
0章 可编程逻辑器件
1章 硬件描述语言
附录A 数字电路系统的设计
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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电子技术基石：探索数字世界的奥秘 本书是一部系统而深入的电子技术入门读物，旨在为读者构建坚实的数字电子技术理论基础，并引导其掌握实际应用的关键技能。我们从最基本的概念出发，循序渐进地解析数字电路的设计、分析与实现，为未来更复杂的电子系统开发打下坚实根基。本书内容覆盖广泛，理论严谨，例证翔实，旨在培养读者解决实际工程问题的能力。 第一部分：数字电路的基本原理与元件 本部分将带领读者走进数字世界的奇妙旅程，从最基础的信号和逻辑概念入手。 二进制数与逻辑代数： 数字电路的核心在于其处理二进制信息的能力。我们将详细介绍二进制数的表示方法，包括无符号数和带符号数的表示（如原码、反码、补码），以及不同进制之间的转换。在此基础上，我们将深入讲解布尔代数，这是描述和分析数字电路的基础数学工具。我们会详细阐述逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的功能、真值表和逻辑表达式，并介绍这些逻辑门在集成电路中的基本实现。读者将学习如何利用布尔代数进行逻辑化简，这是优化数字电路设计、减少元件数量和提高效率的关键步骤。我们将通过丰富的实例，展示布尔代数在简化复杂逻辑表达式中的应用。 逻辑门和基本逻辑电路： 掌握了逻辑门，就掌握了构建数字电路的基石。我们将详细分析各种基本逻辑门的工作原理，并介绍它们的物理实现（例如，TTL和CMOS技术的简单介绍）。在此基础上，我们将学习如何组合这些逻辑门来构建更复杂的逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）。这些组合逻辑电路是实现数据选择、数据传输和信号转换等功能的核心。我们将深入讲解它们的逻辑功能、真值表和应用场景，例如在数据选择和路由中的作用。 组合逻辑电路的设计与分析： 本节将引导读者掌握设计和分析组合逻辑电路的系统方法。我们将介绍逻辑函数的设计流程，从需求分析到逻辑表达式的推导，再到最终的电路实现。我们将详细讲解卡诺图（Karnaugh Map）这一强大的逻辑化简工具，演示如何利用它来简化复杂的逻辑表达式，从而得到最优化的电路结构。此外，还会介绍其他简化方法，如奎恩-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法，为读者提供更全面的分析工具。我们将通过大量的实际案例，演示如何将实际问题转化为逻辑设计，并利用所学工具进行优化。 第二部分：时序逻辑电路与状态机 在掌握了组合逻辑电路的基础上，本部分将进一步探索具有记忆功能的时序逻辑电路，这是构建存储器、计数器和控制器等复杂系统的关键。 触发器： 触发器是时序逻辑电路中最基本的存储单元，能够存储一位二进制信息。我们将详细介绍各种类型的触发器，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。我们会深入分析它们的结构、工作原理、状态转换图和时序图，并讲解它们在同步和异步工作模式下的行为差异。读者将理解触发器如何通过时钟信号的控制来改变其状态，从而实现信息的存储和传递。 时序逻辑电路的设计与分析： 时序逻辑电路的设计涉及到状态的演变和对时钟信号的响应。本节将介绍如何利用触发器和组合逻辑电路构建各种时序逻辑电路，如寄存器（用于存储数据）、移位寄存器（用于数据移位和串并转换）、计数器（用于计数和分频）和时序发生器。我们将详细讲解有限状态机（Finite State Machine, FSM）的设计方法，包括米里（Mealy）型和摩尔（Moore）型状态机的区别、状态转移图的设计、状态编码以及电路的实现。我们将通过实例，展示如何设计一个简单的控制器，例如交通灯控制器。 同步与异步时序电路： 理解同步和异步时序电路的区别对于设计可靠的数字系统至关重要。我们将深入分析同步时序电路的工作原理，强调时钟信号在统一控制下的作用，以及其优点（如稳定性高、设计相对简单）。同时，我们也将讨论异步时序电路，分析其工作机制，并指出其潜在的挑战（如竞争与冒险现象）及其应对策略。 第三部分：半导体存储器与可编程逻辑器件 本部分将介绍现代数字系统中不可或缺的两种重要组成部分：半导体存储器和可编程逻辑器件，它们极大地增强了数字系统的灵活性和集成度。 半导体存储器： 存储器是数字系统的“大脑”，负责存储程序和数据。我们将详细介绍各种类型的半导体存储器，包括随机访问存储器（RAM），如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），以及只读存储器（ROM），如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）。我们会讲解它们的工作原理、存储容量、读写速度、功耗以及不同的应用场景。 可编程逻辑器件（PLD）： PLD的出现使得数字电路的设计更加灵活和高效。我们将介绍几种主要的PLD器件，包括可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）、现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。我们将详细讲解它们的内部结构、编程原理以及如何利用硬件描述语言（HDL）来设计和配置这些器件。我们将强调PLD在原型开发、小批量生产以及实现复杂逻辑功能方面的优势。 第四部分：脉冲波形发生与数字信号处理基础 本部分将扩展数字电子技术的应用范畴，介绍如何产生和处理各种数字信号，为更高级的信号处理和通信应用奠定基础。 集成电路的常用逻辑系列： 了解不同逻辑系列是理解和选择合适的数字集成电路的关键。我们将介绍几种主流的集成电路逻辑系列，如TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）逻辑。我们会分析它们的电气特性，包括供电电压、逻辑电平、功耗、传输延迟以及抗干扰能力，并对比它们的优缺点，帮助读者在实际应用中做出明智的选择。 脉冲波形发生器： 脉冲波形是数字系统中广泛使用的信号。我们将介绍几种常见的脉冲波形发生电路，例如由施密特触发器构成的弛豫振荡器，以及利用555定时器等专用集成电路设计的振荡电路。我们会讲解这些电路的工作原理、如何调整其参数以产生不同频率和占空比的脉冲信号，并介绍其在时钟信号生成、定时控制等方面的应用。 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： 现实世界的信号大多是模拟的，而数字系统处理的是数字信号。因此，ADC和DAC是连接模拟世界和数字世界的桥梁。我们将详细介绍ADC和DAC的基本原理、分类（如逐次逼近型、双积分型ADC，以及电阻网络型DAC）以及它们在数据采集、信号重构等领域的应用。我们将重点讲解它们的技术指标，如分辨率和转换速度。 第五部分：数字电路的设计流程与实践 本部分将引导读者将所学理论知识应用于实际的电路设计与实现，培养工程实践能力。 硬件描述语言（HDL）入门： 现代数字电路设计越来越依赖于硬件描述语言。我们将简要介绍VHDL或Verilog等主流HDL语言的基本语法和结构，演示如何用HDL描述逻辑门、组合逻辑和时序逻辑电路。我们将讲解如何利用HDL进行仿真和综合，将HDL代码转化为实际的硬件电路。 FPGA/CPLD的开发流程： 掌握PLD的开发流程是实现复杂数字系统的关键。我们将介绍从需求分析、逻辑设计、HDL编码、仿真验证、逻辑综合、布局布线到下载配置的完整FPGA/CPLD开发流程。我们将通过一个简单的实例，演示如何使用开发工具链来完成一个完整的FPGA/CPLD项目。 实际应用案例分析： 为了巩固所学知识并激发读者的兴趣，我们将选取几个典型的数字电子技术应用案例进行深入分析。这些案例可能包括简单的数字仪表、简单的微处理器系统、数字通信模块等。通过对这些案例的剖析，读者将能更直观地理解数字电子技术在现实世界中的重要作用，并学习如何将理论知识与实际工程问题相结合。 本书的编写始终贯穿“理论与实践相结合”的理念。我们力求用清晰易懂的语言阐述复杂的概念，并通过大量的图示、表格和实例来辅助理解。我们相信，通过学习本书，读者不仅能够掌握数字电子技术的核心知识，更能够培养出独立思考和解决实际工程问题的能力，为将来在电子信息领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对射频电路有浓厚兴趣的爱好者，我尝试过好几本国外的经典教材，但总觉得那些过于偏重于数学推导，动不动就是史密斯圆图和复杂的传输线理论，让人望而却步。相比之下，这本《高频电子线路分析与应用》简直是业界良心之作！它的叙述风格非常贴近工程实践，开篇就用清晰的图示解释了什么是阻抗匹配，为什么在射频段阻抗匹配是生死攸关的大事。书中对LNA（低噪声放大器）和混频器的设计流程讲解得极其细致，每一步的参数选择都有理有据，甚至会讨论到PCB走线对信号完整性的影响，这些都是教科书里很少涉及的“干货”。我尤其喜欢它对噪声系数（NF）的分析部分，它不像其他书那样只给出公式，而是深入探讨了不同噪声源的贡献，并给出了降低噪声的实用策略。阅读这本书的过程，就像跟着一位经验丰富的老工程师在实验室里做项目，充满了实操的乐趣和醍醐灌顶的瞬间。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对嵌入式系统的底层硬件交互感到头疼，特别是涉及到各种中断和定时器的配置，总感觉像是在玩一个高难度的俄罗斯方块游戏，少一个方块就可能导致整个系统崩溃。最近翻阅的这本《微控制器硬件编程实践指南》真的为我指明了方向。这本书非常注重“实践”二字，它不是空泛地描述寄存器地址，而是以一个具体的、主流的微控制器平台为例，详尽地介绍了如何从裸机状态一步步点亮LED，如何配置串口进行数据通信。它对中断服务程序的编写规范、优先级设置以及防止竞态条件的技巧进行了深入的探讨，这些都是新手在实际项目中经常犯错的地方。书中的代码示例清晰、注释详尽，让人一看就能明白其背后的硬件逻辑。特别是关于ADC（模数转换器）的采样时序分析部分，作者通过时序图的方式，把采样窗口、转换时间等关键参数讲得透彻明了。这本书真正做到了理论指导实践，让我从一个只会调用库函数的用户，蜕变成一个能理解底层硬件工作机制的开发者。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究数字信号处理，但总觉得自己的数字逻辑基础有点虚，翻了好几本教材，都讲得过于理论化，抽象的布尔代数和卡诺图看得我昏昏欲睡。直到我发现了这本《CMOS集成电路设计原理》，它简直是把我从理论的泥潭里拔了出来！这本书的重点非常清晰，紧紧围绕着现代集成电路的实现技术展开，从MOS管的结构和工作特性开始，深入浅出地剖析了各种逻辑门电路是如何在物理层面搭建起来的。作者对亚阈值区和饱和区的描述非常到位，让你清晰地知道晶体管在不同偏置下的“脾气秉性”。最让我印象深刻的是它对功耗和速度之间权衡的讨论，这才是实际设计中工程师最头疼的问题，书里给出了很多工程上的经验和技巧，而不是空泛的理论推导。读完后，我对为什么某些电路结构比其他结构更高效有了深刻的认识，对那些复杂的时序逻辑和组合逻辑电路的分析也变得得心应手。这本书的深度和广度拿捏得恰到好处，是进阶学习的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

我之前对自动控制系统一直存在一种迷茫感，感觉系统框图里那些反馈环路错综复杂，不知道从何下手去分析稳定性。然而，这本《现代控制理论导论》彻底改变了我的看法。这本书的厉害之处在于它构建了一个非常清晰的分析框架。它没有急于展示复杂的拉普拉斯变换，而是首先用直观的系统响应曲线，如阶跃响应和脉冲响应，来建立读者对系统动态行为的感性认识。接着，它很自然地引入了传递函数的概念，并将频域分析与时域分析巧妙地结合起来。最让我感到惊喜的是，它对根轨迹法的讲解，不仅展示了如何绘图，更重要的是解释了根轨迹上的每一个点代表着系统参数变化时，闭环极点移动的轨迹，从而直观地揭示了系统稳定性的边界。读完这本书，我不再是死记硬背公式，而是真正理解了控制系统的“脾气秉性”，知道如何通过调整控制器参数来驯服一个不稳定的系统。这本书的逻辑推演严密而又不失温度，是深入理解反馈控制哲学的必读之作。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路分析基础》简直是为初学者量身打造的入门宝典！我以前对电路图总是望而生畏，那些密密麻麻的电阻、电容、电感符号看着就头疼。但这本书的编排方式非常巧妙，它没有一上来就抛出复杂的公式，而是从最基本的概念讲起，比如电流、电压的物理意义，用生活中的水流做类比，形象又生动。每一章的知识点都循序渐进，逻辑性极强，感觉就像有人牵着你的手一步步走过泥泞的沼泽地，最终走到了开阔的平原。特别是它对基尔霍夫定律的讲解，简直是神来之笔，通过大量的实例分析，让我真正理解了如何运用这两个核心定律来解决实际的节点和回路问题，那种豁然开朗的感觉，别提多美妙了。而且，书后面的习题设置也很有梯度，从基础巩固到综合应用，覆盖面广，做完一套下来，我对直流和交流电路的基本分析已经有信心多了。对于想要扎实打好电子工程基础的同学来说，这本书绝对值得入手，是那种可以反复翻阅、常看常新的好书。