数字电子技术——全国高职高专一体化教学通用教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋卫海 等 著

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出版社： 山东科学技术出版社

ISBN：9787533145316

商品编码：29691963257

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名：数字电子技术——全国高职高专一体化教学通用教材

定价：36.00元

作者：宋卫海 等

出版社：山东科学技术出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787533145316

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

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内容提要

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随着半导体技术的迅速发展、微型计算机的广泛应用，数字电子技术在现代科学技术领域中已经成为发展快的学科之一。它的发展不仅深刻地影响着人们的生产、生活，也推动着其他学科的进步。在高职高专电类专业的教学中数字电子技术是一门专业基础课。本书是按照教育部新制定的《高职高专教育数字电子技术基础课程教学基本要求》，本着理论够用，应用为主，注重实践的“一体化”教学思想编写的。
本书的编写人员均来自高职高专院校从事数字电子技术教学的线教师，具有丰富的教学经验。根据高职高专学生的实际情况，本书在编写过程中，删除了繁杂的数学公式推导以及集成电路的内部结构，力求简明扼要、深入浅出、通俗易懂。本书从工程应用角度出发，介绍了数字电子技术的基础知识和理论，为进一步学习专业课打下坚实的基础，主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器与脉冲产生电路、数模和模数转换、存储器等传统内容，根据数字电子技术的新发展，还增加了PLD／FPGA器件原理及应用。本书注重“讲、学、做”统一协调，遵循理论和实践结合的原则，实现了理论、EWB仿真实验和实训紧密结合，突出了数字电子技术应用性、针对性和前瞻性；注重培养学生的自学能力、应用能力和创新能力。在内容安排上将理论知识与仿真实验相结合，叙述简练清楚，实例与知识点结合恰当，例题分析透彻，习题安排合理，实验内容及步骤都经过细致挑选和精心安排。

目录

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章　数字电子技术概述
　节　数字电路的特点和分类
　第二节　数制与码制
　第三节　数字脉冲波形的主要参数
　第四节　数字电路中的二极管、三极管和MOS管
　习题一
第二章　逻辑代数基础
　节　逻辑代数中的运算
　第二节　逻辑代数的基本定律、公式及规则
　第三节　逻辑函数及其表示方法
　第四节　逻辑函数的代数化简法
　第五节　逻辑函数的卡诺图化简法
　实验
　实验2—1　用分立元件实现门电路
　习题二
第三章　数字集成逻辑门电路
　节　概述
　第二节　TTL集成逻辑门电路
　第三节　CMOS集成逻辑门电路
　第四节　TTL电路与高速CMOS电路的接口
　第五节　外集成电路的命名方法
　实验
　实验3—1　TTL电路和CMOS电路逻辑功能测试
　实验3—2　门电路多余输入端的处理
　实验3—3　三态门逻辑功能测试及应用
　习题三
第四章　组合逻辑电路
　节　组合逻辑电路的分析
　第二节　组合逻辑电路的设计
　第三节　编码器
　第四节　译码器
　第五节　数据分配器
　第六节　数据选择器
　第七节　数值比较器
　第八节　加法器
　第九节　组合逻辑电路中的竞争冒险
　实验
　实验4—1　组合逻辑电路设计
　实验4—2　常用集成组合逻辑电路
　习题四
第五章　触发器
　节　概述
　第二节　基本RS触发器
　第三节　同步触发器
　第四节　主从触发器
　第五节　边沿触发器
　第六节　触发器集成逻辑器件
　第七节　应用触发器实现智力竞赛抢答器
　实验
　实验5—1　触发器功能测试及应用
　习题五
第六章　时序逻辑电路
　节　概述
　第二节　时序逻辑电路的分析
　第三节　计数器
　第四节　寄存器和移位寄存器
　第五节　同步时序逻辑电路的设计
　实验
　实验6—1　计数器
　实验6—2　移位寄存器
　实验6—3　数字电子钟设计与仿真
　实验6—4　汽车尾灯控制电路设计与仿真
　习题六
第七章　555定时器与脉冲产生电路
　节　概述
　第二节　用555定时器构成多谐振荡器
　第三节　用555定时器构成施密特触发器
　第四节　用555定时器构成单稳态触发器
　实验
　实验7—1　555定时器及其应用
　习题七
第八章　存储器
　节　概述
　第二节　只读存储器——ROM
　第三节　存取存储器——RAM
　习题八
第九章　可编程逻辑器件及其应用
　节　概述
　第二节　PLD／FPGA的编程语言
　第三节　基于FPGA／CPLD的数字电路设计
　习题九
第十章　数／模和模／数转换器
　节　概述
　第二节　D／A转换器
　第三节　A／D转换器
　实验
　实验10—1　D／A、A／D转换器测试
　习题十
附录
　附录1　EWB简介
　附录2　PLD／FPGA开发工具简介
　附录3　数字电子技术实训
　附录4　常用数字集成电路型号及引脚
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电路基础与应用》 内容简介 本书旨在为读者系统地介绍数字电子技术的核心概念、基本原理以及实际应用。全书围绕着“从基础到应用”的逻辑线索展开，力求使读者在掌握理论知识的同时，能够理解并实践数字电路的设计与分析。内容详实，涵盖了数字电路领域最重要、最基础的知识点，为深入学习相关专业知识打下坚实基础。 第一部分：数字电路基础理论 第一章 绪论：数字世界的基石 本章将带领读者走进数字电子技术的广阔世界，阐述其重要性、发展历程以及在现代科技中的核心地位。我们将深入探讨模拟信号与数字信号的本质区别，理解数字信号为何能够实现更精确、更可靠的信息处理。本章还将介绍二进制、十进制、十六进制等数制及其相互转换，这是理解后续数字逻辑运算的基础。同时，我们将初步了解数字电路的基本组成单元——逻辑门（如与门、或门、非门）的概念，为后续深入学习逻辑门的功能和组合打下铺垫。 第二章 二进制数及其运算 本章将详细讲解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），并着重分析补码表示在计算机运算中的优势。在此基础上，我们将学习二进制数的加法、减法、乘法和除法运算，理解这些运算如何在硬件层面实现。同时，本章会介绍逻辑运算，包括与、或、非、异或、同或等基本逻辑运算的定义、真值表以及它们在数字电路中的作用。 第三章 逻辑代数基础 逻辑代数，也称为布尔代数，是数字电路分析与设计的基础。本章将系统介绍逻辑代数的基本公理、定理和规则，如交换律、结合律、分配律、德摩根定理等。通过学习这些法则，读者将能够对复杂的逻辑表达式进行化简和整理，从而优化电路设计。本章还将介绍最小项、最大项的概念，以及逻辑函数的最小项展开式和最大项展开式，为后续卡诺图化简等方法做准备。 第四章 逻辑门电路 本章将深入探讨各种基本逻辑门电路的构成原理、逻辑功能和时序特性。我们将详细介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等门电路的详细工作原理，分析它们在不同输入组合下的输出行为。同时，本章还将介绍集成逻辑门电路的集成技术和基本封装形式，使读者了解这些逻辑门是如何在实际芯片中实现的。 第五章 组合逻辑电路 组合逻辑电路由若干逻辑门按照一定的逻辑功能连接而成，其输出仅取决于当前时刻的输入信号。本章将重点讲解组合逻辑电路的设计与分析方法。我们将学习如何根据逻辑功能要求，通过真值表、逻辑表达式等手段设计出相应的组合逻辑电路。卡诺图（Karnaugh map）作为一种直观的逻辑函数化简工具，将在本章得到详细阐述。读者将学习如何使用卡诺图对逻辑函数进行化简，从而得到最简化的逻辑表达式，进而设计出性能更优、成本更低的电路。本章还将介绍一些典型的组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、加法器（半加器、全加器）、减法器、比较器等，并分析它们的结构和应用。 第六章 时序逻辑电路 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路之前的状态，即具有“记忆”功能。本章将详细介绍时序逻辑电路的基本概念和组成单元。我们将深入分析触发器（Flip-Flop）的种类（如SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）及其工作原理、状态转移图和特征方程。在此基础上，我们将学习如何利用触发器构成各种时序逻辑电路，包括寄存器（用于存储数据）和计数器（用于实现计数功能）。我们将详细讲解异步计数器和同步计数器的设计方法，并介绍一些常见的计数器应用，如移位寄存器。 第二部分：数字集成电路与系统 第七章 存储器 存储器是数字系统不可或缺的核心组成部分。本章将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。我们将详细讲解静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的工作原理、存储单元结构以及读写操作过程。对于只读存储器，我们将介绍掩膜ROM（MROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦写可编程只读存储器（EPROM）、电擦可编程只读存储器（EEPROM）以及闪存（Flash Memory）等类型，并分析它们的特点和应用场景。 第八章 可编程逻辑器件（PLD） 可编程逻辑器件（PLD）以其灵活性和集成度高而成为现代数字电路设计的重要工具。本章将介绍不同类型的PLD，包括通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。我们将详细讲解这些器件的内部结构、编程原理以及设计流程。通过学习本章内容，读者将能够掌握如何利用PLD实现复杂的数字逻辑功能，从而大大缩短产品开发周期。 第九章 数模转换与模数转换 在现实世界中，许多信号是模拟的，而数字系统处理的是数字信号。因此，数模转换（DAC）和模数转换（ADC）在数字系统中起着至关重要的作用。本章将介绍两种转换的基本原理和实现方法。我们将学习不同类型的DAC，如权电阻DAC、R-2R梯形DAC，并分析它们的性能指标。对于ADC，我们将介绍逐次逼近型ADC、双积分型ADC、脉冲编码调制（PCM）ADC等，并讨论它们在不同应用中的优缺点。 第十章 数字信号处理基础 本章将为读者引入数字信号处理（DSP）的基本概念。我们将探讨离散时间信号、采样定理以及数字滤波器的基本原理。虽然本章不涉及复杂的DSP算法，但它将为读者理解数字信号在通信、音频、视频处理等领域中的应用提供必要的理论基础。 第三部分：数字电路应用实例 第十一章 微处理器与微控制器基础 本章将带领读者认识微处理器（MPU）和微控制器（MCU）这两个在现代电子设备中无处不在的核心部件。我们将简要介绍它们的结构组成、基本工作原理以及指令系统的概念。通过了解CPU、内存、输入/输出接口等组成部分，读者将初步理解微处理器如何执行程序，而微控制器则将微处理器与外围电路集成在一起，实现更丰富的功能。 第十二章 集成电路工艺与发展趋势 本章将简要介绍现代集成电路的制造工艺，如光刻、刻蚀、掺杂等关键步骤。我们将了解集成电路是如何从硅片一步步变成我们熟悉的芯片的。同时，本章还将展望数字电子技术未来的发展趋势，例如纳米技术、低功耗设计、人工智能在芯片设计中的应用等，激发读者的学习兴趣和对未来科技的探索。 全书特色 结构清晰，循序渐进： 从最基础的二进制数和逻辑门开始，逐步深入到复杂的组合逻辑、时序逻辑以及集成器件，确保读者能够轻松理解和掌握。 理论与实践结合： 强调理论知识的讲解，并通过对各种实际应用电路的分析，帮助读者理解理论在实际中的运用。 内容全面，重点突出： 涵盖了数字电子技术的核心内容，并对关键概念和技术进行深入阐述。 语言通俗易懂： 避免使用过于晦涩的专业术语，力求以清晰、简洁的语言表达复杂的概念，适合高职高专学生学习。 通过学习本书，读者将能够建立起扎实的数字电子技术理论基础，掌握数字电路的设计与分析方法，为未来在电子信息、计算机应用、自动化等相关领域的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计，说实话，拿到手的时候稍微有点出乎意料。封面设计走的是一种比较朴素的风格，色彩搭配相对沉稳，字体选择也偏向于传统教科书的样式。这对于初次接触这门学科的读者来说，可能不会立刻产生那种“哇，好酷”的惊艳感，但从实用角度看，这种设计其实挺耐看的，不易过时。纸张的质感摸上去还算扎实，油墨印制清晰，尤其是那些复杂的电路图和波形图，线条锐利度很高，这在学习电子技术这种对图形精确度要求很高的学科中至关重要。书本的开本适中，方便携带和放在书包里，适合在教室、图书馆或者咖啡馆等不同场合进行翻阅和学习。内页的排版布局也体现了其作为教材的定位，段落划分清晰，关键概念和公式有明确的区块或加粗处理，引导性很强。装订方面，采用的是比较经典的胶装，目前看来翻页顺畅，希望在长期高强度的使用后，它能保持住不散页的韧性。整体而言，它传递出一种严谨、务实的态度，没有太多花哨的装饰，一切都服务于内容本身的传达效率。这种不张扬的外观，反而让人更专注于文字和图示本身，这或许就是老牌教材所追求的一种内敛的专业气质吧。

评分☆☆☆☆☆

在使用这本书学习的过程中，我最直观的感受是它对“实践性”的强调，这种强调并非流于表面，而是深入到具体的例题设计和概念阐释之中。很多教科书在讲解完理论后，留给读者的往往是纯粹的数学推导，但这本书似乎更注重将抽象的电路行为与实际的物理现象挂钩。比如在讲解时序逻辑电路的竞争与冒险问题时，书中可能不仅展示了波形图的分析，还会模拟实际电路中由于信号传播延迟不一致可能导致的错误状态，这种具象化的处理方式，极大地降低了理解难度。我注意到书中对于一些基础元器件（如二极管、三极管）的特性曲线讲解得非常细致，甚至可能涉及了一些对这些器件在不同工作状态下等效电路模型的建立过程，这为后续的复杂电路分析打下了坚实的基础。这种“从底层往上建构”的教学思路，使得读者在面对大型的数字系统设计任务时，不至于感到茫然无措，因为支撑上层结构的每一个“砖块”的性质都已经被牢牢掌握了。总而言之，它似乎在培养的不是一个只会套公式的计算者，而是一个能“看懂”电路如何工作的工程师。

评分☆☆☆☆☆

关于这本书的“语感”和“阅读体验”，我发现它在保持专业性的同时，努力营造了一种相对平易近人的沟通氛围。作者在撰写技术性描述时，似乎极力避免了那种生硬、冷冰冰的陈述，而是采用了一种更接近于经验丰富的前辈在耐心指导弟子的口吻。这种语感体现在一些关键的转折句和解释性的脚注中，它们像是小小的提示，在你即将疑惑的节点及时伸出援手。例如，在讲解时序电路同步问题时，可能不仅仅是给出电路图，还会配上一句提醒：“请注意，时钟沿的上升沿和下降沿对不同触发器可能产生不同的效果，务必仔细核对你的触发器类型。”这种细节的关怀，极大地提升了阅读的顺畅度和亲切感。整本书的论述节奏把握得当，不会让人感到拖沓，也不会因为内容过于紧凑而产生压迫感。这种精心打磨的文字，使得原本枯燥的逻辑门和布尔表达式在读起来时，也仿佛拥有了生命和内在的逻辑美感。它成功地将一门技术性极强的课程，转化成了一部既有深度又不失温度的学习指南。

评分☆☆☆☆☆

我花了一些时间仔细研究了这本书的章节结构和内容的组织逻辑，感觉编撰者在课程体系的构建上是下足了功夫的。从基础的半导体器件原理入手，循序渐进地过渡到逻辑门、组合逻辑电路的设计与分析，再到时序逻辑电路的构建，最后可能还会涉及一些常用的集成电路应用。这种递进式的编排方式，非常贴合电子技术知识体系的自然发展规律。初学者不会被突如其来的复杂概念淹没，而是能在一个个“小台阶”上稳步攀升。尤其值得称赞的是，每个章节末尾似乎都设计了非常详尽的“自测与思考”环节，这些题目不仅考察了对基本概念的记忆，更侧重于对所学知识进行综合运用的能力，真正做到了理论与实践的有效结合。书中对一些核心概念的解释，比如PN结的特性、CMOS反相器的VTC曲线分析等，语言表述得极其精炼到位，避免了过多的冗余和晦涩的学术腔调。此外，编排中似乎还穿插了一些实际应用案例的简要介绍，虽然可能只是点到为止，但对于激发学生的学习兴趣、建立对知识实用性的初步认知，无疑起到了很好的引导作用。

评分☆☆☆☆☆

从一个已经有些许电子基础的读者的角度来看，这本书在深度和广度上的平衡处理得相当巧妙。它没有像某些专业研究所用教材那样，将大量的篇幅投入到深奥的半导体物理或器件制造工艺的细节中去，显然，它更聚焦于“技术应用”层面，这一点符合其作为高职高专教材的定位。然而，这种聚焦并不意味着内容的浅薄化。相反，在对逻辑代数化简、卡诺图化简以及有限状态机设计等核心数字电路设计方法论的阐述上，该书展现了足够的深度和严谨性。它提供了一整套清晰、可操作的、具有普适性的设计流程和规范，这是非常宝贵的。例如，在讲解集成电路选型和应用时，它可能不会罗列市面上所有型号的芯片，但一定会选取最经典、最能体现不同逻辑家族特性的代表性器件进行详细剖析，从而让读者触类旁通。对于习题中出现的一些需要综合运用所学知识的综合性设计题，它们往往能有效检验读者是否真正掌握了从需求分析到最终实现的全过程。这种注重“方法论”的教学风格，对于培养独立解决工程问题的能力至关重要。