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杨志忠 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040240085

商品编码：29692335477

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名:数字电子技术(第3版)

：30.80元

售价：22.5元,便宜8.3元,折扣73

作者:杨志忠

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787040240085

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.799kg

编辑推荐

内容提要

　　本书是普通高等教育“十一五”同家级规划教材。本次修订保持了第2版的理论体系，但在各章的顺序上作了适当的调整。与上一版教材相比，本次修订主要有以下变化：(1)进一步删减了较陈旧的内容和较复杂的电路分析，使内容更加精炼，以便教师有时间将重点内容讲深讲透。(2)增加了大量的应用实例，在教材中的每个重点内容和典型集成器件功能介绍之后，都有应用举例。突出了知识的应用，使理论和实际联系更加紧密。(3)重新整理和增删了各章的练习题，使练习题和课程内容的联系更加紧密。各章都增加了自我检查题。全书共分10章，分别为绪论、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件等。在主要章节中有配合教学使用的技能训练及分析排除故障的方法。内容丰富实用，有利于培养学生的实际操作能力和利用所学知识分析、排除故障的能力。书末有自我检查题和部分练习题的答案。本书有配套的学习指导，帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法，并有配合教师授课使用的电子教案、考试系统和自测系统，便于教师检查教学质量。本书可作为高等职业技术学院、高等专科学校、成人高等学校及本科院校办的二级职业技术学院和民办高等学校的电气、电子、通信、计算机、自动化和机电等专业的“数字电子技术”、“数字逻辑电路”、“电子技术基础”(数字部分)等课程的教材，也可供从事逻辑设计、通信工程、计算机、电子技术等专业的广大科技工作者与工程技术人员参考。

目录

章 绪论
1.1 概述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的分类
1.1.3 数字电路的优点
1.1.4 脉冲波形的主要参数
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
本章小结
自我检查题
练习题
第2章 逻辑代数基础
2.1 概述
2.2 逻辑函数及其表示法
2.2.1 基本逻辑函数及运算
2.2.2 几种导出的逻辑运算
2.2.3 逻辑函数及其表示方法
2.3 逻辑代数的基本定律和规则
2.3.1 逻辑代数的基本公式
2.3.2 逻辑代数的基本定律
2.3.3 逻辑代数的基本规则
2.4 逻辑函数的代数化简法
2.4.1 化简的意义与标准
2.4.2 逻辑函数的代数化简法
2.5 逻辑函数的卡诺图化简法
2.5.1 逻辑函数的小项表达式
2.5.2 逻辑函数的卡诺图表示法
2.5.3 用卡诺图化简逻辑函数
2.5.4 具有无关项的逻辑函数的化筒
本章小结
自我检查题
练习题
第3章 逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 集成触发器
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 数模和模数转换器
第9章 半导体存储器
0章 可编程逻辑器件
附录
自我检查题参考答案
部分练习题参考答案
参考书目

作者介绍

文摘

序言

《电子世界探秘：从基础元器件到智能系统的跃迁》 内容简介 本书是一部旨在全面揭示电子技术奥秘的深度探索之作。它将带领读者跨越从最基本的电子元件到复杂智能系统的广阔领域，系统性地梳理和阐述电子技术的演进脉络、核心原理以及在现代社会中的广泛应用。本书并非一本纯粹的教科书，而是一次深入的知识之旅，通过清晰的逻辑、生动的案例和前沿的视角，激发读者对电子世界的无限好奇与深刻理解。 第一部分：电子世界的基石——基础元器件与电路 一切复杂的电子系统都建立在基础元器件之上。本书的开篇将带领读者深入了解这些“看不见”却至关重要的构建模块。我们会从最基础的半导体材料特性讲起，解释PN结的形成机理，以及它如何催生出二极管和三极管等核心器件。 电阻器（Resistors）： 探讨电阻的阻值、功率、精度等参数，以及它们在限流、分压、负载等方面的作用。介绍不同材质和封装形式的电阻，以及在实际电路设计中的选型原则。 电容器（Capacitors）： 深入剖析电容的原理，包括介质材料、容值、耐压、漏电流等关键指标。讲解电容器在滤波、耦合、储能、振荡电路中的不可替代的角色，并介绍陶瓷电容、电解电容、钽电容等常见类型及其应用场景。 电感器（Inductors）： 阐述电感的概念，包括电感值、品质因数、饱和现象等。分析电感在储能、滤波、升压、耦合等方面的原理，以及空心电感、铁氧体磁芯电感等类型。 二极管（Diodes）： 详细介绍二极管的单向导电性，包括正向导通、反向击穿等特性。讲解普通二极管、稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管（LED）等不同类型二极管的工作原理及其在整流、稳压、信号指示等方面的应用。 三极管（Transistors）： 这是现代电子学的灵魂。本书将详细解析BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）这两种主流三极管的工作原理。深入讲解它们的放大作用和开关作用，以及如何构建晶体管放大电路（共射、共集、共基）和触发电路。 集成电路（Integrated Circuits - ICs）： 介绍集成电路的基本概念，包括单片集成与混合集成，以及它如何将海量元器件集成在一块芯片上，极大地缩小了电子设备体积并提高了性能。初步介绍常用的模拟集成电路（如运算放大器）和数字集成电路（如逻辑门）的工作原理。 在掌握了基础元器件后，本书将引导读者进入电路分析的殿堂。我们将从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律入手，学习如何分析直流和交流电路。 直流电路分析（DC Circuit Analysis）： 运用节点电压法、网孔电流法等系统性方法，解析复杂的电阻网络，理解串并联电路的等效原理。 交流电路分析（AC Circuit Analysis）： 介绍正弦稳态分析，包括阻抗、相量、幅相图等概念。分析RLC串联和并联谐振电路，理解其在选频电路中的重要性。 瞬态分析（Transient Analysis）： 探讨电容和电感在电路通断瞬间的行为，理解充电和放电过程，分析RC和RL电路的一阶瞬态响应。 第二部分：数字世界的逻辑——二进制、逻辑门与组合逻辑 数字电子技术是现代电子信息产业的基石。本部分将带领读者穿越进入由0和1构成的奇妙世界。 二进制系统与编码（Binary System and Coding）： 深入讲解二进制数的表示方法，以及它与十进制、十六进制之间的转换。介绍各种编码方式，如ASCII码、BCD码，以及它们在数据表示中的作用。 逻辑门（Logic Gates）： 这是数字电路的基本单元。我们将详细讲解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本逻辑门的功能、真值表和逻辑符号。理解这些逻辑门如何实现基本的逻辑运算。 布尔代数（Boolean Algebra）： 学习布尔代数的原理和基本定律（如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等），以及如何运用布尔代数对逻辑表达式进行化简和优化。 组合逻辑电路（Combinational Logic Circuits）： 讲解如何利用逻辑门构建实现特定功能的组合逻辑电路，例如： 加法器（Adders）： 半加器、全加器、多位加法器，理解数字计算的基本原理。 减法器（Subtractors）： 通过逻辑门实现减法运算。 译码器（Decoders）： 将二进制输入转换为特定输出信号，如BCD转七段数码管显示。 编码器（Encoders）： 将输入信号编码成二进制形式。 多路选择器（Multiplexers - MUX）： 根据选择信号，从多个输入中选择一个作为输出。 分路选择器（Demultiplexers - DEMUX）： 将一个输入信号根据选择信号，路由到多个输出中的一个。 逻辑电路的实现： 介绍如何利用门电路实现更复杂的逻辑功能，以及卡诺图（Karnaugh Map）等逻辑化简工具的应用。 第三部分：时序的掌控——时序逻辑电路与状态机 如果说组合逻辑电路专注于“做什么”，那么时序逻辑电路则关乎“何时做”。本部分将深入探讨与时间相关的电子电路。 触发器（Flip-Flops）： 这是构建时序逻辑电路的核心。详细介绍SR触发器、JK触发器、T触发器、D触发器等不同类型的触发器，理解它们的建立时间、保持时间、翻转特性等关键参数。讲解时钟信号在触发器工作中的作用。 寄存器（Registers）： 讲解如何利用触发器构成寄存器，用于存储数据。介绍移位寄存器，理解其在数据串行/并行转换、移位操作中的应用。 计数器（Counters）： 介绍异步计数器和同步计数器。讲解二进制计数器、十进制计数器、模N计数器等，理解它们在定时、分频、序列发生器中的作用。 状态机（State Machines）： 这是描述和设计复杂时序逻辑系统的强大工具。我们将介绍有限状态机（FSM）的概念，包括摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机。讲解如何通过状态图和状态转移表来设计和分析状态机，从而实现更复杂的控制逻辑。 数模转换与模数转换（DAC & ADC）： 探讨数字信号与模拟信号之间的转换原理。介绍数模转换器（DAC）的常用架构（如权电流型、R-2R梯形网络型）及其精度参数。深入讲解模数转换器（ADC）的不同类型（如逐次逼近型、双积分型、Σ-Δ型）及其采样率、分辨率等指标。 第四部分：信号的海洋——模拟信号处理与放大电路 虽然数字技术日新月异，但模拟信号处理依然是许多领域不可或缺的部分。本部分将聚焦于模拟信号的放大、滤波与处理。 运算放大器（Operational Amplifiers - Op-Amps）： 运算放大器是模拟电路中的“瑞士军刀”。我们将深入讲解理想运算放大器的特性，以及负反馈和正反馈的概念。重点介绍运算放大器在实现各种基本运算（如加法、减法、积分、微分）和构建各种实用电路中的应用，包括： 电压跟随器（Voltage Follower）： 实现阻抗匹配。 反相放大器（Inverting Amplifier）： 实现信号放大和反相。 同相放大器（Non-inverting Amplifier）： 实现信号放大。 差分放大器（Differential Amplifier）： 放大两个输入信号的差值。 滤波器（Filters）： 讲解滤波器在抑制不需要的频率成分、提取目标信号方面的作用。介绍低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等基本类型。探讨它们在直流响应、频率响应、阶数、相移等方面的特性。 振荡器（Oscillators）： 介绍振荡电路的原理，即在没有外部输入信号的情况下产生周期性电信号。讲解RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等不同类型，以及它们在产生时钟信号、载波信号等方面的应用。 信号调制与解调（Signal Modulation and Demodulation）： 简要介绍模拟信号调制的基本原理（如幅度调制AM、频率调制FM、相位调制PM），以及它们在通信系统中的作用。 第五部分：通信与控制的桥梁——嵌入式系统与微控制器 现代电子产品高度集成化和智能化，嵌入式系统和微控制器在其中扮演着核心角色。 嵌入式系统概述（Embedded Systems Overview）： 解释什么是嵌入式系统，以及它与通用计算机的区别。介绍嵌入式系统的组成部分：硬件（CPU、存储器、I/O接口）和软件（固件、操作系统）。 微控制器（Microcontrollers - MCUs）： 深入介绍微控制器的架构，包括CPU核心、存储器（RAM、ROM/Flash）、定时器、ADC、DAC、通信接口（UART、SPI、I2C）等。讲解微控制器如何通过编程实现对外部硬件的控制和数据处理。 传感器与执行器（Sensors and Actuators）： 介绍各种类型的传感器（如温度传感器、压力传感器、光敏传感器、加速度传感器）如何将物理量转换为电信号，以及执行器（如电机、LED、继电器）如何响应电信号并改变物理状态。 通信协议（Communication Protocols）： 介绍常见的嵌入式系统通信协议，如UART、SPI、I2C、CAN总线、Ethernet等，理解它们在不同设备间进行数据交换的原理和应用。 实时操作系统（Real-Time Operating Systems - RTOS）： 简要介绍RTOS的概念，及其在需要严格时间约束的嵌入式应用中的重要性，例如任务调度、中断处理等。 第六部分：智能化的未来——现代电子技术的展望 本书的最后一部分将放眼未来，展望现代电子技术的发展趋势及其对社会的影响。 物联网（Internet of Things - IoT）： 探讨物联网的核心概念，即通过网络将物理设备连接起来，实现数据的采集、传输、分析和控制。介绍IoT中的关键技术，如传感器网络、无线通信技术（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, 5G）、边缘计算和云计算。 人工智能（Artificial Intelligence - AI）与机器学习（Machine Learning - ML）： 简要介绍AI和ML的基本原理，以及它们如何与电子硬件相结合，实现语音识别、图像识别、自动驾驶、智能推荐等应用。探讨AI在电子产品中的硬件实现（如AI芯片、FPGA）。 可穿戴设备与生物电子学（Wearable Devices and Bioelectronics）： 介绍可穿戴设备（如智能手表、健康监测器）的电子技术，以及生物电子学在医疗健康领域的应用，如植入式医疗设备、生物传感器等。 绿色电子与可持续发展（Green Electronics and Sustainable Development）： 关注电子产品的能效、环保材料和回收利用，以及电子技术在解决环境问题中的潜在作用。 结语 《电子世界探秘》旨在为读者构建一个完整而深刻的电子技术知识体系。通过对基础元器件的精细解读，对数字与模拟信号处理原理的层层剖析，以及对现代嵌入式系统和前沿技术的热烈展望，本书将帮助读者理解电子技术如何深刻地改变着我们的生活，并为未来科技的发展提供坚实的认知基础。本书适合电子工程专业的学生、软硬件工程师，以及任何对电子世界充满好奇、希望深入了解科技背后原理的读者。它将不仅仅是一本关于“技术”的书，更是一次关于“可能性”的探索。

评分☆☆☆☆☆

这本新版教材的深入浅出，确实让人眼前一亮。特别是对于像我这样，初次接触数字逻辑电路设计时总感觉抓不住头绪的初学者来说，它就像一个耐心十足的向导。书中的理论讲解部分，并没有那种故作高深的学术腔调，而是大量采用了类比和实际生活中的例子来辅助说明，比如用自来水管的开关逻辑来解释门电路的工作原理，这种接地气的阐述方式，极大地降低了理解门槛。我尤其欣赏它在组合逻辑和时序逻辑的章节划分上所下的功夫，逻辑递进非常自然，从最基础的布尔代数开始，逐步推导出复杂的触发器和寄存器，每一步都有详实的公式推导和清晰的图示配合。读起来丝毫不会感到晦涩难懂，更像是跟着一位经验丰富的工程师在进行项目复盘。书中对中规模和大规模集成电路的介绍也紧跟行业前沿，虽然我目前主要关注基础理论，但翻阅这些部分时，能感受到作者的用心，他们不仅仅是在传授“知识点”，更是在培养我们“系统化思考”的能力。那种严谨中带着人文关怀的叙述风格，使得学习过程本身变成了一种享受，而不是枯燥的记忆。

评分☆☆☆☆☆

我对这套书的实战演练部分的评价，只能用“干货满满”来形容。很多教材往往只是罗列晦涩难懂的习题，让人摸不着头脑，但这一本的处理方式就高明得多。它在每一章的末尾都设置了不同难度的设计任务，并且这些任务的设计紧密围绕着现代工程实践的需求。例如，在介绍有限状态机（FSM）后，紧接着就给出了一个设计一个简单的交通信号控制器的小项目，要求我们从状态图、状态转移表到最终的电路图都自己完成。更棒的是，配套的实验指导手册（虽然我们这次只拿到了课本）据说提供了详细的步骤和参考代码，这对于我们后续上机验证是至关重要的。我个人非常喜欢它对故障排除和逻辑优化的探讨。作者没有回避实际电路中可能出现的延迟、竞争冒险等问题，而是直截了当地指出了这些“陷阱”，并提供了工程上通用的解决方案，这使得我们这些学生在理论学习的同时，就已经具备了一定的工程素养，避免了未来进入实验室时可能产生的迷茫感。

评分☆☆☆☆☆

从排版和视觉体验上来说，这本书的质量绝对是顶尖的。要知道，涉及到大量的逻辑符号、时序图和电路框图，如果印刷质量稍差，很多细节就会变得模糊不清，严重影响阅读体验。但这一版的纸张选择和印刷精度都无可挑剔，即便是最复杂的时序图中的那些微小时间轴标记，也清晰锐利。色彩运用上也很有分寸感，电路图中的关键信号线和逻辑电平通常会用不同的颜色高亮显示，这在快速扫描和定位信息时提供了极大的便利。此外，章节的结构设计非常清晰，页眉和页脚的设计也体现了专业性，让你随时清楚自己身处哪个知识体系中。这种对细节的极致追求，不仅提升了阅读的舒适度，更重要的是，它间接体现了作者和编者对“数字电子技术”这门学科应有的严谨态度。每次合上书本，都能感受到一种设计美学和工程严谨性的完美结合。

评分☆☆☆☆☆

关于内容的前瞻性和广度，我必须给出一个高度肯定的评价。在数字技术飞速发展的今天，一本教材如果不能与时俱进，很快就会沦为“古董”。这本教材的高明之处在于，它在打牢传统TTL/CMOS逻辑基础的同时，对当代主流技术的发展趋势有着精准的把握。书中不仅详细阐述了传统的门电路和触发器，还专门辟出了一块内容，深入浅出地介绍了可编程逻辑器件（PLD）的基本概念，包括CPLD和FPGA的架构概述。虽然篇幅不长，但足以让初学者对未来学习的方向有所概念。更重要的是，它没有陷入特定芯片型号的泥潭，而是着重于讲解背后的设计思想和抽象的硬件描述语言（HDL）思想的萌芽，这使得即使未来芯片技术更新换代，书中的核心原理依然具有持久的生命力。这种对“不变之理”的强调，使得学习变得更具战略意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书在术语的规范性和定义的准确性上，展现出了极高的学术水准。在学习电子技术时，最怕的就是不同章节对同一概念使用不同的表述方式，或者定义存在歧义。然而，在这本书中，从“上升沿触发”到“主从结构”，再到“竞争冒险”，所有关键术语的引入都伴随着清晰、简洁且在全书范围内保持一致的定义。我特别留意了它对“时序”的描述，它清晰地区分了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）对系统稳定性的影响，并用非常直观的时序波形图展示了为什么一个微小的时序违约会导致整个系统功能错误。这种对细节的精雕细琢，让我在构建自己的逻辑思维模型时，拥有了一个非常可靠和稳定的参考标准。可以说，这本书不仅仅是知识的载体，更像是一本关于如何“正确思考数字逻辑问题”的方法论指南。