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李响初 著

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• 实训
• 教材
• 高等教育

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111345923

商品编码：29692840005

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：数字电子技术基础与技能

定价：29.00元

作者：李响初

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787111345923

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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本书根据中职生源的特点，本着“理论浅、应用多、内容新”的原则精简教学内容，删减了大量在工程技术中根本不用或很少使用的内部结构分析和理论计算。文字叙述通俗易懂，尽量克服以往中职生对电子技术理论知难而退的心理障碍。本书在教学内容的组织上采用模块化编写模式，在讲解基本知识点的基础上，设计了“本章导读”、“话题引入”、“想一想”、“注意”、“阅读材料”等模块，强调实践技能的培养。版面安排上，收集了大量的图片、图表，采用图文并茂的编排形式，提高内容的直观性和形象性，以便于理解和掌握理论知识，同时也为学生的自主学习创造了条件。本书选材注重实用性、结构合理性和新颖性，还提供了大量常用集成电路芯片，并对其内部结构、应用特性、控制功能等进行了说明，便于读者查阅与引用。

内容提要

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本书根据教育部*颁布的《中等职业学校电子技术基础与技能教学大纲》编写，主要内容包括：数字电路基础，组合逻辑电路，触发器，时序逻辑电路，脉冲波形的产生与变换，数／模和模／数转换，半导体存储器等。除了相应的知识讲解外，还设计了课堂实验、技能训练等环节，实现了理论实践一体化。内容编排以够用和实用为原则，循序渐进、由浅入深，将枯燥的理论与有趣的实践紧密结合起来，符合职业学校学生的认知规律。本书在表现形式上也进行了有益的尝试，设计了“本章导读”、“话题引入”、“课堂实验”、“想一想”、“注意”、“阅读材料”等模块，并将与现实生活联系紧密的电子技术知识引入书中，丰富了教学形式，也提高了学生的阅读兴趣。
本书可作为职业学校电子类专业通用教材，也可作为相关专业工程技术人员的学习与参考用书。

目录

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前言绪论 0.1 数字电子技术的发展 0.2 数字电子技术与技能课程的研究对象及任务 0.3 日常生活中涉及典型数字电子技术电路举例章 数字电路基础 1.1 数字电路的基本概念 1.2 数制与编码 1.3 基本逻辑与逻辑门电路 1.4 逻辑函数及其描述 1.5 逻辑函数化简 1.6 集成逻辑门电路 技能训练制作声光控节电开关 本章小结第2章 组合逻辑电路 2.1 组合逻辑电路的基本知识 2.2 组合逻辑器件 技能训练制作三人表决控制器 本章小结第3章 触发器 3.1 RS触发器 3.2 JK触发器和D触发器 3.3 集成触发器简介 技能训练制作四人智力竞赛抢答器 本章小结第4章 时序逻辑电路 4.1 时序逻辑电路基本知识 4.2 寄存器 4.3 计数器 技能训练制作篮球比赛24秒倒计时 控制器 本章小结第5章 脉冲波形的产生与变换 5.1 常见脉冲产生电路 5.2 555定时器及应用 技能训练制作声控式防盗报警器 本章小结第6章 数／模和模／数转换 6.1 数／模转换器 6.2 模／数转换器 技能训练制作音频模／数转换控制器 本章小结第7章 半导体存储器 7.1 半导体存储器概述 7.2 存取存储器 7.3 只读存储器 技能训练制作四路音乐彩灯控制器 本章小结附录附录A 常用元器件的型号命名附录B 数字集成电路型号索引参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波与通信原理：从物理世界到信息洪流》 一、 开启未知，洞察无形：引言 我们生活在一个被无形力量编织的世界中。从清晨唤醒我们的收音机播报，到夜晚照亮城市的灯火，再到跨越千山万水的即时通讯，这一切的背后，都活跃着一个共同的、至关重要的“信使”——电磁波。它们以惊人的速度穿梭于宇宙，承载着人类的智慧与情感，构建起我们现代文明赖以生存的信息网络。然而，电磁波究竟是什么？它们是如何产生的？又如何能够携带并传递信息？《电磁波与通信原理：从物理世界到信息洪流》一书，旨在带领您深入探索这个充满魅力的领域，从物理学的基石出发，层层剥茧，揭示电磁波的奥秘，并勾勒出通信系统如何巧妙地利用这些无形的力量，将信息从一端传递到另一端。本书并非仅仅是一本理论手册，更是一次引人入胜的探索之旅，一次对“看不见”却“无处不在”的现象进行深度理解的尝试。我们将从基础的物理概念出发，逐步构建起对电磁波性质、传播特性以及通信原理的全面认知，让您在理解信息传递的本质的同时，也能感受到科学的严谨与优雅。 二、 拨开迷雾，探寻根源：电磁波的物理本质 要理解电磁波，首先需要回到其孕育的土壤——电与磁。本书将从静电学和静磁学的基本定律出发，例如库仑定律、高斯定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。这些定律如同打开物理世界大门的钥匙，让我们得以窥见电荷和电流如何产生电场和磁场。我们将深入探讨电场和磁场之间的内在联系，理解变化的电场如何产生磁场，以及变化的磁场如何产生电场。正是这种相互激发、相互依存的动态过程，孕育出了电磁波这一神奇的现象。 我们还将审视麦克斯韦方程组，这一被誉为物理学史上的伟大成就的方程组，以其简洁而深刻的数学形式，统一了电和磁的规律，并预言了电磁波的存在。本书将以通俗易懂的方式解释麦克斯韦方程组的物理意义，展示它们如何描述了电磁场的传播，以及为什么电磁波能够脱离其源头，以光速独立传播。我们将详细阐述电磁波的产生机制，例如，一个加速运动的电荷会产生振荡的电场和磁场，进而激发出电磁波。 本书不会回避数学的严谨性，但会以清晰的图示和直观的比喻，帮助读者理解其中的概念。我们将解释波的传播速度、频率、波长以及它们之间的关系（c = λf），并深入探讨电磁波的偏振现象，理解横波的特性，以及不同偏振状态对通信可能产生的影响。通过对电磁波物理本质的深入剖析，您将能够建立起对这一基本物理现象的牢固理解，为后续的通信原理学习打下坚实的基础。 三、 穿越时空，跨越阻碍：电磁波的传播特性 电磁波并非只是在真空中传播，它们会与各种介质相互作用，其传播方式也会因此而改变。本书将详细介绍电磁波在不同传播环境下的行为，包括自由空间传播、地面传播、天波传播和空间波传播。我们将分析传播路径上的各种损耗，如自由空间损耗、大气衰减、反射、绕射和散射等，并讨论这些损耗对通信信号强度的影响。 深入理解电磁波的传播特性，对于设计高效可靠的通信系统至关重要。例如，了解不同频率的电磁波在不同介质中的穿透能力，可以帮助我们选择合适的频段进行特定距离的通信。我们将探讨电磁波的反射和折射现象，以及它们在无线电通信中的应用，例如通过电离层反射进行远距离通信（天波传播）。 此外，本书还将介绍电磁波在传播过程中可能遇到的干扰，以及相应的抗干扰技术。您将了解到，并非所有的电磁波都能顺利抵达目的地，环境因素、障碍物以及其他信号的干扰，都是无线通信需要克服的挑战。通过对这些传播特性的深入研究，读者将能更深刻地理解无线通信的复杂性，并为解决实际问题提供理论支持。 四、 载满信息，传递梦想：通信系统的基本原理 电磁波作为信息的载体，其本身并不能直接传递有意义的信息。信息需要经过“调制”这一过程，才能被“装载”到电磁波上，然后被远处的接收端“解调”出来，恢复成原始信息。本书将系统地介绍通信系统的基本组成部分，包括信源、发送设备、传输媒质、接收设备和信宿。 我们将详细阐述调制的概念，并重点介绍几种主要的调制技术，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。通过对这些调制方法的原理、优缺点和应用场景的讲解，您将理解如何将模拟信号或数字信号“编码”到电磁波的幅度、频率或相位上。例如，AM调制是如何通过改变载波的幅度来携带信息，FM调制又是如何利用载波频率的变化来传递信息。 数字通信是现代通信的核心，本书也将深入探讨数字通信系统。我们将介绍数字信号的表示方式（如二进制）、采样、量化和编码等过程，以及数字调制解调技术，如幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。您将了解到，将信息转化为数字信号并进行调制，能够提高通信的抗干扰能力和传输效率。 本书还将介绍多路复用技术，如时分复用（TDM）和频分复用（FDM），解释如何在一根传输线上同时传输多个独立的信号，从而大大提高通信系统的容量和效率。这将帮助您理解为什么我们能够如此多地使用通信服务，而不用担心信道资源的枯竭。 五、 信号的变形记：信号的表示与分析 理解通信原理，离不开对信号本身的深入分析。本书将介绍信号的基本概念，包括连续信号与离散信号、模拟信号与数字信号。我们还将探讨信号的时域和频域表示，理解信号的频谱构成，以及傅里叶变换在信号分析中的重要作用。 您将了解到，一个复杂的信号可以被分解成一系列简单的正弦波的叠加。通过分析信号的频谱，我们可以了解信号包含哪些频率成分，哪些频率是重要的，哪些频率可能引起干扰。这对于信号的滤波、放大以及信道的选择至关重要。 本书还将介绍信号的噪声及其对通信系统的影响。噪声是通信系统中不可避免的干扰，它会降低信号的质量，导致信息失真。我们将讨论不同类型的噪声，以及如何通过信号处理技术来抑制噪声，提高信噪比。 六、 实践出真知：通信系统的实际应用与发展 理论的学习最终是为了指导实践。《电磁波与通信原理：从物理世界到信息洪流》一书，将引导读者思考这些原理在现实世界中的应用。我们将介绍各种通信系统的实例，例如广播电视、移动通信、卫星通信、光纤通信等，并分析它们在电磁波利用和通信原理实现上的独到之处。 您将了解到，我们日常使用的手机、Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术，都离不开电磁波的传播和复杂的通信原理。我们将简要介绍这些技术的工作方式，以及它们在信息传递效率、安全性、覆盖范围等方面的技术特点。 本书还将展望通信技术的发展趋势，例如5G、6G通信，物联网（IoT）通信，以及人工智能在通信领域的应用。我们将探讨这些新兴技术如何利用更先进的电磁波技术和通信算法，实现更高速、更可靠、更智能的信息传输，为构建万物互联的智能社会奠定基础。 七、 结语 《电磁波与通信原理：从物理世界到信息洪流》是一次关于“无形”的深刻探索。它将带您从最基础的物理概念出发，逐步理解电磁波的产生、传播以及它们如何在通信系统中承载和传递信息。本书旨在培养读者严谨的科学思维，激发对未知领域的好奇心，并为理解和参与日益重要的信息技术领域打下坚实的基础。无论您是通信工程专业的学生，还是对信息技术充满兴趣的爱好者，抑或是希望更深入理解我们所处信息时代运行机制的读者，本书都将为您打开一扇通往精彩的“信息洪流”之门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常独特，有一种沉稳而又充满启发性的力量。它不是那种八股文式的说教，而是更像一位经验丰富的导师在耳边细细道来，充满了对技术细节的尊重和对学习者的体谅。尤其是在讲解一些容易混淆的概念时，比如状态机的设计中“次态逻辑”和“输出逻辑”的区别，作者会用一些非常生活化的类比来帮助理解，这些小技巧让人会心一笑，同时也牢牢记住了知识点。此外，书中的排版和图表质量堪称业界典范，黑白与彩色图表的搭配恰到好处，既保证了专业性，又突出了重点信息。我特别喜欢它在每章末尾设置的“知识串联与展望”部分，它会把本章内容与前后章节甚至更高级的领域（如微处理器结构）建立联系，这帮助我构建了更宏观的知识网络，让我知道下一步的学习方向在哪里，而不是学完一章就戛然而止。这本书真的可以作为我未来很长一段时间的案头工具书和参考手册。

评分☆☆☆☆☆

天呐，最近终于啃完了这本《数字电子技术基础与技能》，说实话，这本书的深度和广度完全超出了我的预期。刚开始看的时候，我还担心它会不会太偏理论，结果完全不是那么回事。作者在讲解基础概念的时候，比如逻辑门、布尔代数这些，就像在搭积木一样，循序渐进，生怕你跟不上。最让我印象深刻的是，它对时序逻辑电路的阐述，比如触发器和寄存器，那些复杂的时序图和状态转移图，竟然被描绘得如此清晰易懂。我记得以前看别的书，看到这些部分就头大，但这本书里，每一个例子都像是精心挑选过的，直接对应实际应用场景，让我感觉自己不是在背公式，而是在设计一个实际的系统。特别是关于计数器的设计那一章，从异步到同步，再到各种复杂的应用，作者不仅给出了电路图，还详细分析了每一步的时序关系，简直是手把手地带着你走。这本书的图示设计也特别棒，那些电路图和波形图配色和布局都很舒服，长时间盯着看也不会觉得眼睛累，这一点对于我们这些长时间面对屏幕的读者来说太重要了。这本书的价值就在于，它不仅教会你怎么“看懂”电路图，更重要的是，它让你学会如何“思考”电路的行为。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的理论深度和内容的系统性，绝对达到了一个很高的水平，绝非市面上那些浮于表面的入门读物可比。它对半导体器件的物理基础部分做了相当深入的探讨，比如MOS管的工作原理，如何从PN结的特性推导出CMOS反相器的静态和动态特性，这些底层逻辑的阐述非常到位。我过去总觉得这些东西很玄乎，但通过书中的深入分析，我开始理解为什么不同的工艺会导致电路的性能有天壤之别。再往后看，对于存储器的介绍也十分细致，SRAM和DRAM的单元结构、读写时序的差异，都被分析得非常透彻。作者没有回避复杂性，而是用清晰的逻辑结构把这些复杂的概念串联起来，使得整体知识体系非常完整和自洽。对于希望深入理解数字电路底层机制的读者来说，这本书无疑提供了一个极佳的平台。读完之后，你再去看任何新的数字电路设计规范或新器件手册，都会觉得得心应手，因为你的“内功”已经练得很扎实了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实操性和技能导向真的让人眼前一亮，完全不像一本高高在上的学术著作。我尤其喜欢它在每一章后面设置的那些“动手实践”环节。它不是简单地列出一些理论知识点，而是直接给你一个要解决的具体问题，比如如何用简单的逻辑门设计一个简单的报警器，或者如何用组合逻辑实现一个特定的数据选择器。我按照书里的步骤，自己动手在面包板上搭建了一些小电路，那种电流流过元件，指示灯亮起的成就感，是看书本知识学不来的。书中对常用集成芯片的介绍也极其详尽，像是74系列和CMOS系列，不仅列出了引脚定义，还给出了不同工作电压下的特性曲线，这点对于以后进行硬件选型和替换非常有帮助。我甚至把书中提到的一些实验案例，自己用仿真软件又跑了一遍，发现仿真结果和书本描述的现象几乎完全一致，这极大地增强了我对理论知识的信心。可以说，这本书更像是一位经验丰富的老工程师在给你传授他的“看家本领”，而不是一个教科书在给你灌输知识点。它真的培养了我一种“动手解决问题”的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

这本书在结构安排上体现了极高的匠心，真正做到了“循序渐进，融会贯通”。它没有采用那种先堆砌完所有理论再开始应用的模式，而是巧妙地将理论与应用穿插进行。比如，在讲完组合逻辑的基本运算后，立刻就引入了加法器、译码器等实际应用电路，让你在学习新概念的同时，马上看到它的价值所在。这种“学以致用”的节奏感，极大地减轻了学习的枯燥感。更值得称赞的是，书中对不同设计范式之间的权衡取舍分析非常到位。比如，在讨论同步和异步电路的优缺点时，它不仅分析了速度和功耗，还深入讨论了在实际系统集成时可能遇到的竞争冒险和毛刺问题，并给出了相应的解决方案，比如使用去毛刺电路或同步采样技术。这些都是在实际工作中非常高频遇到的挑战。读完这些内容，你感觉自己已经掌握了一套完整的、成熟的设计方法论，而不是零散的知识点集合。