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吴小花 著

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出版社： 广东高等教育出版社

ISBN：9787536150034

商品编码：29872277850

包装：平装

出版时间：2014-08-01

基本信息

书名：数字电子技术(第2版)

定价：32.00元

作者：吴小花

出版社：广东高等教育出版社

出版日期：2014-08-01

ISBN：9787536150034

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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根据新时期的高等职业教育要由“重视规模发展”转向“注意提高素质”的发展要求，本着“以就业为导向、以能力为本位、以服务为宗旨”的指导思想，我们深入开展了职业教育课程教学改革活动。结合作者多年的教学改革和实践经验，编写了《数字电子技术》。本书以电类专业共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密地结合了职业资格考证中对电子技能所做的要求。
本书具有如下几个主要特点：

1．采用项目教学，内容突出“应用性、技能性和趣味性”。

2．以完成项目任务为主线，连接相应的理论知识和技能实操，融教、学、做为一体，有利于教学互动。

3．本书适合实施“边教、边学、边做’’的教学方法。

建议课时为64节，建议与由华南理工大学出版，吴小花、龚兰芳主编的《电子技能训练与EDA技术应用》配套使用。

全书内容包括：逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、存储器与可编程逻辑器件、数／模和模／数转换器。其中标有“冰”号的部分建议作为选学内容，可根据学时多少取舍。
本书紧密结合高等职业教育特点，突出理论与实际紧密结合，强调技术应用，淡化电路的内部结构和工作原理，每章都安排了实训项目，通过项目任务的引领，将理论知识融入其中。

内容提要

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目录

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学习情境一逻辑事件
章逻辑代数基础
1．1概述
1．2数制和码制
1．2．1 几种常用的数制
1．2．2不同数制间的相互转换
1．2．3常用的二进制代码
1．3逻辑代数基础
1．3．1逻辑代数中的三种基本运算
1．3．2逻辑代数的基本公式和基本定律
1．3．3逻辑函数及其表示方法
1．4逻辑函数的化简方法
1．4．1逻辑函数的公式化简法
1．4．2逻辑函数的卡诺图化简法
本章小结
◆实训项目信号灯的逻辑控制
习题
学习情境二四路抢答器
第二章逻辑门电路
2．1概述
2．2分立元件门电路·
2．2．1 二极管、三极管的开关特性
2．2．2分立元器件门电路
2．3复合逻辑门电路
2．4 TrL集成门电路
2．5 cM0s集成门电路
2．6 TTL与M0s集成电路的区别及使用注意事项
本章小结
◆实训一逻辑门电路的基本功能测试
◆实训颐目二由门电路构成的四路抢答器的设计、制作与测试
习题
学习情境三十字路口交通信号灯定时控制系统
第三章组合逻辑电路
3．1 概述
3．2组合逻辑电路的分析方法与设计方法
3．2．1 组合逻辑电路的基本分析方法
3．2．2组合逻辑电路的设计方法
3．3常用的组合逻辑电路
3．3．1 加法器
3．3．2数值比较器
3．3．3编码器
3．3．4译码器
3．3．5数据选择器及数据分配器
3．4组合逻辑电路中的竞争一冒险现象
3．4．1 竞争一冒险现象及其产生原因
34．2 消除竞争一冒险现象的方法
本章小结
◆实训一编码器、译码器功能测试
◆实训l二九级电压判别器电路设计与制作
◆实训三三人表决器的逻辑电路设计与制作
习题
第四章触发器
4．1 概述
4．2 RS触发器
4．2．1基本RS触发器
4．2．2 同步RS触发器
4．3 D触发器
4．3．1 同步D触发器
4．3．2边沿D触发器
4．4边沿JK触发器
4．5 T触发器
4．6 T’触发器
4．7 时钟触发器逻辑功能的相互转换
本章小结
◆实训一触发器功能测试
◆实训项目二用D触发器改进四路抢答器电路实验与实训I
习题
第五章时序逻辑电路
5．1 概述
5．2时序逻辑电路的分析方法
5．2．1 同步时序逻辑电路的分析方法
5．2．2异步时序逻辑电路的一般分析方法
5．3寄存器
5．3．1数码寄存器
5．3．2移位寄存器
5．4计数器
5．4．1计数器概述
5．4．2二进制计数器
5．4．3集成十进制计数器
5．4．4实现Ⅳ进制计数器的方法
本章小结
◆实训项目一四位简易频率计的设计与制作
◆实训项目二寄存器功能测试
◆实训项目三计数器功能测试
◆实训四二位可预置数的减法计数电路的设计与制作
习题
第六章脉冲波形的产生与整形
6．1概述
6．2 555定时器及其应用
6．2．1 555定时器的电路结构与功能
6．2．2．用555定时器构成多谐振荡器
6．2．3 用555定时器构成施密特触发器
6．2．4 用555定时器构成单稳态触发器
本章小结
◆实训一555定时器基本功能测试
◆实训二555定时器的典型应用
◆实训l项目三十字路口交通信号灯定时控制系统的设计、安装与调试
习题
学习情境四大规模数字集成器件
第七章存储器与可编程逻辑器件
7．1 概述
7．2存储器及其应用
7．2．1 存储器(RAM)
7．2．2 只读存储器(，ROM)
7．2．3用存储器实现组合逻辑函数
7．3可编程逻辑器件
本章小结
◆实训项目 EPR()M构成多路序列信号发生器
习题
学习情境五数／模和模／数转换
第八章数／模和模／数转换器
8．1 概述
8．2 D／A转换器
8．2．1 D／A转换器的基本原理
8．2．2 倒T型电阻网络D／A转换器
8．2．3 权电阻网络D／A转换器
8．2．4 D／A转换器的主要技术指标
8．2．5 常用的集成D／A转换器芯片
8．3 A／D转换器
8．3．1 A／D转换器的基本原理
8．3．2 并行比较型A／D转换器
8．3．3逐次逼近型A／D转换器
8．3．4双积分型A／D转换器
8．3．5 A／D转换器的主要技术指标
本章小结
◆实训项目一加法计数器D／A功能测试
◆实训项目二 AD(30809 A／D功能测试
习题
部分习题参考答案

作者介绍

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文摘

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序言

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《电路魔法师：从零到精通的电子器件奥秘》 简介： 你是否曾对那些精巧的电子产品背后隐藏的神秘逻辑感到好奇？那些闪烁的LED、高效运行的处理器，以及它们如何协同工作，最终构成我们生活中的数字世界，是否让你心生向往？《电路魔法师：从零到精通的电子器件奥秘》并非一本介绍集成电路或微处理器内部复杂架构的教科书，它将带你踏上一段充满惊喜的探索之旅，揭示构成数字世界基石的那些看似平凡却力量无穷的基本电子器件。 这本书的核心在于“理解”。它并非追求让你成为一个熟练的电路设计师，而是希望赋予你一种“电路直觉”，让你能够深入理解各种基本电子器件的工作原理，就像一位经验丰富的魔法师洞悉元素的力量一般。我们将从最基础的“开关”概念开始，这看似简单，却是所有数字逻辑的源头。你将了解到，一个简单的开关，在微观层面是如何通过半导体的神奇特性来实现通断控制的，以及它如何成为构建更复杂电路的基石。 随后，我们将进入二极管的世界。二极管，这个看似只有一个方向的“单行道”，却在电子世界中扮演着至关重要的角色。本书将深入剖析其“单向导电性”的本质，解释PN结的形成，以及它如何在整流、稳压、信号隔离等方面大显身手。你将不再仅仅把它看作一个电子元件，而是理解它如何在电流的方向上施加“秩序”，引导能量的流动。 接下来，晶体管，这个被誉为“电子世界的积木”的器件，将是我们探索的重点。我们将以最直观的方式，拆解不同类型的晶体管（如BJT和MOSFET）的结构和工作原理。你将学会如何通过对晶体管的“控制信号”施加微小的变化，来实现对更大电流的“放大”或“开关”功能。这不是枯燥的公式推导，而是通过生动的比喻和易于理解的图示，让你体会到晶体管如何从一个简单的信号接收者，转变为一个能够影响全局的“指挥官”。你将理解，正是晶体管的放大和开关特性，为信息的处理和存储提供了无限可能。 除了最核心的晶体管，本书还将介绍电容和电感这两个“能量储存大师”。你将理解电容器如何在充放电过程中储存和释放电能，以及它在滤波、耦合、振荡等电路中的关键作用。就像一个蓄水池，电容器能够平滑电压的波动，为电路提供稳定的能量供应。而电感，则通过磁场的形成来储存能量，它的特性与电容相辅相成，共同构成了许多电子电路中不可或缺的“滤波”和“谐振”功能。你将体会到，这两个看似简单的元件，是如何在时间和能量维度上，为电子信号提供“缓冲”和“调谐”的。 我们还将涉足电阻器的世界，虽然它们的功能似乎是“阻碍”电流，但正是这种“阻碍”赋予了电路精确的“控制”能力。本书将探讨不同类型的电阻器，以及它们如何被用来设定电流的上限，分配电压，甚至作为信号的“衰减器”。你将理解，电阻并非简单的“消耗”，而是电路中精准“调控”的关键。 整本书的叙事方式将是层层递进，从最基础的单个器件，逐步构建起对基本逻辑门电路的理解。你将看到，通过巧妙地组合晶体管，我们能够实现“与”、“或”、“非”等基本的逻辑运算。这些看似简单的逻辑门，却是构建所有复杂数字系统的“原子”。你将不再仅仅看到电子元件的符号，而是能够联想到它们背后所代表的逻辑关系，以及它们如何参与到信息处理的“思考”过程中。 《电路魔法师》强调的是“动手实践”的精神。书中将穿插大量的实例分析和概念验证，引导读者在脑海中构建电路模型，甚至鼓励读者利用简单的实验器材（如面包板、导线、LED、电池等）来亲手搭建和验证书中的基本电路。这种“纸上得兵”与“实战演练”的结合，将极大地加深读者对电子器件工作原理的理解。 本书的目标读者是所有对电子世界充满好奇，希望从本质上理解数字产品运作方式的爱好者、学生以及初入电子行业的从业者。无论你是否有深厚的电子技术背景，这本书都将以最平实易懂的语言，带你走进奇妙的电子器件世界。你不需要掌握复杂的数学公式，而是通过直观的理解，建立起对电子信号、能量流动以及逻辑运算的感性认识。 《电路魔法师》不是让你成为一个能够设计复杂芯片的工程师，而是让你成为一个能够“看懂”电子世界基本运行逻辑的“智者”。通过这本书，你将能够更深入地理解你的手机、电脑、家电等各种电子设备是如何工作的，不再仅仅是一个被动的用户，而是能够洞察其背后“电路魔法”的探索者。你将掌握一种新的“阅读”世界的方式，一种基于电子器件的语言。 这本书的精髓在于“化繁为简”，将复杂的电子原理分解为最基本的单元，再通过清晰的逻辑线索将它们串联起来。你将学会如何从一个简单的“开关”出发，理解信息如何被编码、传输、处理和存储。你将体会到，那些看似冰冷的电子元件，其实蕴含着精妙的逻辑和无穷的创造力。 读完《电路魔法师》，你将能够： 理解最基本的电子器件： 深入了解二极管、晶体管、电阻、电容、电感等核心电子器件的工作原理，以及它们在电路中的作用。 掌握基本逻辑运算： 认识构成数字世界的逻辑门电路，理解“与”、“或”、“非”等基本逻辑运算如何实现。 建立电路直觉： 培养对电路行为的直观理解，能够预测简单电路的运行状态。 激发探索欲望： 为进一步深入学习数字电路、微电子技术等领域打下坚实的基础。 《电路魔法师：从零到精通的电子器件奥秘》将是一次让你受益终身的学习体验，它将点亮你对电子世界的认知，让你从此能够以全新的视角去观察和理解我们身边的数字生活。让我们一起，揭开那些隐藏在光滑外壳下的电子器件的神秘面纱，感受它们所带来的“电路魔法”！

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏这本书在“细节处理”上的严谨性。例如，在讨论数字电路的功耗问题时，书中不仅仅是提到了“低功耗设计”这个概念，而是会具体分析不同类型逻辑门的功耗来源（动态功耗和静态功耗），以及在设计过程中如何通过选择合适的器件、优化电路结构来降低功耗。它还会提及一些实际应用中需要考虑的因素，比如不同工艺制程对功耗的影响，以及如何在性能和功耗之间做出权衡。在讲解时序问题时，它会精确到纳秒级别的时序参数，如建立时间（Setup time）和保持时间（Hold time），并详细解释这些参数对电路稳定性的重要性，以及如何通过时序约束来确保电路正常工作。这种对细节的极致追求，让我觉得这本书的作者是一位真正懂技术、懂工程的人。这种严谨的态度，也潜移默化地影响了我对待学习和工作的态度。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我来说，更像是一本“常备工具书”，即使在毕业很多年后，我依然会时不时地翻阅它。它并没有过时，因为其阐述的基本原理和设计思想，是数字电子技术的核心，是不会随着技术迭代而消失的。例如，书中对状态机的设计方法，对基本逻辑门电路的分析，对时序电路的理解，这些基础知识，无论你在从事多么前沿的领域，都能够用到。它提供了一个坚实的基础，让你在面对新的技术和挑战时，能够快速地理解和掌握。我尤其喜欢它在提供理论知识的同时，也融入了大量的实践经验和“套路”。比如，在设计某个功能电路时，书中会给出几种常见的实现方案，并分析它们的优缺点，让你能够根据实际需求做出最优选择。这种“经验的传承”，是很多纯理论书籍无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我买这本书的时候，主要还是因为课程要求，本以为会是一本枯燥乏味的“砖头书”。然而，当我真正深入阅读后，才发现自己错了。这本书的内容编排非常合理，它并没有一开始就抛出让人望而生畏的复杂电路，而是从最基本、最直观的数字信号的定义开始，慢慢引导读者进入数字电子的世界。例如，它对二进制数、逻辑运算等基础概念的阐述，非常生动形象，甚至运用了一些类比，让初学者更容易理解。当我看到书中对各种逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的详细介绍时，我感觉自己像是在玩一种非常有趣的“开关游戏”，通过不同的组合，实现各种神奇的功能。书中还提供了大量的例题，并且这些例题的难度梯度设置得很巧妙，从简单的组合逻辑电路设计，到复杂的时序逻辑电路分析，每一步都稳扎稳打，让我能够逐步建立起自信。我印象最深的是它关于触发器（Flip-flop）的部分， JK触发器、D触发器、T触发器，书中对它们的结构、工作原理以及状态转移特性的讲解，都非常到位，并且通过实际应用案例，比如移位寄存器和计数器，让我明白了这些看似独立的器件是如何组合成更强大的功能的。这本书的优点在于，它不仅仅是在“教”你知识，更是在“授”你方法，教会你如何思考、如何分析、如何设计。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，对我来说，更像是一场酣畅淋漓的“思维体操”。它不像某些教材那样，只是一味地堆砌公式和定理，而是非常注重培养读者的逻辑思维能力。当我阅读到关于状态机的设计部分时，我被书中清晰的流程图和状态转移图深深吸引。作者并没有简单地给出几个现成的设计，而是详细地展示了从需求分析、状态定义、状态转移表编写，到最后逻辑电路实现的全过程。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我觉得非常有成就感。书中对于时序逻辑电路的分析，也做得非常出色。当我看到对不同类型的时序电路，比如异步触发器和同步触发器，它们的时钟信号、触发条件以及输出变化的时序关系，都解释得非常清楚，让我能够准确地预测电路在不同输入下的行为。而且，书中对于一些实际应用中的问题，例如竞争冒险（Race condition）和毛刺（Glitches）的处理，也给出了非常实用的解决方案和设计技巧。这让我觉得，这本书不仅是一本理论教材，更是一本能够指导实际工程实践的宝典。每次读完一个章节，我都会感觉自己的大脑得到了充分的锻炼，对数字电子世界的理解也更加深入。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，这本书在处理一些关键概念时，所展现出的“深度”和“广度”。它并没有停留在表面的概念介绍，而是深入挖掘了这些概念背后的物理原理和数学基础。例如，在讲解半导体器件（如二极管和三极管）作为基本逻辑门构建单元时，书中不仅介绍了它们的伏安特性曲线，还稍微提及了 PN 结的形成和工作原理，虽然不是深入的半导体物理，但足以让读者理解这些器件在数字电路中的基本作用。而在讨论时序逻辑电路的稳定性问题时，它会涉及到时钟信号的抖动（Jitter）和倾斜（Skew），以及这些因素如何影响电路的可靠性，并给出相应的解决方法。这本书的知识体系非常完整，从最基础的逻辑运算，到中级的组合逻辑和时序逻辑设计，再到高级的应用（虽然第二版可能还有些局限性，但其基础理论的扎实程度依然让人称赞），它都给予了充分的关注。这种“全方位”的覆盖，让我在学习过程中，能够建立起一个完整的数字电子技术知识框架，而不是零散的碎片。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，不仅仅是知识本身，更是一种“解决问题的能力”。数字电子技术，本质上是一门工程学科，它需要解决实际问题。这本书中的大量例题和分析，都聚焦于实际问题。例如，当我们需要设计一个特定的功能电路时，这本书会引导我们如何将需求转化为逻辑表达式，如何化简表达式，如何选择合适的逻辑器件，以及如何进行时序分析和时序优化。这种“从问题出发，到解决方案落地”的过程，是这本书最大的价值所在。我记得书中有一个章节，详细讲解了如何设计一个数据采集和处理系统，从信号的输入，到数据的存储，再到数据的输出，每一个环节都考虑到了实际的工程因素。这本书让我明白，学习技术不仅仅是为了“知道”，更是为了“做到”。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我大学生涯中遇到的教科书中的“常青树”！虽然我拿到的是第二版，但不得不说，它依然散发着一股历久弥新的魅力。初次翻开它时，我还在本科阶段，面对那些密密麻麻的电路图和公式，脑袋里像塞满了浆糊。但随着老师的讲解和自己一遍遍地啃读，我渐渐发现了它的“魔力”。那些看似复杂的逻辑门，在书中被拆解得细致入微，从最基础的“与非门”开始，循序渐进地引导我理解了各种组合逻辑和时序逻辑电路的设计原理。书中大量的实例分析，比如如何设计一个简单的加法器，如何构建一个计数器，都让我觉得不再是纸上谈兵，而是真正能够“看见”数字信号在电路中流淌。我尤其喜欢它对卡诺图化简法的讲解，一开始觉得这个方法有点抽象，但书中通过不同复杂度的例子，一步步展示了如何运用卡诺图将冗余的逻辑表达式简化，大大提高了电路的效率和性能，这给我留下了深刻的印象。而且，书中在讲解到一些核心概念时，比如时序电路的状态转移图，会用非常清晰的图示和文字描述，让我这种视觉型学习者也能快速抓住重点。虽然时隔多年，再次翻阅这本书，我依旧会被其中严谨的逻辑、清晰的思路以及作者深厚的功底所折服。它就像一个经验丰富的老师，默默地在你学习的道路上指引方向，即使是已经掌握的内容，再次回顾时也能发现新的细节和更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常“亲民”，即便是一些相对复杂的概念，也被作者用通俗易懂的方式解释清楚了。我记得在学习“亚稳态”（Metastability）这个问题时，书中并没有用晦涩的数学推导吓倒我，而是通过一个生动的比喻，形象地描述了亚稳态发生的条件和后果，以及如何通过一些设计手段来规避它。这种“润物细无声”的教学方式，让我觉得学习过程充满乐趣，而不是枯燥的“填鸭”。而且，书中在引入新的概念之前，往往会先回顾一下之前学过的知识，并说明新概念与旧知识的联系，这种“承上启下”的讲解方式，能够帮助我更好地理解知识体系的连贯性。书中的插图和表格也非常丰富，那些精美的电路图和逻辑框图，以及清晰的状态转移表，都极大地帮助了我理解抽象的概念。这本书的优点在于，它能够让你在轻松愉快的氛围中，掌握那些看似复杂的数字电子技术知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“实战性”是我最看重的一点。很多理论书籍可能会告诉你“是什么”，但这本书却能告诉你“怎么做”。尤其是在涉及到集成电路（IC）应用的部分，书中给出了很多非常贴近实际的例子。比如，在讲解通用逻辑门阵列（PLA）和现场可编程门阵列（FPGA）时，它并不是简单地介绍它们的概念，而是深入分析了它们的内部结构、编程方式，以及如何在实际项目中选择和使用它们。我记得书中有一个章节，详细讲解了如何利用TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）系列集成电路构建一个简单的数字系统，从选择合适的器件，到绘制电路原理图，再到考虑时序和功耗，每一个步骤都讲解得非常细致。书中还提供了一些调试技巧，比如如何使用逻辑分析仪来观察信号，如何判断电路故障的原因，这些都对于我们未来的工程师生涯非常有帮助。对我而言，这本书不仅仅是让我学会了理论知识，更重要的是，它让我对如何将理论转化为实际产品有了一个清晰的认识。这种“动手能力”的培养，是很多理论教材所欠缺的。

评分☆☆☆☆☆

从学习的角度来说，这本书的“结构性”给我留下了深刻的印象。它不是随意地堆砌章节，而是有清晰的脉络和逻辑顺序。从最基础的数字信号和逻辑门开始，逐步过渡到组合逻辑电路，再到时序逻辑电路，最后可能还会有一些更高级的应用介绍（取决于具体的版本和内容）。这种层层递进的结构，让我在学习过程中，能够一步步地构建起自己的知识体系，而不会感到迷茫。每个章节的开头，都会有一个简要的引言，介绍本章将要学习的内容，以及它在整个知识体系中的位置。而章节的结尾，则会有习题，用来巩固所学知识，并检验学习效果。这种“结构化”的学习方式，让我能够更高效地掌握知识。