数字电子技术实验教程 9787111391661 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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袁小平 著

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• 9787111391661
• 高等教育
• 教材
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• 实践教学

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111391661

商品编码：29902951123

包装：平装

出版时间：2012-09-01

基本信息

书名：数字电子技术实验教程

定价：24.00元

作者：袁

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-09-01

ISBN：9787111391661

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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内容提要

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　　本书以目前使用的主流数字电子技术教学内容为主线，按章节编写了4章共24个数字电路和数字系统实验。第1章介绍了数字电子技术实验的基础知识，第2章设计了数字电子技术的基础实验和综合性实验。第3章从实验教学内容要及时跟踪现代电子技术的发展状况出发，引入了电子设计自动化（EDA）技术，设计了基于EDA的数字电路设计与仿真实验，主要包括电子电路计算机辅助设计软件ElectronicWorkbench和MAX plusⅡ，并且将AHDL语言引入数字电子技术实验系统，为进一步进行数字系统设计奠定基础。第4章从数字电子技术课程设计出发，设计了研究型实验课题，并提出了课程设计的参考选题。此外，从实验教材知识的完整性考虑，在附录A和附录B中分别介绍了两种EDA软件的使用方法，附录C介绍了AHDL的使用，附录D介绍了自己研发的DLEBⅡ型数字逻辑电路实验箱，附录E和附录F介绍了EDA实验开发系统及下载软件，附录G介绍了部分常用TTL数字集成电路及其引脚分布图。本教材简明易懂，可操作性强，可作为电气信息类、计算机类、自动化类、电气类等本科专业学生的数字电子技术实验、EDA实训课题等实践教学教材，也可作为从事电子技术开发的工程人员以及广大爱好者的参考书。

目录

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前言
绪论
第1章数字电路实验基础知识
1.1实验的基本过程
1.2实验操作规范和常见实验故障
检查方法
1.3实验要求
1.4数字集成电路封装
1.5常见逻辑电路图的表示形式
1.6数字集成电路的应用要点
1.6.1数字集成电路使用中注意事项
1.6.2TTL集成电路使用应注意的
问题
1.6.3CMOS集成电路使用应注意的
问题
第2章数字电路基本实验、综合
设计实验
实验1集成门电路逻辑功能及参数测试
实验2TTL集电极开路门与三态门的
应用
实验3利用SSI设计组合逻辑电路
实验4利用MSI设计组合电路
实验5集成触发器及其应用
实验6集成移位寄存器及其应用
实验7计数、译码、显示电路
实验8555定时器及应用
实验9A/D和D/A转换器
实验10数字秒表
第3章基于EDA的数字电路设计与
仿真实验
实验1简单逻辑电路设计与仿真
实验2全加器设计、仿真与下载
实验3有时钟使能的两位十进制计数器
设计
实验4计数、译码与显示电路设计
实验5动态扫描显示电路设计
实验6复杂数字钟设计
第4章数字电子技术课程设计
4.1课程设计概述
4.2课程设计报告要求
4.3交通信号灯控制器设计举例
4.4创新研究型选题参考
课题1智力竞赛抢答器逻辑电路设计
课题2模拟乒乓球游戏机
课题3电子拔河游戏机
课题4简易电话计时器的设计
课题5病房呼叫系统
课题6家用电风扇控制逻辑电路设计
课题7基于EDA技术的简易数字
频率计
课题8简易数字频率计设计
4.5数字电子技术课程设计参考题
附录
附录AEWB电子电路仿真软件介绍
及应用
A.1电子工作平台（EWB）概述
A.2EWB的基本界面
A.3EWB的基本操作方法
A.4基本分析方法
附录BMAX plus Ⅱ 基本操作
B.1设计环境与设计方法
B.2设计输入
B.3设计项目的编译
B.4设计校验
B.5器件编程
附录CAHDL语言简介
C.1AHDL设计的基本结构
C.2节点和数组
C.3布尔等式
C.4AHDL设计的常用语法结构
C.5其他语句的用法
C.6时序逻辑电路
C.7状态机的描述
附录DDLEBⅡ型数字逻辑电路
实验箱
附录EEDA实验开发系统实验箱简介
E.1系统基本特征
E.2主板功能
E.3实验开发系统框图
E.4详细的引脚说明
附录FEDA实验开发系统下载软件
简介
附录G部分常用TTL数字集成电路
及其引脚分布图
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代集成电路设计与应用》 内容简介 本书深入探讨了现代集成电路（IC）的设计、制造、测试和应用，旨在为读者提供一个系统、全面且前沿的知识体系。全书共分为八章，逻辑清晰，循序渐进，从基础理论到实际应用，力求覆盖集成电路领域的关键技术和发展趋势。 第一章：集成电路概述与发展历程 本章首先界定了集成电路的概念，阐述了其在现代电子技术中的核心地位和不可替代性。我们将回顾集成电路从诞生至今的辉煌历程，包括重要的里程碑事件、关键的技术突破（如摩尔定律的演进）以及不同发展阶段的特点。通过梳理集成电路的发展脉络，读者可以深刻理解当前技术格局的形成原因，以及未来发展的潜在方向。本章还将介绍不同类型的集成电路，如模拟集成电路、数字集成电路、混合信号集成电路，并对其基本特性进行初步的对比分析。此外，还会简要提及集成电路产业的生态系统，包括设计、制造、封装、测试等各个环节的协同作用。 第二章：半导体基础理论与材料科学 集成电路的根基在于半导体物理。本章将深入讲解半导体的基本概念，包括本征半导体和杂质半导体，以及PN结的形成和工作原理。我们将详细阐述载流子的产生、漂移和扩散等基本传输现象，并介绍载流子浓度、费米能级等关键参数。同时，本章会聚焦于构成现代集成电路的核心材料——硅，探讨其晶体结构、电学性质以及掺杂对其性能的影响。此外，还将简要介绍其他重要的半导体材料，如砷化镓（GaAs）及其在某些高端应用中的优势。对这些基础理论的扎实掌握，是理解后续集成电路器件和电路设计的前提。 第三章：MOSFET器件物理与模型 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是现代集成电路中最基本的构建单元。本章将详尽分析MOSFET的结构，包括NMOS和PMOS两种类型，并深入剖析其工作原理。我们将详细讲解MOSFET的导通机制、阈值电压、漏极电流与栅极电压、漏极电压之间的关系。为了在电路设计中精确模拟MOSFET的行为，本章还将介绍几种重要的MOSFET模型，从早期的SPICE模型到更复杂的亚阈值区模型，以及对短沟道效应、倾斜沟道效应等现代工艺中不可避免的效应的建模处理。理解MOSFET的物理特性和精确的器件模型，是进行大规模集成电路设计的关键。 第四章：CMOS工艺技术与芯片制造流程 本章将系统介绍CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺技术，这是当前绝大多数数字集成电路采用的主流制造技术。我们将详细解析CMOS工艺的各个步骤，从晶圆制备、氧化、光刻、刻蚀、离子注入，到金属互连的形成。读者将了解先进的光刻技术（如深紫外光刻、极紫外光刻）在缩小器件尺寸中的关键作用，以及多种刻蚀技术（如干法刻蚀、湿法刻蚀）的原理和应用。此外，本章还会概述整个芯片制造的流程，包括晶圆厂的洁净环境要求、工艺控制的重要性，以及后道工序（如封装和测试）的概况。 第五章：组合逻辑电路设计与分析 本章将重点讲解组合逻辑电路的设计和分析。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，不受历史状态的影响。我们将从最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）出发，介绍如何使用它们构建更复杂的逻辑功能。本章将深入讲解逻辑函数的化简方法，包括卡诺图、布尔代数等，以及如何利用这些方法优化电路结构，减少门电路的数量和功耗。此外，我们将学习如何设计和分析常用的组合逻辑电路模块，如编码器、译码器、多路选择器、加法器、比较器等。这些模块是构成复杂数字系统的基础。 第六章：时序逻辑电路设计与分析 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输入，还与电路的历史状态有关，通常依赖于时钟信号。本章将深入讲解时序逻辑电路的基本概念，包括触发器（Flip-Flop）和锁存器（Latch）的原理和类型（如SR, JK, D, T触发器）。我们将详细阐述时序电路的状态转移和时序约束，包括建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time），以及时钟信号的设计和管理。本章还将介绍常用的时序逻辑电路模块，如寄存器、移位寄存器、计数器（如异步计数器、同步计数器）、状态机（有限状态机，FSM）等。有限状态机的设计方法，包括状态图、状态表和状态编码，将得到重点讲解。 第七章：数字系统设计与硬件描述语言 随着集成电路的复杂性不断提高，传统的门级设计已无法满足需求。本章将介绍如何利用硬件描述语言（HDL）进行高级数字系统设计。我们将重点介绍Verilog HDL，这是当前业界广泛使用的两种主流HDL之一（另一种是VHDL）。读者将学习Verilog的基本语法，包括数据类型、运算符、模块实例化、过程块、赋值语句等。本章还将演示如何利用Verilog描述组合逻辑和时序逻辑电路，以及如何进行行为级建模。通过实际的例子，我们将展示如何利用Verilog设计和仿真复杂的数字系统，如微处理器、DSP单元等。本章还将简要介绍HDL综合工具的工作原理，以及如何将HDL代码转化为门级网表，最终实现芯片的物理设计。 第八章：现代集成电路应用与前沿技术 本章将聚焦于现代集成电路的实际应用，并展望未来的技术发展。我们将探讨集成电路在各个领域的典型应用，如通信系统（5G、Wi-Fi）、计算领域（CPU、GPU、FPGA）、人工智能（AI芯片、ASIC）、消费电子、汽车电子、医疗设备等。针对这些应用，我们将分析其对集成电路提出的特殊要求。此外，本章还将介绍集成电路领域的一些前沿技术和发展趋势，如低功耗设计技术、高可靠性设计、先进封装技术（如3D封装、Chiplet）、新兴材料（如GaN、SiC）的应用、以及人工智能在芯片设计中的辅助应用（AI for EDA）。通过本章的学习，读者将对集成电路的广阔天地和未来充满期待。 本书特色 理论与实践相结合： 本书不仅深入讲解理论知识，还通过丰富的实例和应用场景，帮助读者将理论知识应用于实际问题。 内容全面且深入： 覆盖了从基础理论到前沿技术的完整知识体系，力求为读者提供一个扎实的知识基础。 结构清晰，逻辑严谨： 各章节之间循序渐进，脉络分明，便于读者理解和掌握。 关注现代技术： 重点介绍当前主流的CMOS工艺、Verilog HDL设计方法以及在各领域的实际应用。 前瞻性视野： 展望集成电路未来的发展趋势，激发读者的创新思维。 目标读者 本书适合高等院校电子工程、微电子学、计算机科学等专业的本科生、研究生，以及从事集成电路设计、研发、应用等相关工作的工程师和技术人员。对于希望系统了解集成电路技术、提升专业技能的读者，本书也是一本不可多得的参考读物。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解集成电路的设计原理、制造工艺和应用领域，为在日新月异的电子信息技术领域中做出贡献奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大方，加上“机械工业出版社”的字样，让我对它的专业性有了初步的信心。《数字电子技术实验教程》这个书名，直观地表明了它的内容方向，我本来以为它会是一本侧重于动手实践的书。然而，当我深入阅读后，我发现这本书的内容远比我想象的要丰富和深刻。它不仅仅是在讲述如何进行数字电子实验，更是在讲述数字电子技术背后的思想和哲学。例如，在介绍数字信号的表示和编码时，书中并没有直接给出二进制、BCD码等概念，而是从信息论的视角出发，详细阐述了信息是如何被量化、编码以及传输的。它让我理解了为什么数字信号具有如此强大的抗干扰能力，以及为什么它能够实现如此高效的信息传输。更让我印象深刻的是，书中对不同数字器件的演进历程的描述，从早期的真空管，到晶体管，再到大规模集成电路，它不仅记录了技术的进步，更揭示了这些技术进步背后所驱动的社会变革。它让我看到，每一个看似微小的技术革新，都可能对整个世界产生深远的影响。我甚至觉得，这本书更像是一部关于“信息文明”的编年史，它通过数字电子技术的发展，串联起了人类社会发展的各个重要节点。

评分☆☆☆☆☆

我选择这本书，是因为“机械工业出版社”的专业声誉，以及《数字电子技术实验教程》这个直观的书名。我原以为它会是一本侧重于动手实践的书籍。但实际上，这本书的内容深度和广度，远远超出了我的预期。它不仅仅是在讲解如何进行数字电路的实验，更是在讲述数字电子技术背后深刻的科学思想和人文价值。在介绍逻辑运算时，书中没有直接跳到布尔代数，而是详细阐述了逻辑学在人类思维中的地位，以及如何将其抽象化。我读到关于时序电路的章节时，书中描绘了这些电路在构建复杂计算系统中的核心作用，例如CPU的指令执行、内存的数据管理等等。它让我看到，这些看似基础的电路单元，是如何组合起来，构建起我们今天所熟知的强大计算能力的。更让我感到惊喜的是，书中对数字技术发展史的梳理，从真空管到集成电路，再到微处理器，它不仅仅记录了技术的进步，更揭示了这些技术进步是如何引发社会变革的。它让我看到，每一个微小的技术革新，都可能对整个世界产生深远的影响。这本书让我对数字电子技术的认识，从“是什么”上升到了“为什么”和“如何”，让我对未来的学习充满了更深层次的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本《数字电子技术实验教程》的初衷，是想找一本能够指导我完成课堂实验的书籍，毕竟机械工业出版社的牌子还是很有号召力的，而且书名也相当直接。然而，这本书带给我的体验，却远远超出了“实验指导”这个简单的范畴。它更像是一次深入的学术探索之旅，或者说，是一次与数字电子技术思想的对话。书中在介绍基础的逻辑运算时，并没有止步于简单的真值表，而是详细追溯了逻辑学的发展历史，从亚里士多德的演绎推理，到布尔的代数化，再到现代逻辑门的设计。这种跨学科的讲解方式，让我对数字逻辑有了前所未有的深刻理解，仿佛看到了人类思维如何从抽象走向具象，最终在电子世界中得到完美的体现。另外，在探讨数模转换和模数转换电路时，书中也没有局限于技术细节，而是引入了信号处理在现实世界中的广泛应用，比如音频、视频的数字化，以及遥感技术等等。它通过生动的案例，让我体会到数字电子技术是如何将物理世界的信息转化为机器能够理解的数据，又是如何将这些数据重新还原成我们能够感知的信息。这种宏观的视野和深刻的洞察力，让我对数字电子技术不再仅仅停留在“电路”的层面，而是将其视为一种连接物理世界与数字世界的桥梁，一种塑造信息时代的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择这本《数字电子技术实验教程》，很大程度上是因为“机械工业出版社”的金字招牌，以及它明确的书名，我期待它能为我提供扎实的实验基础。但令我惊喜的是，这本书的内容远远超出了我最初的设想。它不仅仅是一本实验手册，更像是一部关于数字电子技术思想史的精彩解读。书中在讲解组合逻辑电路时，并没有直接给出卡诺图和逻辑代数化简，而是深入探讨了逻辑运算在人类思维中的地位，以及如何将其映射到电子元件上。我印象最深的是，它引用了大量不同历史时期的案例，例如早期计算机设计中遇到的逻辑难题，以及那些伟大的工程师们是如何通过巧妙的设计来克服这些困难的。这种方式让我对逻辑门电路的理解，不再是机械的记忆，而是充满了对智慧和创造力的赞叹。另外，在关于时序逻辑电路的章节，书中并没有止步于D触发器和JK触发器，而是描绘了这些电路在构建复杂计算系统中的关键作用，例如CPU的设计、内存的控制等等。它让我看到，这些看似简单的电子元件，是如何组合起来，形成我们今天所熟知的强大计算能力的。这本书让我对数字电子技术的认识，从“是什么”上升到了“为什么”和“如何”。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《数字电子技术实验教程》时，本来是抱着学习一些具体的实验操作技巧去的，毕竟它的名字就摆在那里，而且机械工业出版社在工程技术类书籍出版方面有着不错的口碑。但出乎意料的是，这本书的内容远比我想象的要丰富得多。它不仅仅是在教授如何搭建电路、如何进行测量，更是在构建一个宏大的知识体系。比如，它在介绍数字逻辑门电路时，并没有直接跳到AND、OR、NOT这些符号，而是从布尔代数的诞生讲起，详细阐述了乔治·布尔是如何将逻辑推理数学化的。我之前对布尔代数只是有模糊的概念，这本书则通过形象的比喻和历史故事，让我彻底理解了它的精髓，以及它如何成为数字电路的基石。更让我感到震撼的是，书中对不同时期关键技术突破的描述，例如半导体材料的发现，以及集成电路的出现，都不仅仅是技术性的陈述，而是深入探讨了这些突破是如何改变了当时的社会生产力，如何催生了信息时代的到来。我仿佛看到了那些伟大的科学家和工程师，是如何凭借着他们的智慧和汗水，一点点地塑造了我们今天所处的这个数字世界。这种宏观的视角，让我在学习具体实验操作的同时，也能深刻理解这些技术背后的意义和价值，让我对未来的学习方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《数字电子技术实验教程》，就被“机械工业出版社”的专业形象所吸引，而书名也直接点明了内容方向。然而，翻开书页，我发现这本书的魅力远不止于此。它不仅仅是一本教授实验操作的指导书，更像是一部数字电子技术发展史的生动叙事。在讲解基础的数字逻辑门时，书中并没有止步于AND、OR、NOT这些符号，而是深入挖掘了这些逻辑运算在人类思维中的根源，以及如何将其映射到电子器件上。我尤其喜欢书中对不同时期关键技术突破的描述，例如半导体材料的发现，以及集成电路的诞生。它不仅仅是技术性的陈述，更是深入探讨了这些突破是如何改变了当时的社会生产力，如何催生了信息时代的到来。书中穿插了大量引人入胜的历史故事和科学家的轶事，让我感觉自己仿佛置身于那个伟大的时代，亲眼见证了数字电子技术的诞生与成长。这种叙事方式，让我在学习枯燥的理论和实验的同时，也能感受到科学研究的魅力和人类智慧的伟大。这本书让我对数字电子技术产生了更深层次的兴趣，不仅仅是想掌握它的原理和操作，更想去理解它背后所蕴含的科学精神和人文力量。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，第一印象是“机械工业出版社”的专业保证，加上《数字电子技术实验教程》这个直白的书名，我以为它会是一本非常务实的实验指导书。然而，翻开书页，我发现它的内容深度和广度，远远超出了我的预期。它不仅仅是在教授如何搭建电路，更是在讲述数字电子技术背后的科学精神和历史演进。书中在讲解数字信号处理的原理时，并没有直接套用公式，而是从人类感知世界的方式出发，解释了为何需要将模拟信号转化为数字信号，以及数字信号的优势所在。我读到关于音频信号数字化处理的章节时，书中穿插了音乐从早期录音技术到现代数字音乐制作的发展历程，让我看到了数字电子技术如何深刻地改变了艺术和文化。更让我着迷的是，书中对不同时期标志性数字电子产品的介绍，从早期的计算机，到后来的手机、互联网，它通过分析这些产品的技术构成，展现了数字电子技术是如何一步步推动社会进步的。我甚至觉得，这本书更像是一部“数字生活”的百科全书，它用数字电子技术的视角，解读了现代社会方方面面的变化。它让我对学习数字电子技术，有了更宏大的目标和更深层次的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上赫然印着“数字电子技术实验教程”，ISBN号是9787111391661，出版单位是机械工业出版社。从这些基本信息来看，它似乎是一本专注于数字电路实验的书籍。然而，我拿到这本书后，在阅读的过程中，却发现它远远超出了我对一本“实验教程”的预期。这本书更像是一部关于电子技术发展历程的史诗，它没有枯燥的理论堆砌，也没有冰冷的公式推演，而是通过生动的语言，将一个个看似晦涩的技术概念，抽丝剥茧地展现在读者面前。我尤其惊喜于它在讲述数字电路的起源和演进时，没有简单地罗列时间线，而是深入挖掘了背后的人文故事和科学精神。例如，书中对图灵机的介绍，不仅仅是停留在其计算模型上，更着重描绘了图灵本人在那个时代所承受的压力和所展现出的远见卓识，仿佛我身临其境地感受到了那个计算机科学的黎明时期，科学家们是如何在充满未知与挑战的环境中，一步步点亮人类智慧的火炬。这种叙事方式，让我对数字电子技术的理解，不再局限于技术本身，而是上升到了一个哲学和历史的高度。它让我思考，技术的发展究竟是为了什么？它如何改变着我们的生活，又将带我们走向何方？这种深度和广度，是任何一本单纯的实验指导书都无法给予的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，最初吸引我的是“机械工业出版社”这几个字，它们代表着专业和严谨，而且《数字电子技术实验教程》这个书名也正是我当前学习急需的。然而，当我翻开这本书，我发现它给我的惊喜远远不止于此。这本书的文字风格非常独特，它不是那种冰冷、程式化的技术教材，而是充满了人文关怀和故事性。例如，在讲解数字电路中的时序逻辑时，书中并没有直接给出复杂的时序图和状态转移表，而是引用了早期计算机系统设计时遇到的实际问题，以及工程师们是如何通过巧妙的设计来解决这些问题的。我读到关于存储器单元的设计时，书中不仅描述了电路结构，还穿插了关于早期存储技术（如磁芯存储器）的趣闻轶事，以及这些技术是如何随着时代发展而被更先进的技术所取代的。这种叙事方式，让我在学习技术的同时，也感受到了科学发展的脉络和人类智慧的演进。我甚至觉得，这本书更像是一部关于数字技术发展史的精彩纪录片，只不过它以文字的形式呈现出来。它让我看到了那些看似遥远的技术背后，有多少辛勤的付出，有多少创意的火花，有多少对未知世界的探索。这本书让我对数字电子技术产生了更深层次的兴趣，不仅仅是想掌握它的原理和操作，更想去理解它背后所蕴含的科学精神和人文力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名读者，我选择这本书《数字电子技术实验教程》，看中的是“机械工业出版社”的品牌和它明确的专业定位。然而，这本书带给我的体验，却远超“实验教程”这个简单的定义。它更像是一次穿越时空的数字电子技术探索之旅。在讲述基础的二进制表示法时，书中并没有直接给出0和1的定义，而是追溯了人类计数系统的发展历史，从结绳记事到十进制，再到二进制的诞生。这种历史的视角，让我对数字信号的理解，不再是冰冷的符号，而是充满了人类智慧的结晶。我特别喜欢书中对一些经典数字电路设计的分析，比如如何用最少的逻辑门实现复杂的逻辑功能，以及不同设计思路的优劣。它不仅仅是展示了技术上的精巧，更让我看到了工程师们在设计过程中所体现出的严谨和创新。更让我惊喜的是，书中对数字技术在各个领域的应用进行了广泛的介绍，从通信、医疗到工业自动化，它让我看到了数字电子技术是如何渗透到我们生活的方方面面，又是如何成为现代社会运转的基石。这本书让我对数字电子技术的学习，不再仅仅是为了应付考试，而是充满了对探索未知、创造未来的热情。