普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李月乔 编

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• 数字电子技术
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• 电子工程
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• 计算机科学
• 模拟电路
• 基础课程

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508364889

版次：1

商品编码：10464179

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-02-01

用纸：胶版纸

页数：419

字数：655000

正文语种：中文

内容简介

全书共分十章，主要内容包括数字逻辑基础，逻辑门电路基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、半导体存储器、可编程逻辑器件与VHDL语言、数模与模数转换电路、数字系统设计。《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术基础》基本概念清晰，例题讲解步骤详细，习题丰富且综合性强；注重培养学生的综合能力，将理论知识与实际数学系统设计充分结合；配有电子教案，易于教学安排。
《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术基础》主要作为普通高等学校电气信息类专业的本科生教材，也可作为从事相关工作工程技术人员参考用书。

目录

前言
第一章 数字逻辑基础
第一节 概述
第二节 数制
第三节 各种数制之间的转换
第四节 码制
第五节 逻辑问题的描述
第六节 逻辑代数基础
第七节 逻辑函数的五种描述方法
第八节 逻辑函数的化简
小结
习题

第二章 逻辑门电路基础
第一节 二极管、三极管的开关特性
第二节 二极管逻辑门电路
第三节 TTL逻辑门电路
第四节 射极耦合逻辑门电路
第五节 CMOS门电路
第六节 各种工艺的逻辑门之间的接口问题
小结
习题

第三章 组合逻辑电路
第一节 组织逻辑电路的分析
第二节 周小规模集成电路（SSI）实现组合逻辑电路的设计
第三节 组合逻辑电路中的竞争--冒险
第四节 编码器
第五节 译码器
第六节 数据选择器
第七节 算术运算电路
第八节 数值比较器
小结
习题
第四章 触发器
第五章 时序逻辑电路
第六章 脉冲波形的产生与整形
第七章 半导体存储器
第八章 可编程逻辑器件与VHDL语言
第九章 数模与模数转换电路
第十章 数字系统设计
参考文献

前言/序言

电子世界的基石：探索数字逻辑的奥秘 数字电子技术，作为现代电子信息产业的基石，其重要性不言而喻。从我们日常使用的智能手机、电脑，到复杂的工业自动化系统、通信网络，再到尖端的科学研究设备，无一不闪烁着数字电子技术的智慧之光。理解和掌握数字电子技术，就如同掌握了打开现代科技大门的钥匙，能够深刻洞察电子设备的工作原理，并为进一步的学习和创新奠定坚实的基础。 本书旨在系统、深入地介绍数字电子技术的基础知识，引领读者走进逻辑世界的奇妙之旅。我们将从最基本的概念入手，逐步构建起对数字信号、逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等核心内容的认知框架。通过理论讲解、实例分析和适度的习题练习，力求使读者能够清晰地理解数字电路的设计、分析和应用方法。 第一部分：数字世界的基本法则——逻辑门与布尔代数 数字电路的核心在于“逻辑”。不同于模拟电路中连续变化的信号，数字电路只关心两种状态：高电平（通常表示“1”）和低电平（通常表示“0”）。这种离散的特性使得信息能够精确地表示和处理。本书的开篇，我们将深入探讨实现这些逻辑运算的基本单元——逻辑门（Logic Gates）。 我们将详细介绍最基本的三种逻辑门：与门（AND Gate）、或门（OR Gate）和非门（NOT Gate）。通过直观的图示和精确的逻辑表达式，讲解它们各自的功能：与门在所有输入都为1时输出1；或门在任何一个输入为1时输出1；非门则将输入信号反转。在此基础上，我们将引入与非门（NAND Gate）和或非门（NOR Gate），它们是通用逻辑门，意味着仅用它们就足以构建任何复杂的逻辑电路。此外，我们还将介绍异或门（XOR Gate）和同或门（XNOR Gate），它们在进行特定逻辑运算时表现出独特的优势。 为了更严谨地描述和分析逻辑电路，我们引入了布尔代数（Boolean Algebra）。布尔代数是一套专门用于处理逻辑运算的数学系统，它使用变量（代表逻辑状态）和逻辑运算符（如 AND、OR、NOT）来表达逻辑关系。我们将学习布尔代数的基本公理和定理，例如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。这些定律不仅能够帮助我们简化复杂的逻辑表达式，还能指导我们优化电路设计，减少器件数量，提高电路性能。通过布尔代数的分析，我们可以将一个看似复杂的逻辑电路，化繁为简，直观地理解其工作原理。 第二部分：构建复杂逻辑系统——组合逻辑电路 掌握了基本的逻辑门和布尔代数，我们便具备了构建更复杂数字电路的能力。本部分将重点介绍组合逻辑电路（Combinational Logic Circuits）。组合逻辑电路的特点是，其输出信号仅取决于当前的输入信号，与电路之前的状态无关。 我们将从最简单的组合逻辑电路开始，例如译码器（Decoder）和编码器（Encoder）。译码器可以将二进制编码的输入转换为特定的输出信号，常用于地址选择和数据分路。编码器则相反，将一组输入信号转换为二进制编码。接着，我们将深入研究数据选择器（Multiplexer，简称 MUX），它能够从多个输入信号中选择一个，并将其输出。数据选择器在信号路由和多路通信中发挥着至关重要的作用。 另一类重要的组合逻辑电路是加法器（Adder）。我们将学习如何使用逻辑门构建半加器（Half Adder）和全加器（Full Adder），从而实现二进制数的加法运算。基于全加器，我们可以构建串行加法器和并行加法器，理解它们在数字计算中的原理。此外，我们还将探讨比较器（Comparator），用于比较两个二进制数的大小，以及奇偶校验电路（Parity Checker），用于检测数据传输中的错误。 在组合逻辑电路的设计过程中，卡诺图（Karnaugh Map）是一种强大的简化工具。我们将学习如何使用卡诺图来化简布尔表达式，从而设计出最简化的逻辑电路。卡诺图能够直观地展示变量之间的逻辑关系，帮助我们快速找出合并的项，显著减少所需的逻辑门数量。 第三部分：掌握时间和状态——时序逻辑电路 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路（Sequential Logic Circuits）的输出不仅取决于当前的输入，还与电路之前的状态有关。时序逻辑电路引入了“记忆”的功能，使得它们能够处理更复杂的逻辑任务，如数据存储、计数和状态转移。 本部分的起点是触发器（Flip-Flop），它是时序逻辑电路中最基本的存储单元。我们将详细介绍各种类型的触发器，包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。理解它们各自的工作原理，包括置位（Set）、复位（Reset）、触发（Toggle）和保持（Hold）等状态，是掌握时序逻辑电路的关键。 基于触发器，我们可以构建寄存器（Register），用于存储一组二进制数据。我们将学习移位寄存器（Shift Register），它能够将数据向左或向右移动，广泛应用于数据的串行-并行转换和延迟。 另一类重要的时序逻辑电路是计数器（Counter）。计数器能够按照预设的规则对输入脉冲进行计数，并输出当前的计数值。我们将学习异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter）。同步计数器由于其时钟信号同步的特性，通常具有更好的性能和更低的功耗。我们将探讨加法计数器、减法计数器、可控计数器等多种形式，并理解它们在分频、定时和状态机设计中的应用。 第四部分：电路实现与进阶概念 在深入理解了数字逻辑电路的原理之后，本部分将触及电路的实际实现以及一些更进阶的概念。 我们将简要介绍逻辑器件，包括TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）两大主流集成电路系列。了解不同逻辑系列的工作特性、功耗和速度等参数，有助于在实际设计中选择合适的器件。 此外，我们还将引入状态机（State Machine）的概念。状态机是一种用于描述和设计时序逻辑电路的数学模型，它通过定义一组状态和状态之间的转移条件来描述电路的行为。我们将学习有限状态机（Finite State Machine, FSM），包括摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机，它们是设计复杂控制逻辑和序列发生器的强大工具。 最后，为了更好地理解和验证我们的设计，我们将介绍数字电路的测试与仿真。通过使用逻辑分析仪和数字示波器等测试仪器，我们可以实际测量电路的波形和信号，从而诊断和调试电路。同时，仿真软件也为我们提供了一个虚拟的实验环境，可以在计算机上模拟电路的行为，极大地提高了设计效率和可靠性。 学习数字电子技术，不仅仅是学习一套理论，更是掌握一种思维方式——逻辑思维。 它能够帮助我们分析问题、分解问题，并找到最优的解决方案。本书希望通过严谨的讲解和丰富的实例，为读者打开数字电子技术的大门，使其能够自信地探索这个充满逻辑和创新的世界，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。无论您是初学者，还是希望巩固和拓展知识的学生，本书都将是您在数字电子技术领域探索之旅中不可或缺的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《数字电子技术基础》的时候，恰好是准备参加一个数字系统设计的比赛。这本书的亮点在于它不仅仅停留在理论层面，而是非常注重实践的指导。比如在讲到时序逻辑电路的时候，它详细阐述了触发器的原理，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，并且深入分析了它们的特性和工作方式。更让我惊喜的是，它没有仅仅停留于理论分析，而是立刻引入了寄存器和计数器的设计。书中用清晰的流程图和代码示例（虽然是伪代码，但非常易懂），展示了如何利用触发器构建一个通用的寄存器，以及如何设计不同进制的计数器，例如二进制计数器和十进制计数器。书中还特别强调了同步和异步设计的区别，以及在实际电路中可能遇到的竞争-冒险问题，并给出了规避这些问题的策略。对于我们这些需要动手做电路的人来说，这种内容设计简直是雪中送炭。尤其是关于时钟信号的讲解，它不仅解释了时钟的作用，还分析了时钟的抖动和周期性对电路稳定性的影响，这些都是我在其他教材里很少看到如此细致讲解的部分。这本书让我感觉，它不是在教你“是什么”，而是在教你“怎么做”，并且是在“做好”的前提下。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我买这本《数字电子技术基础》的时候，对数字电路的理解可以说是接近于零。这本书最大的优势在于它的循序渐进，和那种“一上来就给你看复杂的东西”的书完全不同。它从最最基础的概念开始，比如二进制数和十进制数的转换，然后自然过渡到逻辑运算，再到我们最熟悉的逻辑门。我记得讲到全加器的时候，它用了很详细的表格和图示，把进位和输出是如何产生的，一步步地分解开来，而且还给出了用基本逻辑门如何搭建一个全加器的电路图，让我这个初学者也能看懂。在讲解完基本的组合逻辑电路后，它又引入了时序逻辑，从最简单的触发器开始，然后是寄存器和计数器。在我看来，这本书最大的贡献就是它能够将那些抽象的逻辑概念，通过图文并茂的方式，转化为我能够理解和接受的知识。它不会突然跳过很多步骤，而是把每一步都讲得很清楚，就像一个耐心的老师带着你一步一步爬山，让你觉得一点点地在进步，而不是被陡峭的山坡吓倒。所以，对于完全没有基础的同学，这本书真的是一个不错的起点。

评分☆☆☆☆☆

当初选择这本《数字电子技术基础》纯粹是机缘巧合，当时正在学习微处理器接口技术，感觉对底层的数字电路知识了解不够透彻，这本书正好填补了我的这块空白。它的优点在于，虽然是一本基础教材，但它在某些章节的深度上做得相当不错，尤其是在集成电路的介绍部分。它没有简单地罗列几种常见的逻辑门芯片型号，而是花了不少篇幅去讲解不同逻辑门电路族，比如TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）的内部结构、工作原理、以及它们各自的优缺点，比如速度、功耗、抗干扰能力等等。书中还详细介绍了标准的逻辑系列，像74系列和4000系列，并且分析了它们在不同电压和温度下的性能表现。这一点对于我们理解实际电路的设计和选型非常有帮助，不会让你仅仅停留在“用就行了”的层面，而是知道“为什么用”。此外，书中在介绍触发器和计数器时，还穿插了一些关于时序逻辑设计中的状态机概念，虽然可能不是非常深入，但对于初学者来说，已经足够建立一个初步的认识。这种由浅入深、由宏观到微观的讲解方式，确实让我在面对一些复杂的数字系统时，能够有更清晰的思路。

评分☆☆☆☆☆

我对这本《数字电子技术基础》的整体感觉是，它是一本非常“实在”的书，它不会去追求花哨的排版或者过多的装饰，而是把所有的精力都放在了内容的深度和准确性上。在它关于存储器的章节，我觉得写得特别到位。它不仅仅是简单地介绍了SRAM和DRAM的区别，还深入分析了它们各自的工作原理，比如SRAM的锁存器结构，以及DRAM的电容充放电机制。书中还提供了很多关于存储器扩展的例子，比如如何用多个存储器芯片组成一个更大的存储器阵列，这对于理解实际的计算机硬件设计非常有启发。而且，它对时钟和时序控制的讲解也相当细致，对于如何保证数字电路的可靠运行，提供了很多实用的建议。书中提到的竞争-冒险现象，以及如何通过逻辑设计来消除它，对于我这样的初学者来说，是第一次接触到这么具体和重要的概念，让我避免了很多在实际电路设计中可能遇到的坑。总的来说，这本书的内容扎实，讲解清晰，虽然有些章节可能需要反复琢磨，但它确实能够帮助读者建立起一个坚实的数字电子技术基础，为后续更深入的学习打下良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础》教材，说实话，当初买的时候完全是冲着“十一五”规划教材的名头去的，毕竟这代表着一种国家层面的认可，感觉内容应该不会太差。拿到书后，翻了几页，嗯，的确是那种典型的理工科教材风格，条理清晰，公式推导一丝不苟，概念解释也相当严谨。对于我这种追求扎实基础的人来说，这很重要。它在讲解基本逻辑门电路的时候，从最基础的与门、或门、非门开始，一步步推到与非门、或非门、异或门，并且把他们的真值表、逻辑符号、波形图都展示得明明白白，一点都不含糊。然后是组合逻辑电路，比如编码器、译码器、多路选择器、数据选择器，讲得也很细致，还给出了实际的应用例子，比如在数据选择器那里，举了如何用它来实现不同的逻辑功能，这一点让我觉得书本内容是很贴近实际应用的，而不是枯燥的理论堆砌。而且，书中对卡诺图的讲解也是我比较看重的，它提供了多种卡诺图化简的方法，并辅以大量的例题，让我能够逐步掌握如何有效地化简复杂的逻辑表达式。总的来说，这本书给我的第一印象就是“稳”，它像一个老道的老师傅，一步步地告诉你怎么做，告诉你每个步骤的原理，让你能够牢牢地掌握数字电子技术的基本功。