数字电子技术/教育部高等学校电子信息专业教学指导委员会规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李承，徐安静，张鄂亮 等 编

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302370567

版次：1

商品编码：11589525

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 教育部高等学校电子信息专业教学指导委员会规划教材

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：235

字数：388000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术/教育部高等学校电子信息专业教学指导委员会规划教材》系统地介绍了数字电子技术的基本原理和电路分析方法。主要内容包括数制与逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、存储器和可编程逻辑器件、模拟量和数字量的转换等。
　　《数字电子技术/教育部高等学校电子信息专业教学指导委员会规划教材》注重概念、方法的论述并配以适当的分析运算。此外，各章配有小结、习题，其中绝大部分习题都附有答案，便于教学和自学。本书可作为高等学校机电类专业“数字电子技术”课程的教材，也可作为电类专业相关课程教学参考用书；还可供有关工程技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 数字逻辑基础
1.1 数字信号的特点
1.1.1 模拟信号与数字信号
1.1.2 脉冲信号的主要参数
1.1.3 数字电路
1.2 数制与码制
1.2.1 几种常用的进位计数制
1.2.2 不同数制数之间的相互转换
1.3 二进制编码
1.3.1 二�彩�进制编码
1.3.2 字符编码
1.4 基本逻辑运算
1.4.1 逻辑变量与逻辑函数
1.4.2 基本逻辑运算
1.5 逻辑代数的公式和规则
1.5.1 基本公式
1.5.2 常用公式
1.5.3 逻辑代数的3个规则
1.6 逻辑函数的代数化简法
1.6.1 逻辑表达式的类型及最简与或表达式
1.6.2 公式化简法
1.6.3 卡诺图化简法
1.6.4 具有约束项的逻辑函数的化简
1.6.5 逻辑函数表示方法之间的转换
本章小结
习题
第2章 门电路
2.1 半导体器件的开关特性
2.1.1 二极管的开关特性
2.1.2 三极管的开关特性
2.1.3 MOS管的开关特性
2.2 分立元件门电路
2.2.1 二极管与门
2.2.2 二极管或门
2.2.3 三极管非门(反相器)
2.3 TTL集成门电路
2.3.1 TTL反相器
2.3.2 其他逻辑功能的门电路
2.3.3 TTL集电极开路门和三态门
2.4 CMOS集成门电路
2.4.1 CMOS反相器
2.4.2 其他逻辑功能的CMOS门电路
2.4.3 CMOS传输门、三态门和漏极开路门
2.4.4 门电路在使用中应注意的若干问题
本章小结
习题
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路的分析与设计方法
3.1.1 组合逻辑电路的分析方法
3.1.2 组合逻辑电路的设计方法
3.2 常用的集成组合逻辑电路及其应用
3.2.1 加法器
3.2.2 编码器
3.2.3 译码器
3.2.4 数据分配器
3.2.5 数据选择器
3.2.6 数值比较器
3.3 组合逻辑电路中的竞争冒险
3.3.1 产生竞争冒险的原因
3.3.2 检查竞争冒险的方法
3.3.3 消除竞争冒险的方法
本章小结
习题
第4章 触发器
4.1 触发器的特点
4.2 RS触发器
4.2.1 基本RS触发器
4.2.2 同步RS触发器
4.2.3 主从RS触发器
4.2.4 集成RS触发器
4.3 JK触发器
4.3.1 主从JK触发器
4.3.2 边沿JK触发器
4.4 其他功能触发器
4.4.1 D触发器
4.4.2 T触发器和T′触发器
4.5 触发器功能的转换
本章小结
习题
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路的特点与分析方法
5.1.1 时序逻辑电路的特点
5.1.2 时序逻辑电路的一般分析方法
5.2 计数器分析
5.2.1 异步计数器
5.2.2 同步计数器
5.3 计数器设计
5.3.1 用触发器设计同步计数器
5.3.2 用中规模集成计数器设计N进制计数器
5.4 寄存器和移位寄存器
5.4.1 数据寄存器
5.4.2 移位寄存器
5.4.3 移位寄存器型计数器
本章小结
习题
第6章 脉冲产生与整形电路
6.1 555定时器
6.1.1 555定时器的电路组成
6.1.2 555定时器的工作原理
6.2 施密特触发器
6.2.1 用555定时器接成施密特触发器
6.2.2 其他形式的施密特触发器
6.2.3 施密特触发器的应用
6.3 单稳态触发器
6.3.1 用555定时器接成单稳态触发器
6.3.2 其他形式的单稳态触发器
6.3.3 单稳态触发器的应用
6.4 多谐振荡器
6.4.1 用555定时器接成多谐振荡器
6.4.2 其他形式的多谐振荡器
本章小结
习题
第7章 存储器和可编程逻辑器件
7.1 只读存储器
7.1.1 掩模只读存储器
7.1.2 可编程只读存储器(PROM)
7.1.3 可擦除可编程只读存储器(EPROM)
7.1.4 电擦除可编程存储器(EEPROM)
7.1.5 存储器应用举例
7.2 随机存储器
7.2.1 静态随机存储器的结构、原理
7.2.2 随机存储器的应用
7.3 可编程逻辑器件
7.3.1 可编程逻辑器件的基本结构
7.3.2 可编程逻辑器件的电路表示
7.3.3 可编程阵列逻辑(PAL)
7.3.4 PAL的应用举例
本章小结
习题
第8章 模拟量和数字量的转换
8.1 D/A转换器
8.1.1 权电阻网络D/A转换器
8.1.2 T型电阻网络D/A转换器
8.1.3 D/A转换器的主要技术指标
8.1.4 集成D/A转换器
8.2 A/D转换器
8.2.1 逐次逼近型A/D转换器
8.2.2 双积分型A/D转换器
8.2.3 A/D转换器的主要技术指标
8.2.4 集成A/D转换器
本章小结
习题
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

　　我国电子信息产业销售收入总规模在2013年已经突破12万亿元，行业收入占工业总体比重已经超过9％。电子信息产业在工业经济中的支撑作用凸显，更加促进了信息化和工业化的高层次深度融合。随着移动互联网、云计算、物联网、大数据和石墨烯等新兴产业的爆发式增长，电子信息产业的发展呈现了新的特点，电子信息产业的人才培养面临着新的挑战。
　　（1）随着控制、通信、人机交互和网络互联等新兴电子信息技术的不断发展，传统工业设备融合了大量最新的电子信息技术，它们一起构成了庞大而复杂的系统，派生出大量新兴的电子信息技术应用需求。这些“系统级”的应用需求，迫切要求具有系统级设计能力的电子信息技术人才。
　　（2）电子信息系统设备的功能越来越复杂，系统的集成度越来越高。因此，要求未来的设计者应该具备更扎实的理论基础知识和更宽广的专业视野。未来电子信息系统的设计越来越要求软件和硬件的协同规划、协同设计和协同调试。
　　（3）新兴电子信息技术的发展依赖于半导体产业的不断推动，半导体厂商为设计者提供了越来越丰富的生态资源，系统集成厂商的全方位配合又加速了这种生态资源的进一步完善。半导体厂商和系统集成厂商所建立的这种生态系统，为未来的设计者提供了更加便捷却又必须依赖的设计资源。
　　教育部2012年颁布了新版《高等学校本科专业目录》，将电子信息类专业进行了整合，为各高校建立系统化的人才培养体系，培养具有扎实理论基础．和宽广专业技能的、兼顾“基础’’和“系统”的高层次电子信息人才给出了指引。
　　传统的电子信息学科专业课程体系呈现“自底向上”的特点，这种课程体系偏重对底层元器件的分析与设计，较少涉及系统级的集成与设计。近年来，国内很多高校对电子信息类专业课程体系进行了大力度的改革，这些改革顺应时代潮流，从系统集成的角度，更加科学合理地构建了课程体系。
　　为了进一步提高普通高校电子信息类专业教育与教学质量，贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《教育部关于全面提高高等教育质量若干意见》（教高（2012）4号）的精神，教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会开展了“高等学校电子信息类专业课程体系’’的立项研究工作，并于2014年5月启动了《高等学校电子信息类专业系列教材》（教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材）的建设工作。其目的是为推进高等教育内涵式发展，提高教学水平，满足高等学校对电子信息类专业人才培养、教学改革与课程改革的需要。
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《数字电子技术基础》 书籍简介 本书是一部系统阐述数字电子技术基本原理、电路、器件和应用的高等学校教材。全书内容涵盖了数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、可编程逻辑器件、数模/模数转换等核心领域。本书旨在为电子信息类专业学生打下坚实的数字电子技术理论基础，培养其分析、设计和解决数字电路问题的能力，为后续课程的学习和工程实践奠定必要的基础。 第一章 数制与编码 本章首先介绍二进制、十进制、十六进制等常用数制及其相互转换。详细阐述了无符号数、带符号数的表示方法，包括原码、反码、补码，并深入分析了它们在计算机运算中的优势。接着，本章讲解了各种编码的原理与应用，如ASCII码、BCD码、格雷码等，并分析了它们在数据传输和存储中的作用。通过本章的学习，读者将能够理解不同数制和编码的内在联系，掌握在数字系统中进行数据表示和处理的基本方法。 第二章 逻辑代数基础 逻辑代数是数字电子技术的核心理论基石。本章从布尔代数的公理和基本定理出发，详细介绍了逻辑运算（与、或、非）的定义、性质和真值表。随后，系统地讲解了逻辑函数的表示方法，包括逻辑表达式、逻辑图和真值表。重点在于掌握逻辑函数的化简方法，介绍了卡诺图（Karnaugh Map）化简法，以及代数化简法，强调了最简形式的重要性。本章内容是理解和设计复杂数字电路的基础，为后续组合逻辑电路的设计奠定理论基础。 第三章 组合逻辑电路 本章是逻辑代数在实际电路中的应用。首先，详细介绍了组合逻辑电路的基本概念，即输出仅取决于当前输入的逻辑电路。接着，通过大量的实例，讲解了如何根据逻辑功能需求设计组合逻辑电路，包括基本门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门）的应用。重点介绍了组合逻辑电路的常用集成器件，如译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等，并分析了它们的工作原理和应用场景。此外，本章还深入探讨了竞争-冒险现象及其消除方法，这是设计可靠数字电路的关键技术。通过本章的学习，读者将能够分析简单的组合逻辑电路，并设计满足特定逻辑功能要求的组合逻辑电路。 第四章 时序逻辑电路 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，还取决于电路 past 的状态。本章首先引入了存储单元的概念，并详细介绍了触发器（Flip-Flop）作为最基本的存储单元，包括SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等，分析了它们的逻辑功能、状态转换图和时序特性。在此基础上，本章进一步讲解了寄存器（Register）的设计与应用，它们是用于存储一组二进制数据的电路。接着，深入阐述了计数器（Counter）的工作原理，包括同步计数器和异步计数器，介绍了其结构、工作方式以及在频率分频、定时计数等方面的应用。最后，本章还介绍了移位寄存器（Shift Register）及其功能，包括串入串出、串入并出、并入串出、并入并出等四种工作模式，及其在数据传输和运算中的作用。本章内容是理解和设计数字系统时序行为的关键。 第五章 存储器 存储器是数字系统的核心组成部分，用于存放程序和数据。本章详细介绍了各种类型的存储器。首先，讲解了随机存取存储器（RAM），包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、结构特点和性能指标。接着，阐述了只读存储器（ROM）的种类，如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM），以及闪存（Flash Memory）的工作原理和应用。此外，本章还介绍了存储器的基本组成，包括存储单元、地址译码器、读写控制电路等，以及如何构建更大容量的存储系统。通过本章的学习，读者将对数字系统中数据的存储方式和原理有全面的认识。 第六章 可编程逻辑器件（PLD） 可编程逻辑器件（PLD）是现代数字电路设计中不可或缺的工具。本章详细介绍了PLD的基本概念和分类。首先，介绍了通用阵列逻辑（GAL）和可编程逻辑阵列（PLA）等早期PLD器件。接着，重点阐述了复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的结构、特点和设计流程。CPLD具有固定延迟、易于设计等优点，适用于中等规模的设计。FPGA则具有极高的灵活性和密度，是实现复杂数字系统的理想选择。本章还简要介绍了PLD的设计工具和语言，如硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，为读者进行实际PLD设计提供指引。 第七章 数模/模数转换 在许多实际应用中，数字系统需要与模拟世界进行交互，这就涉及数模转换（DAC）和模数转换（ADC）。本章详细介绍了数模转换的基本原理，包括加权电阻网络法、电阻分压网络法（R-2R梯形网络法）等，并分析了不同DAC的性能指标，如分辨率、转换速度、线性度等。接着，本章深入讲解了模数转换的基本原理，介绍了不同ADC的类型，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC、并行（Flash）型ADC、Σ-Δ型ADC等，并分析了它们的结构、工作过程和优缺点。本章内容对于理解和设计涉及模拟信号处理的数字系统至关重要。 第八章 集成运算放大器在数字电路中的应用 虽然集成运算放大器（Op-amp）本身属于模拟电路范畴，但其在数字信号处理和接口电路中扮演着重要角色。本章简要介绍了集成运放的基本特性和常用电路，如同相比例、反相比例、加法器、减法器、积分器、微分器等。重点阐述了运放在数字电路中的辅助应用，例如作为比较器、阈值检测电路、信号缓冲器、滤波电路等。这些应用使得数字系统能够更好地处理和适应模拟信号的输入和输出，扩展了数字电路的应用范围。 第九章 数字逻辑电路的集成与接口 本章聚焦于数字集成电路的制造和不同逻辑系列之间的兼容性。首先，介绍了不同类型数字集成电路（IC）的封装形式和基本特性。接着，详细对比分析了各种主要的数字逻辑系列，如TTL（晶体管-晶体管逻辑）、CMOS（互补金属氧化物半导体）、ECL（发射极耦合逻辑）等，阐述了它们的电特性、功耗、速度和抗干扰能力等方面的差异。重点讲解了不同逻辑系列之间的接口问题，包括电平匹配、驱动能力等，以及如何通过接口电路实现不同逻辑系列器件的互联。最后，本章还简要介绍了半导体存储器和其他数字集成电路的接口特性，为构建复杂的数字系统提供了必要的指导。 第十章 数字电路的应用举例 本章通过一系列典型的应用实例，将前面各章所学的理论知识融会贯通。涵盖了从简单的数字时钟、计算器到更复杂的控制系统、通信接口等。例如，将讲解如何利用触发器、计数器等设计一个数字频率计，如何利用逻辑门和组合逻辑电路实现一个简单的交通灯控制器，如何利用移位寄存器和存储器构建一个数据采集系统等。这些实例将帮助读者更好地理解数字电子技术的实际应用，培养解决实际问题的能力。 总结 《数字电子技术基础》是一本集理论性、系统性和实用性于一体的教材。通过对本书的学习，读者将掌握数字电路的基本原理，能够分析和设计各种数字电路，并为进一步学习微处理器、单片机、FPGA等更复杂的数字系统打下坚实的基础。本书内容丰富，讲解深入浅出，配以大量例题和习题，有助于读者巩固所学知识，提升实践能力，为未来在电子信息领域的学习和工作做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术》给我留下了非常深刻的印象，它完美地展现了国家级规划教材的风范。我是一名即将毕业的大学生，在撰写毕业论文的过程中，需要查阅大量关于数字电路的资料。起初，我有些担心教材的理论性过强，难以与实际应用相结合。然而，当我翻开这本书时，我的顾虑立刻烟消云散。书中不仅理论阐述严谨，而且处处体现着对工程实践的关注。每一个重要的概念，都会配以精心设计的例题，这些例题不仅帮助我理解概念本身，更让我看到了这些概念在实际电路设计中的应用。特别是关于时序逻辑电路的部分，我之前一直觉得很难掌握，但这本书通过对状态机的详细分析，以及相关的状态转移图和卡诺图的绘制方法，让我豁然开朗。书中的附录部分也十分实用，包含了许多常用的逻辑芯片型号和真值表，为我的论文查阅和电路仿真提供了极大的便利。可以说，这本书为我顺利完成毕业论文提供了坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子技术爱好者，虽然不是科班出身，但对数字电路一直抱有浓厚的兴趣。市面上关于数字电子的书籍琳琅满目，但很多都过于理论化，或者过于偏重某个特定领域，很难找到一本能够全面且深入浅出地讲解数字电子技术全貌的书。直到我偶然发现了这本《数字电子技术》。这本书的优点在于它既有理论的高度，又有实践的深度。它从最基本的二进制数、逻辑代数入手，逐步深入到门电路、组合逻辑、时序逻辑，最后还涵盖了数模/模数转换、存储器等重要章节。我特别欣赏书中对于各种集成电路芯片的介绍，比如74系列、4000系列等，并配以相应的实际应用电路图，这对于我这样的爱好者来说，是极其宝贵的资源。我曾经尝试过自己搭建一些简单的数字电路，但总是觉得理论和实践之间存在隔阂，而这本书恰好弥补了这一不足。它让我明白，书本上的知识是可以转化为实际应用的，那些枯燥的逻辑符号背后，隐藏着许多精妙的工程设计。这本书的出版，无疑为所有对数字电子技术感兴趣的人提供了一个绝佳的学习平台。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我电子工程学习路上的灯塔！作为一名正在攻读电子信息专业的学生，我深知打牢数字电子技术基础的重要性，而这本书恰恰满足了这一点。刚拿到书的时候，我就被它严谨的逻辑和清晰的结构所吸引。从最基础的逻辑门电路，到复杂的时序逻辑电路，再到最后集成电路的设计与应用，每一个章节都循序渐进，环环相扣。我尤其喜欢书中对概念的解释，不是那种干巴巴的理论堆砌，而是通过大量的图示和生动的比喻，将抽象的概念变得直观易懂。例如，在讲解组合逻辑电路时，作者用了一个非常形象的生活场景来类比，让我一下子就明白了各个逻辑门的组合原理。此外，书中提供的例题也非常有代表性，涵盖了各种实际应用场景，做完这些例题，我感觉自己对数字电路的设计和分析能力有了质的飞跃。这本书真的不是一本简单的教科书，它更像是一位经验丰富的老师，用最耐心细致的方式，引导我一步步走进数字电子的奇妙世界。我敢说，只要认真研读这本书，一定能在数字电子技术领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子世界充满好奇，尤其是那些构成我们日常生活中的各种数码产品的“大脑”——数字电路。接触过一些电子制作的入门书籍，但总觉得它们只是点到为止，无法深入。直到我偶然间看到这本书，才真正感受到了数字电子技术的魅力。这本书的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的长辈在循循善诱。它没有那些晦涩难懂的专业术语，即使是对于初学者来说，也能够轻松理解。我尤其喜欢书中关于“时序”的讲解，它用非常生动的方式解释了时钟信号的作用，以及D触发器、JK触发器等基本单元的构成和工作原理。我尝试着根据书中的电路图，自己动手搭建了一些简单的计数器和小型的移位寄存器，看着它们按照我的设想工作，那种成就感是难以言喻的。这本书不仅仅是一本技术手册，它更是一扇通往数字世界的大门，让我看到了电子工程师是如何将逻辑的严谨转化为现实世界的强大功能的。我期待着通过这本书，能够更深入地探索数字电子技术的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的电子工程师，从事嵌入式开发已经有几年了。虽然日常工作中接触到大量的微控制器和FPGA，但总感觉自己对底层数字逻辑的理解不够透彻。最近，我决定重新梳理一下数字电子技术的基础知识，于是选择了这本《数字电子技术》。这本书的编写水平非常高，内容详实，逻辑严谨，是我近年来读过最优秀的技术书籍之一。尤其让我印象深刻的是，书中在讲解复杂电路时，会先给出清晰的框图，然后逐步分解，分析每个模块的功能和工作原理，最后再将它们有机地组合起来。这种“化繁为简”的讲解方式，对于理解大型数字系统非常有帮助。另外，书中还穿插了许多关于电路设计注意事项和常见问题的分析，这对于我这样需要在实际工作中应用知识的工程师来说，非常有价值。它让我避免了一些潜在的设计陷阱，也让我对电路的鲁棒性有了更深的认识。这本书不仅适合初学者，对于有一定经验的工程师来说，也是一本非常好的参考书，能够帮助我们巩固和提升专业技能。