數字電子技術/教育部高等學校電子信息專業教學指導委員會規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李承，徐安靜，張鄂亮 等 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電子信息
• 教材
• 高等教育
• 電路
• 數電
• 電子工程
• 教學參考書
• 規劃教材

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302370567

版次：1

商品編碼：11589525

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 教育部高等學校電子信息專業教學指導委員會規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：235

字數：388000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字電子技術/教育部高等學校電子信息專業教學指導委員會規劃教材》係統地介紹瞭數字電子技術的基本原理和電路分析方法。主要內容包括數製與邏輯基礎、門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝的産生與整形、存儲器和可編程邏輯器件、模擬量和數字量的轉換等。
　　《數字電子技術/教育部高等學校電子信息專業教學指導委員會規劃教材》注重概念、方法的論述並配以適當的分析運算。此外，各章配有小結、習題，其中絕大部分習題都附有答案，便於教學和自學。本書可作為高等學校機電類專業“數字電子技術”課程的教材，也可作為電類專業相關課程教學參考用書；還可供有關工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 數字邏輯基礎
1.1 數字信號的特點
1.1.1 模擬信號與數字信號
1.1.2 脈衝信號的主要參數
1.1.3 數字電路
1.2 數製與碼製
1.2.1 幾種常用的進位計數製
1.2.2 不同數製數之間的相互轉換
1.3 二進製編碼
1.3.1 二�彩�進製編碼
1.3.2 字符編碼
1.4 基本邏輯運算
1.4.1 邏輯變量與邏輯函數
1.4.2 基本邏輯運算
1.5 邏輯代數的公式和規則
1.5.1 基本公式
1.5.2 常用公式
1.5.3 邏輯代數的3個規則
1.6 邏輯函數的代數化簡法
1.6.1 邏輯錶達式的類型及最簡與或錶達式
1.6.2 公式化簡法
1.6.3 卡諾圖化簡法
1.6.4 具有約束項的邏輯函數的化簡
1.6.5 邏輯函數錶示方法之間的轉換
本章小結
習題
第2章 門電路
2.1 半導體器件的開關特性
2.1.1 二極管的開關特性
2.1.2 三極管的開關特性
2.1.3 MOS管的開關特性
2.2 分立元件門電路
2.2.1 二極管與門
2.2.2 二極管或門
2.2.3 三極管非門(反相器)
2.3 TTL集成門電路
2.3.1 TTL反相器
2.3.2 其他邏輯功能的門電路
2.3.3 TTL集電極開路門和三態門
2.4 CMOS集成門電路
2.4.1 CMOS反相器
2.4.2 其他邏輯功能的CMOS門電路
2.4.3 CMOS傳輸門、三態門和漏極開路門
2.4.4 門電路在使用中應注意的若乾問題
本章小結
習題
第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路的分析與設計方法
3.1.1 組閤邏輯電路的分析方法
3.1.2 組閤邏輯電路的設計方法
3.2 常用的集成組閤邏輯電路及其應用
3.2.1 加法器
3.2.2 編碼器
3.2.3 譯碼器
3.2.4 數據分配器
3.2.5 數據選擇器
3.2.6 數值比較器
3.3 組閤邏輯電路中的競爭冒險
3.3.1 産生競爭冒險的原因
3.3.2 檢查競爭冒險的方法
3.3.3 消除競爭冒險的方法
本章小結
習題
第4章 觸發器
4.1 觸發器的特點
4.2 RS觸發器
4.2.1 基本RS觸發器
4.2.2 同步RS觸發器
4.2.3 主從RS觸發器
4.2.4 集成RS觸發器
4.3 JK觸發器
4.3.1 主從JK觸發器
4.3.2 邊沿JK觸發器
4.4 其他功能觸發器
4.4.1 D觸發器
4.4.2 T觸發器和T′觸發器
4.5 觸發器功能的轉換
本章小結
習題
第5章 時序邏輯電路
5.1 時序邏輯電路的特點與分析方法
5.1.1 時序邏輯電路的特點
5.1.2 時序邏輯電路的一般分析方法
5.2 計數器分析
5.2.1 異步計數器
5.2.2 同步計數器
5.3 計數器設計
5.3.1 用觸發器設計同步計數器
5.3.2 用中規模集成計數器設計N進製計數器
5.4 寄存器和移位寄存器
5.4.1 數據寄存器
5.4.2 移位寄存器
5.4.3 移位寄存器型計數器
本章小結
習題
第6章 脈衝産生與整形電路
6.1 555定時器
6.1.1 555定時器的電路組成
6.1.2 555定時器的工作原理
6.2 施密特觸發器
6.2.1 用555定時器接成施密特觸發器
6.2.2 其他形式的施密特觸發器
6.2.3 施密特觸發器的應用
6.3 單穩態觸發器
6.3.1 用555定時器接成單穩態觸發器
6.3.2 其他形式的單穩態觸發器
6.3.3 單穩態觸發器的應用
6.4 多諧振蕩器
6.4.1 用555定時器接成多諧振蕩器
6.4.2 其他形式的多諧振蕩器
本章小結
習題
第7章 存儲器和可編程邏輯器件
7.1 隻讀存儲器
7.1.1 掩模隻讀存儲器
7.1.2 可編程隻讀存儲器(PROM)
7.1.3 可擦除可編程隻讀存儲器(EPROM)
7.1.4 電擦除可編程存儲器(EEPROM)
7.1.5 存儲器應用舉例
7.2 隨機存儲器
7.2.1 靜態隨機存儲器的結構、原理
7.2.2 隨機存儲器的應用
7.3 可編程邏輯器件
7.3.1 可編程邏輯器件的基本結構
7.3.2 可編程邏輯器件的電路錶示
7.3.3 可編程陣列邏輯(PAL)
7.3.4 PAL的應用舉例
本章小結
習題
第8章 模擬量和數字量的轉換
8.1 D/A轉換器
8.1.1 權電阻網絡D/A轉換器
8.1.2 T型電阻網絡D/A轉換器
8.1.3 D/A轉換器的主要技術指標
8.1.4 集成D/A轉換器
8.2 A/D轉換器
8.2.1 逐次逼近型A/D轉換器
8.2.2 雙積分型A/D轉換器
8.2.3 A/D轉換器的主要技術指標
8.2.4 集成A/D轉換器
本章小結
習題
部分習題參考答案
參考文獻

前言/序言

　　我國電子信息産業銷售收入總規模在2013年已經突破12萬億元，行業收入占工業總體比重已經超過9％。電子信息産業在工業經濟中的支撐作用凸顯，更加促進瞭信息化和工業化的高層次深度融閤。隨著移動互聯網、雲計算、物聯網、大數據和石墨烯等新興産業的爆發式增長，電子信息産業的發展呈現瞭新的特點，電子信息産業的人纔培養麵臨著新的挑戰。
　　（1）隨著控製、通信、人機交互和網絡互聯等新興電子信息技術的不斷發展，傳統工業設備融閤瞭大量最新的電子信息技術，它們一起構成瞭龐大而復雜的係統，派生齣大量新興的電子信息技術應用需求。這些“係統級”的應用需求，迫切要求具有係統級設計能力的電子信息技術人纔。
　　（2）電子信息係統設備的功能越來越復雜，係統的集成度越來越高。因此，要求未來的設計者應該具備更紮實的理論基礎知識和更寬廣的專業視野。未來電子信息係統的設計越來越要求軟件和硬件的協同規劃、協同設計和協同調試。
　　（3）新興電子信息技術的發展依賴於半導體産業的不斷推動，半導體廠商為設計者提供瞭越來越豐富的生態資源，係統集成廠商的全方位配閤又加速瞭這種生態資源的進一步完善。半導體廠商和係統集成廠商所建立的這種生態係統，為未來的設計者提供瞭更加便捷卻又必須依賴的設計資源。
　　教育部2012年頒布瞭新版《高等學校本科專業目錄》，將電子信息類專業進行瞭整閤，為各高校建立係統化的人纔培養體係，培養具有紮實理論基礎．和寬廣專業技能的、兼顧“基礎’’和“係統”的高層次電子信息人纔給齣瞭指引。
　　傳統的電子信息學科專業課程體係呈現“自底嚮上”的特點，這種課程體係偏重對底層元器件的分析與設計，較少涉及係統級的集成與設計。近年來，國內很多高校對電子信息類專業課程體係進行瞭大力度的改革，這些改革順應時代潮流，從係統集成的角度，更加科學閤理地構建瞭課程體係。
　　為瞭進一步提高普通高校電子信息類專業教育與教學質量，貫徹落實《國傢中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《教育部關於全麵提高高等教育質量若乾意見》（教高（2012）4號）的精神，教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會開展瞭“高等學校電子信息類專業課程體係’’的立項研究工作，並於2014年5月啓動瞭《高等學校電子信息類專業係列教材》（教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會規劃教材）的建設工作。其目的是為推進高等教育內涵式發展，提高教學水平，滿足高等學校對電子信息類專業人纔培養、教學改革與課程改革的需要。
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《數字電子技術基礎》 書籍簡介 本書是一部係統闡述數字電子技術基本原理、電路、器件和應用的高等學校教材。全書內容涵蓋瞭數字邏輯基礎、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器、可編程邏輯器件、數模/模數轉換等核心領域。本書旨在為電子信息類專業學生打下堅實的數字電子技術理論基礎，培養其分析、設計和解決數字電路問題的能力，為後續課程的學習和工程實踐奠定必要的基礎。 第一章 數製與編碼 本章首先介紹二進製、十進製、十六進製等常用數製及其相互轉換。詳細闡述瞭無符號數、帶符號數的錶示方法，包括原碼、反碼、補碼，並深入分析瞭它們在計算機運算中的優勢。接著，本章講解瞭各種編碼的原理與應用，如ASCII碼、BCD碼、格雷碼等，並分析瞭它們在數據傳輸和存儲中的作用。通過本章的學習，讀者將能夠理解不同數製和編碼的內在聯係，掌握在數字係統中進行數據錶示和處理的基本方法。 第二章 邏輯代數基礎 邏輯代數是數字電子技術的核心理論基石。本章從布爾代數的公理和基本定理齣發，詳細介紹瞭邏輯運算（與、或、非）的定義、性質和真值錶。隨後，係統地講解瞭邏輯函數的錶示方法，包括邏輯錶達式、邏輯圖和真值錶。重點在於掌握邏輯函數的化簡方法，介紹瞭卡諾圖（Karnaugh Map）化簡法，以及代數化簡法，強調瞭最簡形式的重要性。本章內容是理解和設計復雜數字電路的基礎，為後續組閤邏輯電路的設計奠定理論基礎。 第三章 組閤邏輯電路 本章是邏輯代數在實際電路中的應用。首先，詳細介紹瞭組閤邏輯電路的基本概念，即輸齣僅取決於當前輸入的邏輯電路。接著，通過大量的實例，講解瞭如何根據邏輯功能需求設計組閤邏輯電路，包括基本門電路（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門）的應用。重點介紹瞭組閤邏輯電路的常用集成器件，如譯碼器、編碼器、多路選擇器、數據分配器等，並分析瞭它們的工作原理和應用場景。此外，本章還深入探討瞭競爭-冒險現象及其消除方法，這是設計可靠數字電路的關鍵技術。通過本章的學習，讀者將能夠分析簡單的組閤邏輯電路，並設計滿足特定邏輯功能要求的組閤邏輯電路。 第四章 時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路 past 的狀態。本章首先引入瞭存儲單元的概念，並詳細介紹瞭觸發器（Flip-Flop）作為最基本的存儲單元，包括SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等，分析瞭它們的邏輯功能、狀態轉換圖和時序特性。在此基礎上，本章進一步講解瞭寄存器（Register）的設計與應用，它們是用於存儲一組二進製數據的電路。接著，深入闡述瞭計數器（Counter）的工作原理，包括同步計數器和異步計數器，介紹瞭其結構、工作方式以及在頻率分頻、定時計數等方麵的應用。最後，本章還介紹瞭移位寄存器（Shift Register）及其功能，包括串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣等四種工作模式，及其在數據傳輸和運算中的作用。本章內容是理解和設計數字係統時序行為的關鍵。 第五章 存儲器 存儲器是數字係統的核心組成部分，用於存放程序和數據。本章詳細介紹瞭各種類型的存儲器。首先，講解瞭隨機存取存儲器（RAM），包括靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構特點和性能指標。接著，闡述瞭隻讀存儲器（ROM）的種類，如掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦可編程ROM（EEPROM），以及閃存（Flash Memory）的工作原理和應用。此外，本章還介紹瞭存儲器的基本組成，包括存儲單元、地址譯碼器、讀寫控製電路等，以及如何構建更大容量的存儲係統。通過本章的學習，讀者將對數字係統中數據的存儲方式和原理有全麵的認識。 第六章 可編程邏輯器件（PLD） 可編程邏輯器件（PLD）是現代數字電路設計中不可或缺的工具。本章詳細介紹瞭PLD的基本概念和分類。首先，介紹瞭通用陣列邏輯（GAL）和可編程邏輯陣列（PLA）等早期PLD器件。接著，重點闡述瞭復雜可編程邏輯器件（CPLD）和現場可編程門陣列（FPGA）的結構、特點和設計流程。CPLD具有固定延遲、易於設計等優點，適用於中等規模的設計。FPGA則具有極高的靈活性和密度，是實現復雜數字係統的理想選擇。本章還簡要介紹瞭PLD的設計工具和語言，如硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，為讀者進行實際PLD設計提供指引。 第七章 數模/模數轉換 在許多實際應用中，數字係統需要與模擬世界進行交互，這就涉及數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）。本章詳細介紹瞭數模轉換的基本原理，包括加權電阻網絡法、電阻分壓網絡法（R-2R梯形網絡法）等，並分析瞭不同DAC的性能指標，如分辨率、轉換速度、綫性度等。接著，本章深入講解瞭模數轉換的基本原理，介紹瞭不同ADC的類型，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、並行（Flash）型ADC、Σ-Δ型ADC等，並分析瞭它們的結構、工作過程和優缺點。本章內容對於理解和設計涉及模擬信號處理的數字係統至關重要。 第八章 集成運算放大器在數字電路中的應用 雖然集成運算放大器（Op-amp）本身屬於模擬電路範疇，但其在數字信號處理和接口電路中扮演著重要角色。本章簡要介紹瞭集成運放的基本特性和常用電路，如同相比例、反相比例、加法器、減法器、積分器、微分器等。重點闡述瞭運放在數字電路中的輔助應用，例如作為比較器、閾值檢測電路、信號緩衝器、濾波電路等。這些應用使得數字係統能夠更好地處理和適應模擬信號的輸入和輸齣，擴展瞭數字電路的應用範圍。 第九章 數字邏輯電路的集成與接口 本章聚焦於數字集成電路的製造和不同邏輯係列之間的兼容性。首先，介紹瞭不同類型數字集成電路（IC）的封裝形式和基本特性。接著，詳細對比分析瞭各種主要的數字邏輯係列，如TTL（晶體管-晶體管邏輯）、CMOS（互補金屬氧化物半導體）、ECL（發射極耦閤邏輯）等，闡述瞭它們的電特性、功耗、速度和抗乾擾能力等方麵的差異。重點講解瞭不同邏輯係列之間的接口問題，包括電平匹配、驅動能力等，以及如何通過接口電路實現不同邏輯係列器件的互聯。最後，本章還簡要介紹瞭半導體存儲器和其他數字集成電路的接口特性，為構建復雜的數字係統提供瞭必要的指導。 第十章 數字電路的應用舉例 本章通過一係列典型的應用實例，將前麵各章所學的理論知識融會貫通。涵蓋瞭從簡單的數字時鍾、計算器到更復雜的控製係統、通信接口等。例如，將講解如何利用觸發器、計數器等設計一個數字頻率計，如何利用邏輯門和組閤邏輯電路實現一個簡單的交通燈控製器，如何利用移位寄存器和存儲器構建一個數據采集係統等。這些實例將幫助讀者更好地理解數字電子技術的實際應用，培養解決實際問題的能力。 總結 《數字電子技術基礎》是一本集理論性、係統性和實用性於一體的教材。通過對本書的學習，讀者將掌握數字電路的基本原理，能夠分析和設計各種數字電路，並為進一步學習微處理器、單片機、FPGA等更復雜的數字係統打下堅實的基礎。本書內容豐富，講解深入淺齣，配以大量例題和習題，有助於讀者鞏固所學知識，提升實踐能力，為未來在電子信息領域的學習和工作做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術》給我留下瞭非常深刻的印象，它完美地展現瞭國傢級規劃教材的風範。我是一名即將畢業的大學生，在撰寫畢業論文的過程中，需要查閱大量關於數字電路的資料。起初，我有些擔心教材的理論性過強，難以與實際應用相結閤。然而，當我翻開這本書時，我的顧慮立刻煙消雲散。書中不僅理論闡述嚴謹，而且處處體現著對工程實踐的關注。每一個重要的概念，都會配以精心設計的例題，這些例題不僅幫助我理解概念本身，更讓我看到瞭這些概念在實際電路設計中的應用。特彆是關於時序邏輯電路的部分，我之前一直覺得很難掌握，但這本書通過對狀態機的詳細分析，以及相關的狀態轉移圖和卡諾圖的繪製方法，讓我豁然開朗。書中的附錄部分也十分實用，包含瞭許多常用的邏輯芯片型號和真值錶，為我的論文查閱和電路仿真提供瞭極大的便利。可以說，這本書為我順利完成畢業論文提供瞭堅實的技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

我一直對電子世界充滿好奇，尤其是那些構成我們日常生活中的各種數碼産品的“大腦”——數字電路。接觸過一些電子製作的入門書籍，但總覺得它們隻是點到為止，無法深入。直到我偶然間看到這本書，纔真正感受到瞭數字電子技術的魅力。這本書的語言風格非常親切，就像一位經驗豐富的長輩在循循善誘。它沒有那些晦澀難懂的專業術語，即使是對於初學者來說，也能夠輕鬆理解。我尤其喜歡書中關於“時序”的講解，它用非常生動的方式解釋瞭時鍾信號的作用，以及D觸發器、JK觸發器等基本單元的構成和工作原理。我嘗試著根據書中的電路圖，自己動手搭建瞭一些簡單的計數器和小型的移位寄存器，看著它們按照我的設想工作，那種成就感是難以言喻的。這本書不僅僅是一本技術手冊，它更是一扇通往數字世界的大門，讓我看到瞭電子工程師是如何將邏輯的嚴謹轉化為現實世界的強大功能的。我期待著通過這本書，能夠更深入地探索數字電子技術的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子技術愛好者，雖然不是科班齣身，但對數字電路一直抱有濃厚的興趣。市麵上關於數字電子的書籍琳琅滿目，但很多都過於理論化，或者過於偏重某個特定領域，很難找到一本能夠全麵且深入淺齣地講解數字電子技術全貌的書。直到我偶然發現瞭這本《數字電子技術》。這本書的優點在於它既有理論的高度，又有實踐的深度。它從最基本的二進製數、邏輯代數入手，逐步深入到門電路、組閤邏輯、時序邏輯，最後還涵蓋瞭數模/模數轉換、存儲器等重要章節。我特彆欣賞書中對於各種集成電路芯片的介紹，比如74係列、4000係列等，並配以相應的實際應用電路圖，這對於我這樣的愛好者來說，是極其寶貴的資源。我曾經嘗試過自己搭建一些簡單的數字電路，但總是覺得理論和實踐之間存在隔閡，而這本書恰好彌補瞭這一不足。它讓我明白，書本上的知識是可以轉化為實際應用的，那些枯燥的邏輯符號背後，隱藏著許多精妙的工程設計。這本書的齣版，無疑為所有對數字電子技術感興趣的人提供瞭一個絕佳的學習平颱。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的電子工程師，從事嵌入式開發已經有幾年瞭。雖然日常工作中接觸到大量的微控製器和FPGA，但總感覺自己對底層數字邏輯的理解不夠透徹。最近，我決定重新梳理一下數字電子技術的基礎知識，於是選擇瞭這本《數字電子技術》。這本書的編寫水平非常高，內容詳實，邏輯嚴謹，是我近年來讀過最優秀的技術書籍之一。尤其讓我印象深刻的是，書中在講解復雜電路時，會先給齣清晰的框圖，然後逐步分解，分析每個模塊的功能和工作原理，最後再將它們有機地組閤起來。這種“化繁為簡”的講解方式，對於理解大型數字係統非常有幫助。另外，書中還穿插瞭許多關於電路設計注意事項和常見問題的分析，這對於我這樣需要在實際工作中應用知識的工程師來說，非常有價值。它讓我避免瞭一些潛在的設計陷阱，也讓我對電路的魯棒性有瞭更深的認識。這本書不僅適閤初學者，對於有一定經驗的工程師來說，也是一本非常好的參考書，能夠幫助我們鞏固和提升專業技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我電子工程學習路上的燈塔！作為一名正在攻讀電子信息專業的學生，我深知打牢數字電子技術基礎的重要性，而這本書恰恰滿足瞭這一點。剛拿到書的時候，我就被它嚴謹的邏輯和清晰的結構所吸引。從最基礎的邏輯門電路，到復雜的時序邏輯電路，再到最後集成電路的設計與應用，每一個章節都循序漸進，環環相扣。我尤其喜歡書中對概念的解釋，不是那種乾巴巴的理論堆砌，而是通過大量的圖示和生動的比喻，將抽象的概念變得直觀易懂。例如，在講解組閤邏輯電路時，作者用瞭一個非常形象的生活場景來類比，讓我一下子就明白瞭各個邏輯門的組閤原理。此外，書中提供的例題也非常有代錶性，涵蓋瞭各種實際應用場景，做完這些例題，我感覺自己對數字電路的設計和分析能力有瞭質的飛躍。這本書真的不是一本簡單的教科書，它更像是一位經驗豐富的老師，用最耐心細緻的方式，引導我一步步走進數字電子的奇妙世界。我敢說，隻要認真研讀這本書，一定能在數字電子技術領域打下堅實的基礎。