数字电子技术基础（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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田培成，沈任元，吴勇 编

图书标签:

• 数字电路
• 电子技术
• 基础
• 数字电子
• 模拟电路
• 电路分析
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111494591

版次：3

商品编码：11671911

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材 ， ， ，

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：171

字数：268000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术基础（第3版）》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
　　《数字电子技术基础（第3版）》第1版是机械工业出版社1997年开始组织编写的，参照原国家教委1990年7月制定的《高等学校工程专业电子技术基础课程教学要求》，并在机械工业电类高职教育教材建设协作组1998年会议精神指导下进行了编写。自2000年出版及2009年第2版修订以来，得到了很多学校师生的认可，被许多高职院校选为教材，得到了广大师生的关心，也积累了一些有价值的反馈意见。根据高等职业教育的发展和电子技术的发展，我们在第2版的基础上再次进行了修订，继续贯彻理论与应用相结合的原则，删除了部分较为陈旧的内容，充实了一些新的内容，对原章节进行了调整，将原应用篇的内容精简后编入前面对应的章节，更正了原教材中的部分疏漏和错误，使教材更符合当前电子技术课程教学的需要，更有利于课程的教学和知识的应用。全书共8章，包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与变换、数/模（D/A）和模/数（A/D）转换、半导体存储器和可编程逻辑器件等内容。其中半导体存储器和可编程逻辑器件以及各章中加“*”号的内容为选学内容，供不同专业和不同层次的学生选择。各章均选用了部分典型应用电路作为应用实例，以培养学生理论联系实际的能力。各章附有的习题类型丰富，包括填空题、选择题、判断题和分析计算题（综合题），教师布置作业时可根据需要选择不同的题型，同时方便教师出考题。为了方便教学，《数字电子技术基础（第3版）》配有电子教学资料（习题解答、电子课件），供教师参考。
　　《数字电子技术基础（第3版）》可作为高职高专院校、普通高校大专班、成教学院、职工大学的电类各专业的数字电子技术基础课程教材，也可作为应用本科电类专业的数字电子技术基础课程教材或供普通高校本科有关专业的师生及从事电子技术的工程人员参考。

内页插图

目录

序
第3版前言
第2版前言
第1版前言
数字电路常用符号一览表
绪论
一、数字电路的特点
二、脉冲信号和数字信号
三、数字电路的应用
四、数字电路的分类
五、数字电路的学习方法

第一章 数字逻辑基础
第一节 数制和码制
一、数的表示方法
二、不同进制数之间的相互转换
三、二-十进制码
第二节 逻辑代数
一、基本概念及基本逻辑运算
二、逻辑函数及其表示方法
三、逻辑代数中的基本公式和定律
四、逻辑函数的化简与变换
本章小结
练习题

第二章 逻辑门电路
第一节 逻辑状态与正负逻辑
一、逻辑状态和正负逻辑的规定
二、标准高低电平的规定
第二节 分立元器件门电路
一、二极管门电路
二、晶体管门电路
第三节 晶体管-晶体管集成逻辑门电路（TTL）
一、TTL与非门电路
二、TTL与非门的主要外部特性
三、TTL其他类型的门电路
四、TTL的不同系列
第四节 CMOS集成门电路
一、MOS管的开关特性
二、典型CMOS集成门电路
第五节 门电路应用实例
一、二进制码奇偶校验电路
二、数字传输门
三、高增益整形放大器
四、小信号放大电路
五、逻辑探笔
六、程控增益放大电路
本章小结
练习题

第三章 组合逻辑电路
第一节 组合逻辑电路的分析和设计方法
一、组合逻辑电路的分析方法
二、门电路逻辑符号的等效变换
三、组合逻辑电路的设计方法
第二节 集成组合逻辑电路
一、编码器
二、译码器及显示电路
三、数据选择器
四、数据分配器
五、数值比较器
六、加法器
第三节 组合逻辑电路应用实例
一、滚环电路
二、闪烁显示器
三、随机数字显示器
本章小结
练习题

第四章 触发器
第一节 直接触发方式的RS触发器
一、基本RS触发器
二、集成RS触发器
第二节 同步触发器
一、同步RS触发器
二、同步D触发器
第三节 边沿触发器
一、边沿D触发器
二、边沿JK触发器
第四节 触发器的逻辑转换
第五节 触发器应用电路实例
一、触摸转换开关
二、8路智力竞赛抢答器
本章小结
练习题

第五章 时序逻辑电路
第一节 时序逻辑电路的特点
第二节 寄存器
一、寄存器的功能和分类
二、数码寄存器
三、移位寄存器
第三节 计数器
一、计数器的功能和分类
二、异步计数器
三、同步计数器
四、通用集成计数器
五、顺序脉冲发生器
第四节 时序逻辑电路应用实例
一、CD4022用于驱动四路流水彩灯电路
二、简易微机故障检测器
本章小结
练习题

第六章 脉冲信号的产生与变换
第一节 单稳态触发器
一、阈值电压
二、微分型单稳态触发器
三、集成单稳态触发器
四、单稳态触发器的应用
第二节 多谐振荡器
一、CMOS门电路组成的多谐振荡器
二、可控型多谐振荡器
三、占空比和频率可调的多谐振荡器
四、石英晶体振荡器
第三节 施密特触发器
一、用TTL门电路构成的施密特触发器
二、集成施密特触发器
三、基本应用电路
第四节 集成555定时器及其应用
一、电路结构
二、工作原理
三、典型应用
四、应用实例
本章小结
练习题

第七章 数-模（D-A）和模-数（A-D）转换
第一节 数-模转换器（DAC）
一、D-A转换器的基本概念
二、D-A转换电路
第二节 模-数转换器（ADC）
一、A-D转换器的组成及作用
二、A-D转换电路
第三节 数-模和模-数转换电路实例
一、程控电压源
二、程控电流源
三、程控衰减器——数字音量控制电路
四、程控函数发生器
五、模拟信号精密延迟电路
*六、7/2位数字电压表
本章小结
练习题

第八章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第一节 半导体存储器
一、只读存储器
二、随机存取存储器
三、快闪存储器
第二节 可编程逻辑器件（PLD）
一、PLD的发展和分类
二、SPLD的一般结构
三、CPLD和FPGA
本章小结
练习题

附录 部分新旧逻辑单元图形符号对照
参考文献

前言/序言

　　《数字电子技术基础》第1版是1997年开始编写的，2000年正式出版，2009年进行了修订，出版了第2版。本书自出版使用以来，得到了很多学校师生的认可，被许多高职院校选为教材，也得到了一些荣誉，被评为“十二五”职业教育国家规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材，机械工业出版社精品教材。随着科学技术的不断发展，同时针对目前高职的教育现状与广大师生的反馈意见，以及《数字电子技术基础》第2版教材存在的一些不足，我们对第2版进行了修订，根据数字电子技术的发展补充了一些新的内容，如可编程逻辑器件PLD（包括CPLD及FPGA方面的介绍），对一些章节的内容进行了调整（如关于卡诺图的内容），删除了应用篇（第八至第十四章），将应用篇中部分典型的应用电路编入前面对应章节，作为应用实例。另外，现代高职教育提高了对学生实践能力的要求，理论课时数减少，这次修订对原教材的内容进行精简，删去了部分实用性不强的内容，以适应高职教育的需要。
　　本着“理论够用为度，培养技能，重在应用”的原则，本书在讲清基本概念和基本原理的基础上，注重集成电路以及新器件的介绍和应用，强调了理论联系实际。本书的特点是：
　　1）数字电子技术基础是一门专业基础性质的课程，本书在基本原理、基本概念的讲述中概念清晰、准确，以“必须”和“够用”为原则。对于电子器件只简单介绍其工作原理，着重介绍其外特性，重点放在使用方法。
　　2）各章均附有习题。习题类型丰富，包括填空题、选择题、判断题和分析计算题（综合题），教师布置作业时可根据需要选择不同的题型，同时方便教师出考题。
　　3）为配合基础理论的学习、扩大知识面，各章节均选用了部分典型应用电路作为应用实例，使学生能将所学的理论知识与实际应用挂钩，培养学生理论联系实际的能力。
　　4）为加强学生阅读专业外文文献的能力，教材中首次出现的电子技术名词之后附注了英文。
　　5）增加了选学内容，将第八章半导体存储器和可编程逻辑器件和第七章的部分内容加“木”号作为选学内容，供不同专业和不同层次的学生选取。
　　为方便教师授课，本书备有免费电子课件和习题解答。
　　多年来，我们的教材得到了广大教师的支持和关怀，一些教师也针对教材存在的问题提出了中肯的意见，在此，谨向他们表示衷心的感谢！
　　本书第3版由西安理工大学高等技术学院田培成、上海电机学院沈任元、无锡职业技术学院吴勇担任主编，邢台职业技术学院唐俊英、沈阳职业技术学院郑英兰参加编写。本次修订工作由田培成老师主持并进行全书的统稿，同时编写了新增添的内容。
　　由于我们水平有限，新版教材中肯定存在着一些疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。如有问题、意见及建议，请联系我们。
　　编者

《电路通鉴：从静态到动态的电子世界漫游》 内容梗概： 本书并非一本通俗的电子技术科普读物，也非一本高深莫测的理论专著。它旨在为读者构建一座坚实的认知桥梁，连接起那些看似晦涩难懂的电子元器件、逻辑门电路，以及它们如何协同工作，最终驱动我们日常生活中无处不在的数字设备。我们将从最基础的物理概念出发，逐步深入到电子世界的运作机制，通过严谨的推演与清晰的图示，揭示数字信号的本质，理解逻辑运算的精妙，并最终窥探集成电路这一现代科技基石的构建原理。 第一部分：基石——电子世界的语言 在开始我们的数字电子技术探索之旅前，有必要回顾和巩固一些基本但至关重要的物理概念。我们将首先审视电荷、电流、电压和电阻这四位电子世界的“基本粒子”，理解它们之间的相互关系，以及欧姆定律这一指导电路运行的普适法则。借助于直观的类比和简单的实例，我们将剥离这些概念的抽象外衣，赋予它们清晰可感的物理意义。 接着，我们将目光投向电路的基本构成要素：电源、导线和负载。理解它们在电路中的角色，以及如何形成闭合回路以实现能量的传输和转化。我们将讨论直流电路和交流电路的本质区别，以及它们在电子设备中的应用场景。此外，对于一些初学者可能感到陌生的概念，如电容和电感，我们也将进行详尽的阐述。它们并非仅仅是简单的元件，而是能够储存和释放电能的关键角色，在许多电子电路中扮演着不可或缺的“缓冲器”和“滤波器”的功能。我们将深入理解它们的工作原理，例如电容的充放电过程，以及电感在阻碍电流变化方面的特性。 第二部分：逻辑的舞蹈——二进制与布尔代数 数字电子技术的核心在于其对“0”和“1”这两个离散状态的运用。本部分将带领读者走进二进制的世界，理解其与十进制之间的转换关系，以及它在信息表示上的强大能力。我们将探讨二进制在计算机、通信等领域的基础性作用，并逐步揭示二进制如何通过逻辑门电路进行运算。 布尔代数，作为数字逻辑的数学语言，将成为我们分析和设计数字电路的重要工具。我们将系统学习与、或、非、与非、或非、异或等基本逻辑门的功能，并通过真值表来清晰地展示它们的输入与输出关系。理解这些基本门电路的组合，是构建复杂数字系统的基石。本书将通过大量的图示和实例，展示如何使用布尔代数对逻辑电路进行简化和优化，从而提高电路的效率和可靠性。我们将深入探讨卡诺图等化简方法，使其成为读者手中分析复杂逻辑问题的利器。 第三部分：逻辑的延伸——组合逻辑电路 在掌握了基本逻辑门的工作原理后，我们将开始探索如何将它们巧妙地组合起来，实现更为复杂的逻辑功能。本部分将重点介绍各类组合逻辑电路的设计与应用。 我们将从最基本的加法器和减法器开始，理解如何利用逻辑门实现二进制算术运算。半加器、全加器、多位加法器等概念将一一呈现，让读者领略数字电路在进行数学运算上的精确与高效。接着，我们将进入编码器和译码器的世界。编码器能够将多种输入信号转换为唯一的二进制代码，而译码器则相反，能够将二进制代码还原为相应的控制信号。我们将探讨它们在数据转换和控制系统中的广泛应用。 数据选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer）是组合逻辑电路中的另一类重要成员。数据选择器能够根据控制信号从多个输入信号中选择一个输出，而数据分配器则能将一个输入信号分发到多个输出中的一个。我们将分析它们的内部结构和工作原理，并介绍它们在信号路由和数据传输中的关键作用。 此外，我们还将触及组合逻辑电路设计中的一些重要原则，例如竞争与险象（Race Condition）等可能出现的逻辑错误，以及如何通过时序分析来避免这些问题，确保电路的稳定运行。 第四部分：时间的艺术——时序逻辑电路 如果说组合逻辑电路专注于“当下”，那么时序逻辑电路则引入了“时间”的概念。它们的状态会随着时间的推移而改变，并且之前的状态会影响未来的输出。本部分将深入时序逻辑电路的核心，理解其运作机制。 我们将首先介绍触发器（Flip-flop），这是构成时序逻辑电路最基本的存储单元。我们将详细分析SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的工作原理，理解它们如何根据时钟信号和输入信号来存储和翻转状态。我们将通过清晰的波形图来展示触发器在不同时钟边沿下的状态变化，让读者深刻理解其时序特性。 在此基础上，我们将进一步探讨各种时序逻辑电路的应用，包括寄存器（Register）和计数器（Counter）。寄存器是用于存储一组二进制数据的电路，能够实现数据的并行输入和输出。我们将介绍移位寄存器等不同类型的寄存器，并分析它们在数据暂存和移位操作中的用途。计数器则是能够按照特定序列进行计数的电路，可以用来测量时间、生成时序信号等。我们将介绍同步计数器和异步计数器，并分析它们的结构和功能。 最后，我们将介绍状态机（State Machine）的概念，这是时序逻辑电路设计中一种强大的抽象模型。我们将学习如何利用状态图和状态表来描述和设计复杂的时序逻辑系统，并分析有限状态机（FSM）在控制和序列生成方面的强大能力。 第五部分：集成与应用——现代数字系统的构建 在理解了基本逻辑门和时序逻辑电路的设计原理后，我们将把目光投向更广阔的集成电路世界，以及数字电子技术在现代社会中的实际应用。 我们将简要介绍集成电路（IC）的基本概念，理解半导体材料的特性，以及如何通过半导体工艺将大量的晶体管和逻辑门集成在一块芯片上。我们将初步了解数字集成电路的分类，例如微处理器、存储器、可编程逻辑器件（PLD）等。 最后，我们将探讨数字电子技术在各个领域的广泛应用。从我们手中的智能手机、电脑，到交通信号灯、工业自动化设备，再到通信网络、医疗仪器，无不闪烁着数字电子技术的智慧之光。我们将通过一些典型的应用案例，来展示本书所学知识的实用价值，并激发读者对未来数字技术发展的兴趣。 学习本书的收获： 通过系统地学习本书，您将能够： 建立坚实的理论基础： 深入理解数字电子技术的核心概念、基本原理和分析方法。 掌握逻辑设计能力： 能够运用布尔代数和逻辑门分析和设计简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路。 理解现代电子设备的工作原理： 能够更深入地理解我们日常生活中各种数字设备背后的技术支撑。 为进一步学习打下基础： 为深入学习微处理器、数字信号处理、嵌入式系统等更高级的数字电子技术领域奠定坚实的基础。 本书旨在以严谨的逻辑、清晰的讲解和丰富的图示，引领您进入迷人的数字电子世界，体验逻辑之美，感悟技术的力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经工作多年的工程师，我对技术书籍的要求自然比学生时期要高很多。这本书最让我印象深刻的是它对一些核心概念的阐释方式。它并没有停留在“是什么”的层面，而是深入到“为什么”和“怎么用”的层面。比如在讲到时序逻辑电路的时候，它不仅仅是解释D触发器、JK触发器的工作原理，还会深入分析它们在实际电路设计中的优缺点，以及在不同场景下应该如何选择。这种“追根溯源”的精神，让我对这些基础概念有了更深刻的理解，不再是简单的死记硬背。而且，书中对于一些较难的章节，比如状态机设计的部分，它通过层层递进的方式，从最简单的状态转移图开始，逐步构建出复杂的有限状态机，思路非常清晰，让原本觉得枯燥的概念变得生动起来。我甚至觉得，这本书对那些已经接触过数字电子技术，但想进一步提升理论深度和工程实践能力的人来说，也是一本非常宝贵的参考书，它能帮助你巩固基础，拓展思路，发现自己知识体系中的薄弱环节。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我一开始拿到这本书的时候，并没有抱太高的期望，毕竟市面上相关的书籍太多了，而且很多都大同小异。但是，读了之后，我完全改观了。这本书最大的亮点在于它的“思想性”。它不仅仅是在教你技术，更是在传授一种解决问题的思维方式。我注意到，在讲解每一个新的电路模块或者设计方法时，作者总是会先提出一个实际面临的问题，然后一步步地引导读者去分析问题，找到问题的症结，最后给出解决方案。这种“问题导向”的学习模式，让我觉得非常受用。它让我明白，学习技术不仅仅是记住公式和定理，更重要的是学会如何运用这些知识去解决实际工程中的难题。而且，书中对于一些原理的讲解，总是能够上升到抽象的层面，比如它会用类比的方式去解释一些抽象的概念，让我更容易理解。我觉得，这本书的价值远不止于技术本身，它更是一种思维的启迪，能够帮助我以更宏观的视角去看待数字电子技术，而不仅仅局限于某个具体的电路。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我最看重一本技术类书籍的实操性，而这本书在这方面做得相当不错。它不光是讲理论，还穿插了很多实际应用的例子，有些案例甚至直接提到了当下一些常见的电子产品内部是如何工作的，比如一些简单的逻辑控制单元的设计思路。书里还有大量的例题，而且每个例题的解析都写得非常详细，步骤清晰，逻辑严谨，甚至会给出多种解题思路，这一点我觉得特别实用。我通常会自己先做一遍，然后再对照书上的解析，看看自己的思路和书上有什么不同，或者有没有遗漏的地方。这种“跟着做”的学习方式，让我感觉自己不仅仅是在“看”书，而是在“学”书。最让我惊喜的是，有些章节后面还附带了一些简单的实验设计建议，虽然书中没有直接提供完整的实验电路图，但它会引导你思考如何用最基础的元器件去实现某个功能，这对于我们这些想动手实践的人来说，简直是福音。我已经在计划着等有空的时候，找一些基本的元器件，按照书里的思路去搭一些小电路玩玩，感觉会非常有成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构真的让我耳目一新。我习惯性地先翻到书的最后，看看附录和参考文献。当我看到它附带了大量的工程实例分析，并且详细列出了参考文献，我立刻就觉得这本书的含金量很高。它并没有回避一些工程设计中可能遇到的实际问题，比如信号完整性、功耗优化等，并且给出了一些初步的分析和建议。我特别喜欢它在介绍完某个重要概念后，会立即附带一个“设计思考”或者“实际应用”的小节，这让我能够立即将学到的理论知识与工程实践联系起来。感觉作者非常了解读者的需求，知道我们不仅仅想学到“怎么做”，更想知道“为什么这么做”以及“这样做有什么好处”。而且，书中的语言风格非常平实，没有那些故弄玄虚的术语，让复杂的概念也变得易于理解。我之前看过一些书籍，虽然理论知识很扎实，但读起来像是在啃硬骨头，而这本书则像是在与一位经验丰富的导师交流，能够潜移默化地吸收知识，并且在不知不觉中提升自己的工程素养。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我一直觉得很有味道，那种淡淡的蓝色和数字的线条结合，总是能让人想起信号在电路板上传输的那个瞬间。拿到手里沉甸甸的，纸张的质感也很棒，摸起来有一种扎实的厚重感，不像有些书轻飘飘的。翻开第一页，那种熟悉的油墨香气扑鼻而来，瞬间就能勾起我学生时代埋头苦读的回忆。目录设计得非常清晰，我大概翻了一下，感觉知识点之间的衔接过渡很自然，从最基础的逻辑门开始，一步步深入到复杂的时序逻辑电路，条理非常清楚。每一章的开头都会有一个简短的引言，交代本章的学习目标和在整个数字电子技术体系中的位置，这对于构建整体的知识框架非常有帮助。而且，我发现书中插图非常多，而且都标注得很详细，我之前看过的很多书，插图要么太简略，要么就是看不懂，但这本书的图看起来就很直观，配合文字讲解，一下子就明白了。我特别喜欢它那种“循序渐进”的编排方式，不会一开始就抛出太难的概念，而是从最容易理解的部分入手，慢慢引导读者进入到数字电路的世界，感觉学习起来压力没那么大，也更容易坚持下去。