數字電子技術基礎實用教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓桂英，李锡祚 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 實用教程
• 電子信息
• 大學教材
• 21世紀高等學校規劃教材
• 電路
• 數電
• 基礎
• 高等教育

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302261872

版次：1

商品編碼：12185644

包裝：平裝

叢書名： 21世紀高等學校規劃教材

開本：16開

齣版時間：2011-09-01

用紙：膠版紙

頁數：290

字數：484000

正文語種：中文

內容簡介

　　數字電子技術是研究數字邏輯問題和數字電路應用的一門技術。通過學習，能夠熟悉數字電路的基礎理論知識，理解基本數字邏輯電路的工作原理，掌握數字邏輯電路的基本分析和設計方法，培養應用數字邏輯電路初步解決數字邏輯問題的能力，為以後學習有關專業課程及進行電子電路設計打下堅實的基礎。
　　《數字電子技術基礎實用教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》共分10章，主要內容有數製和碼製、邏輯代數基礎、半導體基礎知識及邏輯門電路、組閤邏輯電路、鎖存器、觸發器、時序邏輯電路、脈衝信號的産生和整形電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、數模和模數轉換器、VHDL語言和Multisim仿真軟件介紹及應用。附錄中給齣瞭常用芯片功能索引。
　　《數字電子技術基礎實用教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》可作為高等學校電氣信息類專業、自動化類專業和計算機類專業的教材，也可作為相關理工科專業科技人員和廣大電子愛好者的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 數字電子技術的發展及其應用
1．1．1 模擬電路和數字電路
1．1．2 數字電子技術的發展
1．1．3 集成電路的分類
1．1．4 數字電路的特點
1．1．5 數字電路的分析工具及描述方法
1．2 數製和碼製
1．2．1 數製
1．2．2 數製之間的轉換
1．2．3 碼製
1．3 二進製算術運算和邏輯運算
本章小結
雙語對照
習題

第2章 邏輯代數基礎
2．1 邏輯代數的基本運算和復閤運算
2．1．1 邏輯變量與邏輯函數
2．1．2 基本邏輯運算
2．1．3 復閤邏輯運算
2．2 邏輯代數的基本公式和常用公式
2．2．1 基本公式
2．2．2 常用公式
2．3 邏輯代數的基本運算規則
2．3．1 代入規則
2．3．2 反演規則
2．3．3 對偶規則
2．4 邏輯函數的描述方法
2．4．1 真值錶描述
2．4．2 函數錶達式描述
2．4．3 邏輯圖描述
2．4．4 卡諾圖描述
2．4．5 波形圖描述
2．5 邏輯函數的公式化簡法
2．5．1 邏輯函數化簡的意義
2．5．2 公式化簡法的方法
2．6 邏輯函數的卡諾圖化簡法
2．6．1 卡諾圖的特點
2．6．2 卡諾圖化簡法
2．6．3 具有無關項的邏輯函數化簡
2．7 Multisim10電路仿真軟件使用簡介
2．7．1 Multisim10概述
2．7．2 Multisim10基本操作界麵
2．7．3 電路原理圖的繪製和仿真舉例
2．7．4 幾種用於數字邏輯電路的虛擬儀器
本章小結
雙語對照
習題

第3章 邏輯門電路
3．1 二極管和BJT的開關特性
3．1．1 二極管的開關特性
3．1．2 BJT開關特性
3．2 BJT反相器
3．3 TTL集成門電路
3．3．1 TTL與非門
3．3．2 TTLOC門
3．3．3 TTL三態門
3．4 CMOS集成門電路
3．4．1 MOS開關特性
3．4．2 CMOS反相器
3．4．3 CMOS傳輸門
3．4．4 其他CMOS門電路
3．5 集成門電路使用中應注意的問題
3．5．1 TTL集成門電路的使用注意事項
3．5．2 CMOS集成門電路的使用注意事項
3．5．3 TTL和CMOS門電路接口連接問題
本章小結
雙語對照
習題
……

第4章 組閤邏輯電路
第5章 鎖存器和觸發器
第6章 時序邏輯電路
第7章 脈衝信號的産生與整形
第8章 半導體存儲器
第9章 可編程邏輯器件
第10章 數模與模數轉換器

附錄A 芯片功能索引
參考文獻

前言/序言

　　當今數字技術已成為新技術發展的一個標誌，無論是手機、數碼相機、收音機等消費電子産品，彩電、DVD等傢用電器，血壓計、CT等醫療器械，還是微型計算機、互聯網、機器人、航天飛機、宇宙探測儀等，其應用已經滲透到各行各業，影響著人們的工作和生活。
　　數字電子技術是研究數字邏輯問題和數字電路應用的一門技術。課程知識豐富，內容抽象，方法多樣。編者根據目前大眾化高等教育對電子技術基礎課程教材更新的需要，縱觀國內外相關課程教材，分析國內教育模式的特點，在總結多年教學經驗的基礎上，編寫瞭適閤大眾化教育的“電子技術基礎”係列規劃教材。
　　1.本書特點
　　（1）以應用為主，剪裁教材內容
　　本書定位在大眾化高等教育背景下應用型、創新型人纔培養目標，根據學生可能具備的認知狀況、學生素質及能力要求，對相關內容進行選擇，並把典型案例融入學科理論之中，剪裁純學術研究內容。
　　由此，大幅度刪減瞭器件內部電路的結構分析和工作原理，如譯碼器、編碼器、多路選擇器、觸發器、計數器等中規模集成器件內部電路分析的有關內容，通過邏輯功能錶和邏輯函數等描述方法，講述器件的邏輯功能及器件的外部特性，以便能夠正確地使用器件。
　　（2）融閤前沿知識，開闊讀者視野
　　增加一些新技術內容，拓展相關知識，如FPGA可編程器件、在係統可編程器件、快閃存儲器等，將用VHDL語言描述典型器件及應用電路穿插到各章裏，為後續課程起鋪墊作用，並為學生進一步探究留有空間。
　　（3）加大計算機仿真軟件使用，開闢第二課堂
　　筆者認為：作為現代電子電路設計者，首先應該掌握計算機輔助設計工具，並能夠在實際工作中靈活運用。因此在本書第2章就介紹瞭Multisim仿真軟件的使用，並將其應用貫穿全書，以加強計算機輔助設計工具的應用能力。
　　（4）以項目做驅動，構築知識應用框架
　　以實際項目作為驅動，使其貫穿全書，並從小到大循序漸進地展開項目實踐，學習者能夠聯係知識産生的背景及應用情境，加深對知識的理解，應用上也更加靈活，以期達到最優教學效果。
　　2.本書內容
　　本書以邏輯代數作為工具，以門電路為基本組成單元，構築小規模、中規模和大規模（ROM）組閤邏輯電路知識框架；以觸發器為基本組成單元，構築小規模、中規模和大規模（RAM）時序邏輯電路知識框架；以時序邏輯電路的時鍾信號為切入點，構築波形産生及整形的知識框架；以數字電路和模擬電路的接口為目的，構築A/D、D/A電路知識框架；以VHDL語言為擴展知識，以Multisim軟件為工具，構築電子電路設計和仿真的知識框架。由此建構齣基本數字係統的整體知識框架。
　　本書由淺入深，內容豐富，工程應用突齣，便於自學。對較難理解的問題采用“圖”、“錶”形式講解；每一章的開頭有“內容提要”，結尾有“本章小結”；對常用專業術語標注瞭漢英雙語對照並在章尾列錶索引，以便於學生及時學習和閱讀國外教材；例題典型，習題豐富，學生可通過習題，鞏固學習效果；書後附有常用器件功能錶，方便查閱。
　　3.本書作者
　　本書共分10章，1個附錄。第1章和第2章由李锡祚編寫，第3章～第8章和附錄A由韓桂英編寫，第9章由王立明和李锡祚編寫，第10章由逄淩濱編寫，穿插到部分章節末尾的VHDL語言描述及應用由李春傑編寫，全書常用專業術語雙語對照由韓桂英編寫，全書課後習題由薛原收集編寫。全書由韓桂英和李锡祚負責統編定稿。
　　本書根據編者多年從事理論教學和實踐教學的經驗，將多年的教學心得與體會總結齣來編撰成書。但由於水平有限，加之時間倉促，書中難免有不妥之處，懇請廣大讀者特彆是講授此課程的老師們批評和指正。
　　本書*號標注章節為參考選讀內容。

《微機原理與接口技術：理論與實踐》 一、本書概述 《微機原理與接口技術：理論與實踐》是一本係統、深入地闡述微型計算機工作原理、結構組成、指令係統、接口技術以及實際應用的書籍。本書旨在幫助讀者建立起對微型計算機係統完整而清晰的認識，並掌握其核心技術，為後續更深入的學習和實際工程開發奠定堅實的基礎。本書內容緊密結閤當前微機係統發展的最新趨勢，理論講解深入淺齣，輔以大量實例和實驗，力求使讀者在理論學習的同時，也能獲得豐富的實踐操作經驗。 二、核心內容與特點 本書共分為三個主要部分：微機原理、微機接口技術和實際應用。 第一部分：微機原理 微處理器的發展曆程與基本概念： 從早期的8位微處理器發展到現代的32位、64位處理器，闡述瞭微處理器在計算機發展中的關鍵作用。詳細介紹瞭CPU（中央處理器）、內存（RAM、ROM）、輸入/輸齣設備（I/O）以及總綫等計算機係統基本組成部分的功能和相互關係。 指令係統與尋址方式： 深入剖析瞭指令係統的構成，包括指令的格式、操作碼、地址碼等。詳細講解瞭各種尋址方式，如立即數尋址、寄存器尋址、直接尋址、間接尋址、基址變址尋址等，並結閤具體指令進行演示，幫助讀者理解CPU如何獲取和處理數據。 CPU的工作原理： 詳細闡述瞭CPU的內部結構，包括算術邏輯單元（ALU）、控製單元（CU）、寄存器組等。深入解析瞭CPU的工作流程，如取指令、譯碼、執行、寫迴等階段，以及指令周期的概念。通過對CPU內部時序和信號的講解，使讀者能夠理解CPU如何協調整個計算機係統的工作。 中斷係統： 詳細介紹瞭中斷的概念、種類（硬件中斷、軟件中斷）、中斷優先級、中斷嚮量錶以及中斷處理過程。講解瞭中斷對提高CPU效率、實現多任務處理的重要性，並分析瞭典型的中斷響應和處理流程。 總綫係統： 詳細介紹瞭地址總綫、數據總綫、控製總綫的定義、功能和工作方式。闡述瞭總綫仲裁、總綫控製信號等概念，以及總綫協議如何規範設備之間的數據傳輸。 第二部分：微機接口技術 通用輸入/輸齣（I/O）接口： 詳細講解瞭I/O端口的概念、類型（並行I/O、串行I/O）以及I/O端口的編址方式。重點介紹瞭常用的I/O接口芯片，如8255（可編程並行接口芯片）的內部結構、工作模式和編程方法。通過實際的I/O端口控製實驗，讓讀者掌握如何與外部設備進行數據交互。 定時/計數器接口： 詳細介紹瞭定時器和計數器的基本原理，以及它們在生成延時、測量頻率、脈衝發生等方麵的應用。重點講解瞭常用的定時/計數器芯片，如8253/8254的各種工作模式、控製字和編程方法。 中斷控製器接口： 深入講解瞭中斷控製器的作用，包括中斷請求的接收、優先級判彆、中斷嚮量生成等。重點介紹瞭8259A（可編程中斷控製器）的內部結構、工作方式、級聯方式以及編程要點。 DMA（直接內存訪問）控製器： 詳細闡述瞭DMA的工作原理，即在CPU不參與的情況下，實現外設與內存之間直接數據傳輸，以提高係統效率。講解瞭DMA控製器的主要功能、工作流程以及與CPU的協同工作方式。 串行通信接口： 詳細介紹瞭串行通信的基本概念、通信方式（同步/異步）、通信協議（如RS-232C）以及通信參數（波特率、數據位、停止位等）。重點講解瞭常用的串行通信接口芯片，如8251（可編程通信接口芯片）的結構、工作模式和編程。 存儲器接口技術： 講解瞭內存芯片的種類（SRAM、DRAM、ROM、FLASH等）及其電氣特性。詳細闡述瞭CPU與存儲器之間的連接方式，包括地址綫、數據綫、控製綫的連接，以及存儲器擴展的原理。 第三部分：實際應用與實例 基於微處理器的典型應用係統設計： 結閤前麵所學的原理和接口技術，本書提供瞭一些典型的微處理器應用係統設計實例。例如，簡單的LED顯示控製、鍵盤輸入讀取、數碼管顯示、簡單數據采集係統等。每個實例都從係統組成、硬件連接、軟件設計等方麵進行詳細闡述。 嵌入式係統基礎： 簡要介紹嵌入式係統的概念、特點及其在現代科技中的廣泛應用。通過一些簡單的嵌入式係統開發流程演示，讓讀者對嵌入式開發有一個初步的瞭解。 調試技巧與故障排除： 講解瞭在實際微機係統開發過程中常用的調試方法和技巧，如使用仿真器、示波器、邏輯分析儀等工具。並對一些常見的硬件和軟件故障進行分析，提供相應的排除思路和方法。 三、本書的教學特色 理論與實踐緊密結閤： 本書在講解理論知識的同時，穿插瞭大量的實驗項目和應用實例。每個章節的理論講解都盡可能與實際操作聯係起來，力求讓讀者在動手實踐中加深對理論的理解。 結構清晰，循序漸進： 本書按照從基礎到深入、從原理到應用的邏輯順序編排內容，語言通俗易懂，適閤初學者入門，也適閤有一定基礎的讀者深入學習。 案例豐富，貼近實際： 提供的應用實例和設計方案都具有一定的實用性和代錶性，能夠反映當前微機應用領域的一些實際問題和解決方案。 注重動手能力培養： 書中包含的實驗項目設計旨在引導讀者動手搭建硬件電路、編寫程序、調試係統，從而全麵提升讀者的工程實踐能力。 參考資料豐富： 書中會引用一些經典的微處理器芯片和接口芯片，並指導讀者如何查閱相關的技術手冊，培養獨立解決問題的能力。 四、適用讀者對象 本書適閤高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生作為教材或參考書。同時，也適閤從事微機應用係統開發、嵌入式係統設計、硬件工程師、技術愛好者等人員作為自學和提高的參考資料。 五、學習本書後的收獲 通過學習本書，讀者將能夠： 1. 掌握微處理器的基本工作原理和內部結構。 2. 深入理解微處理器的指令係統和尋址方式。 3. 熟練掌握各種常用微機接口芯片的功能、工作原理和編程方法。 4. 能夠獨立完成一些簡單的微機應用係統的設計與開發。 5. 具備分析和解決微機係統軟硬件問題的能力。 6. 為進一步學習更高級的微處理器、嵌入式係統和計算機體係結構打下堅實的基礎。 《微機原理與接口技術：理論與實踐》是一本集理論性、實踐性、係統性於一體的優秀教材，是您深入瞭解和掌握微型計算機技術不可多得的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

作為一名渴望在實際項目中檢驗理論知識的電子愛好者，我在閱讀這本書時，常常會聯想到一些更具實踐性的應用場景。例如，當讀到關於邏輯門互聯和卡諾圖化簡的部分，我腦海中立刻浮現齣如何利用這些基礎知識來優化一個簡單的交通信號燈控製器，或者設計一個自動售貨機的邏輯狀態機。作者在講解這些抽象的化簡方法時，雖然側重於理論的嚴謹性，但他的錶述方式卻留給瞭讀者足夠的想象空間，讓我能夠將枯燥的公式和規則與現實世界中的問題聯係起來。我期待書中能夠有更多像“實際應用舉例”這樣的闆塊，哪怕隻是簡略地提及某個章節的知識點在某一類具體項目中的應用方嚮，都能極大地激發讀者的學習熱情和探索欲。這本書的“基礎”二字，讓我看到瞭它在構建更復雜設計能力上的潛力，但如果能再多一些“通往未來”的指引，比如如何將書中講解的知識點進一步擴展到FPGA設計、嵌入式係統開發等更廣闊的領域，那將是錦上添花。我希望在後續的章節中，能夠看到更多這方麵的“暗示”，讓這本書成為我通往數字電子技術更深層次學習的“敲門磚”。

評分☆☆☆☆☆

我是一個非常注重細節的學習者，在翻閱這本書時，作者在某些關鍵概念上的闡述深度，讓我印象深刻。尤其是在關於時序邏輯部分，例如D觸發器、JK觸發器等基本單元的設計和工作原理，作者並非簡單地給齣其真值錶和時序圖，而是深入地剖析瞭其內部結構，以及各種狀態轉換的具體過程。他會細緻地講解時鍾信號如何影響觸發器的狀態更新，以及不同觸發器之間的區彆和適用場景。這種“解剖式”的學習方法，讓我能夠清晰地理解每一個邏輯器件的“前世今生”，而不是僅僅記住一個概念。我還注意到，書中在講解集成電路的封裝和引腳定義時，並沒有止步於理論描述，而是嘗試通過一些圖例和錶格，讓讀者對這些實際的硬件細節有一個直觀的認識。雖然這部分內容可能不屬於“核心”的數字邏輯原理，但對於希望將理論知識轉化為實際電路搭建的學習者來說，這是不可或缺的。這種對細節的關注，也體現在作者對錯誤分析的耐心講解上，他會預設一些常見的錯誤，並給齣糾正的思路，這種“防患於未然”的教學方式，對於避免我們在實踐中走彎路非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者在編寫過程中，仿佛在為一本更宏大的《數字邏輯係統設計》打下堅實的地基。序言部分，尤其是對數電核心概念的引入，那種循序漸進、層層遞進的講解方式，讓我深切感受到作者對於如何將抽象的邏輯門電路轉化為具體可操作的設計單元的深邃思考。他沒有急於拋齣復雜的集成芯片，而是從最基本的邏輯運算開始，輔以大量通俗易懂的類比，仿佛在雕刻一塊塊微小的積木，讓初學者也能觸摸到數字世界的脈搏。這種“由簡入繁”的教學策略，在後續關於組閤邏輯和時序邏輯的章節中得到瞭淋灕盡緻的體現。每一個新的邏輯器件，無論是加法器、譯碼器還是觸發器，都不是孤立地齣現，而是與前文的知識點緊密相連，巧妙地構建起一個不斷擴展的知識體係。我尤其欣賞作者在講解邏輯門之間的相互關係時，那種如同解開一個精巧機關般的細膩剖析，仿佛帶領讀者一步步走進一個充滿邏輯之美的殿堂，去領悟那些隱藏在看似簡單的電路背後的深刻原理。這種引導式、啓發式的教學方式，極大地降低瞭初學者對數電的畏難情緒，讓我覺得學習數電並非遙不可及的數學遊戲，而是可以親手實踐、構建的工程藝術。

評分☆☆☆☆☆

當我閱讀這本書的最後一部分，特彆是關於存儲器和計數器的章節時，我常常會思考如何將這些基本概念與更復雜的係統集成起來。作者在這裏的講解，雖然仍舊聚焦於基礎原理，但隱約勾勒齣數字係統設計的“骨架”。例如，在講解寄存器和觸發器數組如何構成存儲單元時，我腦海中便開始聯想到微處理器中的指令寄存器和數據寄存器，雖然書中沒有直接提及，但這種“聯想”能力是被作者巧妙地激發齣來的。我感到這本書在“由點到綫，由綫到麵”的知識構建上做得非常齣色。它通過對最基本的邏輯門和順序邏輯器件的深入講解，為我們鋪設瞭一條通往更高級數字係統設計的道路。我希望在未來，能夠看到作者在“更高層次”的係統設計方麵，提供更多的啓示，比如簡單的微處理器架構，或者數據通路的設計理念。這本書的“實用教程”和“基礎”這兩個詞，讓我看到瞭它在理論深度和實際應用之間的平衡，但我更期待它能成為我深入探索數字世界的一個“跳闆”，引導我邁嚮更廣闊的領域。

評分☆☆☆☆☆

從一個更宏觀的角度來看，這本書的結構設計，如同在為一棟宏偉建築打好地基。作者在開篇就為數字電子技術設定瞭一個清晰的“坐標係”，將復雜的概念分解為易於理解的部分。例如，在介紹數製轉換時，他不僅僅羅列瞭二進製、十進製、十六進製之間的轉換公式，而是深入地探討瞭它們各自的優勢和在不同場景下的應用。這種“背景介紹”式的講解，讓學習者在掌握“是什麼”的同時，也能理解“為什麼”和“用在哪裏”。接著，他自然而然地過渡到邏輯門的基本運算，並通過布爾代數和邏輯錶達式的推導，展現瞭邏輯世界的嚴謹和統一。我尤其欣賞作者在講解復雜邏輯函數簡化時，所采用的圖形化方法，比如卡諾圖，這種方法將抽象的代數運算轉化為直觀的圖形拼湊，極大地增強瞭學習的趣味性和易懂性。從這個意義上講，這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的建築師，在為我們繪製藍圖，指引我們如何一步步構建起堅實的數字電子技術知識大廈。