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欧伟明 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121216978

商品编码：29593652846

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：实用数字电子技术

定价：45.00元

作者：欧伟明

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787121216978

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书内容包括：数字电子技术概论，逻辑门电路，组合逻辑电路，锁存器和触发器，时序逻辑电路，脉冲波形的产生与整形电路，半导体存储器，数模和模数转换器，可编程逻辑器件，共9章。每章均有思考题和习题，其中，大多数章的后面带有※号的一节为Proteus电路仿真例题，书后附录A介绍了计算机电路仿真软件Proteus。本书从工程应用出发，突出数字电子技术的新颖性和实用性，并为任课教师免费提供电子课件。

目录

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章 数字电子技术概论
　　1.1 数字电路的基本概念
　　1.1.1 模拟信号与数字信号
　　1.1.2 数字信号的主要参数
　　1.1.3 数字技术的发展及其应用
　　1.1.4 数字集成电路的分类及特点
　　1.2 数制
　　1.2.1 十进制
　　1.2.2 二进制
　　1.2.3 十六进制
　　1.2.4 数制之间的相互转换
　　1.2.5 带符号数的表示方法
　　1.3 编码
　　1.3.1 二十进制编码
　　1.3.2 格雷码
　　1.3.3 ASCII码
　　1.4 逻辑代数基础
　　1.4.1 逻辑变量和逻辑函数
　　1.4.2 三种基本逻辑运算及逻辑符号
　　1.4.3 逻辑函数的描述方法
　　1.4.4 逻辑代数运算的基本规则
　　1.4.5 逻辑函数的代数化简法
　　1.4.6 逻辑函数的卡诺图化简法
　　1.5 正、负逻辑及逻辑符号的变换
　　1.5.1 正逻辑、负逻辑的概念
　　1.5.2 混合逻辑中逻辑符号的等效变换
　　本章小结
　　思考题和习题1
第2章 逻辑门电路
　　2.1 逻辑门的外部特性和参数
　　2.1.1 逻辑门电路简介
　　2.1.2 逻辑电平
　　2.1.3 噪声容限
　　2.1.4 延时功耗乘积
　　2.1.5 扇入数和扇出数
　　2.2 MOS逻辑门电路
　　2.2.1 MOS管的开关特性
　　2.2.2 CMOS反相器
　　2.2.3 其他CMOS门电路
　　2.2.4 使用CMOS芯片的注意事项
　　2.2.5 CMOS门电路产品系列
　　2.3 TTL逻辑门电路
　　2.3.1 三极管的开关特性
　　2.3.2 TTL反相器
　　2.3.3 其他TTL门电路
　　2.3.4 使用TTL芯片的注意事项
　　2.3.5 CMOS和TTL的性能比较
　　2.4 集成逻辑门电路的应用
　　2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题
　　2.4.2 用门电路驱动LED显示器件
　　2.4.3 电源去耦合和接地方法
　　※2.5 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题2
第3章 组合逻辑电路
　　3.1 组合逻辑电路的概念
　　3.2 组合逻辑电路的分析设计方法
　　3.2.1 组合逻辑电路的分析方法
　　3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
　　3.3 常用组合逻辑电路
　　3.3.1 编码器
　　3.3.2 译码器
　　3.3.3 数据选择器
　　3.3.4 数值比较器
　　3.3.5 加法器
　　3.3.6 组合逻辑集成电路应用举例
　　3.4 组合逻辑电路中的竞争冒险
　　3.4.1 竞争冒险的产生原因
　　3.4.2 竞争冒险的消除方法
　　※3.5 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题3
第4章 锁存器和触发器
　　4.1 双稳态存储单元电路
　　4.1.1 电路双稳态的概念
　　4.1.2 双稳态存储单元电路
　　4.2 锁存器
　　4.2.1 RS锁存器
　　4.2.2 D锁存器
　　4.2.3 8D锁存器74HC573芯片介绍
　　4.3 触发器的电路结构
　　4.3.1 主从触发器
　　4.3.2 维持阻塞触发器
　　4.3.3 双D触发器74HC74芯片介绍
　　4.3.4 触发器的动态性能技术指标
　　4.4 不同逻辑功能的触发器
　　4.4.1 D触发器
　　4.4.2 JK触发器
　　4.4.3 RS触发器
　　4.4.4 T触发器和T＇触发器
　　4.4.5 触发器逻辑功能的转换
　　※4.5 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题4
第5章 时序逻辑电路
　　5.1 时序逻辑电路的概念
　　5.1.1 时序逻辑电路的结构及特点
　　5.1.2 时序逻辑电路的分类
　　5.1.3 时序逻辑电路功能的描述方法
　　5.2 时序逻辑电路的分析方法
　　5.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤
　　5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例
　　5.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例
　　5.3 计数器
　　5.3.1 二进制计数器
　　5.3.2 其他进制计数器
　　5.3.3 计数器集成电路的应用举例
　　5.4 寄存器
　　5.4.1 数码寄存器
　　5.4.2 移位寄存器
　　5.4.3 74HC595芯片介绍
　　5.4.4 移位寄存器构成的移位型计数器
　　5.5 时序逻辑电路的设计方法
　　5.5.1 同步时序逻辑电路的设计方法
　　5.5.2 时序逻辑电路的设计举例
　　※5.6 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题5
第6章 脉冲波形的产生与整形电路
　　6.1 集成电路555定时器
　　6.1.1 555定时器的电路结构与工作原理
　　6.1.2 555定时器的功能表
　　6.2 施密特触发器
　　6.2.1 用555定时器组成的施密特触发器
　　6.2.2 施密特触发器CC40106芯片介绍
　　6.2.3 施密特触发器的应用举例
　　6.3 多谐振荡器
　　6.3.1 用555定时器组成的多谐振荡器
　　6.3.2 占空比可调的多谐振荡器电路
　　6.3.3 石英晶体多谐振荡器
　　6.3.4 多谐振荡器的应用举例
　　6.4 单稳态触发器
　　6.4.1 用555定时器组成的单稳态触发器
　　6.4.2 单稳态触发器74LS121、MC14528芯片介绍
　　6.4.3 单稳态触发器的应用举例
　　※6.5 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题6
第7章 半导体存储器
　　7.1 概述
　　7.2 存取存储器
　　7.2.1 RAM的基本结构
　　7.2.2 RAM的存储单元
　　7.2.3 存储容量的扩展
　　7.3 只读存储器
　　7.3.1 ROM的分类
　　7.3.2 ROM的基本结构
　　7.3.3 存储器AT27C040芯片介绍
　　7.3.4 ROM的应用举例
　　7.3.5 存储容量的扩展
　　※7.4 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题7
第8章 数模和模数转换器
　　8.1 D/A转换器
　　8.1.1 D/A转换器的基本工作原理
　　8.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器
　　8.1.3 权电流型D/A转换器
　　8.1.4 D/A转换器的主要技术指标
　　8.1.5 D/A转换器DAC0808应用举例
　　8.2 A/D转换器
　　8.2.1 A/D转换器的基本工作原理
　　8.2.2 取样保持电路
　　8.2.3 并行比较型A/D转换器
　　8.2.4 逐次比较型A/D转换器
　　8.2.5 双积分型A/D转换器
　　8.2.6 A/D转换器的主要技术指标
　　8.2.7 A/D转换器ADC0809应用举例
　　※8.3 Proteus电路仿真例题
　　本章小结
　　思考题和习题8
第9章 可编程逻辑器件
　　9.1 PLD概述
　　9.1.1 PLD的发展历程
　　9.1.2 PLD的分类
　　9.1.3 PLD的逻辑表示方法
　　9.2 低密度PLD
　　9.2.1 PROM
　　9.2.2 PLA
　　9.2.3 PAL
　　9.2.4 GAL
　　9.3 复杂可编程逻辑器件
　　9.3.1 基于乘积项的CPLD基本结构
　　9.3.2 CPLD产品概述
　　9.4 现场可编程门阵列
　　9.4.1 基于查找表的FPGA基本结构
　　9.4.2 FPGA产品概述
　　9.5 基于CPLD/FPGA的数字系统开发流程
　　9.5.1 一般开发流程
　　9.5.2 硬件描述语言VHDL/Verilog HDL
　　9.5.3 D锁存器和D触发器的VHDL设计
　　9.5.4 集成开发环境Quartus II
　　本章小结
　　思考题和习题9
附录A 电路仿真软件Proteus
　　A.1 Proteus电路仿真软件简介
A.1.1 Proteus简介
A.1.2 Proteus组成
A.1.3 Proteus基本资源
A.1.4 Proteus基本操作与设置
　　A.2 基于Proteus的电路设计
A.2.1 设计流程
A.2.2 设计实例
　　A.3 基于Proteus的电路仿真
A.3.1 交互式仿真
A.3.2 基于图表的仿真
参考文献

作者介绍

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欧伟明，教授，博士，毕业于中南大学，现在湖南工业大学电气与信息工程学院信息工程系任教， 独著《基于MCU、FPGA、RTOS的电子系统设计方法与实例》，2007年7月； 主编《电子信息系统设计》，2005年9月，《实用模拟电子技术》，2001年2月。

文摘

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序言

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《电路迷踪：从混沌到有序的探索》 这是一本关于探索隐藏在看似复杂电路背后规律的书。我们常常惊叹于那些驱动现代世界的精密设备，手机、电脑、智能家居，它们似乎是魔术般的存在。但事实上，这背后并非虚无缥缈，而是遵循着严谨的科学原理，而这些原理，往往隐藏在最基础的“电路”之中。 本书并非一本枯燥的技术手册，更不是一本让你死记硬背公式的教科书。它是一场思维的冒险，一次深入探究“电子”这个微观世界的奇妙旅程。我们将一起拨开迷雾，揭示那些让电流乖乖听话、让信息得以传输、让万物互联的奥秘。 第一章：沉默的信使——电荷的秘密 想象一下，宇宙万物都由无数微小的粒子构成，而其中一些粒子，携带者一种叫做“电荷”的属性。它们是如此微小，肉眼无法看见，却又无处不在，是构成一切物质的基石。我们将从电荷的本质出发，了解它们为何会相互吸引或排斥，就像磁铁的两极一样。我们将讨论正电荷和负电荷，以及它们之间那股看不见却又至关重要的力量。 电荷的流动，便是我们常说的“电流”。但电流并非一股脑地向前冲，它有着自己的“脾气”。我们会探讨电流的方向，是约定俗成的“正电荷移动方向”，还是电子实际的“负电荷移动方向”。这些看似细枝末节的定义，却是在理解整个电路运行机制的关键。 我们还会走进原子的微观世界，看看电子是如何在原子核的“巢穴”里跳跃，又是如何在外力的作用下，踏上“远征”，形成一股股有组织的“河流”，流淌在导线之中。理解了电荷的性质和运动，我们便掌握了打开电路大门的第一把钥匙。 第二章：流动的秩序——电压与电阻的博弈 单纯的电荷流动，如果没有“推力”和“阻碍”，就如同脱缰的野马，无法被控制。这就引出了两个至关重要的概念：电压和电阻。 电压，可以形象地比喻为“电势差”，是驱动电荷移动的“压力”。就像水塔中的水，拥有较高的水位，就能依靠重力向下流动；又像一个被压缩的气球，内部压力高，气体就会向外膨胀。电压越高，推动电荷的力量就越大，电流也就越强。我们将深入理解电压的产生，它是如何通过电池、发电机等设备提供的，以及电压的测量单位——伏特。 而电阻，则是电流在导体中流动时遇到的“摩擦力”。就像水流遇到狭窄的管道、曲折的河道，会受到阻碍，速度变慢一样，电流在通过电阻时，也会消耗能量，产生热量。不同的材料，其电阻的大小也不同。导体（如铜、银）的电阻很小，是电流的“高速公路”；绝缘体（如橡胶、塑料）的电阻极大，是电流的“隔离墙”；而半导体（如硅）则介于两者之间，具有可控的导电性，是现代电子设备的核心。我们会探讨电阻的单位——欧姆，以及影响电阻大小的因素，如材料的性质、导体的长度和截面积。 理解了电压是“动力”，电阻是“阻碍”，我们便能开始描绘电流在电路中的“行为轨迹”。 第三章：欧姆定律的简单乐章 在了解了电荷、电压和电阻之后，一个极其简洁却又无比强大的定律便应运而生——欧姆定律。它如同一首简单的乐章，却能谱写出无数复杂的旋律。 欧姆定律告诉我们，在恒定的温度下，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。简单来说，就是“电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小”。这个定律可以用一个简单的公式 V = I R 来表示，其中 V 代表电压，I 代表电流，R 代表电阻。 本书将不仅仅是陈述这个公式，更会通过生动的例子和直观的图示，让你深刻理解这个定律的意义。我们将探讨如何在实际电路中应用欧姆定律来计算电流、电压或电阻，以及它在设计和分析电路中的核心作用。 例如，当你手中的手电筒亮度不足时，是电池电压下降了，还是灯泡的电阻变大了？通过欧姆定律，我们便能找到问题的根源。又或者，当你需要为一个设备选择合适的电阻时，欧姆定律将是你的得力助手。 第四章：串联与并联——电路的两种基本骨架 电流在电路中流淌，就像水流在管道中输送。而这些管道的连接方式，便是电路的基本结构。其中，最基础的两种连接方式是串联和并联。 串联电路，就像一串珍珠，每个元件都紧密地连接在一条线上，电流只能沿着一条路径流淌，没有分支。在这种连接方式下，所有元件的电流是相同的，而总电压等于各个元件电压之和，总电阻等于各个电阻之和。我们将探讨串联电路的特点，以及它在哪些场景下适用，例如一些简单的电路开关。 并联电路，则像一个繁忙的交通枢纽，电流在进入某个节点后会分成几路，各自流经不同的元件，然后在另一个节点汇合。在这种连接方式下，所有元件的电压是相同的，而总电流等于各个电流之和，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。我们将分析并联电路的优势，比如当一个元件损坏时，其他元件仍然可以正常工作，这在家庭用电等场景中尤为重要。 通过对比和分析串联与并联电路的特点，你将能够清晰地理解电流在不同连接方式下的行为差异，并为理解更复杂的电路打下坚实的基础。 第五章：开关、二极管和三极管——电子世界的“指挥官” 电路并非只是被动地传递电流，我们还需要有“指挥官”，来控制电流的通断，改变电流的方向，甚至放大和转换电流信号。这就需要用到一些特殊的电子元件。 开关，是我们最熟悉的“指挥官”。它就像一条河流上的闸门，可以打开让水流通过，也可以关闭阻断水流。我们将了解不同类型的开关，以及它们如何实现对电路的控制。 二极管，是一种具有单向导电性的元件。它允许电流从一个方向流过，却阻碍电流从另一个方向流过，就像一个只能单向通行的“单行道”。我们将探究二极管的工作原理，以及它在整流、滤波等方面的应用。 三极管，则是电子世界的“放大器”和“开关”。它能够利用一个小的控制电流或电压，来控制一个较大的电流，从而实现信号的放大，或者作为高速的开关使用。三极管的出现，是电子技术革命的基石，也是无数现代电子设备的核心。我们将从最基础的晶体管讲起，了解它的结构和工作原理，以及它如何成为改变世界的“魔术师”。 第六章：逻辑门——构建数字世界的基石 当我们进入到“数字”的范畴，一切都变得更加抽象，也更加强大。数字信号，以“0”和“1”这两种状态来表示信息。而实现这些“0”和“1”之间逻辑运算的，便是“逻辑门”。 逻辑门是数字电路中最基本的组成单元，它们接收一个或多个二进制输入信号，并根据预设的逻辑规则输出一个二进制信号。我们将一一介绍几种最常见的逻辑门，例如： 与门 (AND Gate)：只有当所有输入都为“1”时，输出才为“1”。 或门 (OR Gate)：只要有一个输入为“1”时，输出就为“1”。 非门 (NOT Gate)：输出与输入状态相反，输入为“0”时输出为“1”，输入为“1”时输出为“0”。 与非门 (NAND Gate)：与门的反向，输出永远与与门相反。 或非门 (NOR Gate)：或门的反向，输出永远与或门相反。 异或门 (XOR Gate)：当输入信号不同时，输出为“1”；当输入信号相同时，输出为“0”。 我们将通过清晰的表格和逻辑图，让你理解每种逻辑门的运作方式。你会惊奇地发现，这些看似简单的逻辑门，通过组合和嵌套，竟然可以构建出极其复杂的计算单元，例如加法器、计数器，甚至整个微处理器。 第七章：从逻辑门到集成电路——微观世界的宏大蓝图 想象一下，将成千上万，甚至数十亿个逻辑门，以及其他电子元件，巧妙地集成在一块小小的硅片上。这便是“集成电路”（IC）的奇迹。集成电路将无数的电子元件“微缩”并“集成”在一起，使得电子设备变得越来越小、越来越强大、越来越便宜。 本书将带领你窥探集成电路的内部世界。我们将了解制造集成电路的基本过程，从设计、光刻到刻蚀和封装。我们将探讨不同类型的集成电路，例如微处理器（CPU）、存储器（RAM, ROM）、传感器等等。 你将了解到，手机里的芯片、电脑里的主板，以及我们生活中接触到的几乎所有智能设备，都离不开集成电路的功劳。这本书将帮助你理解，那些我们每天使用的酷炫科技，背后所蕴含的微观世界的宏大蓝图。 结语：开启你的电子探索之旅 《电路迷踪：从混沌到有序的探索》不仅仅是关于电子元件和电路图的讲解，它更是一种思维方式的启发。它鼓励你用好奇心去探索未知，用逻辑去分析问题，用创造力去构建未来。 本书的目标，是让你摆脱对电子技术的“敬畏”和“神秘感”，让你能够自信地去理解、去分析、甚至去创造。无论你是对电子技术充满兴趣的学生，还是希望了解身旁科技的普通读者，这本书都将为你打开一扇通往电子世界的大门。 踏上这场精彩的探索之旅吧！你会发现，隐藏在万物互联背后的，并非冰冷的机械，而是充满智慧和秩序的电子乐章。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源简直是零。在如今这个时代，一本好的技术书籍，配套的在线代码库、仿真模型或者课后习题解析是必不可少的辅助工具。然而，我在这本书的封底、扉页乃至官方网站上，都找不到任何关于可以下载的示例代码或者LabVIEW/Matlab 仿真文件的链接。对于数字电子技术这种高度依赖实践和验证的学科来说，仅仅停留在理论层面是远远不够的。很多电路设计和时序分析的问题，不通过实际模拟是很难发现潜在错误的。我试着根据书中的描述自己搭建例子进行验证，结果发现由于缺乏作者提供的精确参数集和参考设计，我花费了大量时间在环境配置和基础调试上，而不是学习核心技术点本身。这种“光说不练”的编写方式，使得这本书的实用价值大打折扣，变成了一本纯粹的理论参考书，而且还是本不太好读的理论参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是一场灾难。我拿到实体书后，第一印象就是怎么能把技术书籍做得如此毫无章法？字体大小不一，段落间距忽松忽紧，很多公式和图表的标注根本看不清楚，完全是东拼西凑的感觉。更别提那令人抓狂的纸质了，摸起来粗糙不说，印刷的墨迹还有点晕开，翻页的时候总担心会把书页弄坏。我本来是想认真学习一下其中的原理，但光是适应这种混乱的阅读体验就耗费了我大量的精力。很多关键概念的解释，本来应该配上清晰的示意图或对比表格，结果要么是图文分离得厉害，读者需要反复在不同页面间跳转，要么就是图上的线条细得像蚊子腿，根本无法分辨。说实话，如果不是因为手头的工作确实需要用到这方面的知识，我早就把它束之高阁了。这已经不是“实用”的问题了，这是对读者时间最基本的尊重问题。作者和出版社在制作过程中到底有没有经过任何形式的审校？我严重怀疑。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着去理解作者试图构建的知识体系，但很快就迷失在了那种跳跃式的叙述逻辑中。它似乎想涵盖的内容非常广泛，从基础的逻辑门到复杂的微处理器架构都有涉及，但每部分都只停留在表面，像是蜻蜓点水。讲解某个核心算法时，往往是先抛出一个结论，然后才勉强给出几步推导过程，但推导过程中涉及的关键假设和前提条件却语焉不详。我花了大量时间去查阅外部资料来填补这些知识的空白，这完全违背了我购买一本“实用”技术书籍的初衷——我希望它能自洽地引导我理解。举个例子，在讨论某一种特定反馈机制的应用场景时，作者没有提供任何实际的产品案例分析或工程上的取舍考量，仅仅是罗列了公式，这让初学者完全无法建立起感性的认识，更别提如何在实际项目中应用了。这本书更像是一本未经整理的课堂笔记汇编，而非一本精心打磨的教材或参考书。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格上来说，这本书的专业性似乎被过度强调，导致可读性极差。大量的长难句充斥其中，句式结构复杂，动词和名词的堆砌使得句子本身就成了一种理解上的障碍。在翻译过来的某些技术术语的运用上，也显得有些生硬和不统一，有时一个概念在不同的章节里会被冠以好几个不同的中文名称，这极大地增加了阅读时的认知负荷。我常常需要大声朗读几遍才能勉强理清作者的意图。专业书的写作，重要的不是炫耀自己的词汇量或者引经据典，而是如何用最简洁、最准确的方式将复杂概念清晰地传达给目标受众。这本书在这方面处理得非常失败。它似乎是写给那些已经完全精通该领域、只需要查阅特定公式的专家看的，但对于那些希望通过它入门或提升的工程技术人员而言，阅读过程充满了挫败感和艰涩感，完全达不到“实用”的标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“新”可能只是一个表象。我注意到它提到了很多近些年出现的器件和技术名词，但深入阅读后发现，对这些新事物的阐述，几乎完全是基于旧有理论的简单嫁接，缺乏对这些新技术真正带来的范式转变的深刻洞察。很多章节的论述方式和十五年前的技术书籍没有本质区别，仿佛作者只是把旧教材里关于晶体管和逻辑门的部分保留下来，然后往里面塞了一些时髦的术语。这对于真正想跟上行业前沿的读者来说，是非常具有误导性的。例如，它在介绍低功耗设计时，所采用的分析方法和数据模型都显得过于陈旧，完全没有考虑到现代CMOS工艺和新型半导体材料带来的影响。如果我需要的是一本回顾历史的书，我可能会给予不同的评价，但既然它的名字是“实用数字电子技术”，读者期待的是当前能够落地的、具有前瞻性的技术指导，很显然，它没有完全满足这个期望，更像是活在了过去的技术语境中。