数字电子技术(21世纪高职高专规划教材 数控系列) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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崔爱红 等 著

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• 半导体器件
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店铺： 赏心悦目图书专营店

出版社： 中国人民大学出版社

ISBN：9787300123110

商品编码：29606521335

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：数字电子技术(21世纪高职高专规划教材 数控系列)

定价：22.00元

作者：崔爱红 等

出版社：中国人民大学出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787300123110

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分八章，主要内容有：逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形电路、D/A与A/D转换、半导体存储器和可编辑逻辑器件。
本书可作为高职高专院校电子信息类专业、数控专业、电气专业及其他相关专业的教材和教学参考书，也可作为工程技术人员的参考资料。

目录

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章 逻辑代数基础
1.1 逻辑变量与逻辑运算
1.2 逻辑代数的基本定律和基本规则
1.3 逻辑函数的表示方法及相互转换
1.4 逻辑函数的化简方法
第2章 集成逻辑门电路
2.1 分立元件逻辑门电路
2.2 集成逻辑门电路
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路概述
3.2 组合逻辑电路的分析与设计
3.3 常用的中规模组合逻辑电路及其应用
3.4 用中规模集成电路实现组合逻辑函数
第4章 触发器
4.1 RS触发器
4.2 D触发器
4.3 JK触发器
4.4 T触发器
4.5 T’触发器
4.6 触发器逻辑功能的转换
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路的特点和分类
5.2 时序逻辑电路的分析与设计
5.3 计数器
5.4 寄存器
第6章 脉冲波形的产生与整形电路
6.1 555定时器
6.2 单稳态触发器
6.3 多谐振荡器
6.4 施密特触发器
第7章 D/A与A/D转换
7.1 D/A转换器
7.2 A/D转换器
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
8.1 半导体存储器
8.2 可编程逻辑器件
附录一 数制与码制
一、数制
二、数制间转换
三、码制
附录二 常用数字集成电路引脚图
附录三 参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《精微电韵：嵌入式系统与数字逻辑的奥秘》 内容概述 本书是一本深度探索数字电子技术在现代嵌入式系统中应用与实现的专著。我们不再局限于基础的逻辑门和组合逻辑电路，而是将视野拓展到构成现代智能设备的基石——高性能微控制器、FPGA（现场可编程门阵列）以及它们如何协同工作，驱动从消费电子到工业自动化等各个领域的创新。本书旨在为读者构建一个全面、深入且具有前瞻性的数字电子技术知识体系，使其能够理解并掌握复杂数字系统的设计、分析与实现方法。 第一部分：数字系统设计基石的回顾与深化 在进入更高级的主题之前，我们首先对数字逻辑设计的基础概念进行严谨而深入的复习。这部分内容并非简单的重复，而是以更广阔的视角审视这些基础，强调它们在现代系统中的实际意义与限制。 布尔代数与逻辑运算的演进： 我们不仅回顾基本的AND, OR, NOT, XOR等逻辑门，更深入探讨了它们的硬件实现方式（如TTL, CMOS工艺的特点与优劣）、多输入逻辑网络的简化方法（如卡诺图、奎因-麦克拉斯基算法在复杂电路中的应用）、以及逻辑函数的时序特性（如传播延迟、竞争冒险现象及其规避策略）。特别地，我们会分析在实际硬件设计中，如何权衡电路的复杂性、速度和功耗。 组合逻辑电路的精细化设计： 除了常用的加法器、译码器、多路选择器外，我们将重点关注更复杂的组合逻辑模块，例如用于数据处理的算术逻辑单元（ALU）的设计原理，以及在通信系统中常用的CRC校验电路、纠错码电路的构建。我们将分析这些电路的性能指标，并讨论如何在FPGA或ASIC（专用集成电路）中高效实现。 时序逻辑电路的动态解析： 同步与异步时序电路是本书的重点。我们不仅详细讲解触发器（D触发器、JK触发器、T触发器）的内部结构和工作原理，更深入分析它们在构成寄存器、移位寄存器、计数器等核心部件时的作用。本书将特别关注状态机的设计与实现，包括有限状态机（FSM）的两种模型（米利型和穆尔型）的优劣分析，以及如何将状态转移图转化为实际的硬件描述语言（HDL）代码，并讨论如何优化状态机的速度和功耗。 第二部分：现代数字系统的核心——微控制器与嵌入式设计 本部分将数字电子技术的触角伸向了最活跃的嵌入式系统领域，重点讲解微控制器（MCU）的工作原理、架构以及如何在实际项目中进行开发。 微控制器体系结构剖析： 我们将深入剖析现代主流微控制器的核心架构，包括ARM Cortex-M系列、RISC-V架构等。详细讲解CPU（中央处理器）的指令集、流水线技术、中断机制、内存管理单元（MMU）或存储区控制（MPU）的作用。我们将阐述指令的执行流程，分析不同架构在性能、功耗和成本上的权衡。 外设接口的精通： 掌握微控制器的外设是实现嵌入式功能的关键。本书将详细讲解各种常见的通信接口，如UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路总线）的工作原理、通信协议、时序图以及实际应用场景。此外，ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的原理及其在信号采集和输出中的作用也将得到深入分析。我们还会探讨GPIO（通用输入/输出）的配置与控制，以及如何通过定时器/计数器实现精确的时间控制和脉冲生成。 中断系统与实时操作系统（RTOS）基础： 在嵌入式系统中，高效的中断处理机制和实时性是至关重要的。本书将详细讲解中断的产生、响应、优先级和嵌套机制。在此基础上，我们将初步介绍实时操作系统（RTOS）的概念、核心功能（如任务调度、信号量、互斥锁、消息队列）及其在多任务并发处理中的作用，为读者理解更复杂的嵌入式软件开发打下基础。 嵌入式系统开发流程与调试： 从硬件选型、原理图设计到PCB布局布线，再到软件的编写、编译、下载和调试，本书将贯穿整个嵌入式系统开发流程。我们将介绍常用的开发工具链（如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, GCC for ARM），并重点讲解硬件调试技术，如使用JTAG/SWD接口进行断点调试、单步执行、查看寄存器和内存。 第三部分：可编程逻辑器件（PLD）与现代硬件加速 本部分将深入探讨FPGA等可编程逻辑器件，揭示它们在实现高度并行化、定制化数字逻辑方面的强大能力。 FPGA架构与编程模型： 我们将解析FPGA的基本构成单元，如查找表（LUT）、触发器、布线资源、I/O块等。深入理解这些单元如何通过编程配置，构建出任意的数字逻辑电路。 硬件描述语言（HDL）的应用： Verilog和VHDL是描述数字硬件的标准语言。本书将详细讲解HDL的基本语法、数据类型、运算符、结构体（如always块、assign语句、module实例化）以及如何利用它们来描述组合逻辑和时序逻辑。我们将提供大量的实例，展示如何用HDL来设计和实现微控制器中的核心模块，如ALU、寄存器文件、状态机等。 FPGA设计流程与综合、布局布线： 介绍从HDL代码编写到最终比特流生成（包括逻辑综合、物理布局、布线）的完整FPGA设计流程。我们将讨论影响设计性能（如时钟频率、面积）的关键因素，以及如何通过优化HDL代码和设计约束来提升硬件性能。 片上系统（SoC）与硬件加速： 讲解如何将微控制器IP核（如Soft-core CPU）与自定义的加速硬件模块集成到FPGA中，构成片上系统（SoC）。重点探讨FPGA在高性能计算、信号处理、图像处理、通信调制解调等领域的硬件加速应用，以及如何利用FPGA实现定制化的指令集扩展和数据通路。 第四部分：数字信号处理（DSP）基础与系统应用 将数字电子技术与信号处理相结合，是实现现代通信、音频、视频处理等功能的核心。 数字信号的基础概念： 重新审视采样定理、量化误差、数字滤波器的基本原理（如FIR和IIR滤波器）、频率响应等。 DSP处理器与架构： 介绍专用的数字信号处理器（DSP）的架构特点，以及它们与通用微控制器在数据处理能力上的差异。 DSP在实际系统中的应用： 探讨DSP在音频编码/解码（如MP3, AAC）、图像压缩（如JPEG）、通信系统（如OFDM调制解调）中的应用实例。 第五部分：前沿技术趋势与展望 本部分将目光投向数字电子技术的未来发展方向，为读者提供一个更广阔的视野。 低功耗设计技术： 随着移动设备和物联网应用的普及，低功耗设计成为数字电路设计的关键挑战。我们将探讨各种降低功耗的技术，如时钟门控、动态电压频率调整（DVFS）、亚阈值电路设计等。 并行计算与异构计算： 随着摩尔定律的放缓，通过增加并行性来提升计算能力成为趋势。我们将介绍多核处理器、GPU（图形处理器）以及异构计算的概念，以及数字电路在支持这些架构中的作用。 人工智能（AI）与机器学习（ML）的硬件实现： 探讨AI/ML算法在神经网络加速器、专用AI芯片（如ASIC、FPGA上的AI推理引擎）中的硬件实现方式，以及数字电路在支持这些新兴技术中的作用。 量子计算初步： 简要介绍量子计算的基本概念，以及数字电子技术与量子计算的潜在联系与未来发展方向。 本书特色： 理论与实践深度结合： 本书不仅提供扎实的理论基础，更通过大量的实例、项目案例和仿真演示，帮助读者将理论知识转化为实际动手能力。 面向工程应用： 紧密围绕现代嵌入式系统和数字硬件设计的实际需求，重点讲解工程实践中的关键技术和方法。 前瞻性与时代感： 关注数字电子技术在人工智能、物联网、边缘计算等新兴领域的应用，为读者指明未来的学习方向。 清晰的逻辑结构： 内容组织由浅入深，循序渐进，确保不同背景的读者都能理解和掌握。 目标读者： 本书适合高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及从事嵌入式系统设计、数字电路设计、FPGA开发、硬件工程师等相关领域的技术人员阅读。 通过阅读本书，您将能够： 深入理解数字逻辑的本质及其在复杂系统中的作用。 熟练掌握微控制器的原理、架构及嵌入式软件开发流程。 精通FPGA的设计方法，实现高性能、定制化的数字硬件。 初步掌握数字信号处理的基本概念与应用。 对数字电子技术的未来发展趋势有清晰的认识。 《精微电韵：嵌入式系统与数字逻辑的奥秘》将是您在数字电子技术领域深入学习和探索的得力助手，助您掌握驱动现代科技创新的核心技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名有些拗口，我第一次看到时，脑子里闪过的是一堆“21世纪”、“高职高专”、“规划教材”、“数控系列”之类的标签，感觉离我平时接触到的电子产品设计、电路分析这些内容有点远。但既然是规划教材，而且后面跟了个“数控系列”，我就猜想这书可能是在教一些更基础、更具应用导向的数字电路知识，特别是跟机械加工、自动化控制相关的。我想了解的是，它到底会讲到哪些具体的数字逻辑门、触发器、计数器之类的基本单元？会不会讲一些实际的数控机床或者工业控制系统中，这些数字电子技术是如何发挥作用的？比如，它会不会通过图示或者案例，讲解如何用逻辑门电路去控制步进电机、如何用计数器实现简单的位置反馈？我特别想知道，这本书在基础概念的讲解上，会不会和大学里那种偏理论的电路书有所不同，是不是更注重实际的搭建和调试，比如通过面包板或者简单的PCB板来验证设计？而且，“规划教材”这个定位，通常意味着内容会比较系统、完整，涵盖初学者需要掌握的方方面面，但又不至于太深入，以免打击学习积极性。所以，我想知道的是，这本书的整体逻辑是怎样的？是从最简单的逻辑运算开始，然后逐步深入到组合逻辑和时序逻辑，最后再引出一些实际的应用模块吗？它会不会提供一些编程示例，比如用Verilog或者VHDL来设计一些数字电路，然后仿真或者下载到FPGA开发板上？我比较担心的是，如果它完全是理论推导，缺少实践环节，那对我这个想上手操作的读者来说，可能吸引力就不大了。所以，我最关心的是，这本书的实际操作性和应用性到底有多强，它能不能真正地帮助我理解数字电子技术在现代工业中的地位和作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就有点“硬核”，感觉它并不是那种轻松读物的类型，而是那种需要静下心来，一点点啃下去的教科书。我特别好奇的是，它是不是像很多高职高专教材一样，会把那些复杂的理论概念用比较直观、易懂的方式讲出来，避免使用太多深奥的数学公式？我猜测里面可能会有很多插图、图表，甚至是实际设备的照片，来帮助我们理解那些抽象的电子元件和电路原理。我比较在意的是，这本书在讲解数字电子技术的基本概念时，会不会联系到一些我们生活中常见的电子产品？比如，手机里的处理器、电脑的主板，或者一些家电的控制面板，它们内部的数字电路是怎么工作的？它会不会举一些具体的例子，比如用简单的逻辑门电路来实现一个开关控制灯泡的亮灭，然后逐步升级到更复杂的逻辑功能？而且，“数控系列”这个后缀，让我觉得这本书的侧重点可能会放在数控机床或者自动化设备上。那么，它会不会讲解一些在数控领域非常重要的数字电子技术，比如编码器、解码器、移位寄存器、时钟电路等等？我特别想知道，这本书会不会提供一些实际的电路图，甚至是PCB设计图，让我们能够自己动手去制作或者验证？如果它只是纯粹的理论讲解，没有配套的实践指导，那我可能就得另外找资源来补充了。另外，这本书的目标读者是高职高专的学生，这通常意味着它会比大学的教材更加注重实用性和职业技能的培养。所以，我很好奇，它会不会涉及一些实际的电路焊接、元件选择、调试排错等方面的知识？毕竟，对于很多技术类专业的学生来说，动手能力和解决实际问题的能力才是最重要的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，让我脑海中浮现出的是一幅现代工业场景的画面，机器在精准地运行，数据在高速地流动，而这一切的背后，都是数字电子技术的强大支撑。《数字电子技术(21世纪高职高专规划教材 数控系列)》听起来像是一本旨在为高职高专学生量身定制的，关于数字电路基础知识与实际应用相结合的教材，尤其侧重于数控技术这一热门领域。我非常好奇的是，这本书在内容的编排上，是否会有一个清晰的脉络，从最基本的二进制、逻辑运算，到组合逻辑电路、时序逻辑电路，再到更复杂的数字系统？我特别希望它能在讲解过程中，多穿插一些实际的数控应用案例，比如伺服驱动、PLC控制、数据采集等，让我们能够直观地感受到数字电子技术在这些领域中的重要作用。我想了解的是，它会不会在讲解一些核心概念时，提供一些图文并茂的解释，比如通过流程图来展示数据在电路中的传输和处理过程，或者通过实物照片来展示一些实际的数控设备和电路板？“数控系列”这个定位，让我猜测这本书可能会包含一些与数控机床、机器人等紧密相关的数字电路知识，比如编码器接口、步进电机驱动电路、伺服控制电路等。我非常想知道，这本书在这些方面的讲解深度如何？是否能够为我未来从事数控技术相关的工作打下坚实的基础？另外，对于高职高专学生而言，实践能力往往是衡量学习效果的重要标准。因此，我非常关心这本书在实践操作性方面能提供多少帮助。它是否会提供一些电路设计实例，或者相关的实验指导，让我能够通过动手实践来加深对理论知识的理解？

评分☆☆☆☆☆

看到《数字电子技术(21世纪高职高专规划教材 数控系列)》这个书名，我立刻想到的是，这应该是一本非常扎实、偏重应用的教材。我猜想它一定不会像某些大学教材那样，上来就讲一大堆抽象的数学理论，而是会更贴近实际的工程应用，尤其是在数控这个方向上。我特别好奇的是，这本书在讲解最基础的数字电路概念时，会不会用一些非常通俗易懂的语言，再配合一些生动形象的比喻？比如，讲到逻辑门的时候，会不会把它比作“只能回答‘是’或‘否’的小机器人”？我更想知道的是，它会不会把这些基础的概念，一步一步地串联起来，最终形成一个完整的数字控制系统？“数控系列”这个标签，让我觉得这本书很可能包含了许多与数控技术息息相关的数字电路知识，比如如何用数字电路去控制电机的转速和方向，如何用传感器去检测物体的位置，如何用微处理器去处理和分析这些数据？我特别想知道，它在讲解这些应用时，会不会提供一些具体的电路图，甚至是基于FPGA的硬件描述语言（HDL）的代码示例？毕竟，现在很多先进的数控系统都离不开这些技术。我比较担心的是，如果这本书只是讲解理论，而缺乏实际的操作指导，那对于我们这些想要上手实践的学生来说，就有点鸡肋了。所以我非常想了解，这本书在实验指导和实践项目方面，能提供到什么程度？它会不会有配套的实验设备说明，或者是一些可以跟着操作的简单项目？我想知道，读完这本书，我是否真的能够掌握一些数字电子技术在数控领域的实际应用能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术》的名字，让我联想到很多年前第一次接触电子电路时的场景，那时的教材总是那么厚重，密密麻麻的公式和图表，常常让人望而却步。不过，“21世纪高职高专规划教材”这个前缀，又让我觉得它应该是在时代的浪潮下，经过优化的、更贴近实际教学需求的产品。我比较关心的是，这本书在讲解数字电子世界的基础构件，比如逻辑门、触发器、寄存器这些“砖块”时，会不会用一种非常生动有趣的方式？我特别希望它能有一些类比，比如把逻辑门比作简单的“是/否”判断机器，把触发器比作能够“记住”状态的小盒子，这样能够帮助我这个非专业人士快速建立起概念。而且，它会不会介绍一些现代的数字逻辑设计方法？比如，用硬件描述语言（HDL）来设计和仿真电路，再通过FPGA实现？“数控系列”这个定位，让我觉得这本书可能会着重讲解在数控系统中扮演重要角色的数字电路模块，例如脉冲发生器、计数器、比较器、译码器等。我特别好奇的是，它会不会把这些基础模块组合起来，形成一个完整的数控系统的简化模型，让我们看到这些零散的知识点是如何汇聚成一个有用的整体？我比较担心的是，如果这本书只是停留在理论层面，缺乏实践的指导，那对于想要将其应用于实际项目或者进行二次开发的读者来说，帮助就会非常有限。因此，我非常想知道，这本书在实践指导方面，能提供到什么程度？会不会有一些可以直接参考的电路设计，或者是一些实验指导，让我能够动手去验证书中的内容？