數字電子技術(21世紀高職高專規劃教材 數控係列) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔愛紅 等 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
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• 規劃教材
• 電路分析
• 邏輯電路
• 半導體器件
• 數電基礎
• 21世紀高職高專

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齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300123110

商品編碼：29606521335

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名：數字電子技術(21世紀高職高專規劃教材 數控係列)

定價：22.00元

作者：崔愛紅 等

齣版社：中國人民大學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787300123110

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分八章，主要內容有：邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生與整形電路、D/A與A/D轉換、半導體存儲器和可編輯邏輯器件。
本書可作為高職高專院校電子信息類專業、數控專業、電氣專業及其他相關專業的教材和教學參考書，也可作為工程技術人員的參考資料。

目錄

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章 邏輯代數基礎
1.1 邏輯變量與邏輯運算
1.2 邏輯代數的基本定律和基本規則
1.3 邏輯函數的錶示方法及相互轉換
1.4 邏輯函數的化簡方法
第2章 集成邏輯門電路
2.1 分立元件邏輯門電路
2.2 集成邏輯門電路
第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路概述
3.2 組閤邏輯電路的分析與設計
3.3 常用的中規模組閤邏輯電路及其應用
3.4 用中規模集成電路實現組閤邏輯函數
第4章 觸發器
4.1 RS觸發器
4.2 D觸發器
4.3 JK觸發器
4.4 T觸發器
4.5 T’觸發器
4.6 觸發器邏輯功能的轉換
第5章 時序邏輯電路
5.1 時序邏輯電路的特點和分類
5.2 時序邏輯電路的分析與設計
5.3 計數器
5.4 寄存器
第6章 脈衝波形的産生與整形電路
6.1 555定時器
6.2 單穩態觸發器
6.3 多諧振蕩器
6.4 施密特觸發器
第7章 D/A與A/D轉換
7.1 D/A轉換器
7.2 A/D轉換器
第8章 半導體存儲器和可編程邏輯器件
8.1 半導體存儲器
8.2 可編程邏輯器件
附錄一 數製與碼製
一、數製
二、數製間轉換
三、碼製
附錄二 常用數字集成電路引腳圖
附錄三 參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《精微電韻：嵌入式係統與數字邏輯的奧秘》 內容概述 本書是一本深度探索數字電子技術在現代嵌入式係統中應用與實現的專著。我們不再局限於基礎的邏輯門和組閤邏輯電路，而是將視野拓展到構成現代智能設備的基石——高性能微控製器、FPGA（現場可編程門陣列）以及它們如何協同工作，驅動從消費電子到工業自動化等各個領域的創新。本書旨在為讀者構建一個全麵、深入且具有前瞻性的數字電子技術知識體係，使其能夠理解並掌握復雜數字係統的設計、分析與實現方法。 第一部分：數字係統設計基石的迴顧與深化 在進入更高級的主題之前，我們首先對數字邏輯設計的基礎概念進行嚴謹而深入的復習。這部分內容並非簡單的重復，而是以更廣闊的視角審視這些基礎，強調它們在現代係統中的實際意義與限製。 布爾代數與邏輯運算的演進： 我們不僅迴顧基本的AND, OR, NOT, XOR等邏輯門，更深入探討瞭它們的硬件實現方式（如TTL, CMOS工藝的特點與優劣）、多輸入邏輯網絡的簡化方法（如卡諾圖、奎因-麥剋拉斯基算法在復雜電路中的應用）、以及邏輯函數的時序特性（如傳播延遲、競爭冒險現象及其規避策略）。特彆地，我們會分析在實際硬件設計中，如何權衡電路的復雜性、速度和功耗。 組閤邏輯電路的精細化設計： 除瞭常用的加法器、譯碼器、多路選擇器外，我們將重點關注更復雜的組閤邏輯模塊，例如用於數據處理的算術邏輯單元（ALU）的設計原理，以及在通信係統中常用的CRC校驗電路、糾錯碼電路的構建。我們將分析這些電路的性能指標，並討論如何在FPGA或ASIC（專用集成電路）中高效實現。 時序邏輯電路的動態解析： 同步與異步時序電路是本書的重點。我們不僅詳細講解觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的內部結構和工作原理，更深入分析它們在構成寄存器、移位寄存器、計數器等核心部件時的作用。本書將特彆關注狀態機的設計與實現，包括有限狀態機（FSM）的兩種模型（米利型和穆爾型）的優劣分析，以及如何將狀態轉移圖轉化為實際的硬件描述語言（HDL）代碼，並討論如何優化狀態機的速度和功耗。 第二部分：現代數字係統的核心——微控製器與嵌入式設計 本部分將數字電子技術的觸角伸嚮瞭最活躍的嵌入式係統領域，重點講解微控製器（MCU）的工作原理、架構以及如何在實際項目中進行開發。 微控製器體係結構剖析： 我們將深入剖析現代主流微控製器的核心架構，包括ARM Cortex-M係列、RISC-V架構等。詳細講解CPU（中央處理器）的指令集、流水綫技術、中斷機製、內存管理單元（MMU）或存儲區控製（MPU）的作用。我們將闡述指令的執行流程，分析不同架構在性能、功耗和成本上的權衡。 外設接口的精通： 掌握微控製器的外設是實現嵌入式功能的關鍵。本書將詳細講解各種常見的通信接口，如UART（通用異步收發器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）的工作原理、通信協議、時序圖以及實際應用場景。此外，ADC（模數轉換器）和DAC（數模轉換器）的原理及其在信號采集和輸齣中的作用也將得到深入分析。我們還會探討GPIO（通用輸入/輸齣）的配置與控製，以及如何通過定時器/計數器實現精確的時間控製和脈衝生成。 中斷係統與實時操作係統（RTOS）基礎： 在嵌入式係統中，高效的中斷處理機製和實時性是至關重要的。本書將詳細講解中斷的産生、響應、優先級和嵌套機製。在此基礎上，我們將初步介紹實時操作係統（RTOS）的概念、核心功能（如任務調度、信號量、互斥鎖、消息隊列）及其在多任務並發處理中的作用，為讀者理解更復雜的嵌入式軟件開發打下基礎。 嵌入式係統開發流程與調試： 從硬件選型、原理圖設計到PCB布局布綫，再到軟件的編寫、編譯、下載和調試，本書將貫穿整個嵌入式係統開發流程。我們將介紹常用的開發工具鏈（如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, GCC for ARM），並重點講解硬件調試技術，如使用JTAG/SWD接口進行斷點調試、單步執行、查看寄存器和內存。 第三部分：可編程邏輯器件（PLD）與現代硬件加速 本部分將深入探討FPGA等可編程邏輯器件，揭示它們在實現高度並行化、定製化數字邏輯方麵的強大能力。 FPGA架構與編程模型： 我們將解析FPGA的基本構成單元，如查找錶（LUT）、觸發器、布綫資源、I/O塊等。深入理解這些單元如何通過編程配置，構建齣任意的數字邏輯電路。 硬件描述語言（HDL）的應用： Verilog和VHDL是描述數字硬件的標準語言。本書將詳細講解HDL的基本語法、數據類型、運算符、結構體（如always塊、assign語句、module實例化）以及如何利用它們來描述組閤邏輯和時序邏輯。我們將提供大量的實例，展示如何用HDL來設計和實現微控製器中的核心模塊，如ALU、寄存器文件、狀態機等。 FPGA設計流程與綜閤、布局布綫： 介紹從HDL代碼編寫到最終比特流生成（包括邏輯綜閤、物理布局、布綫）的完整FPGA設計流程。我們將討論影響設計性能（如時鍾頻率、麵積）的關鍵因素，以及如何通過優化HDL代碼和設計約束來提升硬件性能。 片上係統（SoC）與硬件加速： 講解如何將微控製器IP核（如Soft-core CPU）與自定義的加速硬件模塊集成到FPGA中，構成片上係統（SoC）。重點探討FPGA在高性能計算、信號處理、圖像處理、通信調製解調等領域的硬件加速應用，以及如何利用FPGA實現定製化的指令集擴展和數據通路。 第四部分：數字信號處理（DSP）基礎與係統應用 將數字電子技術與信號處理相結閤，是實現現代通信、音頻、視頻處理等功能的核心。 數字信號的基礎概念： 重新審視采樣定理、量化誤差、數字濾波器的基本原理（如FIR和IIR濾波器）、頻率響應等。 DSP處理器與架構： 介紹專用的數字信號處理器（DSP）的架構特點，以及它們與通用微控製器在數據處理能力上的差異。 DSP在實際係統中的應用： 探討DSP在音頻編碼/解碼（如MP3, AAC）、圖像壓縮（如JPEG）、通信係統（如OFDM調製解調）中的應用實例。 第五部分：前沿技術趨勢與展望 本部分將目光投嚮數字電子技術的未來發展方嚮，為讀者提供一個更廣闊的視野。 低功耗設計技術： 隨著移動設備和物聯網應用的普及，低功耗設計成為數字電路設計的關鍵挑戰。我們將探討各種降低功耗的技術，如時鍾門控、動態電壓頻率調整（DVFS）、亞閾值電路設計等。 並行計算與異構計算： 隨著摩爾定律的放緩，通過增加並行性來提升計算能力成為趨勢。我們將介紹多核處理器、GPU（圖形處理器）以及異構計算的概念，以及數字電路在支持這些架構中的作用。 人工智能（AI）與機器學習（ML）的硬件實現： 探討AI/ML算法在神經網絡加速器、專用AI芯片（如ASIC、FPGA上的AI推理引擎）中的硬件實現方式，以及數字電路在支持這些新興技術中的作用。 量子計算初步： 簡要介紹量子計算的基本概念，以及數字電子技術與量子計算的潛在聯係與未來發展方嚮。 本書特色： 理論與實踐深度結閤： 本書不僅提供紮實的理論基礎，更通過大量的實例、項目案例和仿真演示，幫助讀者將理論知識轉化為實際動手能力。 麵嚮工程應用： 緊密圍繞現代嵌入式係統和數字硬件設計的實際需求，重點講解工程實踐中的關鍵技術和方法。 前瞻性與時代感： 關注數字電子技術在人工智能、物聯網、邊緣計算等新興領域的應用，為讀者指明未來的學習方嚮。 清晰的邏輯結構： 內容組織由淺入深，循序漸進，確保不同背景的讀者都能理解和掌握。 目標讀者： 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，以及從事嵌入式係統設計、數字電路設計、FPGA開發、硬件工程師等相關領域的技術人員閱讀。 通過閱讀本書，您將能夠： 深入理解數字邏輯的本質及其在復雜係統中的作用。 熟練掌握微控製器的原理、架構及嵌入式軟件開發流程。 精通FPGA的設計方法，實現高性能、定製化的數字硬件。 初步掌握數字信號處理的基本概念與應用。 對數字電子技術的未來發展趨勢有清晰的認識。 《精微電韻：嵌入式係統與數字邏輯的奧秘》將是您在數字電子技術領域深入學習和探索的得力助手，助您掌握驅動現代科技創新的核心技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就有點“硬核”，感覺它並不是那種輕鬆讀物的類型，而是那種需要靜下心來，一點點啃下去的教科書。我特彆好奇的是，它是不是像很多高職高專教材一樣，會把那些復雜的理論概念用比較直觀、易懂的方式講齣來，避免使用太多深奧的數學公式？我猜測裏麵可能會有很多插圖、圖錶，甚至是實際設備的照片，來幫助我們理解那些抽象的電子元件和電路原理。我比較在意的是，這本書在講解數字電子技術的基本概念時，會不會聯係到一些我們生活中常見的電子産品？比如，手機裏的處理器、電腦的主闆，或者一些傢電的控製麵闆，它們內部的數字電路是怎麼工作的？它會不會舉一些具體的例子，比如用簡單的邏輯門電路來實現一個開關控製燈泡的亮滅，然後逐步升級到更復雜的邏輯功能？而且，“數控係列”這個後綴，讓我覺得這本書的側重點可能會放在數控機床或者自動化設備上。那麼，它會不會講解一些在數控領域非常重要的數字電子技術，比如編碼器、解碼器、移位寄存器、時鍾電路等等？我特彆想知道，這本書會不會提供一些實際的電路圖，甚至是PCB設計圖，讓我們能夠自己動手去製作或者驗證？如果它隻是純粹的理論講解，沒有配套的實踐指導，那我可能就得另外找資源來補充瞭。另外，這本書的目標讀者是高職高專的學生，這通常意味著它會比大學的教材更加注重實用性和職業技能的培養。所以，我很好奇，它會不會涉及一些實際的電路焊接、元件選擇、調試排錯等方麵的知識？畢竟，對於很多技術類專業的學生來說，動手能力和解決實際問題的能力纔是最重要的。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術》的名字，讓我聯想到很多年前第一次接觸電子電路時的場景，那時的教材總是那麼厚重，密密麻麻的公式和圖錶，常常讓人望而卻步。不過，“21世紀高職高專規劃教材”這個前綴，又讓我覺得它應該是在時代的浪潮下，經過優化的、更貼近實際教學需求的産品。我比較關心的是，這本書在講解數字電子世界的基礎構件，比如邏輯門、觸發器、寄存器這些“磚塊”時，會不會用一種非常生動有趣的方式？我特彆希望它能有一些類比，比如把邏輯門比作簡單的“是/否”判斷機器，把觸發器比作能夠“記住”狀態的小盒子，這樣能夠幫助我這個非專業人士快速建立起概念。而且，它會不會介紹一些現代的數字邏輯設計方法？比如，用硬件描述語言（HDL）來設計和仿真電路，再通過FPGA實現？“數控係列”這個定位，讓我覺得這本書可能會著重講解在數控係統中扮演重要角色的數字電路模塊，例如脈衝發生器、計數器、比較器、譯碼器等。我特彆好奇的是，它會不會把這些基礎模塊組閤起來，形成一個完整的數控係統的簡化模型，讓我們看到這些零散的知識點是如何匯聚成一個有用的整體？我比較擔心的是，如果這本書隻是停留在理論層麵，缺乏實踐的指導，那對於想要將其應用於實際項目或者進行二次開發的讀者來說，幫助就會非常有限。因此，我非常想知道，這本書在實踐指導方麵，能提供到什麼程度？會不會有一些可以直接參考的電路設計，或者是一些實驗指導，讓我能夠動手去驗證書中的內容？

評分☆☆☆☆☆

看到《數字電子技術(21世紀高職高專規劃教材 數控係列)》這個書名，我立刻想到的是，這應該是一本非常紮實、偏重應用的教材。我猜想它一定不會像某些大學教材那樣，上來就講一大堆抽象的數學理論，而是會更貼近實際的工程應用，尤其是在數控這個方嚮上。我特彆好奇的是，這本書在講解最基礎的數字電路概念時，會不會用一些非常通俗易懂的語言，再配閤一些生動形象的比喻？比如，講到邏輯門的時候，會不會把它比作“隻能迴答‘是’或‘否’的小機器人”？我更想知道的是，它會不會把這些基礎的概念，一步一步地串聯起來，最終形成一個完整的數字控製係統？“數控係列”這個標簽，讓我覺得這本書很可能包含瞭許多與數控技術息息相關的數字電路知識，比如如何用數字電路去控製電機的轉速和方嚮，如何用傳感器去檢測物體的位置，如何用微處理器去處理和分析這些數據？我特彆想知道，它在講解這些應用時，會不會提供一些具體的電路圖，甚至是基於FPGA的硬件描述語言（HDL）的代碼示例？畢竟，現在很多先進的數控係統都離不開這些技術。我比較擔心的是，如果這本書隻是講解理論，而缺乏實際的操作指導，那對於我們這些想要上手實踐的學生來說，就有點雞肋瞭。所以我非常想瞭解，這本書在實驗指導和實踐項目方麵，能提供到什麼程度？它會不會有配套的實驗設備說明，或者是一些可以跟著操作的簡單項目？我想知道，讀完這本書，我是否真的能夠掌握一些數字電子技術在數控領域的實際應用能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名有些拗口，我第一次看到時，腦子裏閃過的是一堆“21世紀”、“高職高專”、“規劃教材”、“數控係列”之類的標簽，感覺離我平時接觸到的電子産品設計、電路分析這些內容有點遠。但既然是規劃教材，而且後麵跟瞭個“數控係列”，我就猜想這書可能是在教一些更基礎、更具應用導嚮的數字電路知識，特彆是跟機械加工、自動化控製相關的。我想瞭解的是，它到底會講到哪些具體的數字邏輯門、觸發器、計數器之類的基本單元？會不會講一些實際的數控機床或者工業控製係統中，這些數字電子技術是如何發揮作用的？比如，它會不會通過圖示或者案例，講解如何用邏輯門電路去控製步進電機、如何用計數器實現簡單的位置反饋？我特彆想知道，這本書在基礎概念的講解上，會不會和大學裏那種偏理論的電路書有所不同，是不是更注重實際的搭建和調試，比如通過麵包闆或者簡單的PCB闆來驗證設計？而且，“規劃教材”這個定位，通常意味著內容會比較係統、完整，涵蓋初學者需要掌握的方方麵麵，但又不至於太深入，以免打擊學習積極性。所以，我想知道的是，這本書的整體邏輯是怎樣的？是從最簡單的邏輯運算開始，然後逐步深入到組閤邏輯和時序邏輯，最後再引齣一些實際的應用模塊嗎？它會不會提供一些編程示例，比如用Verilog或者VHDL來設計一些數字電路，然後仿真或者下載到FPGA開發闆上？我比較擔心的是，如果它完全是理論推導，缺少實踐環節，那對我這個想上手操作的讀者來說，可能吸引力就不大瞭。所以，我最關心的是，這本書的實際操作性和應用性到底有多強，它能不能真正地幫助我理解數字電子技術在現代工業中的地位和作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，讓我腦海中浮現齣的是一幅現代工業場景的畫麵，機器在精準地運行，數據在高速地流動，而這一切的背後，都是數字電子技術的強大支撐。《數字電子技術(21世紀高職高專規劃教材 數控係列)》聽起來像是一本旨在為高職高專學生量身定製的，關於數字電路基礎知識與實際應用相結閤的教材，尤其側重於數控技術這一熱門領域。我非常好奇的是，這本書在內容的編排上，是否會有一個清晰的脈絡，從最基本的二進製、邏輯運算，到組閤邏輯電路、時序邏輯電路，再到更復雜的數字係統？我特彆希望它能在講解過程中，多穿插一些實際的數控應用案例，比如伺服驅動、PLC控製、數據采集等，讓我們能夠直觀地感受到數字電子技術在這些領域中的重要作用。我想瞭解的是，它會不會在講解一些核心概念時，提供一些圖文並茂的解釋，比如通過流程圖來展示數據在電路中的傳輸和處理過程，或者通過實物照片來展示一些實際的數控設備和電路闆？“數控係列”這個定位，讓我猜測這本書可能會包含一些與數控機床、機器人等緊密相關的數字電路知識，比如編碼器接口、步進電機驅動電路、伺服控製電路等。我非常想知道，這本書在這些方麵的講解深度如何？是否能夠為我未來從事數控技術相關的工作打下堅實的基礎？另外，對於高職高專學生而言，實踐能力往往是衡量學習效果的重要標準。因此，我非常關心這本書在實踐操作性方麵能提供多少幫助。它是否會提供一些電路設計實例，或者相關的實驗指導，讓我能夠通過動手實踐來加深對理論知識的理解？