數字電子技術大講堂 9787512355521 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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牛百齊著 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 通信工程
• 計算機硬件

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512355521

商品編碼：29623305878

包裝：平裝

齣版時間：2014-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字電子技術大講堂	作者	牛百齊著
定價	32.00元	齣版社	中國電力齣版社
ISBN	9787512355521	齣版日期	2014-06-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	大16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《數字電子技術大講堂》根據初學者實際需要，將數字電子技術按技能體係分為基本邏輯門，組閤邏輯門，編碼器、譯碼器、數據選擇器，加法器和數值比較器，觸發器，計數器、寄存器，555定時器，A/D、D/A轉換器等8個單元，每個單元相對獨立，學習後即可掌握一項技能，每個單元又劃分若乾技能點，通過先理論學習、再技能實踐，由淺入深、循序漸進使讀者在短時間內快速掌握數字電子技術。單元 學會基本邏輯門電路功能與應用第2單元 學會組閤邏輯門電路的分析與應用第3單元 學會編碼器、譯碼器、數據選擇器邏輯功能與應用第4單元 學會加法器和數值比較器邏輯功能與應用第5單元 學會觸發器的邏輯功能與應用第6單元 學會計數器、寄存器邏輯功能與應用第7單元 學會555定時器的功能與應用第8單元 學會A/D、D/A轉換器邏輯功能及應用

作者簡介

牛百齊，濟寜職業技術學院電子信息係副教授，山東科技大學控製工程專業，碩士學位。從事電工、電子、自動控製等教學與研究，先後承擔《物理》、《電工技術》、《電子技術》、《電視機原理與維修》等課程的教學工作，先後發錶《開關電源的電磁乾擾分析及抑製》、《反電勢邏輯換相法的無刷直流電機驅動係統》等論文二十餘篇，先後主持《EWB仿真軟件輔助實驗教學研究》、《電工技術課程教學中滲透職業價值觀研究》、等課題研究。幾年來，主持研發的“光譜儀聯動調焦裝置”、“壓力自動檢測記錄儀”、“交流電弧發生器”、“磁粉探傷儀”、“道口欄木太陽能信號燈”等五項成果取得瞭國傢。“自動調焦光譜儀”獲濟寜市科技進步奬，人力資源和社會保障部職業技能鑒定電子産品維修工考評員。獲濟寜市勞動模範稱號。

目錄

編輯推薦

1． 將數字電子技術內容劃分為8個單元，按照由簡單到復雜的順序，構建數字電子技術的新體係。2． 將理論知識融入技能實訓，以必須、夠用為度，簡明扼要、通俗易懂，使讀者易於學習。

文摘

序言

《數字電子技術大講堂》 前言 數字電子技術，作為現代科技的基石，滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、電腦到通信係統、工業自動化，無處不在。它以邏輯運算、二進製編碼為核心，構建瞭信息時代的宏偉藍圖。理解數字電子技術的原理和應用，不僅是電子工程、計算機科學等專業領域學生的必修課，也是對現代社會運作機製進行深入洞察的關鍵。 本書《數字電子技術大講堂》旨在為廣大讀者，特彆是初學者和希望係統鞏固數字電子技術知識的工程師們，提供一個全麵、深入的學習平颱。我們不滿足於簡單的概念羅列，更緻力於通過清晰的講解、豐富的實例和嚴謹的邏輯，幫助讀者真正掌握數字電子技術的核心思想，並能將其靈活應用於實際問題中。 本書的編寫，力求做到以下幾點： 1. 係統性與完整性： 從最基礎的數字信號、邏輯門開始，逐步深入到組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器、微處理器等核心概念，構建一個完整的數字電子技術知識體係。 2. 概念清晰與深入理解： 每一個概念的引入，都力求從其本質齣發，結閤直觀的類比和圖示，幫助讀者建立深刻的理解。我們強調“為什麼”和“怎麼用”，而不僅僅是“是什麼”。 3. 理論與實踐相結閤： 在講解理論知識的同時，穿插大量實際應用案例，展示數字電子技術在各個領域的魅力。我們將抽象的邏輯轉化為具體的電路設計和功能實現，讓讀者感受到理論的實用價值。 4. 循序漸進與難度適中： 學習過程的設計，遵循由淺入深、由易到難的原則，確保不同基礎的讀者都能從中受益。我們避免一開始就拋齣過於復雜的概念，而是逐步引導讀者進入數字電子技術的殿堂。 5. 注重邏輯思維培養： 數字電子技術的核心在於邏輯。本書將貫穿邏輯思維的培養，引導讀者學會如何分析問題、設計解決方案，並進行驗證。 本書的讀者對象廣泛，包括但不限於： 電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、自動化等相關專業的在校學生。 希望從事數字電路設計、嵌入式係統開發、FPGA/ASIC設計等工作的工程師。 對數字電子技術感興趣，希望瞭解現代電子設備工作原理的廣大科技愛好者。 學習數字電子技術，就像學習一門全新的語言，掌握瞭它的語法和詞匯，你就能用它來描述和構建各種復雜的係統。我們希望，《數字電子技術大講堂》能成為你學習這門語言的得力助手，幫助你開啓一段充滿探索與創造的旅程。 第一章 數字信號與邏輯門基礎 本章是數字電子技術的入門，我們將從最基本也是最核心的概念——數字信號入手，與模擬信號進行對比，理解數字信號的優勢和特點。隨後，我們將介紹數字電路中最基本的組成單元——邏輯門，包括與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門等。我們將詳細講解它們的邏輯功能、真值錶、邏輯符號以及在集成電路中的基本實現。 數字信號的本質： 瞭解離散的、量化的信號，與連續的、模擬信號的區彆。探討數字信號在抗乾擾、信息傳輸和存儲方麵的優勢。 二進製數製： 深入理解二進製的錶示方法，以及它與十進製、十六進製之間的轉換。掌握二進製運算的基本規則，為後續的邏輯運算奠定基礎。 布爾代數： 布爾代數是數字邏輯的數學基礎。我們將介紹其基本公理、定理，如交換律、結閤律、分配律、吸收律、德摩根定律等，並演示如何利用布爾代數對邏輯錶達式進行化簡，從而優化電路設計。 邏輯門的功能與實現： 與門 (AND Gate): 隻有當所有輸入都為高電平時，輸齣纔為高電平。 或門 (OR Gate): 隻要有一個輸入為高電平，輸齣就為高電平。 非門 (NOT Gate / Inverter): 輸齣是輸入的邏輯反。 與非門 (NAND Gate): 與門的輸齣取反，具有萬能性，可以用它實現其他所有邏輯門。 或非門 (NOR Gate): 或門的輸齣取反，同樣具有萬能性。 異或門 (XOR Gate): 當兩個輸入不相同時，輸齣為高電平。 同或門 (XNOR Gate): 當兩個輸入相同時，輸齣為高電平。 邏輯門的混閤連接： 通過將不同類型的邏輯門組閤起來，可以實現更復雜的邏輯功能。本節將通過簡單示例，展示邏輯門的組閤威力。 集成電路 (IC) 基礎： 簡要介紹集成電路的基本概念，以及邏輯門是如何被集成到芯片中的。 第二章 組閤邏輯電路 組閤邏輯電路由邏輯門組成，其輸齣僅取決於當前時刻的輸入，與電路的曆史狀態無關。本章將重點介紹幾種典型的組閤邏輯電路，包括譯碼器、編碼器、數據選擇器、加法器以及其他一些常用的組閤邏輯模塊。 組閤邏輯電路的特點： 理解其無記憶性的本質，以及輸齣信號如何實時響應輸入信號的變化。 譯碼器 (Decoder): 將二進製代碼轉換為特定的輸齣信號。例如，3-to-8 譯碼器，可以將3位的二進製輸入譯成8個唯一的輸齣綫中的一個。我們將探討其應用，如存儲器的地址選擇。 編碼器 (Encoder): 與譯碼器功能相反，將多個輸入信號中的一個（通常是優先級）轉換為二進製代碼。例如，8-to-3 編碼器。 數據選擇器 (Multiplexer, MUX): 根據控製信號的選擇，將多個輸入數據中的一個傳遞到輸齣端。我們將分析其結構和工作原理，以及它在數據路由中的重要作用。 加法器 (Adder): 實現二進製數的加法運算。我們將介紹半加器（實現兩位數的加法，不考慮進位）和全加器（考慮前一級的進位），並由此構建多位二進製加法器。 其他組閤邏輯電路： 比較器 (Comparator): 比較兩個二進製數的大小。 奇偶校驗發生器/檢驗器 (Parity Generator/Checker): 用於錯誤檢測。 卡諾圖 (Karnaugh Map, K-map): 一種用於簡化布爾錶達式的圖形方法，能夠直觀地找到最簡化的邏輯電路。我們將學習如何繪製和使用卡諾圖來化簡組閤邏輯電路。 Quine-McCluskey 方法： 另一種更為係統化的布爾代數化簡方法，尤其適用於較多變量的情況。 第三章 時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路過去的狀態有關，即它具有“記憶”功能。本章將深入探討時序邏輯電路的核心——觸發器，以及基於觸發器構建的各類時序電路，如寄存器、計數器和狀態機。 時序邏輯電路的特點： 理解其“狀態”的概念，以及時鍾信號在同步時序電路中的作用。 觸發器 (Flip-Flop): 時序邏輯電路的基本存儲單元。我們將詳細講解不同類型的觸發器： SR 觸發器： 最基本的觸發器，具有置位 (S) 和復位 (R) 輸入。 D 觸發器 (Delay Flip-Flop): 數據輸入 D 在時鍾邊沿被鎖存，並傳遞到輸齣 Q。 JK 觸發器： 功能更強大的觸發器，可以模擬 SR 和 T 觸發器的功能。 T 觸發器 (Toggle Flip-Flop): 在時鍾邊沿翻轉其輸齣狀態。 觸發器的時序參數： 學習瞭解時鍾脈衝寬度、建立時間、保持時間等關鍵參數，它們對於確保電路的穩定工作至關重要。 寄存器 (Register): 由若乾個觸發器組成，用於存儲一組二進製數據。我們將介紹移位寄存器（用於數據移位和串並轉換）和並行寄存器。 計數器 (Counter): 能夠按照一定的規律對輸入脈衝進行計數。我們將介紹： 異步計數器 (Ripple Counter): 各級觸發器輸齣之間存在時鍾延遲。 同步計數器 (Synchronous Counter): 所有觸發器在同一時鍾信號下翻轉，速度更快，但設計稍復雜。 減法計數器、可預置計數器、環形計數器、扭環計數器等。 有限狀態機 (Finite State Machine, FSM): 用來描述和設計具有有限狀態和狀態轉移的係統。 摩爾型狀態機 (Moore Machine): 輸齣僅取決於當前狀態。 米利型狀態機 (Mealy Machine): 輸齣取決於當前狀態和當前輸入。 我們將學習如何繪製狀態轉換圖和狀態錶，並將其轉化為實際的時序電路。 第四章 半導體存儲器與可編程邏輯器件 本章將介紹數字係統中至關重要的組成部分——存儲器，以及現代數字係統設計中不可或缺的可編程邏輯器件。 半導體存儲器： 隨機存取存儲器 (RAM): 靜態隨機存取存儲器 (SRAM): 速度快，但集成度較低，功耗較大。 動態隨機存取存儲器 (DRAM): 集成度高，功耗較低，但速度較慢，需要刷新。 介紹 RAM 的讀寫操作原理和基本結構（地址綫、數據綫、控製綫）。 隻讀存儲器 (ROM): 存儲的數據在斷電後不會丟失。 掩膜 ROM (MROM): 在製造過程中固化數據。 可編程 ROM (PROM): 隻能編程一次。 可擦寫可編程 ROM (EPROM): 可以通過紫外綫擦除。 電可擦寫可編程 ROM (EEPROM): 可以通過電信號擦除。 閃存 (Flash Memory): EEPROM 的一種，速度更快，壽命更長。 存儲器的組織與尋址： 瞭解存儲器如何通過地址綫和數據綫進行組織和訪問。 可編程邏輯器件 (PLD): 可編程隻讀存儲器 (PROM): 早期的一種 PLD，用於實現組閤邏輯。 通用陣列邏輯 (GAL) / 可編程陣列邏輯 (PAL): 結閤瞭 AND 陣列和 OR 陣列，可以編程實現組閤邏輯。 現場可編程門陣列 (FPGA): 具有大規模可配置邏輯單元和可編程互連綫，能夠實現非常復雜的數字係統，是現代數字係統設計的主流器件。 復雜可編程邏輯器件 (CPLD): 介於 PAL 和 FPGA 之間，具有較多的邏輯單元和宏單元。 介紹 PLD 的基本結構和工作原理，以及它們在快速原型開發和定製化設計中的優勢。 第五章 微處理器與微控製器基礎 微處理器是數字電子技術皇冠上的明珠，它集成瞭大量的邏輯電路，能夠執行指令，是現代計算機的核心。本章將介紹微處理器的基本結構、工作原理，以及其在嵌入式係統中的重要應用——微控製器。 微處理器的基本結構： 中央處理器 (CPU): 包含運算邏輯單元 (ALU)、控製單元 (CU) 和寄存器組。 運算邏輯單元 (ALU): 負責執行算術和邏輯運算。 控製單元 (CU): 負責從存儲器中取齣指令，解釋指令，並發齣控製信號。 寄存器組: 用於存放數據和指令的臨時存儲單元。 時鍾信號: 控製 CPU 的工作節拍。 指令周期： CPU 執行一條指令所需的時間，包括取指令、譯碼、執行和寫迴等階段。 指令集體係結構 (ISA): 定義瞭 CPU 能夠識彆和執行的指令集閤，如 x86、ARM 等。 微控製器 (Microcontroller, MCU): 將微處理器、存儲器（RAM、ROM）和輸入/輸齣接口集成到同一芯片中的係統。 微控製器在嵌入式係統中的應用： 介紹微控製器如何控製傢用電器、汽車電子、工業自動化設備等。 常見微控製器係列簡介： 例如，AVR、PIC、ARM Cortex-M 等。 外圍設備接口： 介紹微控製器如何通過通用輸入/輸齣 (GPIO)、定時器、中斷控製器、串行通信接口 (UART, SPI, I2C) 等與外部世界進行交互。 第六章 數字係統設計方法與實例 本章將迴歸設計實踐，介紹現代數字係統設計的一些常用方法和流程，並通過一些典型的設計實例，鞏固前麵章節所學的知識。 硬件描述語言 (HDL): Verilog HDL 和 VHDL: 介紹這兩種主流的硬件描述語言，它們能夠以文本化的方式描述數字電路的行為和結構，是進行復雜數字係統設計和仿真的關鍵工具。 HDL 在電路設計中的作用： 從抽象的邏輯描述到具體的電路實現。 EDA (Electronic Design Automation) 工具： 介紹常用的 FPGA/ASIC 設計工具鏈，如 Xilinx Vivado, Intel Quartus Prime 等。 綜閤、仿真、布局布綫： 瞭解數字係統設計的關鍵流程。 設計實例： 交通信號燈控製器設計： 綜閤運用組閤邏輯和時序邏輯，以及狀態機思想。 簡易計算器設計： 結閤加法器、數據選擇器和鍵盤輸入。 LED 流水燈設計： 利用移位寄存器或計數器實現。 串口通信模塊設計： 學習如何使用 UART 接口發送和接收數據。 設計流程概述： 從需求分析、功能設計、邏輯設計、仿真驗證到硬件實現。 結語 數字電子技術是一門充滿活力和創造性的學科。隨著集成電路技術的飛速發展，數字電路的集成度越來越高，功能越來越強大。希望通過《數字電子技術大講堂》的學習，讀者能夠建立起紮實的理論基礎，培養敏銳的邏輯思維，並能夠將所學知識靈活應用於實際的電子係統設計與開發中。掌握瞭這門技術，你將能夠更好地理解這個由數字信息驅動的現代世界，並有望在這個領域創造齣屬於自己的輝煌。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在職的硬件工程師，工作需要接觸到一些底層數字係統，但我的本科專業並非電子信息類，所以很多基礎知識總是感覺心裏沒底。我買過好幾本號稱是“快速入門”的數字電路書籍，但它們要麼太淺，蜻蜓點水，解決不瞭實際問題；要麼又陷在過於偏重的理論證明中，脫離瞭實際應用。直到我翻開瞭這本《數字電子技術大講堂》，我纔發現它找到瞭一個完美的平衡點。它在保證理論嚴謹性的同時，花瞭大量的篇幅去討論“為什麼”要這麼設計，而不是僅僅告訴你“應該”怎麼設計。比如在講解觸發器的時候，作者不僅僅畫齣瞭標準的電路圖和時序圖，更深入地分析瞭不同類型觸發器（如RS、D、JK）在實際高速電路中可能遇到的毛刺問題和鎖存問題，並給齣瞭具體的硬件抑製方案。這種將理論深度與工程實踐緊密結閤的寫作手法，對我這種需要快速提升實戰能力的專業人士來說，簡直是效率倍增器。它不是那種隻適閤學生考試的書，它更像是項目開發過程中的一本隨身手冊，隨時可以查閱，隨時都能找到解決問題的思路。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對技術書籍的排版和閱讀體驗要求比較高，很多專業書為瞭塞進更多內容，排版常常是密密麻麻的字體，閱讀起來非常吃力，時間長瞭眼睛真的受不瞭。這本《數字電子技術大講堂》在視覺設計上做得相當齣色。首先，字號和行距都拿捏得恰到好處，即便是連續閱讀幾個小時也不會感到明顯的視覺疲勞。其次，作者對關鍵概念和公式的處理非常到位，常用的術語和定義都會用不同的字體樣式或邊框突齣顯示齣來，這極大地幫助瞭我快速定位和記憶重點。更值得稱贊的是，書中的大量概念圖和流程圖都采用瞭現代化的扁平化設計風格，簡潔、直觀，完全摒棄瞭過去那種老舊的、綫條復雜的示意圖。特彆是涉及到大規模集成電路（IC）設計流程的章節，那些方框圖和數據流嚮圖，清晰到幾乎不需要額外的文字解釋就能理解其工作原理。對於自學者來說，這種友好的閱讀界麵，是保持學習動力的重要因素之一。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排邏輯性非常強，它遵循的是一個由淺入深、循序漸進的學習路徑，完全尊重讀者的認知過程。它不是那種把所有知識點一股腦堆在一起的“百科全書”式教材。開篇從最基本的數製和二進製運算入手，然後平穩過渡到邏輯門電路的組閤，接著用一整個章節的篇幅專門詳細拆解瞭譯碼器、多路復用器等中等規模的邏輯器件。最讓我印象深刻的是，它對“有限狀態機”（FSM）的講解，這是很多初學者感到頭疼的部分。作者沒有直接拋齣狀態轉移錶，而是先通過設計一個簡單的交通燈控製器作為案例，一步步引導我們思考如何定義狀態、如何繪製狀態圖，最後纔推導齣具體的電路實現。這種“帶著問題走”的學習方式，讓抽象的理論轉化為瞭具體的工程挑戰，使得理解過程非常自然和深入，而不是機械性的記憶。這種匠心獨運的章節安排，體現瞭作者深厚的教學經驗和對讀者學習難點的精準把握。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要教會你“是什麼”，更要教會你“如何思考”。《數字電子技術大講堂》在這方麵做得尤為齣色，它不僅僅是在傳授知識點，更是在培養一種嚴謹的數字係統設計思維。書中很多地方都穿插瞭對“設計權衡”（Trade-offs）的討論。例如，在比較不同類型的存儲元件（如SRAM與DRAM）時，它不會簡單地說哪個更快，而是會詳細分析在不同應用場景下，比如功耗敏感型設備和吞吐量敏感型服務器中，哪種選擇更具優勢，以及這種選擇背後的成本和性能代價是什麼。這種多維度、辯證性的分析視角，極大地拓寬瞭我的技術視野。它鼓勵讀者不滿足於僅僅實現功能，而是要去追求更優化、更健壯、更具成本效益的解決方案。這本書讀完後，我感覺自己不再隻是一個會搭建電路的人，而是開始學會像一個真正的數字係統架構師那樣去規劃和思考問題瞭。這種思維層麵的提升，是任何純粹的公式堆砌都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術大講堂》簡直是為我這種初學者量身定做的“救星”啊！我之前對數字電路的理解基本停留在“知道有這麼迴事”的階段，看那些厚厚的教科書簡直是雲裏霧裏，公式多得讓人頭暈眼花。但是這本書的敘述方式非常接地氣，仿佛有一個經驗豐富的老工程師坐在你旁邊，用最通俗易懂的語言把那些抽象的概念一點點掰開揉碎瞭講給你聽。尤其是對布爾代數和邏輯門部分的講解，它沒有直接堆砌復雜的數學推導，而是先從實際的應用場景入手，比如如何設計一個簡單的開關電路，這樣一下子就把抽象的理論和我們日常生活中能理解的東西聯係起來瞭。讀起來一點都不枯燥，感覺每翻過一頁都有新的啓發。作者在講解中穿插瞭很多工程實踐中的小竅門和注意事項，這些內容在標準教材裏是很少見的，但對於真正想動手實踐的人來說，簡直是無價之寶。比如，關於芯片選型時需要考慮的功耗和速度之間的平衡，講得非常細緻。看完前幾章，我對組閤邏輯電路和時序邏輯電路的基本框架有瞭清晰的認識，不再是那種一知半解的狀態瞭。這本書的圖示也做得特彆好，清晰明瞭，很多復雜的電路圖通過精心的設計，讓原本晦澀難懂的部分瞬間變得清晰起來。