數字電子技術實驗教程（本科教材） 周素茵、章雲、李光輝 9787302360971 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周素茵，章雲，李光輝 著

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店鋪： 北京十翼圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302360971

商品編碼：29669808084

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名:數字電子技術實驗教程（本科教材）

定價：20.00元

售價：13.4元,便宜6.6元,摺扣67

作者:周素茵、章雲、李光輝

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787302360971

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版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書是《數字電子技術》的配套實驗教材，共包括三部分內容： 實驗基礎知識、基礎性實驗和綜閤性實驗。實驗基礎知識主要講述實驗中的操作規範和常見故障的檢查方法，數字集成電路中的相關概念、特點及使用時的注意事項等；基礎性實驗主要針對數字電子技術中常用的組閤電路模塊和時序電路模塊進行邏輯功能的驗證及基本應用的設計；綜閤性實驗主要圍繞幾個具體的應用實例將數字電子技術中的多個知識點有機地融閤在一起，以培養學生設計小型數字係統的能力。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電子測量與傳感器技術》 內容概要： 本書係統地介紹瞭電子測量的基本原理、常用測量儀錶、測量方法以及傳感器技術在電子測量中的應用。內容涵蓋瞭信號的産生、變換、放大、處理、顯示等電子測量鏈的各個環節，並重點講解瞭各類傳感器的原理、特性、選型及應用實例，旨在培養學生紮實的電子測量理論基礎和熟練的實踐操作技能，為學生後續從事電子信息類相關專業的研究、開發和工程應用打下堅實基礎。 第一部分：電子測量基礎 第一章：測量概述 1.1 測量的基本概念： 闡述測量的定義、目的、分類（如按物理量分類、按測量目的分類等），以及測量在科學研究和工程實踐中的重要性。 1.2 測量誤差與不確定度： 深入分析測量誤差的來源（如係統誤差、隨機誤差、粗大誤差），並介紹誤差的錶示方法（如絕對誤差、相對誤差、標準不確定度）。講解如何對測量結果進行不確定度評定，以及提高測量準確度的基本途徑。 1.3 測量儀器與儀錶： 介紹測量儀器的基本組成（如傳感器、信號處理電路、顯示/記錄裝置），以及不同類型測量儀錶的特點和適用範圍（如模擬式儀錶、數字式儀錶、記錄儀等）。 1.4 測量過程與方法： 探討測量過程的典型流程，以及常用的測量方法（如直接測量法、間接測量法、比較測量法、示值法、零位法等），並分析不同方法的優缺點。 第二章：信號的産生與變換 2.1 信號的類型與特性： 區分模擬信號和數字信號，講解信號的幅度、頻率、相位、波形等基本特性，以及信號的頻譜分析。 2.2 信號的産生： 2.2.1 振蕩器： 介紹各種基本振蕩器電路（如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器）的工作原理、頻率選擇和穩定性分析，以及在信號源中的應用。 2.2.2 函數發生器： 講解函數發生器的基本原理，如何産生正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種波形，以及其在測試中的作用。 2.2.3 信號發生器： 介紹射頻信號發生器、任意波形發生器等專業信號源的工作原理和性能指標。 2.3 信號的變換： 2.3.1 放大器： 講解不同類型放大器（如同相放大器、反相放大器、差分放大器、跨阻放大器）的電路結構、增益計算、頻率響應和穩定性。重點介紹運算放大器（Op-Amp）在信號放大、濾波、積分、微分等應用中的原理。 2.3.2 衰減器： 介紹步進衰減器、可變衰減器的原理和設計，以及其在信號幅度控製中的應用。 2.3.3 濾波器： 深入分析低通、高通、帶通、帶阻濾波器（包括有源濾波器和無源濾波器）的原理、設計方法和頻率特性。講解Butterworth、Chebyshev、Bessel等濾波器的特點。 2.3.4 調製與解調： 介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、脈衝調製（如PAM, PPM, PWM）的基本原理和電路實現，以及相應的解調方法。 第三章：信號的測量與顯示 3.1 電壓、電流測量： 3.1.1 模擬電壓錶與電流錶： 講解動圈式、動鐵式等模擬儀錶的工作原理、量程擴展和內阻/外自分壓/分流電阻的設計。 3.1.2 數字電壓錶（DVM）與數字電流錶： 介紹DVM的測量原理（如雙積分、逐次逼近、Σ-Δ）、分辨率、精度等關鍵指標。講解如何通過串聯/並聯電阻實現電流/電壓測量。 3.2 電阻測量： 介紹萬用錶中的歐姆擋工作原理、惠斯通電橋法、兆歐錶等電阻測量方法。 3.3 功率測量： 講解單相和三相功率測量的方法，包括功率錶、瓦特計等。 3.4 阻抗測量： 介紹阻抗的定義，以及LCR測試儀、阻抗分析儀等測量儀器的工作原理。 3.5 頻率與周期測量： 講解頻率計的工作原理，如溢齣法、周期法等。 3.6 波形顯示： 3.6.1 示波器： 詳細介紹示波器（包括模擬示波器和數字示波器）的工作原理、垂直係統、水平係統、觸發係統等。講解如何使用示波器進行波形觀察、測量（電壓、時間、頻率、相位）和分析。 3.6.2 頻譜分析儀： 介紹頻譜分析儀的基本原理，如何顯示信號的頻譜特性，以及其在射頻信號分析中的應用。 3.6.3 邏輯分析儀： 講解邏輯分析儀在數字電路調試中的作用，如何捕捉和分析數字信號的時序。 第二部分：傳感器技術 第四章：傳感器基礎理論 4.1 傳感器的定義與分類： 闡述傳感器的基本概念，以及根據不同標準（如能量轉換方式、輸齣信號形式、被測量類型、工作原理等）進行的分類。 4.2 傳感器的基本性能指標： 詳細介紹傳感器的靈敏度、綫性度、遲滯、重復性、分辨率、響應時間、穩定性、工作溫度範圍、過載能力等關鍵參數，並分析其對測量結果的影響。 4.3 傳感器的工作原理： 概述幾種主要的物理效應和化學效應在傳感器中的應用，如壓電效應、熱電效應、光電效應、磁緻伸縮效應、半導體效應、化學反應等。 4.4 傳感器的選型原則： 結閤具體應用場景，指導讀者如何根據被測量類型、測量精度要求、工作環境、響應速度、功耗、成本等因素進行閤理的傳感器選型。 第五章：常用傳感器原理與應用 5.1 溫度傳感器： 5.1.1 熱電阻（RTD）： 介紹鉑、銅、鎳等材料的熱電阻原理，其電阻隨溫度變化的特性，以及PT100、PT1000等常見型號。 5.1.2 熱電偶： 講解不同金屬材料組閤形成的熱電偶（如K型、J型、T型）産生的熱電動勢與溫度的關係，及其在高溫測量中的應用。 5.1.3 semiconductor溫度傳感器： 介紹集成電路溫度傳感器（如LM35、TMP36）的工作原理，綫性輸齣電壓或數字輸齣的特點。 5.1.4 紅外溫度傳感器： 闡述非接觸式紅外溫度傳感器的原理，測量範圍和應用。 5.2 壓力傳感器： 5.2.1 壓阻式壓力傳感器： 講解矽壓阻效應，應變片集成在傳感器中的結構，以及其在測量壓力、差壓、液位中的應用。 5.2.2 電容式壓力傳感器： 介紹基於電容變化的壓力測量原理，其高靈敏度和穩定性。 5.2.3 壓電式壓力傳感器： 講解壓電晶體在受力時産生電荷的特性，適用於動態壓力測量。 5.3 位移傳感器： 5.3.1 綫性可變差動變壓器（LVDT）： 介紹LVDT的結構和電磁感應原理，用於測量直綫位移。 5.3.2 編碼器： 講解光電編碼器（絕對式、增量式）和磁編碼器的工作原理，用於測量角位移和直綫位移。 5.3.3 電位計式位移傳感器： 介紹滑動變阻器原理，測量直綫位移。 5.4 力與力矩傳感器： 5.4.1 稱重傳感器： 介紹基於應變片的稱重傳感器（電阻應變片式）的工作原理，以及在衡器、工業自動化中的應用。 5.4.2 扭矩傳感器： 講解如何測量鏇轉軸上的力矩，常用於發動機性能測試、工業控製。 5.5 流量傳感器： 5.5.1 電磁流量計： 介紹法拉第電磁感應原理，測量導電液體流量。 5.5.2 渦輪流量計： 講解流體驅動渦輪轉動，通過計數器測量流量。 5.5.3 超聲波流量計： 介紹基於多普勒效應或傳播時間差的超聲波流量測量原理。 5.6 氣體傳感器： 5.6.1 半導體式氣體傳感器： 介紹金屬氧化物半導體（MOS）傳感器，其對特定氣體的敏感性。 5.6.2 電化學式氣體傳感器： 講解電化學反應産生的電流信號與氣體濃度的關係。 5.7 光傳感器： 5.7.1 光敏電阻： 介紹半導體材料的光電導效應，其電阻隨光照強度變化。 5.7.2 光電二極管與光電三極管： 講解PN結的光生伏特效應和光電導效應，響應速度快，常用於光檢測。 5.7.3 CCD與CMOS圖像傳感器： 介紹它們在成像設備中的工作原理，將光信號轉化為電信號。 第六章：傳感器信號調理與接口技術 6.1 傳感器信號的特點： 分析傳感器輸齣信號的類型（如電壓、電流、電阻、頻率、數字信號），以及信號的弱、噪聲乾擾、綫性度差等問題。 6.2 信號調理電路： 6.2.1 放大電路： 針對不同傳感器輸齣信號的特點，設計閤適的放大電路（如跨阻放大器、儀錶放大器），提高信號幅度。 6.2.2 濾波電路： 講解如何使用濾波器去除信號中的噪聲，改善信號質量。 6.2.3 綫性化電路： 對非綫性輸齣的傳感器，設計電路進行綫性化處理。 6.2.4 阻抗匹配： 確保傳感器與後續電路之間的有效信號傳輸。 6.3 傳感器信號的接口： 6.3.1 模擬接口： 介紹模擬信號如何連接到ADC（模數轉換器），以及ADC的類型（如逐次逼近型、Σ-Δ型）和關鍵參數。 6.3.2 數字接口： 講解常用數字接口協議（如I2C、SPI、UART）在傳感器與微控製器通信中的應用。 6.3.3 總綫接口： 介紹CAN、Ethernet等工業總綫在傳感器網絡中的應用。 第七章：傳感器應用實例與係統設計 7.1 電子測量係統設計： 7.1.1 係統構成： 講解一個完整的電子測量係統通常包括傳感器、信號調理電路、數據采集係統（ADC）、微處理器/DSP、人機交互界麵等部分。 7.1.2 設計流程： 介紹係統設計的步驟，包括需求分析、方案設計、元器件選型、電路設計、軟件開發、調試與測試。 7.2 實例分析： 7.2.1 自動數據采集係統： 以某物理量的自動測量為例，講解如何選擇傳感器、設計信號調理電路，並利用單片機實現數據采集、處理和存儲。 7.2.2 環境監測係統： 介紹如何集成溫度、濕度、氣體、光照等傳感器，構建一個簡單的環境監測係統。 7.2.3 工業過程控製中的傳感器應用： 結閤具體的工業場景（如液位控製、壓力反饋、溫度調節），講解傳感器在該過程中的作用和係統集成。 7.3 傳感器網絡與物聯網（IoT）中的傳感器應用： 簡要介紹傳感器在物聯網架構中的地位，以及無綫傳感器網絡（WSN）的組網技術和應用前景。 本書在內容編排上，循序漸進，由淺入深，既注重理論基礎的講解，又強調實際應用和動手能力培養。每個章節都配有相關的概念闡述、原理分析、電路圖示和應用舉例，旨在幫助讀者建立起係統性的知識框架，並能夠靈活運用所學知識解決實際問題。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解電子測量的奧秘，掌握各類傳感器的核心技術，並具備設計和實現簡單電子測量與傳感係統的基本能力。

評分☆☆☆☆☆

我對教材的實用性有著近乎苛刻的要求。我希望這本書的每一個實驗項目都能緊密貼閤當前教學大綱的要求，並且實驗步驟能夠清晰到不需要老師過多乾預也能獨立完成。尤其是在涉及實驗設備（比如萬用錶、邏輯分析儀、麵包闆或開發闆）的使用指南部分，我希望能有詳細的圖文說明，避免因為設備操作不當而導緻實驗失敗，浪費寶貴的時間。我購買這本書的目的就是為瞭加強動手能力，所以，實驗的深度和廣度至關重要。如果實驗項目能從基礎的邏輯門電路，逐步提升到更復雜的計數器、譯碼器，最後能涉及到一個小型數據通路的設計，那麼這本書的性價比就非常高瞭。我希望它能成為我實驗課上最可靠的夥伴，而不是束之高閣的理論參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一個已經接觸過一些基礎電子學課程的學生，我現在迫切需要一本能夠幫助我構建完整知識體係的書籍。我的目標是能夠獨立完成一個中等復雜度的數字項目，例如一個簡單的處理器或一個控製係統。因此，我希望這本書的內容覆蓋麵足夠廣，能夠係統地涵蓋組閤邏輯、時序邏輯、存儲單元，乃至基礎的半導體器件在數字電路中的應用。我更關注它在講解設計流程時的規範性，比如如何進行功能抽象、模塊化設計，以及如何進行仿真驗證。如果書中能體現齣當前工程實踐中推薦的最佳實踐方法，比如設計冗餘度、抗乾擾能力等，那對我未來職業發展絕對是極大的助力。我期待的不是一本知識點的羅列，而是一套完整的設計方法論的傳授。

評分☆☆☆☆☆

我最近對FPGA的底層實現原理産生瞭濃厚的興趣，正好在尋找一本能深入淺齣地講解數字電路基礎並過渡到實際硬件實現的教材。這本書的作者團隊在業內享有一定的聲譽，這讓我對內容的嚴謹性和深度抱有期待。我期望它不僅僅停留在講解基本的邏輯門和布爾代數，而是能更進一步，深入探討時序邏輯、狀態機設計以及如何優化電路的性能和功耗。畢竟，對於理工科學生而言，理解“為什麼”比單純記住“是什麼”要重要得多。我尤其希望看到書中能夠穿插一些經典的、具有代錶性的電路設計案例，而不是空泛的理論闡述。如果能將理論知識點與實際的實驗項目緊密結閤起來，形成一個完整的學習閉環，那麼這本書的價值就不僅僅是一本教材，更像是一位循序漸進的導師，引導我從零基礎逐步邁嚮復雜的數字係統設計領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是簡潔大氣，一看就是那種非常專業、適閤認真學習的教材。我最近在準備一個關於數字係統設計的重要考試，急需一本既有紮實的理論基礎，又能提供足夠實踐指導的參考書。我印象中，市麵上很多教材要麼理論講得過於晦澀，要麼實驗指導部分過於簡略，導緻學生在理論和實際操作之間找不到一個完美的銜接點。我希望這本書能在這方麵有所建樹，特彆是對於那些初次接觸數字邏輯電路設計，或者希望通過動手實踐來加深理解的本科生來說，一個清晰、步驟詳盡的實驗手冊是至關重要的。我特彆關注它對EDA工具的使用指導是否足夠新穎和貼閤當前行業標準，畢竟，理論知識如果不結閤現代設計流程，學習起來總會感覺有些脫節。如果它的配套資源（比如例程代碼或者仿真文件）能做得更完善，那就太棒瞭，這將極大地提高我的學習效率，讓我少走很多彎路。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買書的時候，最看重的是它的可讀性和對初學者的友好程度。很多技術書籍動輒就是復雜的公式堆砌和晦澀的術語，讓人望而生畏，學習的積極性很快就被消磨殆盡瞭。我希望這本書在講解基礎概念時，能多用一些形象的比喻或者圖示來輔助理解，特彆是在解釋像時鍾同步、競爭冒險這些容易混淆的概念時。如果作者們能站在一個剛剛接觸這門課程的學生的角度來組織內容，循序漸進地引入難度，那簡直是太貼心瞭。我特彆希望這本書的排版和插圖質量能夠保證，清晰的電路圖和波形圖是理解數字邏輯的生命綫，模糊不清的圖示隻會增加閱讀負擔。如果能提供一些自我檢測的小練習和配套的習題答案解析，那對我自學來說，無疑是如虎添翼。