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夏路易 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030352750

商品编码：29685711431

包装：平装

出版时间：2018-03-01

图书基本信息
图书名称	数字电子技术基础
作者	夏路易
定价	49.80元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030352750
出版日期	2018-03-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本
商品重量	0.558Kg

内容简介

本书内容包括数制与编码、逻辑代数、逻辑门电路、组合电路、触发器、时序电路、存储器、可编程逻辑器件、Verilog语言、脉冲整形与产生、数模与模数转换器、数字外围电路与QUARTUSⅡ软件的使用，并给出数十个数字电路大型作业题。本书还介绍多种数字元器件的技术参数、数字电路逻辑设计与直接设计方法，给出大量丰富的例题与习题，目的是使读者具有分析、设计与实现数字电路的能力。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

穿越迷宫的信号：探索数字世界的奥秘 在信息爆炸的时代，我们生活在一个由0和1构建的数字宇宙中。从智能手机的每一次触碰，到互联网的瞬息万变，再到人工智能的飞速发展，这一切的背后都离不开数字电子技术的支撑。它如同看不见的神经网络，连接着我们生活的方方面面，驱动着现代文明的齿轮不断向前。 然而，这看似神秘的数字世界，其根基却是由一套严谨而优美的基本原理所构成的。它并非凭空而来，而是人类智慧的结晶，是对自然规律的深刻洞察。要真正理解数字世界的运行逻辑，驾驭这股强大的技术浪潮，我们就必须深入探寻其最核心的基石——数字电子技术的基础。 这并非一本枯燥的技术手册，而是一场引人入胜的探索之旅。我们将从最基本、最纯粹的逻辑单元出发，一步步揭示数字信号的生成、传输、处理和存储的奥秘。想象一下，我们化身为信号的信使，穿越由逻辑门组成的精密迷宫，感受电流在电路板上的脉动，理解信息的转换与流转。 信号的诞生：模拟与数字的鸿沟 我们的旅程将始于对“信号”概念的理解。在现实世界中，大部分信息是以模拟信号的形式存在的，它们如同连续变化的波浪，承载着丰富而细腻的信息。温度、声音、光线，无一不是模拟信号的体现。然而，计算机和数字设备只能理解离散的、非此即彼的信号，也就是数字信号。因此，理解模拟信号如何被转化为数字信号，以及数字信号的本质，是我们迈出的第一步。我们将深入探讨采样、量化和编码等核心概念，理解一个连续的世界如何被“切片”并转化为二进制的语言。 逻辑的基石：二进制与逻辑门 数字世界的语言是二进制，它只包含0和1两个状态，但这简单的语言却能够承载无穷的信息。我们将深入理解二进制数的运算规则，以及它们在电子电路中的具体实现。更重要的是，我们将接触到数字电路中最基本的构建块——逻辑门。AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等逻辑门，它们如同精巧的开关，根据输入的信号组合，产生特定的输出信号。我们将一步步理解这些基本逻辑门的工作原理，以及它们如何被组合起来实现更复杂的逻辑功能。从简单的开关电路，到复杂的组合逻辑电路，我们将见证逻辑的强大力量，理解它是如何构建起数字系统的基础骨架。 组合逻辑的艺术：从基础到应用 在掌握了基本逻辑门之后，我们将进一步探索如何将它们巧妙地组合起来，构建出能够执行特定功能的电路。编码器、译 luctus、译码器、多路选择器、数据分配器等组合逻辑电路，它们在数字系统中扮演着至关重要的角色。我们将详细解析这些电路的设计原理和工作流程，理解它们如何实现数据的选择、转换和传输。想象一下，一个能够根据不同指令从众多数据流中挑选出所需信息的“交通警察”，或者一个能够将一种编码格式转化为另一种编码格式的“翻译官”，这些组合逻辑电路正是数字世界中的这些“能工巧匠”。 时序逻辑的智慧：记忆与状态的演变 数字系统并非只是简单的信号转换，它还需要具备“记忆”和“状态”的概念，以便能够处理随时间变化的信息。这就引入了时序逻辑电路的概念。触发器（Flip-flop）和锁存器（Latch）是时序逻辑的核心单元，它们能够存储一位二进制信息，并在时钟信号的驱动下发生状态的改变。我们将深入理解不同类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，以及它们在建立时序逻辑电路中的关键作用。 在此基础上，我们将进一步学习如何构建更复杂的时序逻辑电路，例如寄存器（Register）、计数器（Counter）和移位寄存器（Shift Register）。寄存器可以存储一组二进制数，计数器能够按照一定的规则进行计数，而移位寄存器则能够实现数据的位移操作。这些时序逻辑电路是数字系统中实现状态机、存储器和数据处理功能的基础，它们赋予了数字系统“思考”和“记忆”的能力。 脉冲与时钟：驱动数字世界的同步之舞 在时序逻辑电路中，“时钟”扮演着至关重要的角色。它如同数字世界的指挥官，发出周期性的脉冲信号，精确地同步着各个电路单元的工作。我们将深入理解时钟信号的产生方式，以及它如何在数字系统中起到同步和控制的作用。理解时钟的频率、占空比以及时序的重要性，对于设计和分析复杂的数字系统至关重要。没有时钟的精确协调，数字世界将陷入混乱。 数制转换与运算：二进制的计算魔法 深入理解数字电子技术，离不开对数制转换和运算的掌握。除了我们熟悉的十进制，二进制、八进制、十六进制等数制在数字电路设计和程序编写中都扮演着重要角色。我们将学习如何进行不同数制之间的转换，以及在这些数制下进行的加、减、乘、除等基本运算。更重要的是，我们将了解计算机内部是如何进行这些运算的，例如加法器的设计原理，理解二进制运算的逻辑实现。 逻辑功能的实现：硬件描述语言的威力 当数字系统的规模日益庞大和复杂时，传统的硬件电路设计方法显得力不从心。硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，应运而生，它们为数字电路的设计和验证提供了强大的工具。我们将初步了解HDL的基本概念，以及它们如何描述数字电路的功能，并将设计转化为可综合的代码，从而加速电路的开发进程。 从抽象到实体：集成电路的奇迹 我们所探讨的各种逻辑门、触发器以及更复杂的组合和时序逻辑电路，最终都将集成到微小的芯片之中，成为我们日常生活中随处可见的电子设备的核心。我们将了解集成电路（IC）的制造过程，以及如何将海量的晶体管和逻辑单元集成到方寸之间，实现强大的计算和处理能力。 数字世界的应用：无处不在的创新 最终，我们将目光投向数字电子技术的广泛应用。从简单的计算器到复杂的微处理器，从通信设备到嵌入式系统，从数字信号处理到计算机网络，数字电子技术渗透到现代科技的每一个角落。我们将通过一些典型的应用案例，进一步巩固所学的知识，理解数字电子技术是如何驱动这些创新，并深刻影响着我们的生活。 这是一次关于逻辑、关于信号、关于信息流动的系统性探索。它将帮助我们拨开数字世界的层层迷雾，理解那些驱动现代科技发展的基本原理。无论您是希望深入了解计算机硬件的奥秘，还是希望为未来的科技创新打下坚实的基础，这场关于数字电子技术基础的探索，都将是您不可或缺的起点。让我们一起，用好奇心和求知欲，在这场穿越迷宫的信号旅程中，收获知识的闪光。

评分☆☆☆☆☆

说实话，市面上的数字电路书汗牛充栋，但大多不是公式堆砌就是实例陈旧。《数字电子技术基础》的厉害之处在于它对“系统思维”的培养。它不仅仅教你怎么设计一个加法器，更重要的是让你明白，在整个数字系统中，这个加法器处于一个什么样的位置，它需要什么样的输入，又能产生什么样的输出，以及它和其他模块（比如寄存器、译码器）是如何协作完成一个复杂任务的。我特别欣赏其中关于组合逻辑和时序逻辑的章节划分和衔接处理。作者很巧妙地通过一个简单的状态机设计案例，将这两大块内容自然地串联起来，让人在学习新的知识点时，总能回顾起之前学过的概念，形成一个知识网络，而不是孤立的知识点。这种结构设计，对于准备考研或者从事硬件设计的人来说，简直是事半功倍，因为它训练的不是记忆力，而是逻辑推导和系统抽象能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础》的教材，我入手后真是爱不释手，特别是对于我这种正在啃模拟电路啃得头皮发麻的学习者来说，简直是打开了一扇新世界的大门。它对基础概念的阐述，简直可以用“庖丁解牛”来形容，非常到位。比如谈到逻辑代数时，作者并没有直接抛出复杂的公式和定理，而是通过大量贴近实际的例子，比如简单的开关电路，逐步引导我们理解布尔代数的核心思想。我记得有一次我卡在了异或门和同或门的应用上，书里那一小节关于“奇偶校验”的讲解，不仅清晰地画出了电路图，还用非常直观的语言解释了为什么在数据传输中要用它们来检测错误。读完那一章，我感觉自己一下子豁然开朗，原来那些看似枯燥的符号背后，竟然蕴含着如此强大的实用价值。而且，这本书的排版设计也十分考究，关键术语的标注和图表的清晰度，都大大降低了阅读的疲劳感，对于初学者来说，这种友好的界面体验至关重要。它更像是一位循循善诱的老师，而不是一本冷冰冰的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我必须得提到这本书在讲解中对“时序逻辑”的处理方式。很多教材在讲到触发器时，只是简单地介绍上升沿、下降沿和主从结构，但这本书却花了大量的篇幅来解释“毛刺”和“竞争冒险”这些在实际电路中极其容易导致系统崩溃的问题。它通过波形图的动态展示，清晰地描绘了时钟信号抖动和数据变化带来的不稳定因素，并随后自然地引出了同步电路和异步电路的设计原则。我个人认为，正是这些对“工程实践中陷阱”的关注，才让这本教材脱颖而出，真正体现了“基础”二字的重量——它不仅仅告诉你如何搭建电路，更重要的是告诉你如何搭建一个可靠的电路。这种前瞻性的视角，对于任何想从“理论爱好者”转变为“合格设计者”的人来说，是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

对于一个自学数字电路的工程师来说，最大的挑战往往在于找不到高质量的课后习题和配套的解答思路。这本书在这方面做得相当出色。它的习题类型非常丰富，涵盖了从基础的真值表转换、逻辑表达式化简，到中级的组合逻辑电路设计（比如译码器、编码器、数据选择器应用），再到更复杂的时序电路分析（如触发器特性、计数器设计）。最关键的是，一些难度较高的题目后面，会提供详细的解题步骤和思路引导，而不是简单地给出一个最终答案。我记得有一次我尝试用卡诺图化简一个五变量函数时卡住了，书上的步骤展示了如何利用圈并法和圈选的优先级来确保最小项被覆盖，那种清晰的步骤分解，比任何视频教程都来得直接有效。这使得这本书不仅仅是一本知识的传授者，更是一个实战的陪练。

评分☆☆☆☆☆

我这本书买来有一段时间了，使用频率非常高，特别是涉及到CMOS和TTL逻辑门电路特性的对比部分，简直是教科书级别的范例。作者在介绍不同逻辑家族时，并没有简单地罗列参数表，而是深入剖析了它们背后的半导体物理基础，尽管我不是电子专业的学生，但通过图示和文字的结合，我对“扇出”、“噪声容限”这些概念有了非常深刻的理解。比如，它会用一个生动的比喻来解释为什么高扇出是重要的，然后紧接着给出实际电路图，展示在负载过大时，输出电压是如何“跌落”到无法被下一个输入识别的阈值范围内的。这种“理论联系实际，从现象到本质”的论述方式，极大地增强了学习的趣味性和说服力。相比我以前看过的某本老教材，这本书的更新速度和对现代器件的关注度明显更高，紧跟行业前沿。