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杨志忠，卫桦林 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040266344

商品编码：29692096899

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名：数字电子技术基础(第2版)

定价：43.40元

作者：杨志忠,卫桦林

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787040266344

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

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杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》在满足本课程教学大纲要求的同时，加强了实践性和应用性的内容，为学生学习专业课和从事数字逻辑电路方面的工作打下良好的基础。本教材以小规模集成电路作引路，以逻辑代数为工具，讨论了数字逻辑电路的分析方法和设计方法，压缩了集成电路内部的繁琐分析，突出了集成电路的外特性和应用。侧重于培养学生综合运用所学知识、正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。

内容提要

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杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》是根据教育部电子信息与电气信息基础课程教学指导分委员会制订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”进行修订的。这次修订保留了原教材的理论体系，改写了部分章节的内容，补充了大量应用实例，使理论和实践联系更加紧密，增加了硬件描述语言(VHDL)，使学生了解电子设计自动化(EDA)的基础知识。此外，各章还增加了自测题，帮助读者更好地掌握基本理论知识。《数字电子技术基础(第2版)》共分11章，分别为绪论、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件和硬件描述语言(VHDL)。每节有思考题，每章有小结、自测题和练习题。书末有自测题和部分练习题的参考答案。内容丰富实用，有利于培养学生的技术应用能力。本书有配套的电子教案和学习指导与习题解答，便于组织教学和帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法。本书可作为高等学校电子信息类、电气信息类、通信类、计算机类、自动化类和机电类等专业的“数字电子技术基础”、“数字逻辑电路”和“电子技术基础”数字部分等课程的教材，也可供从事电子技术工作的有关工程技术人员参考。

目录

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1.1 慨述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的特点和分类
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
1.3 二进制数的算术运算
1.3.1 两数值之间的运算
1.3.2 原码、反码和补码
本章小结
自测题
练习题
第2章 逻辑代数基础
第3章 集成逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 集成触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲产生与整形电路
第8章 数模和模数转换器
第9章 半导体存储器
0章 可编程逻辑器件
1章 硬件描述语言(VHDL)
附录 数字电路的安装调试与故障检测
自测题参考答案
部分练习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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探索电子世界的奥秘：从基础逻辑到前沿应用 在信息爆炸的时代，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，从口袋里的智能手机到驱动城市的庞大网络，无不闪烁着电子智慧的光芒。想要真正理解这些神奇的设备如何运作，追溯其根本，离不开对“数字电子技术”的深入探索。这不仅仅是一门技术学科，更是一种思维方式，它将抽象的逻辑转化为具体的电路，用0和1构建起无穷的可能性。 第一部分：数字世界的基石——逻辑的语言 一切数字电子系统的核心，都建立在二值逻辑的基础上。理解二进制、逻辑门和布尔代数，是开启数字电子大门的第一步。 二进制的魔力： 我们熟悉的是十进制，而数字电子世界则以二进制为语言。0和1，这看似简单的两个符号，却拥有着强大的表达能力。我们学习如何将十进制数转换为二进制数，反之亦然，理解它们在表示数量、运算上的差异与联系。这就像学习一门新的语言，掌握了最基本的词汇，才能开始构建复杂的句子。 逻辑门的奥秘： 构成所有数字电路的基本单元，就是逻辑门。AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR，这些逻辑门以其独特的“输入-输出”关系，执行着最基础的逻辑判断。它们就像是电路中的“思考者”，根据输入的信号，做出相应的决策。理解它们的真值表，掌握它们的逻辑表达式，是理解更复杂电路的关键。 布尔代数的优雅： 为了更系统地分析和设计逻辑电路，我们需要借助布尔代数。它是一套基于逻辑运算的数学系统，通过代数的方法，我们可以简化复杂的逻辑表达式，优化电路设计，甚至证明逻辑等价性。学习卡诺图、布尔代数定律，能帮助我们以更高效、更简洁的方式解决逻辑设计问题。 第二部分：构建信息的积木——组合逻辑电路 掌握了基本的逻辑门，我们就可以将它们组合起来，构建能够执行特定功能的“积木”——组合逻辑电路。这些电路的输出，仅仅取决于当前的输入。 编码与解码的艺术： 在数字系统中，信息的表示形式多种多样。编码器可以将多种输入信号压缩成一个更小的二进制代码，而解码器则相反，将二进制代码还原成特定的输出。例如，键盘上的每一个按键，都需要编码器将其转化为机器能够理解的二进制信号；而显示器则需要解码器将二进制信号转换为屏幕上显示的字符。 多路选择与多路分配： 在实际应用中，我们常常需要根据某个控制信号，从多个输入中选择一个送往输出（多路选择器，MUX），或者将一个输入信号送往多个输出中的一个（多路分配器，DEMUX）。这些电路在数据传输、信号路由等方面发挥着至关重要的作用。 加法器与减法器： 数学运算是数字电子系统不可或缺的一部分。半加器、全加器、半减器、全减器，这些基本运算单元能够实现二进制的加法和减法。通过将这些单元串联，我们可以构建出能够处理任意长度二进制数的加法器和减法器，它们是微处理器和各种计算设备的核心。 比较器： 比较器能够判断两个二进制数的大小关系，并输出相应的比较结果（大于、小于、等于）。这在排序、数据检索等算法中至关重要。 其他组合逻辑电路： 除了上述基本电路，还有奇偶校验发生器、数据选择器等各种组合逻辑电路，它们各自承担着特定的功能，共同构成了数字系统的运作基础。 第三部分：记录与记忆的力量——时序逻辑电路 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路过去的状态有关。这使得它们能够“记忆”信息，并根据时间序列进行操作。 触发器： 触发器是时序逻辑电路中最基本的存储单元，能够记住一个二进制位。SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器，它们以不同的方式响应输入信号，实现对状态的翻转和保持。理解触发器的不同类型及其工作原理，是掌握存储器和寄存器的基础。 寄存器： 寄存器是由多个触发器组成的组合，能够存储多个二进制位的数据。并行输入并行输出（PIPO）、串行输入并行输出（SIPO）、并行输入串行输出（PISO）、串行输入串行输出（SISO）等不同类型的寄存器，在数据传输、移位操作中发挥着重要作用。 计数器： 计数器能够按照一定的顺序，对输入的时钟脉冲进行计数。异步计数器、同步计数器、移位寄存器计数器，它们可以实现递增、递减、环形计数等多种计数模式。计数器在定时、频率分频、数字显示等方面应用广泛。 状态机： 状态机是一种更抽象的时序逻辑模型，它由一组状态、状态之间的转移以及输入/输出条件组成。有限状态机（FSM）广泛应用于控制逻辑的设计，例如交通信号灯控制器、自动售货机等。 第四部分：数字系统的核心组件——存储器与接口 数字电子技术的核心之一在于信息的存储与传递。 存储器家族： 存储器是保存数字信息的地方。我们探索不同类型的存储器，包括： 随机存取存储器（RAM）： 具有快速读写能力，但断电后数据丢失，如SRAM和DRAM，是计算机内存的主要组成部分。 只读存储器（ROM）： 数据在制造时被写入，不能修改，但断电后数据依然存在，如PROM、EPROM、EEPROM，常用于存储固件和配置信息。 闪存： 一种非易失性存储器，具有电子擦写和编程的能力，广泛应用于U盘、固态硬盘等。 数据转换器： 现实世界中的模拟信号需要转换为数字信号才能被计算机处理，反之亦然。 模数转换器（ADC）： 将模拟信号转换为数字信号，是连接模拟世界与数字世界的桥梁。 数模转换器（DAC）： 将数字信号转换为模拟信号，用于驱动扬声器、显示器等。 接口技术： 数字设备之间需要有效的接口进行通信。我们将了解不同类型的接口，如并行接口、串行接口，以及它们在数据传输速率、数据格式等方面的特点。 第五部分：现代数字电子学的演进与应用 随着技术的发展，数字电子学的内涵也在不断拓展。 可编程逻辑器件（PLD）： 传统的设计方法需要大量的分立元件，而PLD则提供了一种灵活的设计方式，允许用户通过编程来定义电路功能。CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）是PLD的典型代表，它们大大降低了硬件设计的复杂性，提高了设计效率。 微处理器与微控制器： 微处理器是数字计算机的“大脑”，能够执行复杂的指令。微控制器则将CPU、内存、输入/输出接口集成到一颗芯片上，适用于嵌入式系统和专用控制应用。 信号处理： 数字信号处理（DSP）是数字电子技术的重要分支，它专注于对数字信号进行分析、变换、滤波等操作，在通信、音频、图像处理等领域有着广泛的应用。 数字系统的实际应用： 从智能家居的控制系统到工业自动化生产线，从通信基站到医疗设备，数字电子技术无处不在。理解这些底层原理，将帮助我们更好地理解和利用这些现代科技成果。 结语： 探索数字电子技术的旅程，是一次从宏观到微观，从抽象到具体的学习过程。它不仅是掌握电路图和公式，更是培养逻辑思维、问题解决能力和创新精神。掌握了数字电子技术的基础，就如同拥有了打开现代科技之门的钥匙，能够更深入地理解我们身处的数字世界，并为未来的技术发展贡献力量。每一次对逻辑门电路的分析，每一次对时序状态的推演，都将是你在电子世界中坚实的步伐。

评分☆☆☆☆☆

我对电子技术这块的理解一直停留在“知道有这么回事”的阶段，市面上那些动辄上千页的“巨著”对我来说简直是天书。这本教材的妙处在于它的“克制”与“精准”。它没有试图涵盖所有你能想到的前沿技术，而是把最核心、最基础的那些“内功心 ধর্মের”讲得透彻入骨。比如，在介绍CMOS反相器的工作特性时，作者没有止步于讲解阈值电压，而是深入分析了其静态和动态功耗的来源，甚至还穿插了对MOS管物理结构的一些简化模型描述，让你明白“为什么会这样”，而不仅仅是“它就是这样”。这种深度恰到好处，既能满足一个工程技术人员的求知欲，又不会让初学者望而却步。我记得有一章专门讲反馈和振荡电路，内容讲得非常细腻，从基本振荡条件到各种实际电路（如文氏桥、环形振荡器）的参数选取和稳定性分析，作者的论述逻辑清晰，仿佛一位经验丰富的老工程师在耳边为你一一拆解电路图上的每一个元器件的作用和它们之间的相互影响。尤其值得称赞的是，书中提供的所有公式推导都详略得当，每一步的数学变换都给出了明确的理由，很少出现那种“显然地”、“容易地”就跳过去了的情况，这种对细节的关注，极大地提升了学习过程中的确定感和信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源，虽然我没有全部用上，但其提供的结构化学习支持系统给我留下了深刻印象。我主要指的是书中附带的那些用于自我检测和上机验证的案例描述。这些案例往往不是孤立的理论习题，而是模拟了小型数字系统的搭建过程，比如一个简单的LED滚动显示器控制逻辑，或者一个基本的串行数据接收器。作者在设计这些案例时，非常注重“可验证性”，即读者通过仿真软件或者实际搭建可以清晰地观察到理论与实践的一致性。更重要的是，它对一些常见的错误和陷阱进行了预警。比如，在讲解系统同步和时钟域交叉时，书中明确指出了新手最容易犯的错误——忽略了毛刺对触发器的影响，并且提供了专门的章节来介绍同步电路的设计技巧，这对于工程实践经验不足的学习者来说，无异于是一份“避雷指南”。这种前瞻性的指导，大大缩短了读者从“理解理论”到“设计可用电路”之间的鸿沟。总体来说，它超越了一本单纯的教材范畴，更像是一份经过精心打磨的、具有极高实用价值的工程参考手册。

评分☆☆☆☆☆

我过去尝试过几本号称是“全新概念”的数字电路教材，结果发现它们往往为了追求新颖而牺牲了对核心知识的巩固。但《数字电子技术基础（第2版）》给我的感觉是“返璞归真”的典范。它没有被最新的热点技术分散注意力，而是将火力集中在那些几十年都不变的基石知识上，比如布尔代数、卡诺图化简、时序逻辑电路的时序约束等。这些看似基础的东西，往往是构建复杂系统的根基。这本书对这些“老知识”的处理，达到了炉火纯青的地步。例如，在介绍如何使用D触发器构建计数器时，它不仅仅是给出了电路图，而是详细对比了同步计数器和异步计数器的优缺点，并用时序图清晰地展示了它们在不同时钟边沿下的状态变化，特别是对“竞争冒险”这种在实际电路中非常棘手的问题，书中给出了非常直观的分析方法和规避策略。我发现，很多我曾经搞不懂的电路设计难题，在看完这部分内容后，豁然开朗。这种将基本功打磨到极致的效果，使得读者在后续接触更复杂的系统级设计时，能够拥有更强的“内功”，不易迷失在繁杂的细节之中，非常适合想要建立扎实基础的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，怎么说呢，非常接地气，带着一种久经沙场的工程师的务实感。它不像某些翻译教材那样，读起来总感觉隔着一层翻译腔，拗口生涩。这本书的作者显然对国内学习者的认知习惯有着深刻的理解。举个例子，在讲解数制转换和编码时，作者会特意用一些贴近日常生活的比喻来帮助理解，比如二进制到十六进制的对应关系，会直接关联到计算机存储单元的组织方式，让抽象的数字概念立刻具象化。而且，作者在关键概念的定义上，非常讲究用词的准确性，每一个术语的引入都伴随着它在整个电子系统中的定位和作用。更让我印象深刻的是，它对“工程实现”的关注。在讲解完理论电路后，书中会时不时地冒出一些“在实际生产中，我们通常会如何优化这个设计”或者“为什么这个参数在实际芯片上会有所不同”的讨论，这些“幕后花絮”极大地拓宽了我的视野，让我明白教科书里的理想模型与真实世界的电路设计之间存在的微妙差异。这种既有理论深度，又不失工程实践温度的叙事方式，让我感觉我不是在啃一本冰冷的教材，而是在和一位耐心的导师进行深度交流。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计，坦白说，第一眼并不算特别抢眼，封面设计走的是教科书一贯的稳妥路线，没有太多花哨的元素，但这种朴实反而带来一种专业和严谨的感觉。拿到手里掂量了一下，纸张的厚度和韧性都处理得恰到好处，阅读时不怎么容易反光，长时间看也不会太累眼睛。更让我欣赏的是它的目录编排，逻辑性极强，从最基础的逻辑门开始，逐步深入到组合逻辑电路、时序逻辑电路，再到存储器和可编程逻辑器件，这种层层递进的结构，对于自学入门者来说简直是福音。它不像有些教材那样，上来就堆砌复杂的公式和抽象的概念，而是用大量的图例和实例来辅助说明，比如讲解触发器的工作原理时，配上的波形图清晰到令人赞叹，即便是初次接触这些复杂概念的人，也能通过图形化的方式迅速抓住核心要点。我尤其喜欢它在每章末尾设置的“思考与实践”环节，那些题目设计得非常巧妙，既考察了对基本概念的理解，又巧妙地引导读者去思考实际应用中的问题，真正做到了理论与实践相结合，而不是干巴巴的理论堆砌。这本书的排版也值得称赞，字号适中，段落间距合理，重要的公式和定义都有用醒目的方框或粗体标出，方便快速定位和复习，这对于后期进行考前冲刺的复习尤为重要。总的来说，这本书在物理形态和内容组织上，都体现出一种对读者体验的尊重和对知识严谨性的把控。