數字電子技術 9787308050203 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃瑞祥 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
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• 數字電路
• 模擬電路
• 高等教育
• 教材
• 通信工程
• 電子工程
• 計算機科學

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齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308050203

商品編碼：29710104818

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名:數字電子技術

定價：34.00元

售價：23.1元,便宜10.9元,摺扣67

作者:黃瑞祥

齣版社：浙江大學齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787308050203

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.699kg

編輯推薦

內容提要

本書是浙江省高等教育重點建設教材，由來自於多所高校的多年從事數字電子技術教學和研究的教師閤作完成。以“精心組織、保證基礎、精選內容、麵嚮應用”為編寫原則，強調基礎性、係統性和實用性。
　　全書共分九章，內容包括邏輯代數基礎、門電路、組閤邏輯電路、集成觸發器、時序邏輯電路、可編程邏輯器件、Verilog HDL硬件描述語言、脈衝的産生和整形電路、數模（D/A）和模數（A/D）轉換電路。每章均有小節和與內容相適應的習題。
　　本書可以作為高等院校信息電子類、自動化類、計算機類、通信工程、測控技術與儀器等專業的教材，也可供其他從事電子技術工作的工程技術人員參考。

目錄

章　邏輯代數基礎
1.1　概述
1.1.1 數字信號和數字化
1.1.2　二進製數和編碼
1.2　邏輯代數的運算規則
　1.2.1　三種基本運算
　 1.2.2　基本公式和常用公式
　 1.2.3　基本規則
　1.3　邏輯函數及其錶示方法
1.3.1 邏輯函數
1.3.2　邏輯函數的幾種錶示方法
1.3.3 幾種錶示方法之間的轉換
1.3.4　邏輯函數的兩種標準形式
　1.4　邏輯函數的公式化簡法
1.4.1 邏輯函數的簡形式
1.4.2　邏輯函數的公式化簡法
1.5　邏輯函數的卡諾圖化簡法
1.5.1 卡諾圖的結構
1.5.2　邏輯函數的卡諾圖
1.5.3 用卡諾圖化簡邏輯函數
1.6　具有約束的邏輯函數及其化簡
1.6.1 約束和約束條件
1.6.2　具有約束項的邏輯函數的化簡
　本章小結
　習題
第2章　門電路
　2.1　概述
　2.1.1 什麼是門電路？
　 2.1.2 高電平、低電平與正、負邏輯
　2.1.3 數字集成電路的集成度及分類
　2.2 半導體二極管、三極管和MOS管的開關特性
　2.2.1 理想開關的開關特性
　 2.2.2 半導體二極管的開關特性
　 2.2.3 二極管開關等效電路
　 2.2.4 半導體三極管的開關特性
　2.2.5　MOS管的開關特性
　2.3　CMOS門電路
　　2.3.1　CMOS反相器
　 2.3.2 CMOS與非門、或非門、與門和或門
　2.3.3 CMOS與或非門
　 2.3.4　CMOS傳輸門、三態門和漏極開路門
　2.3.5　CMOS電路産品簡介及使用中應注意的問題
　2.4　TTL集成門電路
　2.4.1 TTL反相器
　 2.4.2 TTL與非門、或非門、與門、或門、與或非門和異或門
　2.4.3 TTL集電極開路門和三態門
　 2.4.4　TTL集成電路
　2.5　TTL電路與CMOS電路的接口
　 2.5.1 用TTL電路驅動CMOS電路
　2.5.2 用CMOS電路驅動TTL電路
　本章小結
　習題
第3章　組閤邏輯電路
　3.1　概述
　 3.1.1　組閤邏輯電路概念
　 3.1.2　組閤邏輯電路的方框圖及特點
　3.1.3　組閤邏輯電路邏輯功能錶示方法
　 3.1.4　組閤邏輯電路分類
　3.2　組閤邏輯電路的分析方法
　3.3　組閤邏輯電路的設計方法
　3.4　常用中規模標準組閤模塊電路
　 3.4.1 中規模標準組閤模塊電路概念
　 3.4.2 加法器
　 3.4.3 乘法器
　 3.4.4　數值比較器
　……
第4章　集成觸發器
第5章　時序邏輯電路
第6章　可編程邏輯器件
第7章　Verilog HDL硬件描述語言
第8章　脈衝的産生和整形電路
第9章　數模（D/A）和模數（A/D）轉換電路　
附錄
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《電路世界：從開關到微處理器》 一、 撥動時代的齒輪：電子技術的曆史脈絡與現代意義 迴溯人類文明的長河，每一次重大的技術飛躍都深刻地改變瞭我們認識世界、改造世界的方式。從蒸汽機的轟鳴到電力的普及，再到信息時代的浪潮，電子技術的崛起無疑是其中最璀璨的一顆星。它如同無形的血管，將信息與能量輸送至社會的每一個角落，構建起現代社會運轉的基石。 電子技術，顧名思義，是利用電子在真空、氣體及固體中的運動所産生的效應來達到信息傳輸、處理、存儲以及能量轉換等目的的技術。它的發展並非一蹴而就，而是經曆瞭一個漫長而激動人心的演進過程。早期，人們對電的認識停留在靜電和直流電階段，直到19世紀電磁學理論的成熟，法拉第、麥剋斯韋等科學巨匠的研究成果，為電的廣泛應用奠定瞭理論基礎。隨後，真空管的發明，如迪剋森的二極管和弗萊明的電子管，開啓瞭電子信號的放大和控製，使得無綫電通信、廣播等成為可能，也孕育瞭“電子時代”的曙光。 然而，真正將電子技術推嚮革命性變革的是半導體技術的齣現。晶體管的發明，以其體積小、功耗低、可靠性高等優勢，迅速取代瞭笨重且易損壞的電子管，標誌著電子設備小型化、集成化的開端。接著，集成電路（IC）的誕生，將成韆上萬甚至數百萬個晶體管和其他電子元件集成在一塊小小的芯片上，使得電子設備的性能呈指數級增長，功能日益強大，成本卻大幅下降。這便是我們今天所熟知的“摩爾定律”的生動體現，也是個人電腦、智能手機等普及的根本原因。 步入21世紀，電子技術更是以前所未有的速度嚮前發展。微處理器、微控製器、數字信號處理器（DSP）等核心器件的性能不斷提升，它們是現代信息處理的“大腦”，驅動著從智能傢居到工業自動化，從醫療診斷到航空航天等各個領域的進步。同時，通信技術的飛躍，如4G、5G網絡，以及物聯網（IoT）、人工智能（AI）、大數據等新興技術的蓬勃發展，都離不開底層電子技術的強大支撐。 《電路世界：從開關到微處理器》正是這樣一部旨在帶領讀者深入探索電子技術這一迷人領域的著作。它並非僅僅羅列枯燥的技術參數，而是試圖勾勒齣電子技術發展的脈絡，揭示其背後蘊含的科學原理，並展示其如何滲透到我們生活的方方麵麵，成為驅動現代社會前行的強大引擎。本書將從最基礎的“開關”概念齣發，逐步深入到構成現代電子設備核心的“微處理器”，帶領讀者穿越電信號的海洋，理解信息如何在電路中流動、處理和轉化。 二、 智慧的基石：數字電子技術的核心概念與原理 數字電子技術，作為電子技術的一個至關重要的分支，以其離散的、量化的信息錶示方式，徹底改變瞭信息處理的麵貌。與模擬電子技術以連續變化的信號錶示信息不同，數字電子技術將信息編碼為一係列由“0”和“1”組成的二進製數，即數字信號。這種二元化的錶示方法，雖然看似簡單，卻蘊含著巨大的能量和靈活性。 本書的核心內容之一，便是深入淺齣地闡述數字電子技術的基石——邏輯門電路。邏輯門，如AND門、OR門、NOT門、NAND門、NOR門、XOR門等，是實現邏輯運算的基本單元。它們接收一個或多個二進製輸入信號，並根據特定的邏輯規則輸齣一個二進製信號。例如，AND門隻有在所有輸入都為“1”時纔輸齣“1”，而OR門隻要有一個輸入為“1”就輸齣“1”。這些看似簡單的邏輯門，通過不同的組閤和連接，能夠構建齣極其復雜的數字係統。 在此基礎上，我們將探討組閤邏輯電路的設計與分析。組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，而不受曆史狀態的影響。這類電路包括瞭譯碼器、編碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器等。譯碼器可以將二進製代碼轉換為特定的輸齣信號，例如將一個4位二進製數譯碼成16個獨立輸齣中的一個；編碼器則相反，將一組輸入信號編碼成二進製代碼。多路選擇器則如同一個電子開關，可以從多個輸入信號中選擇一個，並將其輸齣。這些電路在數據選擇、信號路由、邏輯功能實現等方麵發揮著至關重要的作用。 接下來，我們將轉嚮序時邏輯電路，這是數字電子技術另一大核心組成部分。與組閤邏輯電路不同，序時邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的先前狀態，這種狀態通常由“時鍾信號”控製，並存儲在“觸發器”中。觸發器是序時邏輯電路中最基本的存儲單元，能夠存儲一位二進製信息。我們將會深入研究不同類型的觸發器，如SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器，理解它們的工作原理和應用。 基於觸發器，我們便可以構建齣更復雜的序時邏輯電路，如寄存器和計數器。寄存器是由一組觸發器構成的，用於存儲多個二進製位的數據，例如一個8位寄存器可以存儲一個字節的信息。計數器則是一種能夠按照特定順序對時鍾脈衝進行計數的電路，它可以用於定時、頻率分頻、事件計數等。移位寄存器則可以將存儲的二進製位進行順序移位，在數據串並轉換、延遲綫等方麵有廣泛應用。 數字邏輯電路的設計與實現，是本書另一大重點。我們將介紹如何使用邏輯圖、真值錶、卡諾圖（Karnaugh Map）等工具，來簡化和優化組閤邏輯電路的設計。對於序時邏輯電路，我們將學習狀態轉換圖（State Transition Diagram）和狀態轉換錶（State Transition Table）等方法，來描述和設計有限狀態機（Finite State Machine, FSM）。FSM是數字係統設計中的一個強大模型，能夠描述具有有限個狀態的係統，廣泛應用於控製器、序列發生器等。 此外，本書還將觸及數字係統設計中至關重要的概念，如數字信號的時序、時鍾的意義與作用、競爭與險象（Race Condition and Hazard）等可能導緻電路工作不正常的現象及其解決方法。理解這些概念，對於設計齣穩定可靠的數字電路至關重要。 三、 穿越矽晶片：微處理器與數字係統架構的奧秘 微處理器，作為現代數字係統的“大腦”，是數字電子技術發展的集大成者，也是本書將要深入探討的又一重要領域。微處理器，又稱中央處理器（CPU），是一枚集成電路芯片，集成瞭執行指令、處理數據、控製計算機運行的所有核心功能。從早期的簡單計算器到如今擁有數十億個晶體管的強大芯片，微處理器的發展史就是一部數字技術進步的生動寫照。 本書將從微處理器的基本結構入手，解析其內部的關鍵組成部分。首先是算術邏輯單元（ALU），它是微處理器中執行所有算術運算（如加、減、乘、除）和邏輯運算（如AND、OR、NOT、XOR）的部分，是進行數據處理的“計算核心”。其次是控製單元（CU），它負責從內存中讀取指令，對指令進行譯碼，並産生相應的控製信號，指導ALU、寄存器和其他組件協同工作，實現指令的執行。寄存器組則是微處理器內部的高速存儲單元，用於存放當前正在處理的數據、指令地址以及中間結果，是提高處理速度的關鍵。 指令是微處理器工作的靈魂。我們將探討指令的類型，包括數據傳送指令、算術邏輯指令、控製轉移指令（如跳轉、分支）等，以及指令的格式和編碼。微處理器的性能很大程度上取決於其指令集架構（Instruction Set Architecture, ISA），例如x86架構、ARM架構等，它們定義瞭微處理器能夠理解和執行的指令集閤，以及如何操作數據。 本書還將深入到微處理器的流水綫（Pipelining）技術。流水綫是一種通過將指令的執行過程分解成多個階段（如取指令、譯碼、執行、寫迴等），並讓不同的指令在不同的階段並行處理，從而提高指令吞吐率的技術。理解流水綫的工作原理，是理解現代高性能微處理器設計的重要途徑。 除瞭微處理器本身，本書還將探討微處理器如何與其他組件協同工作，構成一個完整的數字係統。這包括瞭內存係統，如隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM），它們用於存儲程序和數據。我們還會討論輸入/輸齣（I/O）接口，如何讓微處理器與外部設備（如鍵盤、顯示器、硬盤等）進行通信。 總綫（Bus）的概念在數字係統設計中也至關重要。總綫是微處理器與內存、I/O設備之間進行數據、地址和控製信號傳輸的通道。我們將分析不同類型的總綫，如數據總綫、地址總綫和控製總綫，以及它們在係統中的作用。 此外，本書還將簡要介紹微控製器（Microcontroller, MCU）的概念。微控製器是一種將微處理器、存儲器和I/O接口集成在一塊芯片上的高度集成的器件，常用於嵌入式係統，如傢用電器、汽車電子、工業控製等。與通用微處理器相比，微控製器通常具有更高的集成度和更低的成本，更適閤於特定的應用。 最後，我們將展望數字電子技術的未來發展趨勢，如更高性能的微處理器、更復雜的片上係統（System on Chip, SoC）、以及人工智能與電子技術的深度融閤等，帶領讀者對這個充滿活力和機遇的領域有一個更廣闊的視野。 《電路世界：從開關到微處理器》旨在為所有對電子技術感興趣的讀者提供一個堅實的基礎，無論是初學者希望瞭解數字電路的基本原理，還是有一定基礎的讀者希望深入理解微處理器和數字係統的工作機製，都能從中獲得啓發和收獲。它將是您探索數字電子世界、理解現代科技脈搏的一本不可或缺的指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格簡直是清流中的一股活水，它成功地避開瞭那種令人昏昏欲睡的學術腔調。作者的筆觸非常生動，仿佛是你的資深導師在耳邊為你娓娓道來，而不是冷冰冰地陳述事實。我記得有一段關於邏輯門電路特性的講解，本來我以為會是冗長枯燥的公式推導，結果作者用瞭一個非常形象的比喻，將復雜的電子信號比作瞭日常生活中的交通指揮，瞬間打通瞭我思維的壁壘。這種將抽象概念“具象化”的能力，是衡量一本優秀技術讀物的關鍵標準，而這本書在這方麵簡直是登峰造極。我發現自己不再是被動地接受知識，而是主動地去思考和驗證作者提齣的觀點。它不僅僅是一本工具書，更像是一本引人入勝的科技小說，隻不過主角是電流和晶體管。讀完一個章節，我總有一種“原來如此”的豁然開朗感，這種成就感是其他很多教材給不瞭的。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書的封麵設計真是太吸引人瞭！那種深邃的藍色背景，配上簡潔有力的白色字體，一下子就抓住瞭我的眼球。我特彆喜歡這種既專業又不失藝術感的設計。拿到手裏的時候，感覺沉甸甸的，就知道裏麵肯定乾貨滿滿。我本來還擔心技術類的書籍會枯燥乏味，但這本書的排版簡直是教科書級彆的享受。清晰的章節劃分，適中的行距，還有那些精美的插圖和流程圖，都讓閱讀過程變得非常流暢。我是一個對學習很有要求的人，閱讀體驗直接影響我的投入程度，而這本書在這方麵做得無可挑剔。它給我的感覺就像走進瞭一個布局嚴謹、光綫柔和的現代圖書館，讓人心生敬畏又充滿探索的欲望。我甚至花瞭不少時間去欣賞那些圖示的精妙之處，很多復雜概念通過一個簡單的圖形就能瞬間理解，這比長篇大論的文字描述有效多瞭。這本書在視覺呈現上的用心，無疑為它增添瞭極高的收藏價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值遠遠超齣瞭我的預期。我不是科班齣身，隻是因為工作需要纔開始接觸這方麵的內容，最初抱持著“先囫圇吞棗讀一遍”的心態。然而，這本書的每一個例子和習題都設計得非常巧妙，它們不僅僅是用來檢驗你是否記住瞭公式，更是考驗你運用這些原理去解決實際問題的能力。我嘗試著自己動手搭建瞭書中所提到的幾個經典小項目，結果發現，書中的說明詳盡到連元件的選擇和焊接的注意事項都考慮進去瞭，這種對細節的把控，簡直是太貼心瞭。我最大的感受是，這本書真正做到瞭“學以緻用”，它教會我的不僅僅是“是什麼”，更是“怎麼做”以及“為什麼這麼做”。它讓我從一個對電子世界心存敬畏的旁觀者，轉變成瞭一個敢於動手的實踐者，這種自信的提升是無價的。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的組織結構簡直是藝術品級彆的嚴謹。從最基礎的二進製錶示法開始，逐步引入到復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路，邏輯鏈條銜接得天衣無縫，幾乎沒有邏輯上的跳躍感。我以前在學習其他資料時，經常會遇到概念突然中斷，需要花費大量時間去迴溯前文尋找上下文聯係的情況，但這本書完全沒有這種睏擾。每一個單元的學習目標都明確地標示齣來，讀完後，你可以清晰地知道自己掌握瞭哪些技能點，這對於自學尤其重要。那種層層遞進、步步為營的編排方式，讓我的學習麯綫變得異常平滑且高效。我甚至覺得，僅僅是按照書中的順序係統地學習下來，就已經建立起瞭一個非常紮實和完整的數字電子技術知識體係框架，為後續深入學習微處理器和嵌入式係統打下瞭無比堅固的地基。

評分☆☆☆☆☆

從內容深度和廣度來看，這本書的編撰團隊顯然是下瞭大功夫的。它不是那種隻停留在基礎概念的淺嘗輒止，而是對核心原理進行瞭深入的挖掘和剖析，同時又不至於讓初學者感到望而卻步。我特彆欣賞它在理論與實踐之間的平衡把握。每一個重要的理論模型後麵，幾乎都能找到與其對應的實際應用案例或者設計思路的探討。這種緊密的結閤，讓學習的動力倍增，因為你清楚地知道你正在學習的知識將如何轉化為實際的效能。對於我這種兼具理論研究和工程實踐需求的人來說，這本書簡直是量身定製。它提供的參考資料和拓展閱讀的建議也極其豐富，真正做到瞭“授人以漁”，引導讀者建立起一個自我完善的學習路徑。它不是知識的終點，而是通往更深層次領域的一個堅實跳闆。