普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材配套參考書：數字電子技術基礎學習指導及習題解答 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材配套參考書：數字電子技術基礎學習指導及習題解答》是楊春玲、王淑娟主編，高等教育齣版社齣版的普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材《數字電子技術基礎》的配套教學輔導書。
　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材配套參考書：數字電子技術基礎學習指導及習題解答》對主教材各個章節內容進行瞭概括和總結，指齣瞭需掌握的要點，對書後習題給齣瞭詳細的解答。書中還附瞭哈爾濱工業大學2009年至2013年研究生入學考試試題，適於作為高等院校電氣類、自動化類、電子信息類專業數字電子技術基礎課程的教學輔導書，也可作為工程技術人員的參考書，還可作為研究生入學考試的參考資料。

作者簡介

　　楊春玲，女，1965年2月生人。1986年獲哈爾濱工業大學精密機械儀器專業工學學士學位；1989年獲哈爾濱工業大學精密機械儀器學科工學碩士學位；2004年獲哈爾濱工業大學儀器科學與技術學科工學博士學位；2006年完成瞭哈爾濱工程大學控製科學與控製工程學科博士後流動站工作，2007年（日本）佐賀大學高級訪問學者。現任哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院教授、博士生導師，電子學教研室主任，電子設計自動化課程教學帶頭人，校級教學名師，東北地區高校EDA/SOPC技術研究會理事長，東北地區高校電子技術研究會理事，中國研究生電子競賽黑龍江分賽區主任委員。
　　2008年獲寶鋼優秀教師奬。2001年和2005年兩次獲得國傢級教學成果二等奬，獲黑龍江省高等教育教學成果一等奬3項、二等奬2項。主編《EDA技術與實驗》和《數字電子技術基礎》（普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材）、《現代可編程邏輯器件及SOPC技術應用》、《可編程邏輯器件應用實踐》。任《基礎電子技術》（普通高等教育“十五”國傢級規劃教材）、《基礎電子技術、集成電子技術配套光盤一一電子教案、習題解答和自我檢測》、《電子技術實驗與課程設計》、《電子技術基礎試題精選與答題技巧》副主編。
　　任IEEE會員，黑龍江省儀器儀錶學會理事；IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement及《中國物理快報》（英文版）特邀審稿人。研究方嚮為電子係統自動化測試與故障診斷理論、目標紅外輻射特性測試及智能圖像處理係統。作為負責人完成或在研的科研項目包括國傢自然科學基金（1項）、國傢863創新基金（3項）、省自然科學基金等共20餘項；獲省科技進步三等奬2項；國傢發明專利授權5項；發錶學術論文60餘篇，其中SCI檢索10篇、EI檢索20餘篇。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 教學內容
1.2 學習要求

第2章 數製和碼製
2.1 教學內容
2.1.1 數製及二進製數的算術運算
2.1.2 幾種常用的編碼
2.2 學習要求
2.3 課後習題及解答

第3章 邏輯代數基礎
3.1 教學內容
3.1.1 邏輯代數的基本概念
3.1.2 邏輯代數的化簡
3.2 學習要求
3.3 課後習題及解答

第4章 門電路
4.1 教學內容
4.1.1 二極管和晶體管的開關特性
4.1.2 標準TTL與非門
4.1.3 TTL集電極開路門
4.1.4 三態門
4.1.5 CMOS門電路
4.2 學習要求
4.3 課後習題及解答

第5章 組閤邏輯電路
5.1 教學內容
5.1.1 組閤邏輯電路的分析和設計方法
5.1.2 常用組閤邏輯器件
5.2 學習要求
5.3 課後習題及解答

第6章 觸發器
6.1 教學內容
6.1.1 觸發器的分類及功能
6.1.2 基本RS觸發器
6.1.3 時鍾觸發器
6.2 學習要求
6.3 課後習題及解答

第7章 時序邏輯電路
7.1 教學內容
7.1.1 時序邏輯電路的特點和分類
7.1.2 時序邏輯電路的分析和設計方法
7.1.3 集成時序邏輯器件
7.2 學習要求
7.3 課後習題及解答

第8章 半導體存儲器
8.1 教學內容
8.1.1 隻讀存儲器ROM
8.1.2 隨機存儲器RAM
8.2 學習要求
8.3 課後習題及解答

第9章 可編程邏輯器件
9.1教學內容
9.1.1 可編程邏輯器件的發展
9.1.2 可編程邏輯器件的結構
9.1.3 用可編程邏輯器件實現基本邏輯電路
9.2 學習要求
9.3 課後習題及解答

第10章 Verilog硬件描述語言實例
10.1 教學內容
10.2 學習要求
10.3 課後習題及解答

第11章 脈衝産生及變換電路
11.1 教學內容
11.1.1 施密特觸發器及其構成的多諧振蕩器
……
第12章 數模與模數轉換器
第13章 試捲及其參考答案

《數字電子技術基礎》是一門涵蓋範圍廣泛、理論與實踐緊密結閤的學科，是電子信息類專業的核心課程之一。本書旨在為學習者提供一個深入理解數字電子技術原理、掌握基本電路設計與分析方法、以及熟悉常用數字集成電路應用的全麵指導。 一、本書的定位與目標讀者 本書是為適應我國高等教育“十一五”國傢級規劃教材建設的需要而編寫的配套參考書，其核心內容緊密圍繞“數字電子技術基礎”這一主題展開。它麵嚮的對象主要是： 高等院校電子信息類專業本科生： 包括電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、微電子學等相關專業的學生，是他們學習數字電子技術課程不可或缺的輔助材料。 相關專業的研究生： 作為進一步深入學習數字信號處理、集成電路設計、嵌入式係統等高級課程的基礎。 從事電子技術相關工作的工程師及技術人員： 為他們鞏固基礎知識，學習新的技術和應用提供參考。 對數字電子技術感興趣的自學者： 希望係統學習數字電路知識的個人。 本書的目標是幫助讀者： 建立紮實的理論基礎： 深刻理解二進製、邏輯門、邏輯代數、組閤邏輯電路、時序邏輯電路等基本概念和原理。 掌握電路分析與設計方法： 能夠熟練運用邏輯代數化簡法、卡諾圖法、奎因-麥剋拉斯基法等進行邏輯電路的分析與設計；掌握時序電路的設計步驟和分析方法。 熟悉常用數字集成電路： 瞭解典型邏輯門電路、觸發器、寄存器、計數器、編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器、數值比較器等集成電路的功能、特點和應用。 培養解決實際問題的能力： 通過大量的例題和習題，引導讀者將理論知識應用於解決實際的電路設計和應用問題。 為後續課程學習打下堅實基礎： 為學習微處理器、單片機、FPGA、嵌入式係統、數字信號處理等高級課程奠定堅實的技術儲備。 二、本書的主要內容綱要 本書的內容設計嚴格遵循數字電子技術的基礎知識體係，循序漸進，由淺入深，涵蓋以下核心模塊： 第一部分：數字電子技術基礎理論 1. 數製與編碼： 二進製數： 介紹二進製數的概念、錶示方法及其與十進製、十六進製等數製之間的轉換。重點講解二進製數在數字電路中的核心地位。 邏輯運算： 講解“與”、“或”、“非”三種基本邏輯運算，以及它們的邏輯真值錶和符號錶示。 邏輯函數與邏輯代數： 引入邏輯函數的概念，詳細介紹邏輯代數的基本定理、規則和公式，如互補律、冪等律、交換律、結閤律、分配律、吸收律、德摩根定理等。強調邏輯代數在簡化邏輯函數中的重要作用。 常用編碼： 介紹BCD碼（8421碼、餘3碼）、格雷碼、ASCII碼等，以及它們在數據錶示和傳輸中的應用。 2. 邏輯門電路： 基本邏輯門： 詳細介紹非門（NOT）、與門（AND）、或門（OR）的電路結構、邏輯功能、邏輯符號和時序特性。 復閤邏輯門： 介紹與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）的邏輯功能、邏輯符號以及如何用基本邏輯門組閤實現。強調與非門和或非門作為“萬能門”的重要性。 門電路的集成： 簡要介紹TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）等主流集成電路係列的基本原理和特點，包括其工作電壓、輸入輸齣特性、功耗、速度等差異。 3. 組閤邏輯電路： 組閤邏輯電路的特點： 闡述組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前輸入，無記憶性。 邏輯函數的簡化： 邏輯代數化簡法： 運用邏輯代數公式直接推導化簡。 卡諾圖法： 詳細講解如何繪製和使用卡諾圖（Karnaugh Map），以及如何通過圈選相鄰的1來尋找最簡的邏輯錶達式（最小項之和或最大項之積）。 奎因-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）法： 介紹一種更為係統化的代數化簡方法，尤其適用於邏輯變量較多的情況。 常用組閤邏輯電路： 譯碼器（Decoder）： 介紹其功能，例如將二進製代碼轉換為特定輸齣信號，以及3-8譯碼器、BCD-74LS47譯碼器等典型應用。 編碼器（Encoder）： 介紹其功能，例如將多個輸入信號轉換為二進製代碼，如優先編碼器。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）： 介紹其功能，即根據選擇信號從多個輸入中選擇一個送往輸齣，如4選1、8選1多路選擇器。 數據分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 介紹其功能，與多路選擇器功能相反。 加法器： 介紹半加器、全加器以及多位加法器（如超前進位加法器）的原理和實現。 數值比較器： 介紹用於比較兩個二進製數大小的電路。 顯示驅動電路： 重點介紹數碼管（LED數碼顯示器）的顯示原理和驅動方式，特彆是BCD-74LS47譯碼驅動器。 第二部分：時序邏輯電路 4. 觸發器（Flip-Flop）： 觸發器的基本概念： 介紹觸發器是具有記憶功能的電路，是構成時序邏輯電路的基本單元。 基本觸發器： SR觸發器（置位-復位）、S-R鎖存器。 主從型觸發器： JK觸發器、D觸發器（延遲觸發器）、T觸發器（觸發器）。詳細講解它們的工作原理、狀態轉換錶、時序圖以及不同觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）的區彆。 觸發器的集成： 介紹集成觸發器的主要參數和應用。 5. 寄存器（Register）： 寄存器的作用： 介紹寄存器是用於存儲二進製信息的組閤邏輯電路，通常由若乾個觸發器組成。 移位寄存器： 介紹串入串齣（SISO）、串入並齣（SIPO）、並入串齣（PISO）、並入並齣（PIPO）等不同類型的移位寄存器，以及它們的電路結構和工作原理。重點講解其在數據傳輸和轉換中的應用。 通用寄存器： 介紹可以直接讀寫、可並行輸入輸齣的寄存器。 6. 計數器（Counter）： 計數器的作用： 介紹計數器是用於對輸入的脈衝信號進行計數的電路，是構成時序邏輯電路的重要組成部分。 異步計數器（行波進位計數器）： 介紹其工作原理，即各級觸發器的時鍾信號不是來自同一時鍾源。 同步計數器（脹位計數器）： 介紹其工作原理，即所有觸發器同時接收同一時鍾信號。詳細講解二進製同步加法計數器、減法計數器、可逆計數器、譯碼計數器（如BCD碼計數器）的設計方法。 集成計數器： 介紹常用的集成計數器芯片，如74LS160/161/162/163等，並說明其功能和使用方法。 7. 時序邏輯電路的設計與分析： 有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： 介紹摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型有限狀態機模型。 時序邏輯電路的分析： 介紹如何根據電路結構寫齣狀態方程、輸齣方程，並繪製狀態轉移圖和狀態錶。 時序邏輯電路的設計： 詳細講解設計步驟，包括狀態化簡、狀態分配、選擇閤適的觸發器、列齣狀態方程和輸齣方程、繪製邏輯圖等。 常見時序邏輯電路應用： 舉例說明在實際應用中，如何設計如序列檢測器、定時器、控製器等時序邏輯電路。 第三部分：數字電路的進階與應用 8. 脈衝信號的産生與整形： 施密特觸發器： 介紹其具有滯後特性的波形整形功能，以及如何利用它消除噪聲、整形三角波。 多諧振蕩器（Multivibrator）： 介紹無穩態多諧振蕩器（方波發生器）和單穩態多諧振蕩器（脈衝發生器）的電路原理和應用。 9. D/A轉換器與A/D轉換器（數模/模數轉換器）： 數模轉換器（DAC）： 介紹其將數字量轉換為模擬量的基本原理，如權電流型、權電壓型、R-2R電阻網絡型DAC。 模數轉換器（ADC）： 介紹其將模擬量轉換為數字量的基本原理，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、並行比較型ADC等。 10. 半導體存儲器： 存儲器的基本概念： 介紹存儲容量、存取時間、讀/寫操作等基本術語。 隨機存取存儲器（RAM）： 介紹靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構和特點。 隻讀存儲器（ROM）： 介紹掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦除可編程ROM（EPROM）、電可擦除可編程ROM（EEPROM）以及閃存（Flash Memory）等不同類型ROM的特點和應用。 11. 可編程邏輯器件（PLD）簡介： PLA, PAL, CPLD, FPGA： 簡要介紹這些可編程邏輯器件的結構和工作原理，以及它們在現代數字係統設計中的重要性，能夠實現復雜邏輯功能，提高設計效率和集成度。 三、本書的特點與優勢 1. 體係完整，內容全麵： 覆蓋瞭數字電子技術的基礎理論、基本電路、常用集成電路以及部分進階內容，形成瞭一個完整的知識體係。 2. 理論與實踐相結閤： 每一章在講解基本原理的同時，都穿插瞭大量的實際電路分析和設計實例，幫助讀者理解理論在實踐中的應用。 3. 例題精講，習題豐富： 包含大量的例題，對解題過程進行詳細講解，步驟清晰，思路明確。同時配套有大量不同難度和類型的習題，幫助讀者鞏固和檢驗學習效果。 4. 語言通俗易懂，邏輯清晰： 采用簡潔明瞭的語言，避免使用過於晦澀的專業術語，力求讓不同基礎的學習者都能理解。章節之間邏輯連貫，知識過渡自然。 5. 緊扣教學大綱，滿足學習需求： 內容的編排與國內高等院校數字電子技術課程的教學大綱高度契閤，能有效指導學生學習並應對考試。 6. 注重方法與能力培養： 不僅傳授知識，更注重培養讀者分析問題、解決問題的能力，引導讀者掌握電路設計的通用方法和思維模式。 四、學習建議 打好基礎： 務必紮實掌握數製、邏輯運算、邏輯代數、基本邏輯門電路等基礎概念，這是後續學習的關鍵。 勤於練習： 數字電路的學習離不開大量的動手練習，通過做例題和習題，加深對電路原理的理解。 結閤實驗： 如果條件允許，強烈建議結閤課程實驗進行學習，將理論知識與實際操作結閤起來，更能體會數字電路的魅力。 理解原理： 在學習常用集成電路時，不僅要記住其功能，更要理解其內部基本工作原理，這有助於觸類旁通。 循序漸進： 按照本書的章節順序進行學習，不要跳躍，確保知識的連貫性。 多問多思： 遇到疑問時，及時查閱資料或嚮老師同學請教，並主動思考，探究問題的本質。 本書的目標是成為您學習數字電子技術過程中的一位得力助手，幫助您構建起堅實的數字電路知識體係，為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。