數字電子技術全程輔導及實例詳解 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《數字電子技術全程輔導及實例詳解》係統地介紹瞭數字電子技術的基本原理和分析方法，通過大量實例闡述瞭數字電子器件的工作原理、數字電子綫路的設計方法及集成數字電路的應用等方麵的問題。全書共分為兩大部分，第1部分重點討論瞭基本數字邏輯和組閤邏輯，第2部分詳細闡述瞭時序邏輯和數字係統。具體內容包括：數製和碼製，邏輯門，邏輯代數基礎，組閤邏輯電路，鎖存器和觸發器，時序邏輯電路，多諧振蕩器與555定時器，半導體存儲器，數—模和模—數轉換等相關知識。

內頁插圖

目錄

第1章 數字邏輯基礎
1.1 數字量與模擬量
1.2 數製
1.2.1 十進製（基數10）
1.2.2 二進製（基數2）
1.2.3 十一二進製轉換
1.2.4 八進製（基數8）
1.2.5 八進製轉換
1.2.6 十六進製（基數16）
1.2.7 十六進製轉換
1.3 碼製
1.3.1 二進製補碼
1.3.2 BCD碼
1.3.3 ASCII碼
1.4 數字信號與開關
1.4.1 數字信號
1.4.2 電路開關
1.4.3 繼電器開關
1.4.4 二極管開關
1.4.5 晶體管開關
1.4.6 TTL集成電路
1.4.7 CMOS集成電路
1.4.8 開關電路的Proteus仿真
1.5 小結

第2章 邏輯門
2.1 基本邏輯門
2.1.1 與門
2.1.2 或門
2.1.3 時序分析
2.1.4 允許和禁止功能
2.1.5 集成邏輯門的應用
2.1.6 故障排查技術簡介
2.1.7 非門
2.2 其他邏輯門
2.2.1 與非門
2.2.2 或非門
2.2.3 異或門
2.2.4 同或門
2.2.5 奇偶發生器／校驗器
2.3 邏輯電路類型與工作特性
2.3.1 TTL電路
2.3.2 TTI.電路電壓與電流額定值
2.3.3 TTL電路的其他參數
2.3.4 改進型TTL電路
2.3.5 CMOS電路
2.3.6 發射極耦閤邏輯電路
2.3.7 邏輯電路比較
2.3.8 邏輯電路連接
2.4 小結

第3章 可編程器件與硬件描述語言基礎
3.1 PLD的設計流程
3.2 PLD的結構
3.2.1 SPI.D
3.2.2 CPI.D
3.2.3 FPGA
3.2.4 應用PLD實現基本邏輯電路設計
3.3 VerilogHDL基礎
3.3.1 標識符
……

第4章 布爾代數與化簡
第5章 組閤邏輯電路
第6章 鎖存器與觸發器
第7章 時序邏輯電路
第8章 存儲器
第9章 脈衝波形的産生與整形
第10章 數模轉換與模數轉換
第11章 數字電路設計的考慮因素

前言/序言

跨越時空的電子脈搏：從邏輯門到復雜係統的數字世界探索 這是一本帶領您深入探索數字電子技術核心奧秘的指南，它將帶您從最基礎的邏輯門電路齣發，逐步構建起復雜而精妙的數字係統。本書並非僅僅羅列枯燥的理論公式，而是通過清晰的邏輯梳理、形象的比喻以及貼近實際的工程應用，讓您深刻理解數字信號的本質、運算的原理以及係統設計的流程。無論您是初次接觸數字電路的學生，還是希望係統性梳理知識體係的工程師，亦或是對數字世界充滿好奇的學習者，都能在這本書中找到屬於自己的進階之路。 第一章：撥開迷霧，洞悉數字世界的基石——邏輯門電路 我們將從最基本的構成單元——邏輯門電路開始，揭開數字世界的麵紗。您將認識到，在看似復雜的電子設備背後，隱藏著一係列簡單的“是”或“否”的判斷。我們將深入剖析與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）這三大基礎邏輯門的工作原理，理解它們如何根據輸入信號的不同組閤，輸齣唯一的邏輯結果。隨後，我們將進一步介紹非與門（NAND）、非或門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）等復閤邏輯門，並詳細講解它們與基礎邏輯門之間的等價關係，幫助您掌握構建更復雜邏輯功能的靈活性。 本書將不僅僅局限於理論描述，更會引導您通過實際的邏輯圖和波形分析，直觀地理解這些邏輯門是如何工作的。您會瞭解到，為什麼NAND和NOR門被認為是“萬能門”，以及如何僅用這兩種門就能實現所有邏輯功能。我們還會探討不同的邏輯門實現方式，例如TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術的特點和應用場景，讓您對實際的電子元器件有一個初步的認識。 第二章：組閤齣無限可能——組閤邏輯電路的設計與分析 在掌握瞭邏輯門的基本原理後，我們將進入組閤邏輯電路的設計與分析。您將學習如何將實際的邏輯功能需求，轉化為一係列邏輯門電路的組閤。我們將重點介紹編碼器、解碼器、數據選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）以及加法器等常用的組閤邏輯電路模塊。 對於編碼器，您將理解它如何將一個輸入信號轉換成二進製代碼，例如將鍵盤上的按鍵信號轉換為計算機能識彆的代碼。解碼器則會嚮您展示如何將二進製代碼還原成特定的輸齣信號，這在顯示驅動、地址譯 সহজাত是不可或缺的。數據選擇器將教會您如何在多個輸入信號中，根據控製信號的選擇，輸齣其中一個信號，這就像一個多路開關。反之，數據分配器則能根據控製信號，將一個輸入信號分發到多個輸齣端。 加法器是組閤邏輯電路中至關重要的一部分，我們將詳細講解半加器、全加器以及多位加法器的構成原理，並分析它們在算術邏輯單元（ALU）中的核心作用。您將理解，計算機之所以能夠進行復雜的算術運算，正是基於這些看似簡單的加法電路的層層疊加。本書將通過大量實例，例如設計一個簡單的七段數碼管顯示驅動電路，幫助您將理論知識轉化為實際的電路設計能力。您還會學習到卡諾圖（Karnaugh Map）等簡化邏輯電路的方法，以達到降低成本、提高效率的目的。 第三章：掌握時序的藝術——時序邏輯電路的秘密 與組閤邏輯電路的“即時響應”不同，時序邏輯電路引入瞭“時間”的概念，它們的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與過去的輸入狀態有關。這一章節將帶您進入時序邏輯的世界，認識到計算機和各種數字設備能夠“記憶”和“計數”的關鍵所在。 我們將首先介紹構成時序邏輯電路的基本單元——觸發器（Flip-Flop）。您將深入瞭解SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器的工作原理，理解它們如何利用時鍾信號（Clock Signal）來存儲和翻轉狀態。我們將通過時序圖（Timing Diagram）來清晰地展示觸發器的狀態變化過程，幫助您理解時序的微妙之處。 在此基礎上，我們將講解如何利用觸發器構建更為復雜的時序邏輯電路，包括寄存器（Register）和計數器（Counter）。寄存器是用於存儲一組二進製數據的存儲單元，它可以將一組並行的數據按照時鍾信號同步地輸入或輸齣。計數器則能夠按照預設的規律（例如遞增或遞減）對時鍾脈衝進行計數，廣泛應用於數字係統中作為定時器、分頻器以及事件計數器。 本書將帶領您設計和分析各種類型的計數器，例如同步計數器、異步計數器、環形計數器以及約翰遜計數器，並探討它們在實際應用中的優缺點。您還會瞭解到移位寄存器（Shift Register）的功能，它能夠實現數據的串行輸入輸齣，是實現串行通信和數據轉換的重要組件。 第四章：構建數字係統的骨架——存儲器與接口技術 當我們將多個邏輯門、觸發器、寄存器和計數器組閤起來，就需要一個有效的機製來管理它們之間的信息流動和數據存儲。這一章節將聚焦於存儲器和接口技術，為您揭示數字係統如何“記住”信息並與其他設備進行“交流”。 我們將深入探討不同類型的存儲器，包括易失性存儲器（如RAM，隨機存取存儲器）和非易失性存儲器（如ROM，隻讀存儲器）。您將瞭解RAM的讀寫原理，以及其在程序執行和數據臨時存儲中的關鍵作用。對於ROM，我們將介紹其種類，如PROM、EPROM、EEPROM，以及它們在固件存儲和配置信息保存方麵的應用。 接口技術則是實現數字係統與外界交互的橋梁。我們將介紹常見的接口標準和協議，例如並行接口和串行接口。對於串行接口，我們會重點講解UART（通用異步收發器）的工作原理，它是在微控製器通信中廣泛應用的異步串行通信接口。您還將瞭解到SPI（串行外設接口）和I2C（集成電路互聯）總綫，它們是許多嵌入式係統中常用的同步串行通信協議，用於連接各種傳感器、外圍設備和存儲器。 本書將通過實例，例如設計一個簡單的SD卡讀寫接口，或者使用UART實現微控製器與PC之間的通信，來幫助您理解存儲器和接口技術在實際係統構建中的應用。您將學習如何閤理地選擇和配置存儲器，以及如何設計高效可靠的數據接口，為構建更大型、更復雜的數字係統打下堅實基礎。 第五章：從概念到現實——微處理器與數字係統設計概覽 在掌握瞭數字電路的基本構建塊之後，我們將把目光投嚮更宏觀的層麵——微處理器和數字係統的整體設計。您將瞭解到，我們日常使用的計算機、手機等設備，其核心都是由微處理器驅動的。 我們將簡要介紹微處理器的基本結構，包括算術邏輯單元（ALU）、控製器和寄存器組，以及它們是如何協同工作的。您將理解指令周期、總綫結構等概念，從而對微處理器如何執行程序有一個基本的認識。 更重要的是，本書將帶您領略數字係統設計的整體流程。從需求分析、功能分解，到邏輯設計、仿真驗證，再到物理實現和測試調試，我們將為您呈現一個完整的工程實踐圖景。您將瞭解到硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，是如何被用來描述和設計復雜數字電路的，以及EDA（電子設計自動化）工具在現代數字係統設計中的重要作用。 我們將通過一個貫穿全書的案例，例如設計一個簡單的數字時鍾或一個數據采集係統，來整閤前麵所學到的知識。您將親身體驗如何將一個抽象的功能需求，逐步細化為具體的邏輯電路設計，並最終可能在FPGA（現場可編程門陣列）等硬件平颱上實現。 結語：開啓數字創新的無限可能 本書旨在為您提供一個全麵而深入的數字電子技術學習路徑，它不僅僅是一本教材，更是一份開啓您在數字世界中無限創新的啓濛。通過對本書的學習，您將能夠： 深刻理解數字信號的本質和邏輯運算的原理。 掌握組閤邏輯和時序邏輯電路的設計與分析方法。 熟悉各種常用數字電路模塊的功能和應用。 瞭解存儲器和接口技術在數字係統中的作用。 對微處理器和數字係統設計流程有一個宏觀的認識。 數字電子技術是現代科技發展的重要基石，它滲透到我們生活的方方麵麵。掌握瞭這門技術，您就掌握瞭理解和創造現代科技産品的鑰匙。希望本書能夠激發您對數字世界的無限好奇，並為您未來的學習和實踐提供堅實的理論支持和實踐指導。讓我們一起，在數字世界的脈搏中，探索無限的可能！