数字电子技术/高等职业教育专业教学资源库建设项目规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《数字电子技术/高等职业教育专业教学资源库建设项目规划教材》是高等职业教育应用电子技术专业教学资源库核心课程“电子电路的分析与应用”配套教材之一。《数字电子技术/高等职业教育专业教学资源库建设项目规划教材》在进行基于工作过程系统化的专业教学改革和传统电类专业基础课教学经验相融合的基础上，对“数字电子技术”部分的理论内容和实训项目进行了系统梳理和项目开发，且经过了多个轮回的教学实施和实践，注意与模拟电子技术、单片机技术和EDA技术课程的内容衔接。书中基础理论内容详细，适合学生自学，实训项目分两类，一类是与基础理论知识对接应用，满足“数字电子技术”课程基本教学需求；另一类是综合应用，满足强化应用能力培养的更高层面的需求。其中数字电子琴项目贯通全书，分模块进行实训详解，起到很好的助学作用。其他综合项目更具有通用性，与各校实训条件相符。
　　《数字电子技术/高等职业教育专业教学资源库建设项目规划教材》可供高职院校电子信息类专业及相关专业作为教材使用，同时也可作为其他学校及社会学习者的自学读物。配套资源丰富，与单片机技术和EDA技术衔接，有助于学生应用基础知识进行自主提升。

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目录

第1章 数制与码制
1.1 模拟信号与数字信号
1.1.1 模拟信号与数字信号
1.1.2 模拟电路和数字电路
1.1.3 数字电路的发展
1.2 数制表示方法
1.2.1 十进制数
1.2.2 二进制数
1.2.3 八进制数
1.2.4 十六进制数
1.3 数制转换
1.3.1 十进制数转换为二进制数、十六进制数
1.3.2 十六进制数、二进制数与十进制数间的转换
1.3.3 二进制数与十六进制数间的转换
1.4 码制
1.4.1 十进制数的BCD码表示方法
1.4.2 字母数字码
1.4.3 原码、反码、补码实训项目
项目1.1 计算机键盘的编码原理分析
项目1.2 光电编码盘的编码原理分析
项目1.3 数字电子琴的键盘编码原理分析
本章小结
习题
第2章 逻辑门功能及其电路特性
2.1 基本逻辑门：
2.1.1 与、或、非逻辑运算
2.1.2 与、或、非门电路
2.1.3 与、或、非门应用电路仿真
2.2 其他逻辑门及应用
2.2.1 与非门
2.2.2 或非门
2.2.3 异或门
2.2.4 同或门
2.3 其他辅助门电路
2.3.1 三态门
2.3.2 集电极开路逻辑门
2.4 集成电路逻辑门
2.4.1 TTL集成逻辑门
2.4.2 CMOS集成逻辑门
实训项目
项目2.1 逻辑笔制作
项目2.2 声光报警器分析与制作
项目2.3 数字电子琴线与总线电路分析
本章小结
习题
第3章 数字逻辑基础
3.1 逻辑代数
3.1.1 逻辑函数
3.1.2 逻辑代数的公式和定理
3.2 逻辑代数化简
3.2.1 逻辑函数的最简形式
3.2.2 逻辑函数的代数化简法
3.3 卡诺图化简
3.3.1 最小项和最小项表达式
3.3.2 卡诺图
3.3.3 卡诺图化简
3.3.4 具有约束项的逻辑函数化简
实训项目
项目3.1 健身房灯开关控制器设计
项目3.2 三人表决器设计
本章小结
习题
第4章 组合逻辑电路的分析与设计
4.1 组合逻辑电路的分析与设计方法
4.2 中规模组合逻辑集成电路
4.2.1 编码和译码电路
4.2.2 比较电路
4.2.3 数据选择器和数据分配器
4.2.4 算术逻辑运算单元
4.3 基于FPCA的组合逻辑电路设计
4.3.1 原理图输入法设计组合逻辑电路
4.3.2 硬件描述语言输入法设计组合逻辑电路
实训项目
项目4.1 按键显示电路设计与测试
项目4.2 码制转换电路设计与测试
项目4.3 分时传送电路设计与测试
项目4.4 数字电子琴键盘及编码电路分析与制作
项目4.5 数字电子琴音符译码与显示电路设计与制作
本章小结
习题
第5章 触发器功能及其电路
特性
5.1 触发器概述
5.2 触发器的功能与电路特性
5.2.1 RS触发器
5.2.2 JK触发器
5.2.3 D触发器
5.2.4 T触发器
5.3 触发器应用电路分析
实训项目
项目5.1 集成JK触发器逻辑功能测试
项目5.2 集成D触发器逻辑功能测试
项目5.3 数字电子琴分频电路设计与测试
本章小结
习题
第6章 时序逻辑电路的分析与设计
6.1 时序逻辑电路的分析与设计方法
……
第7章 A/D与D/A转换器及 应用
第8章 半导体存储器
第9章 脉冲信号产生电路
第10章 数字系统调试

数字电子技术：理论、实践与应用 一、 核心理念与内容体系 本书旨在为读者提供一个系统、深入且与时俱进的数字电子技术学习平台。我们深知，数字电子技术是现代电子信息产业的基石，其发展日新月异，应用范围之广令人惊叹。因此，本书在内容编排上，力求将扎实的理论基础与广泛的实际应用紧密结合，既满足初学者对基本概念的理解需求，也为有一定基础的读者提供进一步深化的途径。 全书围绕“从基础到前沿，从理论到实践”的核心理念构建内容体系。首先，我们将从最基本的数字信号与模拟信号的区别入手，引入数字电路的逻辑基础，包括逻辑门电路（与门、或门、非门、异或门等）及其组合逻辑，并深入讲解这些基本门电路的构成原理、特性参数以及在实际电路设计中的应用。随后，我们将过渡到时序逻辑电路，重点阐述触发器（RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）的工作原理、状态转移图以及在寄存器、计数器等复杂集成电路中的应用。 在此基础上，本书将进一步拓展到更复杂的数字系统设计，包括组合逻辑和时序逻辑的综合设计方法，学习如何利用硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL进行系统级建模和仿真，这是现代数字集成电路设计不可或缺的技能。我们将详细介绍状态机的设计，包括有限状态机（FSM）的两种基本类型——摩尔状态机和米利状态机，以及它们的设计流程和优势。 对于数字系统中的核心功能模块，如算术逻辑单元（ALU）、存储器（RAM、ROM）、数据通路和控制器等，本书将进行深入剖析。读者将了解这些模块是如何由基本逻辑门和触发器构建而成，以及它们在计算机、通信设备和其他数字系统中的关键作用。 同时，本书高度重视实际应用，因此在理论讲解的同时，将穿插大量的实际应用案例和电路分析。例如，在讲解组合逻辑时，我们将分析多路选择器在信号路由中的应用，译码器在显示驱动中的作用；在讲解时序逻辑时，我们将分析计数器在频率合成器和数字定时器中的应用，寄存器在数据缓存和移位操作中的重要性。 此外，本书还将介绍数模转换（DAC）和模数转换（ADC）技术。这两个模块是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以及将数字信号还原为模拟信号的关键接口，在音频、视频处理、传感器数据采集等领域具有极其广泛的应用。我们将详细讲解不同类型的DAC和ADC的原理、性能指标和选择依据。 在高级主题方面，本书将涉足可编程逻辑器件（PLD），如PLA、PAL、CPLD和FPGA。我们将介绍这些器件的结构、工作原理以及如何利用它们实现复杂的数字逻辑功能，并简要介绍基于FPGA的开发流程和工具链。 最后，本书将带领读者走进数字电子技术的现代应用领域，例如嵌入式系统设计、数字信号处理（DSP）基础、微处理器和微控制器架构简介、以及数字通信中的一些基本概念。这些章节将为读者打开更广阔的学习视野，了解数字电子技术如何在当今世界发挥着至关重要的作用。 二、 学习目标与能力培养 通过对本书的学习，读者将能够： 1. 掌握数字电子技术的核心概念与基本原理：清晰理解数字信号、逻辑门电路、组合逻辑、时序逻辑、状态机等核心概念，并能解释其工作原理。 2. 深入理解常用数字集成电路的功能与应用：熟悉触发器、寄存器、计数器、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等标准数字集成电路的功能，并能分析其在实际电路中的应用。 3. 具备分析与设计基本数字逻辑电路的能力：能够根据给定的逻辑功能，设计相应的组合逻辑或时序逻辑电路，并能分析已知数字电路的功能。 4. 理解数字系统设计的基本流程与方法：掌握从需求分析到逻辑实现，再到仿真的基本数字系统设计流程，并初步了解硬件描述语言在其中的作用。 5. 认识数模转换和模数转换技术的重要性与基本原理：理解数模和模数转换在连接模拟世界与数字世界中的关键作用，并能了解不同转换器的工作原理。 6. 了解可编程逻辑器件（PLD）的原理与应用：熟悉CPLD和FPGA等可编程器件的基本结构和应用场景，并对其开发流程有初步认识。 7. 初步接触数字电子技术的现代应用领域：了解数字电子技术在嵌入式系统、数字信号处理、微处理器等领域的应用，为进一步深入学习打下基础。 8. 培养严谨的逻辑思维和工程实践能力：在学习过程中，通过对电路的分析和设计，锻炼逻辑推理能力和解决实际工程问题的能力。 三、 学习方法与建议 为了最大化学习效果，我们建议读者采取以下学习方法： 理论与实践相结合：在阅读理论章节时，务必结合书中的例题进行推演和理解。同时，建议动手搭建一些简单的数字电路，利用面包板、数字集成电路芯片和实验仪器（如数字示波器、逻辑分析仪）来验证所学知识。 注重概念的理解：数字电子技术的基础在于逻辑。确保对每一个逻辑门、每一个触发器的工作原理都了然于胸，而不是死记硬背。 勤于思考与动手：书中提供的习题是检验学习成果的重要手段。尝试独立完成习题，并在遇到困难时回顾相关章节。如果条件允许，可以尝试使用EDA（Electronic Design Automation）工具进行电路仿真和设计，这能更直观地展示电路的运行过程。 追溯与拓展：在学习完一个基本模块后，思考它在更复杂的系统中是如何被使用的。例如，学习完触发器后，可以思考它如何构成寄存器，寄存器又如何构成数据通路。 关注实际应用：在学习过程中，留意身边的电子产品，思考其中可能用到的数字电子技术。这有助于增强学习的动力和兴趣。 参考与交流：如果对某个概念或电路理解不清，可以查阅相关的技术手册、在线资源，或者与同学、老师进行交流讨论。 四、 适用对象 本书适合以下读者群体： 高等职业院校相关专业学生：如电子信息工程技术、应用电子技术、计算机应用技术、机电一体化技术等专业的学生，作为核心课程教材。 希望系统学习数字电子技术基础知识的初学者：包括对电子技术感兴趣的业余爱好者。 从事电子产品开发、维修、测试等相关工作的技术人员：作为巩固基础知识、提升技能的参考书。 需要快速掌握数字电子技术入门知识的其他理工科背景的读者。 五、 展望 数字电子技术作为一门基础性、通用性的学科，其重要性将随着科技的进步而愈发凸显。从智能手机到人工智能，从物联网到5G通信，无不依赖于数字电子技术的飞速发展。本书力求为读者提供一条坚实而清晰的学习路径，帮助大家在这个充满机遇和挑战的领域打下坚实的基础，迎接未来的无限可能。