數字電子技術學習指導與習題詳解 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《數字電子技術學習指導與習題詳解》是為配閤《數字電子技術基礎》（第五版）教學使用的輔助教材。全書針對數字電子技術課程的教學特點，根據教學要求、結閤多年教學實踐編寫而成。全書按照《數字電子技術基礎》（第五版）的原有章節編寫，明確瞭各章的教學要求；對相關教學內容進行瞭綜述；列舉瞭典型的例題，對解題思路、容易産生的錯誤加以分析，並給齣瞭詳盡的解答；最後給齣瞭本章的習題和參考答案。
　　《數字電子技術學習指導與習題詳解》適閤於普通高等院校工科各專業學生學習使用，也可作為其他相關人員教學參考。

作者簡介

　　楊冶傑，係遼寜石油化工大學信息與控製學院副教授，常年從事電氣自動化及電子信息的研究與教學，曾主編《電子元器件選擇及應用》等，參與編寫《電路分析基礎》、《模擬電子技術基礎》等專業書籍，對專業有獨到見解和豐富的實踐、實訓經驗。

內頁插圖

目錄

第1章 數製和碼製
1.1 教學內容及要求
1.2 內容綜述
1.2.1 幾種常用的數製
1.2.2 不同數製間的轉換
1.2.3 二進製算術運算
1.2.4 幾種常用的編碼
1.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第2章 邏輯代數基礎
2.1 教學內容及要求
2.2 內容綜述
2.2.1 邏輯代數中的三種基本運算
2.2.2 邏輯代數的基本公式和常用公式
2.2.3 邏輯代數的基本定理
2.2.4 邏輯函數及其錶示方法
2.2.5 邏輯函數的化簡方法
2.2.6 具有無關項的邏輯函數及其化簡
2.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第3章 門電路
3.1 教學內容及要求
3.2 內容綜述
3.2.1 晶體管開關特性
3.2.2 TTL邏輯門電路
3.2.3 MOS門電路
3.2.4 各種參數計算
3.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第4章 組閤邏輯電路
4.1 教學內容及要求
4.2 內容綜述
4.2.1 組閤邏輯電路的工作特點
4.2.2 組閤電路分析方法
4.2.3 組閤電路設計方法
4.2.4 中規模組閤邏輯電路分析與設計
4.2.5 競爭與冒險
4.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第5章 觸發器
5.1 教學內容及要求
5.2 內容綜述
5.2.1 SR鎖存器
5.2.2 電平觸發的觸發器（同步SR觸發器）
5.2.3 脈衝觸發的觸發器
5.2.4 邊沿觸發的觸發器（D觸發器）
5.2.5 觸發器邏輯功能及其描述方法
5.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第6章 時序邏輯電路
6.1 教學內容及要求
6.2 內容綜述
6.2.1 時序邏輯電路特點
6.2.2 時序邏輯電路分析
6.2.3 時序邏輯電路設計
6.2.4 常用集成芯片
6.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第7章 半導體存儲器
7.1 教學內容及要求
7.2 內容綜述
7.2.1 隻讀存儲器
7.2.2 隨機存取存儲器（RAM）
7.2.3 存儲容量的擴展方式
7.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第8章 可編程邏輯器件
8.1 教學內容與教學要求
8.2 內容綜述
8.2.1 現場可編程邏輯陣列（FPLA）
8.2.2 可編程陣列邏輯（PAL）
8.2.3 通用陣列邏輯（GAL）
8.2.4 可擦除的可編程邏輯器件（EPLD）
8.2.5 復雜的可編程邏輯器件（CPLD）
8.2.6 現場可編程門陣列電路（FPGA）
8.2.7 在係統可編程邏輯器件（In-SystemPLD）
8.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第9章 脈衝波形的産生和整形
9.1 教學內容及要求
9.2 內容綜述
9.2.1 施密特觸發器
9.2.2 單穩態觸發器
9.2.3 多諧振蕩器
9.2.4 555定時器及其應用
9.3 典型題型及例題精解
習題與答案

第10章 數-模和模-數轉換
10.1 教學內容及要求
10.2 內容綜述
10.2.1 D/A轉換器
10.2.2 A/D轉換器
10.3 典型題型及例題精解
習題與答案
參考文獻

前言/序言

《數字電子技術：理論精要與實踐探索》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一套係統、深入的數字電子技術學習路徑，從最基礎的邏輯門電路原理齣發，逐步引導讀者理解和掌握現代數字電路的設計、分析與應用。全書內容編排緊湊，理論講解嚴謹又不失生動，輔以豐富的實例和詳實的解析，力求讓讀者在紮實理論基礎的同時，也能夠具備解決實際問題的能力。 第一部分：數字電路基礎理論 本部分將帶領讀者進入數字電子世界的基石。我們將從最基本的概念——二進製數及其運算開始。理解二進製數是掌握後續所有數字邏輯的基礎，因此，本書將詳細闡述二進製、八進製、十進製和十六進製之間的相互轉換，並深入講解二進製的加、減、乘、除運算，以及補碼、原碼等錶示方法，為後續邏輯運算打下堅實基礎。 隨後，我們將聚焦於數字電路的核心——邏輯門。我們將逐一介紹“與”、“或”、“非”、“與非”、“或非”、“異或”等基本邏輯門的功能、符號和真值錶，並通過具體的電路圖解析其工作原理。在此基礎上，我們將深入講解布爾代數的基本定理和定律，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等，並演示如何運用布爾代數對邏輯錶達式進行化簡。這一過程不僅是掌握邏輯運算的工具，更是培養嚴謹邏輯思維的關鍵。 接著，本書將引導讀者探索組閤邏輯電路。我們將從最簡單的組閤邏輯電路——譯碼器、編碼器、多路選擇器和數據分配器入手，詳細解析它們的邏輯功能、結構和應用場景。例如，我們將通過實際的例子說明譯碼器如何將二進製輸入轉換為特定的輸齣信號，多路選擇器如何在多個輸入信號中根據控製信號選擇一個輸齣，從而理解它們在數據選擇、信號路由等方麵的核心作用。 然後，我們將轉嚮時序邏輯電路，這是數字電路中引入“記憶”概念的關鍵。本書將詳細介紹觸發器，包括基本觸發器（SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器）的工作原理、狀態轉移圖和時序圖。我們將重點分析它們在存儲信息、構建狀態機等方麵的作用。在此基礎上，我們將講解和分析各種類型的寄存器，如移位寄存器和並行寄存器，以及計數器，包括異步計數器和同步計數器。通過對這些電路的深入講解，讀者將能理解它們如何實現數據的存儲、轉移和周期性計數，為理解更復雜的數字係統奠定基礎。 第二部分：組閤與時序邏輯電路設計與分析 在掌握瞭基本的數字邏輯門和電路單元後，本部分將進一步提升讀者的設計和分析能力。我們將引入卡諾圖（Karnaugh Map）這一強大的邏輯化簡工具。通過大量實例，我們將演示如何使用卡諾圖來化簡復雜的布爾錶達式，從而設計齣更簡潔、高效的組閤邏輯電路。本書將覆蓋兩位、三位、四位甚至五位變量的卡諾圖化簡方法，並講解如何處理“無關項”，以獲得最優化的電路設計。 除瞭卡諾圖，我們還將介紹其他邏輯綜閤工具和方法。我們將探討如何利用現有的集成電路芯片，如74係列和4000係列邏輯芯片，來快速構建功能電路。本書將提供豐富的示例，展示如何將理論知識應用於實際的硬件搭建，例如使用邏輯門搭建簡單的加法器、減法器。 在時序邏輯電路方麵，我們將深入講解狀態機的設計與分析。我們將介紹有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，並詳細闡述摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型狀態機的區彆與聯係。本書將指導讀者如何根據係統需求，繪製狀態轉移圖，編寫狀態轉移錶，進而設計齣相應的時序邏輯電路。我們將通過實際的例子，如交通燈控製器、電梯控製係統等，來演示狀態機在控製係統設計中的強大應用。 第三部分：復雜數字係統與進階主題 本部分將帶領讀者走嚮更廣闊的數字電路應用領域。我們將深入探討數字係統中不可或缺的組成部分——存儲器。本書將詳細介紹各種類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM），如靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM），以及隻讀存儲器（ROM），如掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦可編程ROM（EEPROM）。我們將分析它們的結構、工作原理、讀寫時序以及在係統中的應用。 接著，我們將引入微處理器和微控製器，這是現代數字係統的“大腦”。本書將介紹微處理器的基本結構，包括運算邏輯單元（ALU）、控製器、寄存器組等，並闡述指令的執行過程。我們將分析微控製器如何集成CPU、存儲器和I/O接口，使其成為獨立的計算單元，並提供不同應用場景下的微控製器選型建議。 此外，本書還將探討數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）技術。我們將介紹不同類型的DAC和ADC，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、R-2R網絡DAC等，並分析它們的轉換原理、分辨率、轉換速度等關鍵參數。讀者將瞭解如何將模擬信號轉換為數字信號，以及數字信號轉換為模擬信號，這在數據采集、信號處理等領域至關重要。 第四部分：數字邏輯設計工具與實踐 為瞭讓讀者更好地將理論知識付諸實踐，本書的最後部分將介紹現代數字邏輯設計中常用的工具和方法。我們將簡要介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，並演示如何使用HDL來描述和仿真數字電路。雖然本書不側重於HDL的深入教學，但我們將展示HDL在電路設計自動化和驗證中的重要作用，為讀者進一步學習提供方嚮。 本書還將提供一些實際的數字電路設計項目案例，涵蓋從簡單的邏輯功能實現到中等復雜度的係統設計。這些案例將引導讀者一步步完成設計流程，包括需求分析、邏輯設計、仿真驗證和電路實現。通過這些實踐項目，讀者將能夠將所學理論知識融會貫通，並積纍寶貴的實踐經驗。 總結： 《數字電子技術：理論精要與實踐探索》是一本集理論深度、實踐導嚮和知識廣度於一體的數字電子技術學習指南。本書力求以清晰的邏輯、豐富的案例和詳實的講解，幫助讀者構建起紮實的數字電子技術知識體係，培養獨立解決問題的能力，為未來在電子工程、計算機科學、自動化等領域的學習和工作打下堅實的基礎。本書適閤於高等院校電子信息類、計算機類等專業的學生，以及從事相關技術工作的工程師和廣大數字電子技術愛好者。通過本書的學習，您將能夠自信地應對數字電路的挑戰，並在這個日新月異的科技領域中不斷探索與進步。