全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

基本信息

书名:全国高职高专应用型规划教材 机械机电类-数字电子技术

定价：30.00元

售价：20.4元,便宜9.6元,折扣68

作者:宋卫海,杨现德

出版社：北京大学出版社

出版日期：2010-03-01

ISBN：9787301169483

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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本书凝聚了编者多年的教学积累和精华，充分体现了高职高专教育的特点，理论知识以“必需、够用”为原则，突出应用性、针对性、实用性。此外，本书知识结构合理、重点突出，做到了理论和实际相结合，每一章都有相应的实验或实训。全书共分9章。章是数字电路概述，第2章是逻辑代数基础，第3章是逻辑门电路，第4章为组合逻辑电路，第5章是触发器，第6章是时序逻辑电路，第7章是555定时器与脉冲产生电路，第8章是存储器与可编程逻辑器件，第9章是数／模和模／数转换器。
本书适合作为高职高专院校的电子通信、电气自动化、机电一体化类专业的教材，也可供从事这方而工作的工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电子技术基础与应用》 引言 在当今科技飞速发展的时代，数字技术已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑到工业自动化、通信系统，无处不见其身影。而数字电子技术正是支撑这些技术发展的核心基石。理解和掌握数字电子技术的基本原理，对于从事相关领域的专业人士乃至对科技发展感兴趣的广大读者而言，都具有至关重要的意义。 本书旨在为读者系统地介绍数字电子技术的基础理论和核心概念，并结合实际应用，帮助读者建立起坚实的知识体系。我们力求在保证科学性和严谨性的同时，注重内容的实用性和易理解性，使本书成为广大工程技术人员、高等院校师生以及相关专业爱好者的理想读物。 第一部分：数字电路基础 第一章：数制与编码 本章将从最基础的数制系统入手，详细阐述二进制、十进制、十六进制等常用数制之间的转换方法。理解不同数制在计算机和数字系统中的作用是后续学习的基石。 数制系统： 介绍进位计数制的概念，重点讲解不同数制的表示方法、权值以及数码的含义。 二进制数： 深入分析二进制数的特点，它是计算机内部信息表示的基础。 十进制与二进制的转换： 提供详细的转换算法，包括整数和小数的转换。 十六进制数： 解释十六进制数在计算机编程和调试中的便利性，以及与二进制数的直接对应关系。 二—十、二—十六进制转换： 详细演示转换过程，并提供练习题巩固。 BCD码（二进制编码的十进制数）： 介绍BCD码的定义、编码方式（8421码、余3码等）及其在显示电路中的应用。 其他编码： 简要介绍ASCII码、汉字编码等在数据表示中的作用。 第二章：逻辑代数基础 逻辑代数是数字电路设计的理论基础。本章将介绍布尔代数的基本公理、定理以及常用逻辑运算，为后续组合逻辑和时序逻辑的学习奠定坚实的理论基础。 逻辑门电路： 介绍最基本的逻辑门，如与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT），以及它们的逻辑功能、逻辑符号和真值表。 基本逻辑运算： 详细讲解逻辑“与”、“或”、“非”运算的性质。 其他重要逻辑门： 介绍与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）、同或门（XNOR）的逻辑功能、符号和真值表，并说明它们在逻辑设计中的重要性。 布尔代数基本公理和定理： 介绍交换律、结合律、分配律、吸收律、对偶原理、德摩根定理等，并演示如何利用这些定理对逻辑表达式进行化简。 逻辑函数的最小项和最大项： 解释最小项和最大项的概念，以及它们在逻辑函数表示中的作用。 逻辑函数的表示方法： 介绍真值表法、逻辑图法、逻辑代数表达式法等表示逻辑函数的方式。 第三章：组合逻辑电路 组合逻辑电路由逻辑门组成，其输出仅取决于当前输入信号的状态。本章将重点介绍常见的组合逻辑电路及其设计方法。 组合逻辑电路的特点： 强调输出的无记忆性。 逻辑函数的化简： 介绍卡诺图（Karnaugh Map）化简法，这是组合逻辑电路设计中常用的简化技术，能够系统地找出化简后的最优表达式。 卡诺图的绘制与使用： 详细讲解不同变量数的卡诺图绘制方法，以及如何通过圈选来实现逻辑函数的最小项或最大项的合并。 基本组合逻辑电路： 编码器（Encoder）： 介绍优先编码器、数据选择器等，说明它们在多路信号选择和数据输入中的应用。 译码器（Decoder）： 讲解通用译码器、BCD-七段数码管译码器等，重点分析其在地址译码、数码显示中的作用。 多路选择器（Multiplexer, MUX）： 介绍其多输入单输出的特性，以及在信号路由和数据选择中的应用。 分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 介绍其单输入多输出的特性，以及在信号分发中的应用。 加法器（Adder）： 讲解半加器、全加器，以及并行加法器（如超前进位加法器），分析其在算术运算中的关键作用。 减法器（Subtractor）： 介绍如何利用加法器和逻辑门实现减法运算。 比较器（Comparator）： 讲解比较器的工作原理，以及用于判断两个数字大小关系的电路。 第二部分：时序逻辑电路 第四章：触发器 触发器是时序逻辑电路的基本存储单元，能够记忆一个二进制信息。本章将详细介绍各种类型的触发器及其特性。 触发器的基本概念： 引入“状态”、“翻转”、“保持”等术语。 基本触发器： SR触发器（Set-Reset Flip-Flop）： 介绍其基本结构、工作原理、特性表和状态图，以及各种触发形式（如电平触发、边沿触发）。 JK触发器（JK Flip-Flop）： 讲解其特性，以及JK触发器如何解决SR触发器的约束状态问题。 D触发器（Delay Flip-Flop）： 介绍其简单的数据锁存功能。 T触发器（Toggle Flip-Flop）： 讲解其状态翻转功能。 主从型触发器： 重点介绍主从JK触发器和主从D触发器，解释其消除竞争冒险的原理。 触发器的动态特性： 介绍建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）、延迟时间（Propagation Delay）等重要参数。 第五章：寄存器与计数器 寄存器和计数器是利用触发器构建的重要时序逻辑电路，在数据存储、移位和计数等方面发挥着关键作用。 寄存器（Register）： 基本寄存器： 介绍并行的存储单元。 移位寄存器（Shift Register）： 详细介绍各种移位方式，如串入串出（SISO）、串入并出（SIPO）、并入串出（PISO）、并入并出（PIPO）。重点分析其在数据转换、移位运算中的应用。 双向移位寄存器。 计数器（Counter）： 计数器的基本概念： 介绍模数、计数方向等。 异步计数器（Ripple Counter）： 讲解其结构和工作原理，分析其速度限制。 同步计数器（Synchronous Counter）： 介绍其优点，如速度快、结构规整。讲解二进制同步计数器、十进制同步计数器（如74LS160/162）、加减计数器等。 移位寄存器构成的计数器： 如约翰逊计数器（Johnson Counter）和扭环形计数器（Twisted Ring Counter）。 集成计数器芯片： 介绍常用的集成计数器芯片及其使用方法。 第六章：时钟和时序控制 时钟信号在同步时序逻辑电路中起着至关重要的作用，它同步了电路的运行。本章将探讨时钟信号的产生、分配以及时序控制。 时钟信号的产生： 振荡器（Oscillator）： 介绍RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等基本类型。 集成时钟发生器。 时钟信号的分配： 介绍时钟树（Clock Tree）的概念，以及如何减小时钟抖动（Jitter）和偏斜（Skew）。 时序约束和时序分析： 介绍建立时间和保持时间的概念，以及在设计中如何避免时序违规。 竞争与冒险（Race and Hazard）： 深入分析组合逻辑电路和时序逻辑电路中可能出现的竞争和冒险现象，以及相应的解决方法（如使用滤波电容、增加缓冲器、采用特定的逻辑结构）。 第三部分：存储器与可编程逻辑器件 第七章：半导体存储器 存储器是数字系统的核心组成部分，用于存储和检索数据。本章将介绍各种类型的半导体存储器。 存储器的基本概念： 存储容量、地址线、数据线、读/写操作。 随机存取存储器（RAM）： 静态RAM（SRAM）： 介绍其工作原理、特点（速度快、功耗高）及其应用。 动态RAM（DRAM）： 介绍其工作原理、特点（密度高、需要刷新、功耗低）及其应用。 只读存储器（ROM）： 掩膜ROM（MROM）： 介绍其一次性烧写特性。 可编程ROM（PROM）： 介绍其一次编程能力。 可擦写可编程ROM（EPROM）： 介绍其紫外线擦除特性。 电擦写可编程ROM（EEPROM）： 介绍其电擦除和编程特性。 闪存（Flash Memory）： 介绍其高密度、高速度和电擦除特性，及其在现代存储设备中的广泛应用。 存储器芯片的选用和接口。 第八章：可编程逻辑器件（PLD） PLD是现代数字电路设计中不可或缺的工具，它提供了灵活的设计和实现方案。 PLD概述： 介绍PLD的优势（灵活性、开发周期短、集成度高）。 可编程阵列逻辑（PAL）： 介绍其与或结构。 通用阵列逻辑（GAL）： 介绍其与或结构和可编程输出宏单元。 复杂可编程逻辑器件（CPLD）： 介绍其由多个宏单元和可编程互连组成的结构，以及其在系统级设计中的应用。 现场可编程门阵列（FPGA）： 介绍其由大量可配置逻辑块（CLB）和可编程互连组成的结构，以及其在高性能、大规模数字逻辑实现中的强大能力。 硬件描述语言（HDL）： 简要介绍Verilog HDL和VHDL在PLD设计中的作用。 第四部分：脉冲与数模/模数转换 第九章：脉冲信号与信号的形成 本章将探讨脉冲信号的特性以及如何生成和处理这些信号。 脉冲信号的定义和分类： 方波、锯齿波、三角波等。 脉冲信号的参数： 周期、频率、占空比、上升时间、下降时间、幅度。 单稳态触发器（Monostable Multivibrator）： 介绍其产生单个固定宽度脉冲的功能，以及其在定时、脉冲整形中的应用。 多谐振荡器（Astable Multivibrator）： 介绍其产生连续脉冲信号（如方波）的功能，以及其在时钟发生器中的应用。 施密特触发器（Schmitt Trigger）： 介绍其滞回特性，以及在信号整形、消除噪声中的应用。 第十章：数模转换与模数转换 数模转换（DAC）和模数转换（ADC）是连接数字世界和模拟世界的桥梁，在许多应用中至关重要。 数模转换器（DAC）： DAC的基本原理： 将数字量转换为模拟量。 DAC的性能指标： 分辨率、转换时间、线性度。 常见的DAC结构： R-2R梯形电阻网络DAC、权电流DAC。 模数转换器（ADC）： ADC的基本原理： 将模拟量转换为数字量。 ADC的性能指标： 分辨率、采样率、量化误差。 常见的ADC结构： 逐次逼近型ADC： 详细介绍其工作原理，广泛应用。 双重积分型ADC： 介绍其高精度特性。 并行比较型ADC（Flash ADC）： 介绍其速度优势。 Σ-Δ型ADC： 介绍其高分辨率特性。 第五部分：应用实例 第十一章：数字电子技术在常用系统中的应用 本章将通过具体实例，展示数字电子技术在实际系统中的应用，帮助读者巩固所学知识，并理解其工程价值。 数字显示系统： 七段数码管驱动、LED点阵显示。 微处理器接口： 内存接口、I/O接口的基本原理。 数字测量仪表： 数字电压表、频率计的基本构成。 简单数字逻辑控制： 如交通灯控制器、自动售货机控制等。 串行通信接口（如UART）： 简单介绍其工作原理和在数据传输中的作用。 其他典型应用案例。 结语 数字电子技术是一个广阔而充满活力的领域。本书的内容涵盖了数字电子技术的核心概念和基本原理，并尝试引导读者关注其在工程实践中的应用。希望本书能够激发读者对数字电子技术的学习兴趣，为其进一步深入研究打下坚实的基础。在日新月异的科技浪潮中，熟练掌握数字电子技术，将为您打开通往更广阔技术世界的大门。