全國高職高專應用型規劃教材 機械機電類-數字電子技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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宋衛海，楊現德 著

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• 數字電子技術
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• 電路分析
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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301169483

商品編碼：29692012813

包裝：平裝

齣版時間：2010-03-01

基本信息

書名:全國高職高專應用型規劃教材 機械機電類-數字電子技術

定價：30.00元

售價：20.4元,便宜9.6元,摺扣68

作者:宋衛海,楊現德

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2010-03-01

ISBN：9787301169483

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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本書凝聚瞭編者多年的教學積纍和精華，充分體現瞭高職高專教育的特點，理論知識以“必需、夠用”為原則，突齣應用性、針對性、實用性。此外，本書知識結構閤理、重點突齣，做到瞭理論和實際相結閤，每一章都有相應的實驗或實訓。全書共分9章。章是數字電路概述，第2章是邏輯代數基礎，第3章是邏輯門電路，第4章為組閤邏輯電路，第5章是觸發器，第6章是時序邏輯電路，第7章是555定時器與脈衝産生電路，第8章是存儲器與可編程邏輯器件，第9章是數／模和模／數轉換器。
本書適閤作為高職高專院校的電子通信、電氣自動化、機電一體化類專業的教材，也可供從事這方而工作的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電子技術基礎與應用》 引言 在當今科技飛速發展的時代，數字技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、電腦到工業自動化、通信係統，無處不見其身影。而數字電子技術正是支撐這些技術發展的核心基石。理解和掌握數字電子技術的基本原理，對於從事相關領域的專業人士乃至對科技發展感興趣的廣大讀者而言，都具有至關重要的意義。 本書旨在為讀者係統地介紹數字電子技術的基礎理論和核心概念，並結閤實際應用，幫助讀者建立起堅實的知識體係。我們力求在保證科學性和嚴謹性的同時，注重內容的實用性和易理解性，使本書成為廣大工程技術人員、高等院校師生以及相關專業愛好者的理想讀物。 第一部分：數字電路基礎 第一章：數製與編碼 本章將從最基礎的數製係統入手，詳細闡述二進製、十進製、十六進製等常用數製之間的轉換方法。理解不同數製在計算機和數字係統中的作用是後續學習的基石。 數製係統： 介紹進位計數製的概念，重點講解不同數製的錶示方法、權值以及數碼的含義。 二進製數： 深入分析二進製數的特點，它是計算機內部信息錶示的基礎。 十進製與二進製的轉換： 提供詳細的轉換算法，包括整數和小數的轉換。 十六進製數： 解釋十六進製數在計算機編程和調試中的便利性，以及與二進製數的直接對應關係。 二—十、二—十六進製轉換： 詳細演示轉換過程，並提供練習題鞏固。 BCD碼（二進製編碼的十進製數）： 介紹BCD碼的定義、編碼方式（8421碼、餘3碼等）及其在顯示電路中的應用。 其他編碼： 簡要介紹ASCII碼、漢字編碼等在數據錶示中的作用。 第二章：邏輯代數基礎 邏輯代數是數字電路設計的理論基礎。本章將介紹布爾代數的基本公理、定理以及常用邏輯運算，為後續組閤邏輯和時序邏輯的學習奠定堅實的理論基礎。 邏輯門電路： 介紹最基本的邏輯門，如與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT），以及它們的邏輯功能、邏輯符號和真值錶。 基本邏輯運算： 詳細講解邏輯“與”、“或”、“非”運算的性質。 其他重要邏輯門： 介紹與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）的邏輯功能、符號和真值錶，並說明它們在邏輯設計中的重要性。 布爾代數基本公理和定理： 介紹交換律、結閤律、分配律、吸收律、對偶原理、德摩根定理等，並演示如何利用這些定理對邏輯錶達式進行化簡。 邏輯函數的最小項和最大項： 解釋最小項和最大項的概念，以及它們在邏輯函數錶示中的作用。 邏輯函數的錶示方法： 介紹真值錶法、邏輯圖法、邏輯代數錶達式法等錶示邏輯函數的方式。 第三章：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路由邏輯門組成，其輸齣僅取決於當前輸入信號的狀態。本章將重點介紹常見的組閤邏輯電路及其設計方法。 組閤邏輯電路的特點： 強調輸齣的無記憶性。 邏輯函數的化簡： 介紹卡諾圖（Karnaugh Map）化簡法，這是組閤邏輯電路設計中常用的簡化技術，能夠係統地找齣化簡後的最優錶達式。 卡諾圖的繪製與使用： 詳細講解不同變量數的卡諾圖繪製方法，以及如何通過圈選來實現邏輯函數的最小項或最大項的閤並。 基本組閤邏輯電路： 編碼器（Encoder）： 介紹優先編碼器、數據選擇器等，說明它們在多路信號選擇和數據輸入中的應用。 譯碼器（Decoder）： 講解通用譯碼器、BCD-七段數碼管譯碼器等，重點分析其在地址譯碼、數碼顯示中的作用。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）： 介紹其多輸入單輸齣的特性，以及在信號路由和數據選擇中的應用。 分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 介紹其單輸入多輸齣的特性，以及在信號分發中的應用。 加法器（Adder）： 講解半加器、全加器，以及並行加法器（如超前進位加法器），分析其在算術運算中的關鍵作用。 減法器（Subtractor）： 介紹如何利用加法器和邏輯門實現減法運算。 比較器（Comparator）： 講解比較器的工作原理，以及用於判斷兩個數字大小關係的電路。 第二部分：時序邏輯電路 第四章：觸發器 觸發器是時序邏輯電路的基本存儲單元，能夠記憶一個二進製信息。本章將詳細介紹各種類型的觸發器及其特性。 觸發器的基本概念： 引入“狀態”、“翻轉”、“保持”等術語。 基本觸發器： SR觸發器（Set-Reset Flip-Flop）： 介紹其基本結構、工作原理、特性錶和狀態圖，以及各種觸發形式（如電平觸發、邊沿觸發）。 JK觸發器（JK Flip-Flop）： 講解其特性，以及JK觸發器如何解決SR觸發器的約束狀態問題。 D觸發器（Delay Flip-Flop）： 介紹其簡單的數據鎖存功能。 T觸發器（Toggle Flip-Flop）： 講解其狀態翻轉功能。 主從型觸發器： 重點介紹主從JK觸發器和主從D觸發器，解釋其消除競爭冒險的原理。 觸發器的動態特性： 介紹建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）、延遲時間（Propagation Delay）等重要參數。 第五章：寄存器與計數器 寄存器和計數器是利用觸發器構建的重要時序邏輯電路，在數據存儲、移位和計數等方麵發揮著關鍵作用。 寄存器（Register）： 基本寄存器： 介紹並行的存儲單元。 移位寄存器（Shift Register）： 詳細介紹各種移位方式，如串入串齣（SISO）、串入並齣（SIPO）、並入串齣（PISO）、並入並齣（PIPO）。重點分析其在數據轉換、移位運算中的應用。 雙嚮移位寄存器。 計數器（Counter）： 計數器的基本概念： 介紹模數、計數方嚮等。 異步計數器（Ripple Counter）： 講解其結構和工作原理，分析其速度限製。 同步計數器（Synchronous Counter）： 介紹其優點，如速度快、結構規整。講解二進製同步計數器、十進製同步計數器（如74LS160/162）、加減計數器等。 移位寄存器構成的計數器： 如約翰遜計數器（Johnson Counter）和扭環形計數器（Twisted Ring Counter）。 集成計數器芯片： 介紹常用的集成計數器芯片及其使用方法。 第六章：時鍾和時序控製 時鍾信號在同步時序邏輯電路中起著至關重要的作用，它同步瞭電路的運行。本章將探討時鍾信號的産生、分配以及時序控製。 時鍾信號的産生： 振蕩器（Oscillator）： 介紹RC振蕩器、LC振蕩器、石英晶體振蕩器等基本類型。 集成時鍾發生器。 時鍾信號的分配： 介紹時鍾樹（Clock Tree）的概念，以及如何減小時鍾抖動（Jitter）和偏斜（Skew）。 時序約束和時序分析： 介紹建立時間和保持時間的概念，以及在設計中如何避免時序違規。 競爭與冒險（Race and Hazard）： 深入分析組閤邏輯電路和時序邏輯電路中可能齣現的競爭和冒險現象，以及相應的解決方法（如使用濾波電容、增加緩衝器、采用特定的邏輯結構）。 第三部分：存儲器與可編程邏輯器件 第七章：半導體存儲器 存儲器是數字係統的核心組成部分，用於存儲和檢索數據。本章將介紹各種類型的半導體存儲器。 存儲器的基本概念： 存儲容量、地址綫、數據綫、讀/寫操作。 隨機存取存儲器（RAM）： 靜態RAM（SRAM）： 介紹其工作原理、特點（速度快、功耗高）及其應用。 動態RAM（DRAM）： 介紹其工作原理、特點（密度高、需要刷新、功耗低）及其應用。 隻讀存儲器（ROM）： 掩膜ROM（MROM）： 介紹其一次性燒寫特性。 可編程ROM（PROM）： 介紹其一次編程能力。 可擦寫可編程ROM（EPROM）： 介紹其紫外綫擦除特性。 電擦寫可編程ROM（EEPROM）： 介紹其電擦除和編程特性。 閃存（Flash Memory）： 介紹其高密度、高速度和電擦除特性，及其在現代存儲設備中的廣泛應用。 存儲器芯片的選用和接口。 第八章：可編程邏輯器件（PLD） PLD是現代數字電路設計中不可或缺的工具，它提供瞭靈活的設計和實現方案。 PLD概述： 介紹PLD的優勢（靈活性、開發周期短、集成度高）。 可編程陣列邏輯（PAL）： 介紹其與或結構。 通用陣列邏輯（GAL）： 介紹其與或結構和可編程輸齣宏單元。 復雜可編程邏輯器件（CPLD）： 介紹其由多個宏單元和可編程互連組成的結構，以及其在係統級設計中的應用。 現場可編程門陣列（FPGA）： 介紹其由大量可配置邏輯塊（CLB）和可編程互連組成的結構，以及其在高性能、大規模數字邏輯實現中的強大能力。 硬件描述語言（HDL）： 簡要介紹Verilog HDL和VHDL在PLD設計中的作用。 第四部分：脈衝與數模/模數轉換 第九章：脈衝信號與信號的形成 本章將探討脈衝信號的特性以及如何生成和處理這些信號。 脈衝信號的定義和分類： 方波、鋸齒波、三角波等。 脈衝信號的參數： 周期、頻率、占空比、上升時間、下降時間、幅度。 單穩態觸發器（Monostable Multivibrator）： 介紹其産生單個固定寬度脈衝的功能，以及其在定時、脈衝整形中的應用。 多諧振蕩器（Astable Multivibrator）： 介紹其産生連續脈衝信號（如方波）的功能，以及其在時鍾發生器中的應用。 施密特觸發器（Schmitt Trigger）： 介紹其滯迴特性，以及在信號整形、消除噪聲中的應用。 第十章：數模轉換與模數轉換 數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）是連接數字世界和模擬世界的橋梁，在許多應用中至關重要。 數模轉換器（DAC）： DAC的基本原理： 將數字量轉換為模擬量。 DAC的性能指標： 分辨率、轉換時間、綫性度。 常見的DAC結構： R-2R梯形電阻網絡DAC、權電流DAC。 模數轉換器（ADC）： ADC的基本原理： 將模擬量轉換為數字量。 ADC的性能指標： 分辨率、采樣率、量化誤差。 常見的ADC結構： 逐次逼近型ADC： 詳細介紹其工作原理，廣泛應用。 雙重積分型ADC： 介紹其高精度特性。 並行比較型ADC（Flash ADC）： 介紹其速度優勢。 Σ-Δ型ADC： 介紹其高分辨率特性。 第五部分：應用實例 第十一章：數字電子技術在常用係統中的應用 本章將通過具體實例，展示數字電子技術在實際係統中的應用，幫助讀者鞏固所學知識，並理解其工程價值。 數字顯示係統： 七段數碼管驅動、LED點陣顯示。 微處理器接口： 內存接口、I/O接口的基本原理。 數字測量儀錶： 數字電壓錶、頻率計的基本構成。 簡單數字邏輯控製： 如交通燈控製器、自動售貨機控製等。 串行通信接口（如UART）： 簡單介紹其工作原理和在數據傳輸中的作用。 其他典型應用案例。 結語 數字電子技術是一個廣闊而充滿活力的領域。本書的內容涵蓋瞭數字電子技術的核心概念和基本原理，並嘗試引導讀者關注其在工程實踐中的應用。希望本書能夠激發讀者對數字電子技術的學習興趣，為其進一步深入研究打下堅實的基礎。在日新月異的科技浪潮中，熟練掌握數字電子技術，將為您打開通往更廣闊技術世界的大門。

评分☆☆☆☆☆

如果讓我從一個資深學習者的角度來評價，這本書在邏輯的連貫性和知識體係的完整性上做到瞭極緻的平衡。它不像其他教材那樣，在講解組閤邏輯和時序邏輯時會顯得有些突兀和割裂。這本書的編排，仿佛是在構建一座精密的數字大廈，每當你學完一個模塊（比如門電路），它就會立即提供一個應用實例（比如組閤邏輯電路設計），然後平穩地過渡到需要記憶和反饋的時序邏輯部分。最讓我感到踏實的是，作者在處理數製和編碼這種基礎但容易混淆的部分時，采用瞭多維度對比的方法，將二進製、八進製、十六進製之間的轉換，以及BCD碼、格雷碼的特性，放在一起進行橫嚮對比分析，並清晰地指齣瞭它們在實際存儲和傳輸中的適用場景和局限性。這種宏觀的架構感，讓我在學習過程中始終能保持清晰的思路，知道自己學到的知識點在整個數字世界中處於什麼位置，能解決什麼樣的問題。它構建瞭一個完整的知識地圖，讓我能夠自信地從零基礎邁嚮熟練應用，這本書無疑是高職高專階段學習數字電子技術的首選“導航儀”。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是為我們工程技術人員量身定製的，它沒有那種學院派的迂腐氣，而是直截瞭當，帶著一種務實的工程師的嚴謹和幽默感。我特彆欣賞作者在闡述復雜概念時所采用的那種“抽絲剝繭”的敘事方式。比如講解時序邏輯電路中的競爭與冒險問題時，很多書會直接扔齣時序圖和波形圖讓你自己去琢磨，看完隻會更懵。但這本書裏，作者似乎是坐在我對麵，非常耐心地一步步拆解瞭信號到達不同觸發沿的時間差是如何導緻錯誤輸齣的，甚至還用瞭一個很形象的“賽跑”比喻來形容不同路徑信號的到達速度，讓人一下子就抓住瞭問題的核心矛盾。更令人稱道的是，它對半導體器件特性的介紹，擺脫瞭純粹的物理學描述，而是緊密圍繞著“如何選型”和“如何應用”展開，這一點對於我們應用型人纔的培養至關重要。書中提供的各種實驗指導和仿真建議，都極具操作性，讓人感覺這本書不僅僅是用來“讀”的，更是用來“做”的工具書。讀完一個章節，我常常有一種強烈的衝動，立刻去實驗室搭建一個電路驗證一下書中所述的原理，這種即時反饋的學習體驗，是其他任何教材都難以比擬的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調，搭配上銀色的字體，顯得非常專業和有質感。初次拿起時，那種沉甸甸的分量感就讓人覺得內容一定很紮實。我本來對“數字電子技術”這個領域就有些敬畏，總覺得它充滿瞭晦澀難懂的公式和枯燥的理論。然而，翻開目錄，我立刻被它清晰的章節劃分和邏輯結構吸引瞭。它似乎很巧妙地平衡瞭理論深度和實際應用的廣度，不像有些教材那樣隻顧著堆砌知識點，而是真正考慮到瞭我們這些即將踏入應用型崗位的學生的需求。比如，它對一些基礎邏輯門電路的講解，就穿插瞭大量實際生産綫上的案例分析，讓我一下子感覺那些抽象的符號活瞭起來，不再是書本上孤零零的圖形。尤其是對可編程邏輯器件（PLD）的那一章，我原本以為會非常難啃，結果作者用非常生活化的比喻，把復雜的編程流程和硬件結構梳理得井井有條，讓人豁然開朗，仿佛醍醐灌頂。這本書的排版也十分齣色，圖文並茂，關鍵概念的加粗和注釋都很到位，即便是自學時遇到難題，也能很快找到重點進行迴顧。總而言之，這本書給我的第一印象是非常積極的，它成功地降低瞭初學者進入這個技術領域的心理門檻，讓人充滿瞭繼續探索下去的信心。

评分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計簡直是教科書級彆的典範，完美地貫徹瞭“學以緻用”的教育理念。很多教材的習題要麼是純粹的理論推導，要麼就是簡單的公式套用，做完也不知道對自己實際解決問題的能力有沒有提升。但這本教材的習題集，我個人認為是最能體現其“應用型”定位的地方。它將大量的應用場景融入到習題設計中。比如，有一組關於譯碼器的習題，不是簡單地讓你寫齣真值錶，而是要求你根據一個特定的舞颱燈光控製需求，設計齣最優化的譯碼電路，並分析不同邏輯門實現的成本差異。這種開放式的、帶有約束條件的求解過程，極大地鍛煉瞭我們的係統思維和資源優化能力。而且，書後還附帶瞭詳細的解題思路和參考答案，但更棒的是，它還標注瞭“高級拓展思路”，引導那些能力較強的同學去探索更復雜的解決方案，例如使用EDA工具進行仿真驗證。這種分層級的練習設計，確保瞭不同學習進度的讀者都能從中獲益，既能鞏固基礎，又能挑戰自我，真正做到瞭因材施教。

评分☆☆☆☆☆

坦率地說，我過去接觸過不少高職高專的教材，很多都存在一個通病：內容更新速度跟不上行業技術迭代的步伐。而這本《數字電子技術》顯然在這方麵下瞭大功夫。它對現代嵌入式係統和物聯網（IoT）邊緣計算對數字電路提齣的新要求，都有所涉及和鋪墊。例如，在介紹A/D和D/A轉換器時，它不僅講解瞭傳統的原理，還花瞭不少篇幅介紹瞭幾種高精度、低功耗的現代轉換芯片的工作模式和選型標準，這對於我們將來要對接的智能製造和自動化控製領域來說，是極其寶貴的知識儲備。讓我印象深刻的是，書中對CMOS電路的講解，細緻入微地分析瞭其靜態功耗和動態功耗的特點，並巧妙地聯係到瞭移動設備和低功耗傳感器的設計趨勢。這種超前的視野，讓這本書的價值遠遠超齣瞭基礎理論的範疇，更像是一本麵嚮未來十年的技術手冊。閱讀過程中，我能感受到編者團隊對産業一綫脈搏的精準把握，他們提供的案例和數據都是鮮活的、具有時效性的，而不是從幾十年前的教科書中直接搬運過來的陳舊知識。