{RT}数字电子技术-刘守义,钟苏 西安电子科技大学出版社 9787560627380 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘守义，钟苏 著

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• 数字电子技术
• 电子技术
• 刘守义
• 钟苏
• 西安电子科技大学出版社
• 电路分析
• 数字电路
• 模拟电路
• 高等教育
• 教材

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560627380

商品编码：29784612610

包装：平装

出版时间：2012-02-01

图书基本信息
图书名称	数字电子技术	作者	刘守义,钟苏
定价	26元	出版社	西安电子科技大学出版社
ISBN	9787560627380	出版日期	2012-02-01
字数		页码
版次	3	装帧	平装

内容简介

本书是由中国高等职业技术研究会与西安电子科技大学出版社，组织高等职业学校的有关专家、学者联合策划编写的。 　　本书采用教、学、做相结合的教学模式，以理论够用、着眼应用的观点，通过实例引入、拓宽思路的方法讲述了掌握数字电子技术所需的基础知识和基本技能。其内容包括：数据逻辑基础、门电路、触发器、编／译码器、计数器、寄存器、存储器、可编程逻辑器件、A／D和D／A转换、组合与时序逻辑电路、硬件描述语言等。后通过课程设计实例介绍了数字电路具体的设计、制作与调试方法。 　　本书内容取材合理，文字叙述清楚，可作为高职(含四年制)、高专层次应用电子技术专业的教材使用。 　　★为方便教学，本书配有电子教案，需要者可登录出版社网站，免费下载。

作者简介

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目录

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编辑推荐

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文摘

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序言

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探索数字世界的基石：从逻辑门到复杂系统 数字电子技术，作为现代电子工程的核心学科，是我们理解和构建当今信息社会的关键。它如同数字世界的语言和骨架，支撑着从手机、电脑到通信网络、人工智能等一切依赖于二进制信息处理的设备和系统。这本书将带您深入探索数字电子技术的神奇世界，理解其基本原理，掌握其核心技术，并领略其在各个领域的广泛应用。 一、 数字信号与逻辑基础：世界的最小构成单元 我们所处的世界，在宏观层面上看似连续，但在信息传递和处理的微观层面，却被精妙地分解为离散的“0”和“1”。数字电子技术正是建立在对这种数字信号的深刻理解之上。 数字信号与模拟信号的本质区别： 模拟信号是连续变化的，如声音波形、温度变化等，其信息量丰富但易受噪声干扰。数字信号则将信息量化为离散的两个状态——高电平（通常代表“1”）和低电平（通常代表“0”）。这种二值化的特性使其对噪声具有极强的鲁棒性，并且易于存储、传输和处理。 二进制数制： 数字世界的通用语言是二进制。本书将详细介绍二进制数的表示方法，以及二进制、十进制、十六进制之间的相互转换，帮助您建立起对数字编码的直观认识。 逻辑门： 在数字电路中，逻辑门是实现基本逻辑运算的最小单元。它们接收一个或多个二进制输入，并根据预设的逻辑规则产生一个二进制输出。我们将深入探讨最基本的逻辑门，如： 与门 (AND Gate)： 只有当所有输入均为“1”时，输出才为“1”。 或门 (OR Gate)： 只要有一个输入为“1”，输出就为“1”。 非门 (NOT Gate)： 输出与输入状态相反。 与非门 (NAND Gate)： 是与门和非门的组合，输出与“与”运算结果相反。 或非门 (NOR Gate)： 是或门和非门的组合，输出与“或”运算结果相反。 异或门 (XOR Gate)： 当输入状态不同时，输出为“1”；当输入状态相同时，输出为“0”。 同或门 (XNOR Gate)： 输出与异或门相反。 我们将详细阐述这些逻辑门的真值表、逻辑符号以及它们在电路中的实现方式，理解它们是如何作为构建更复杂数字电路的基石的。 二、 组合逻辑电路：信息处理的初步运作 在掌握了逻辑门的基本原理之后，我们就可以将它们组合起来，构建出能够执行特定逻辑功能的组合逻辑电路。这类电路的特点是，其输出仅取决于当前的输入状态，与过去的输入状态无关。 编码器与译码器： 编码器负责将多种输入信号压缩成一种更紧凑的二进制代码，例如将键盘输入的按键转换为ASCII码。译码器则相反，将二进制代码扩展为多个输出信号中的一个，常用于选择存储器地址或控制设备。 多路选择器 (Multiplexer, MUX)： 多路选择器就像一个可控的开关，它能根据选择信号，将多个输入信号中的一个选择性地传递给唯一的输出端。这在信号路由和数据选择中至关重要。 分频器 (Demultiplexer, DEMUX)： 分频器是多路选择器的逆向操作，它将一个输入信号根据选择信号分派到多个输出端中的一个。 加法器与减法器： 数值运算是数字电路的核心功能之一。我们将学习如何使用逻辑门构建半加器、全加器，以及基于全加器的多位加法器，实现二进制数的加法运算。减法运算则通常通过二进制补码和加法器来实现。 比较器： 比较器用于比较两个二进制数的逻辑关系，输出表示它们是相等、大于还是小于。 三、 时序逻辑电路：记忆与状态的引入 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路过去的状态有关。这是因为时序逻辑电路引入了“存储”的功能，能够记忆信息。 触发器 (Flip-Flop)： 触发器是时序逻辑电路中最基本的存储单元，能够存储一位二进制信息。我们将深入研究不同类型的触发器，如SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，理解它们的结构、工作原理以及时钟信号对其工作的影响。 寄存器 (Register)： 寄存器是若干个触发器的集合，可以存储多位二进制信息，例如8位、16位或32位数据。它们是CPU中存储和处理数据的关键组件。 计数器 (Counter)： 计数器能够按照特定的时钟脉冲序列，按顺序输出一系列二进制值。我们将学习同步计数器、异步计数器，以及各种应用的计数器，如二进制计数器、十进制计数器等。 移位寄存器 (Shift Register)： 移位寄存器可以将存储在其中的二进制数据向左或向右移动，常用于数据的串行/并行转换、移位运算和生成伪随机序列。 四、 存储器与可编程逻辑器件：构建更庞大的数字系统 随着电路复杂度的提升，我们需要更高效的存储方式和更灵活的逻辑实现手段。 存储器： 存储器是数字系统的“大脑”，用于存储指令和数据。我们将探讨不同类型的存储器： 随机存取存储器 (RAM)： RAM允许读写操作，是CPU临时存储数据的地方。我们将区分静态RAM (SRAM) 和动态RAM (DRAM) 的工作原理和特点。 只读存储器 (ROM)： ROM中的数据在制造时就被写入，并且在断电后不会丢失。我们将了解掩膜ROM (MROM)、可编程ROM (PROM)、可擦除可编程ROM (EPROM) 和电擦除可编程ROM (EEPROM) 等不同类型。 闪存 (Flash Memory)： 闪存是EEPROM的演进，具有高密度、高速度和低功耗的特点，广泛应用于U盘、SSD固态硬盘和手机存储。 可编程逻辑器件 (PLD)： PLD是一种能够通过编程来配置其内部逻辑功能的集成电路，为数字电路的设计提供了极大的灵活性。 可编程阵列逻辑 (PAL) 和通用阵列逻辑 (GAL)： 这些器件提供了与逻辑阵列和或逻辑阵列的可编程组合。 复杂可编程逻辑器件 (CPLD)： CPLD由多个宏单元组成，每个宏单元包含逻辑阵列和触发器，能够实现更复杂的逻辑功能。 现场可编程门阵列 (FPGA)： FPGA是目前最强大的PLD，拥有大量的可编程逻辑块和可编程互连资源，能够实现极其复杂的数字系统，常用于原型设计、ASIC（专用集成电路）的前期开发以及高性能计算。 五、 微处理器与数字系统的核心：指令的执行与数据的处理 在对数字电路的基本单元和构建方式有了深入了解之后，我们将触及数字系统的核心——微处理器。 微处理器的基本结构： 我们将剖析微处理器的核心组件，包括算术逻辑单元 (ALU)、控制单元 (CU) 和寄存器组，理解它们是如何协同工作来执行指令的。 指令集架构 (ISA)： ISA定义了微处理器能够理解和执行的指令集，以及指令的格式、寻址方式等。 流水线技术： 为了提高处理器的工作效率，现代微处理器普遍采用流水线技术，将指令的执行过程分解为多个阶段，实现指令的并行处理。 中断与异常处理： 当外部事件或内部错误发生时，微处理器需要中断当前的正常执行流程，转而去处理这些特殊情况。 六、 数模混合电路与接口技术：连接数字与现实的桥梁 虽然数字电子技术是核心，但现实世界中的信号大多是模拟的。因此，数模混合电路和接口技术在连接数字世界与模拟世界之间扮演着至关重要的角色。 模数转换器 (ADC)： ADC负责将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便数字电路进行处理。我们将学习不同类型的ADC，如逐次逼近型、Σ-Δ型等。 数模转换器 (DAC)： DAC则将数字信号转换回连续的模拟信号，例如用于驱动扬声器或显示器。 通信接口： 数字系统之间或数字系统与外部设备之间需要通过各种接口进行通信，如串行通信接口 (UART, SPI, I2C) 和并行通信接口。 七、 应用领域与发展趋势：数字世界的无限可能 本书的最后部分将带领您审视数字电子技术的广泛应用，并展望其未来的发展趋势。 通信系统： 手机、基站、光纤通信等都离不开数字电子技术。 计算机硬件： CPU、内存、显卡、主板等一切计算机组件都是数字电路的杰作。 消费电子： 电视、音响、智能家居设备等都依赖于数字信号的处理。 工业控制与自动化： 机器人、PLC（可编程逻辑控制器）等广泛应用于工业生产。 人工智能与机器学习： 强大的计算能力是AI发展的基石，而这离不开先进的数字电子技术。 嵌入式系统： 遍布各处的嵌入式系统，从汽车电子到医疗设备，都体现了数字电子技术的普及。 我们将探讨诸如超大规模集成电路 (VLSI) 设计、低功耗设计、FPGA的应用扩展，以及人工智能在电子设计自动化 (EDA) 中的作用等前沿话题，展示数字电子技术在不断创新中为人类社会带来的巨大进步和无限可能。 通过对本书内容的学习，您将不仅能够理解数字电子技术的基本原理，更能掌握其设计和应用方法，为未来在电子工程、计算机科学、通信工程等相关领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本关于数字电子技术的基础教材，真是让人眼前一亮。作者们显然在教学方法上下了不少功夫，讲解深入浅出，即便是初次接触这门学科的读者，也能很快抓住核心概念。书中的图文并茂处理得非常到位，那些复杂的电路图和逻辑波形图，通过清晰的插图和详细的标注，变得异常直观易懂。我特别欣赏它在理论推导部分的处理，不是简单地堆砌公式，而是循序渐进地引导读者理解背后的物理意义和工程原理。例如，在介绍CMOS反相器的工作特性时，不仅仅是给出了电压转移曲线，还结合了半导体器件的工作区概念进行了剖析，这对于建立扎实的底层理解至关重要。而且，书中的习题设计也非常巧妙，既有基础概念的巩固，也有需要综合运用多章节知识的综合题，极大地锻炼了读者的分析和解决问题的能力。对于我们这些想在电子工程领域打下坚实基础的人来说，这本书无疑是一个极佳的起点，它真正做到了将抽象的理论与实际应用紧密结合起来，读起来让人感觉非常充实和受用。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我过去对数字电路总是有点畏惧，总觉得那堆0和1的组合太枯燥，但拿到这本教材后，这种感觉完全消失了。这本书的叙述风格非常活泼且富有逻辑的跳跃感，它不会死板地按部就班，而是在关键转折点上设置了非常巧妙的“引子”，让我忍不住想知道“接下来会发生什么”。举个例子，它在引入组合逻辑电路的设计时，不是直接抛出卡诺图的规则，而是先用一个实际的、有点“趣味性”的例子（比如一个简单的投票系统），引导我们自然而然地发现简化电路的必要性，然后再顺理成章地引出卡诺图这张“利器”。这种以问题驱动的学习方式，极大地激发了我的学习热情。此外，书中对一些经典逻辑门电路的深入剖析，比如对TTL和CMOS系列器件的比较分析，做得极其细致入微，不仅对比了它们在速度、功耗和抗干扰能力上的优劣，还结合了实际芯片手册中的参数进行了对比，这对于未来从事硬件选型和系统设计的人来说，简直是宝贵的经验之谈。这本书的阅读体验，更像是在跟一位经验丰富的工程师进行一对一的深入交流，而不是在啃一本冷冰冰的教科书。

评分☆☆☆☆☆

我必须得提到这本书在现代电子系统背景下的前瞻性。很多传统教材在介绍完基础的组合和时序逻辑后就戛然而止了，但这部作品明显注意到了当前微处理器和FPGA技术对底层数字电路理解提出的更高要求。它用相当的篇幅讲解了如锁存器、触发器的工作原理后，立刻就将这些单元集成到了更复杂的同步时序系统，比如寄存器组和有限状态机（FSM）的设计中。尤其是对FSM状态编码的讨论，作者没有停留在最简单的独热编码，而是深入分析了状态竞争和毛刺问题，并引入了格雷码等优化编码方式，这种深度恰到好处地弥补了初级教材在这方面的不足。更让人称道的是，书中似乎暗含着对EDA工具使用的指导思想，许多设计案例的描述方式，都潜移默化地在提示读者如何将手绘的逻辑图转化为可综合的硬件描述语言（HDL）结构，这对于当前以硬件描述语言为主流的数字设计流程来说，是极其关键的衔接点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量也值得称赞，这对于长时间阅读的技术书籍来说非常重要。纸张的质感很好，墨水不反光，长时间盯着电路图看也不会感到眼睛特别疲劳。更重要的是，章节之间的逻辑衔接处理得非常平滑，几乎没有生硬的跳跃感。比如，在讲解完数制转换和编码后，紧接着就自然过渡到了算术运算单元的构建，从半加器到全加器，再到多位并行加法器，每一步的逻辑递进都非常顺畅，让人能够清晰地看到复杂功能是如何由简单单元逐步“堆叠”而成的。这为理解CPU等复杂数字系统的内部结构奠定了坚实的基础。此外，书中对一些常见的设计陷阱也做了“预警”，比如对扇入扇出、逻辑电平兼容性等工程实际中经常遇到的问题的关注，体现了作者深厚的实践经验，这些“旁白式”的提醒，远比公式本身更有价值，能有效帮助读者避免在实际电路调试中走弯路。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这是一部内容翔实、逻辑严密的数字电子技术参考书。我个人认为它在难度设置上把握得非常精准，既保证了理论深度，又不至于让读者望而却步。特别是它对“时序逻辑”部分的讲解，简直是教科书级别的典范。书中对时钟域交叉（CDC）问题虽然没有深入探讨底层协议，但对同步器的基本结构和为什么要使用同步器进行了非常清晰的阐述，这对于处理多时钟系统中的数据一致性至关重要。书末附带的知识点回顾和自测题，与其说是测试，不如说是对本章精华内容的二次提炼和巩固，非常适合作为考前快速复习的工具。读完这本书，我感觉自己对数字系统的工作原理有了一种“透彻的理解”，不再满足于停留在“能用”的层面，而是开始追求“为什么能这样设计”的深层原因。这本教材，是为那些真正想成为优秀数字系统工程师的读者准备的“利器”。