數字電子技術(張惠敏)（第三版） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

Name: 數字電子技術(張惠敏)（第三版） pdf epub mobi txt 電子書 2025
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☆☆☆☆☆

陳誌紅，副主編著，張惠敏，陳誌紅，副編

圖書標籤:

數字電子技術
電子技術
張惠敏
第三版
電路分析
數字電路
模擬電路
電子工程
高等教育
教材

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齣版社：化學工業齣版社

ISBN：9787122269058

版次：3

商品編碼：11995590

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-07-01

用紙：膠版紙

頁數：244

字數：400000

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

《數字電子技術（第三版）》主要內容包括數字電路基礎知識，組閤邏輯電路，時序邏輯電路，脈衝産生與變換，A/D和D/A轉換，大規模集成電路，數字電路綜閤應用和電子電路仿真應用。本書每章都包含硬件實驗和軟件仿真，方便教學需要。本書可作為高職高專電氣自動化和電子類專業的教材，也可作為自學者用書。

作者簡介

張惠敏，鄭州鐵路職業技術學院電子工程係主任。從事電子信息技術專業教學研究及教學管理工作23年，發錶專業論文三十餘篇，主編主審教育部和省級規劃教材十餘部，主持完成省教育廳、省科技廳課題4項，主持河南省教育廳教學質量工程項目5項；河南省教育廳學術技術帶頭人；曾多次榮獲教學標兵、鄭州鐵路局骨乾教師、名師，省文明教師，學院教學團隊負責人和專業帶頭人。目前擔任河南省電工技術學會常務理事、河南省電工技術學會高職高專教育專業委員會主任委員；鐵道部計算機教學指導委員會委員、中國電子學會會員。獲得國傢高級傢電維修工職業資格證書，是國傢職業技能鑒定高級考評員。多次擔任全國職業院校技能大賽電子産品裝配調試競賽擬題與評委專傢。

緒論

第一章數字電路基礎知識
第一節數字電路預備知識003
第二節數製與碼製006
第三節基本邏輯門011
第四節邏輯函數化簡015
第五節集成TTL邏輯門024
第六節CMOS邏輯門033
第七節集成邏輯門的使用及注意事項037
第八節技能訓練042
本章小結046
思考題與習題047

第二章組閤邏輯電路
第一節組閤邏輯電路的分析與設計052
第二節編碼器057
第三節譯碼器061
第四節數據選擇器及數據分配器069
第五節數值比較器073
�車諏�節組閤邏輯電路中的競爭冒險075
第七節技能訓練077
本章小結083
思考題與習題084

第三章時序邏輯電路概述087
第一節RS觸發器088
第二節JK觸發器091
第三節D、T觸發器及觸發器的使用注意事項095
第四節計數器098
第五節集成計數器及其功能擴展104
第六節寄存器和移位寄存器109
第七節技能訓練112
本章小結123
思考題與習題124

第四章脈衝産生與變換電路概述130
第一節集成555定時器131
第二節施密特觸發器133
第三節單穩態觸發器137
第四節多諧振蕩器141
第五節技能訓練143
本章小結152
思考題與習題152

第五章數/模和模/數轉換概述155
第一節數字-模擬轉換器（DAC）156
第二節模擬-數字轉換器（ADC）161
第三節技能訓練169
本章小結181
思考題與習題182

第六章大規模集成電路概述185
第一節隻讀存儲器185
第二節隨機存取存儲器188
第三節可編程邏輯器件193
第四節在係統可編程邏輯器件198
本章小結202
思考題與習題202

第七章數字電路綜閤應用
第一節數字電路的調試方法205
第二節數字電路故障的診斷與排除209
第三節數字電路應用實例212
本章小結220
思考題與習題220

第八章Multisim電子電路仿真軟件
第一節仿真軟件基本功能221
第二節仿真軟件實現電路功能仿真、測試與數據分析231
本章小結237

部分思考題與習題參考答案238
參考文獻244

前言/序言

《數字電路設計與分析》概述《數字電路設計與分析》旨在為讀者提供一個全麵且深入的數字電子技術學習框架。本書內容涵蓋瞭數字電路的基礎理論、核心概念、設計方法以及實際應用，力求在理論深度和實踐指導之間取得平衡。通過循序漸進的講解和豐富的實例分析，本書能夠幫助讀者建立紮實的數字邏輯基礎，掌握現代數字係統的設計與實現技術，並為進一步學習更復雜的數字係統和集成電路打下堅實的基礎。本書適閤於電子工程、計算機科學、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及對數字電子技術感興趣的工程技術人員和自學者。內容要點第一部分：數字邏輯基礎本部分是整個數字電路學習的基石，重點在於理解數字係統的工作原理。二進製數係統與編碼：深入介紹二進製、十進製、十六進製等數係的相互轉換，這是理解數字信號的基礎。講解各種常用的編碼方式，如BCD碼（二進製編碼的十進製）、格雷碼（Gray Code）、ASCII碼等。強調不同編碼在數據錶示和處理中的作用，例如BCD碼在顯示和計數中的應用，格雷碼在開關電路和模數轉換中的優勢。討論二進製數的運算，包括加法、減法、乘法和除法，為後續的算術邏輯單元（ALU）設計做鋪墊。著重講解溢齣和負數的錶示方法（如補碼、原碼、反碼），這對理解計算機內部運算至關重要。邏輯門與布爾代數：詳細介紹基本邏輯門，包括AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR門。通過真值錶和邏輯符號清晰地展示它們的邏輯功能。係統闡述布爾代數的基本公理和定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等。講解如何使用布爾代數對邏輯錶達式進行化簡，例如最小項、最大項的概念，以及卡諾圖（Karnaugh Map）和奎恩-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）方法。強調化簡的意義在於減少電路的復雜度和成本。介紹邏輯函數的錶示方法：真值錶、邏輯符號圖、邏輯錶達式。組閤邏輯電路：定義組閤邏輯電路的特性：輸齣僅取決於當前輸入，沒有記憶功能。譯碼器（Decoder）與編碼器（Encoder）：講解譯碼器的功能是將二進製輸入轉換為特定的輸齣信號，例如二進製到BCD碼的譯碼器，用於驅動數碼管顯示。介紹優先編碼器（Priority Encoder）的原理和應用，如鍵盤輸入。多路選擇器（Multiplexer, MUX）與多路分配器（Demultiplexer, DEMUX）：講解MUX的選擇功能，如何用控製信號選擇多個輸入中的一個輸齣。DEMUX則相反，將一個輸入信號分發到多個輸齣中的一個。分析其在信號路由、數據選擇等方麵的應用。加法器（Adder）與減法器（Subtractor）：從半加器（Half Adder）到全加器（Full Adder），再到多位加法器（如行波進位加法器Ripple-Carry Adder、超前進位加法器Carry-Lookahead Adder），詳細講解其工作原理。介紹帶符號數加減運算的實現，以及溢齣檢測。比較器（Comparator）：設計和分析二進製比較器的邏輯功能，能夠比較兩個數的大小。並行乘法器與除法器：介紹簡單的乘除法電路設計，雖然實際中常用更復雜的算法，但基礎原理的理解很有價值。第二部分：時序邏輯電路本部分將引入“時間”的概念，介紹具有記憶功能的電路。觸發器（Flip-Flop）: 詳細介紹各種基本觸發器：SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器。通過時序圖和狀態圖清晰地展示它們在時鍾信號作用下的狀態轉換。講解主從型觸發器、邊沿觸發器等高級觸發器，理解其如何避免競爭冒險現象。分析觸發器在存儲和移位功能上的應用。寄存器（Register）: 定義寄存器為一組觸發器的集閤，用於存儲多個二進製位。介紹各種類型的寄存器：串入串齣（SISO）、串入並齣（SIPO）、並入串齣（PISO）、並入並齣（PIPO）寄存器。重點講解移位寄存器的操作和應用，如數據串行化/並行化轉換、序列發生器、延時綫等。計數器（Counter）: 異步計數器（Ripple Counter）：講解其結構和工作原理，以及時序延遲問題。同步計數器（Synchronous Counter）：詳細介紹同步計數器（如約翰遜計數器、環形計數器、二進製同步計數器）的設計方法，強調時鍾信號同步的重要性。可預置計數器、可逆計數器：分析這些功能計數器的設計和應用，例如在頻率測量、步進電機控製等領域。譯碼器與寄存器構建任意模計數器：學習如何通過組閤邏輯和觸發器實現任意模數的計數器。有限狀態機（Finite State Machine, FSM）: 介紹FSM的理論模型：摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型。講解狀態圖、狀態轉移錶的設計方法。將FSM的應用擴展到序列檢測器、控製器設計、協議實現等。通過具體實例（如交通信號燈控製器）演示FSM的設計流程，包括狀態分配、邏輯綜閤。第三部分：存儲器與半導體器件本部分將深入瞭解數字電路的物理基礎和存儲單元。半導體存儲器：隨機存取存儲器（RAM）：靜態RAM（SRAM）：講解其基本原理，通常使用鎖存器（flip-flop）構建存儲單元，速度快但密度較低。動態RAM（DRAM）：介紹其工作原理，利用電容存儲信息，需要刷新電路，密度高但速度較慢。分析RAM的讀寫操作時序。隻讀存儲器（ROM）：掩膜ROM（MROM）：介紹其一次性編程的特性。可編程ROM（PROM）、可擦寫PROM（EPROM）、電可擦寫PROM（EEPROM）：講解它們的可編程性和擦除特性。閃存（Flash Memory）：介紹其高速、大容量、可電擦寫的特點，以及在現代存儲設備中的廣泛應用。存儲器組織與尋址：講解存儲器芯片的地址綫、數據綫、控製綫，以及如何通過地址譯碼器實現對特定存儲單元的訪問。可編程邏輯器件（PLD）：邏輯陣列（PLA, PAL）：介紹其AND陣列和OR陣列的可編程性。通用可編程邏輯器件（CPLD）：講解其宏單元結構和可編程互連。現場可編程門陣列（FPGA）：深入介紹FPGA的組成，如可配置邏輯塊（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）、布綫資源。討論其靈活性和在原型設計、嵌入式係統中的強大應用。硬件描述語言（HDL）：介紹Verilog HDL或VHDL等HDL語言在描述和設計數字電路中的重要作用，以及綜閤、布局布綫等EDA工具鏈。第四部分：高級主題與應用本部分將探討一些更復雜的數字係統設計技術和實際應用。數字信號處理基礎（簡述）：引入模數（A/D）轉換和數模（D/A）轉換的概念，說明數字係統與現實世界模擬信號交互的必要性。簡述采樣、量化、編碼等基本過程。數據傳輸與通信（簡述）：串行通信（如UART）與並行通信的對比。時鍾同步與異步通信。微處理器與嵌入式係統（概念介紹）：介紹微處理器的基本結構：CPU、內存接口、I/O接口。簡述嵌入式係統的概念，以及數字電路在其中扮演的角色。數字邏輯設計中的常見問題：競爭與冒險（Race Condition and Hazards）：詳細分析靜態冒險、動態冒險、函數冒險，並介紹消除方法，如增加冗餘項、改變邏輯結構。時鍾偏斜（Clock Skew）：講解時鍾信號在不同節點傳輸延遲不一緻帶來的問題，以及如何進行時鍾同步設計。設計流程與工具：介紹數字邏輯設計的一般流程：需求分析、係統設計、詳細設計、仿真驗證、邏輯綜閤、布局布綫、物理實現。簡要介紹EDA（Electronic Design Automation）工具的作用，如原理圖編輯器、邏輯仿真器、綜閤工具、布局布綫工具。實踐與案例分析本書將穿插大量實際案例，從簡單的邏輯門應用到復雜的係統設計，幫助讀者將理論知識與實際問題相結閤。例如：設計一個簡單的數字時鍾。實現一個小型計算器。設計一個交通信號燈控製器。分析一個簡單的數據通信協議。通過FPGA實現一個小型序列發生器。學習目標通過學習本書，讀者將能夠： 1. 理解數字電路的基本原理：掌握二進製數係統、邏輯門、布爾代數等核心概念。 2. 設計和分析組閤邏輯電路：能夠使用卡諾圖等方法化簡邏輯錶達式，並設計譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器等電路。 3. 設計和分析時序邏輯電路：掌握觸發器、寄存器、計數器的原理，並能夠設計和分析有限狀態機。 4. 理解存儲器的基本類型和工作原理：瞭解RAM、ROM的結構和應用。 5. 熟悉可編程邏輯器件（PLD）的工作方式：瞭解PLD在現代數字係統中的作用。 6. 掌握數字邏輯設計的基本流程和方法：能夠使用EDA工具進行電路設計和仿真。 7. 培養解決實際數字電路問題的能力。本書力求通過清晰的解釋、詳實的圖錶和貼切的實例，引導讀者逐步掌握數字電子技術的精髓，為未來的學習和實踐打下堅實的基礎。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

我是一個對電子産品充滿好奇心的愛好者，雖然不是專業的工程師，但一直對數字電子技術有著濃厚的興趣。市麵上關於這方麵的書籍琳琅滿目，但我總覺得要麼太過於理論化，讓我望而卻步，要麼就過於淺顯，無法滿足我深入瞭解的渴望。直到我發現瞭張惠敏教授的《數字電子技術》（第三版），我纔找到瞭真正適閤我的讀物。這本書的結構安排非常閤理，從最基礎的二進製數、邏輯門開始，循序漸進地講解到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯。讓我驚喜的是，書中並沒有過多的數學公式推導，而是更多地通過清晰的圖示和生動的比喻來解釋概念。比如，在講解組閤邏輯電路時，書中用瞭一個非常形象的例子來比喻多路選擇器的功能，讓我一下子就明白瞭它的工作原理。更讓我覺得實用的是，書中還介紹瞭一些實際的應用電路，比如簡單的運算電路、數據傳輸電路等。雖然我可能不會親手去搭建這些電路，但瞭解它們的原理和設計思路，已經讓我對數字世界的運作有瞭更深的認識。這本書讓我覺得，學習數字電子技術並非高不可攀，它其實就在我們身邊，並且充滿趣味。對於像我一樣的業餘愛好者來說，這本書提供瞭一個絕佳的入門途徑，讓我能夠以一種輕鬆愉快的方式，去探索數字電子技術的奇妙世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期關注電子技術發展的研究人員，我一直對數字邏輯電路的理論基礎和實際應用有著深入的探究。張惠敏教授的《數字電子技術》（第三版）給我留下瞭深刻的印象。這本書的理論深度和廣度都達到瞭一個新的高度，尤其是在對復雜邏輯係統的分析和設計方麵，展現齣瞭作者深厚的學術功底。我最欣賞書中對大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）的講解。在這一部分，張教授詳細闡述瞭數字電路設計流程，從功能描述、邏輯綜閤到布局布綫，每個環節都進行瞭深入的分析。書中還引入瞭EDA（Electronic Design Automation）工具的概念，並簡要介紹瞭主流的EDA工具在實際設計中的應用，這對於我們這些從事相關研究的學者來說，是非常有價值的參考。此外，書中對某些特定數字電路模塊的深入探討，比如先進的糾錯碼電路、異步邏輯電路等，都體現瞭作者對該領域前沿問題的把握。這些內容不僅拓寬瞭我們的視野，也為我們進一步的研究提供瞭新的思路和方嚮。盡管本書篇幅較長，內容豐富，但其嚴謹的邏輯結構和清晰的論述方式，使得復雜的概念也變得易於理解。這本書無疑為數字電子技術的研究領域注入瞭新的活力，為相關研究人員提供瞭一部不可多得的參考巨著。

評分☆☆☆☆☆

在教學一綫工作多年，我深知一本優秀的教材對於培養學生紮實的專業基礎的重要性。張惠敏教授的《數字電子技術》（第三版）正是一部能夠讓學生真正“學懂、學透”的經典之作。我特彆贊賞書中在內容編排上體現齣的科學性和係統性。首先，該書緊密結閤瞭當前數字電子技術的發展趨勢，更新瞭部分內容，增加瞭對現代集成電路設計、FPGA等前沿技術的介紹，這使得教材更具時代感和實用性。其次，書中在講解原理時，邏輯清晰，層次分明，能夠引導學生逐步深入。例如，在講解狀態機設計時，書中不僅給齣瞭狀態轉移圖的繪製方法，還詳細闡述瞭狀態編碼的各種方式及其優缺點，並提供瞭具體的硬件描述語言實現示例，這種由點到麵、由抽象到具體的講解方式，極大地降低瞭學生的學習難度。再者，書中融入瞭大量的實際工程案例，這些案例不僅能夠幫助學生將理論知識與實際應用相結閤，更能激發學生的學習興趣和創新思維。例如，書中關於微處理器結構和接口的章節，通過對實際指令集和總綫協議的分析，讓學生能夠直觀地瞭解計算機硬件的工作原理。此外，書中提供的豐富習題和設計性實驗，也為教師的教學提供瞭堅實的支撐。總而言之，《數字電子技術》（第三版）是一本集學術性、前瞻性、實用性於一體的優秀教材，對於培養高素質的電子技術人纔具有重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我們這些在電子技術領域摸爬滾打多年的工程師來說，無疑是一份遲來的驚喜。張惠敏教授的這部《數字電子技術》（第三版），在內容更新上看得齣是下瞭大功夫的，不再是陳舊的理論堆砌，而是緊隨行業發展，加入瞭許多前沿的概念和技術。我尤其欣賞書中對邏輯門電路、組閤邏輯、時序邏輯等基礎概念的深入講解，雖然這些內容在很多教材中都能找到，但本書的闡述方式更加生動形象，結閤瞭大量實際案例，讓原本枯燥的理論變得易於理解和掌握。尤其是對FPGA、CPLD等可編程邏輯器件的介紹，讓我眼前一亮。在實際工作中，這些器件的應用越來越廣泛，但很多教材的講解都停留在概念層麵，缺乏深入的實踐指導。而張教授的這本書，不僅詳細介紹瞭它們的原理，還提供瞭相關的編程語言（如VHDL、Verilog）入門指導，甚至給齣瞭幾個實用的設計案例。這對於我們這些希望快速上手新技術的工程師來說，無疑是一筆寶貴的財富。總的來說，這本書在理論與實踐的結閤上做得相當齣色，既有紮實的理論基礎，又有貼閤實際的應用指導，是一本值得反復研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的大學生，我最近一直在為考研和找工作做準備，而數字電子技術這門課是我的必修課之一，也是我感到比較吃力的一部分。之前看過一些其他版本的教材，但總覺得它們過於偏重理論，而且很多例子都比較老舊，跟不上現在的技術發展。這次偶然翻閱瞭張惠敏教授的《數字電子技術》（第三版），我纔真正體會到瞭什麼叫做“深入淺齣”。這本書的語言風格非常親切，不像很多學術著作那樣晦澀難懂。張教授用非常通俗易懂的語言，將復雜的數字邏輯概念娓娓道來。而且，書中大量的插圖和流程圖，讓抽象的電路原理變得直觀易懂。我特彆喜歡其中關於時序邏輯電路的講解，比如觸發器、寄存器、計數器等，書中給齣的詳細分析和對比，讓我能夠清晰地理解它們之間的區彆和聯係，並且能夠根據實際需求選擇閤適的電路。此外，這本書在練習題的設計上也相當用心。每章後麵都配有不同難度、不同類型的題目，涵蓋瞭概念理解、電路分析、簡單設計等多個方麵。這對於我們鞏固知識、提升解題能力非常有幫助。我通過練習這些題目，不僅加深瞭對知識點的理解，還鍛煉瞭自己的邏輯思維能力。可以說，這本書是為我們這類初學者量身定做的，它為我打下瞭堅實的數字電子技術基礎，讓我對接下來的學習和工作充滿瞭信心。