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邱寄帆 编

图书标签:

• 数字电路
• 电子技术
• 数字电子
• 电路分析
• 逻辑电路
• 半导体
• 电子工程
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 电子设计

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040425680

版次：1

商品编码：12242007

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：233

字数：400000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字电子技术》是高等职业教育电类基础课新形态一体化规划教材，也是2014年度立项建设的国家精品资源共事课程“数字电子技术”的配套教材，是在多年教学改革与实践的基础上，依据电子信息类相关专业的《专业教学标准》及《数字电子技术课程标准》编写而成的。
　　《数字电子技术》内容包括：数字电路基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、D/A和A/D转换、存储器和可编程逻辑器件、数字电路的综合训练等。
　　《数字电子技术》内容以中规模数字集成电路为主，内容新、覆盖面宽，淡化理论、注重应用，深入浅出、通俗易懂，有许多实际应用举例，各章均有思考题和习题，并有实验和技能训练等内容。本书采用彩色印刷，版面鲜艳，层次分明，既突出了重点又提高了教材的可读性。本书配套教学资源包括课程标准、教学日历、学习指南、授课计划、教学课件、徽课、实验实训、例题、习题、动画、试题库等，为教与学提供便利。
　　《数字电子技术》可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校、民办高校的电子、电气、信息、自动化、机电一体化等专业的”数字电子技术”、“数字电子技术基础”等课程的教材，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 数字电路基础知识
1．1 数字电路概述
1．1．1 电子技术的发展与应用
1．1．2 数字电路与模拟电路
1．1．3 数字电路的分类和学习方法
1．2 数制及编码
1．2．1 数制
1．2．2 数制转换
1．2．3 编码
1．3 逻辑函数及其化简
1．3．1 逻辑代数的基本运算
1．3．2 逻辑函数及其表示法
1．3．3 逻辑代数的公式和运算法则
1．3．4 逻辑函数的公式化简法
1．3．5 逻辑函数的卡诺图化简法
【本章小结】
【思考题与习题】

第2章 逻辑门电路
2．1 二极管及三极管的开关特性
2．1．1 二极管的开关特性
2．1．2 三极管的开关特性
2．2 基本逻辑门电路
2．2．1 二极管与门电路
2．2．2 二极管或门电路
2．2．3 高、低电平的概念及状态赋值
2．2．4 非门
2．2．5 正逻辑和负逻辑的概念
2．3 TTL反相器
2．3．1 TTL反相器的工作原理
2．3．2 TTL反相器的电压传输特性
2．3．3 TTL反相器的输入特性和
输出特性
2．3．4 TTL反相器的其他参数
2．4 其他类型TTL门电路
2．4．1 TTL与非门
2．4．2 集电极开路门
2．4．3 三态输出门电路
2．5 CMOS门电路
2．5．1 CMOS反相器
2．5．2 其他类型的CMOS门电路
2．6 CMOS门电路和TTL门电路的
使用知识及相互连接
2．6．1 CMOS门电路的使用知识
2．6．2 TTLn电路的使用知识
2．6．3 TTL门电路和CMOS门电路的
相互连接
【本章小结】
实验一集成逻辑门电路的参数测试
实验二集成逻辑门电路的功能测试
【思考题与习题】

第3章 组合逻辑电路
3．1 SSI组合逻辑电路的分析和设计
3．1．1 组合逻辑电路的分析方法
3．1．2 组合逻辑电路的设计方法
3．2 编码器
3．2．1 普通编码器
3．2．2 优先编码器
3．3 译码器
3．3．1 二进制译码器
3．3．2 二-十进制译码器
3．3．3 显示译码器
3．4 数据选择器
3．4．1 数据选择器的工作原理
3．4．2 8选1数据选择器74LS151
3．4．3 应用举例
3．5 加法器
3．5．1 全加器
3．5．2 多位加法器
3．6 数值比较器
3．7 MSl组合逻辑电路的分析
3．7．1 分析步骤
3．7．2 分析举例
【本章小结】
实验三集成门构成组合逻辑电路的
实验分析
实验四MSI译码器
实验五MSI数据选择器
【思考题与习题】
第4童触发器
4．1 基本RS触发器
4．1．1 电路组成
4．1．2 工作原理
4．1．3 应用举例
4．2 同步触发器
4．2．1 同步尺S触发器
4．2．2 主从RS触发器
4．2．3 CMOS主从D触发器
4．2．4 边沿触发器
4．3 触发器的逻辑功能
4．3．1 RS触发器
4．3．2 D触发器
4．3．3 JK触发器
4．3．4 丁触发器
4．4 集成触发器及其应用
4．4．1 集成JK触发器
4．4．2 集成D触发器
4．4．3 集成触发器的应用举例
【本章小结1
实验六触发器
【思芎题与习题】

第5章 时序逻辑电路
5．1 寄存器
5．1．1 数码寄存器
5．1．2 移位寄存器
5．1．3 寄存器的应用实例
5．2 二进制计数器
5．2．1 异步二进制计数器
5．2．2 同步二进制计数器
5．3 任意进制计数器
5．3．1 异步计数器
5．3．2 同步计数器
5．4 中规模集成计数器及其应月
5．4．1 异步二一五一十进制计数器74LS290
5．4．2 同步4位二进制计数器74LS161
5．4．3 计数器的应用实例
5．5 中规模时序逻辑电路的分析
5．5．1 MSI时序逻辑电路的分析步骤
5．5．2 分析举例
【本章小结】
实验七触发器构成的计数器
实验八MSI计数器的应用
实验九计数、译码、显示综合实验
【思考题与习题】

第6章 脉冲波形的产生与变换
第7章 D/A和A/D转换
第8章 存储器和可编程逻辑器件
第9章 数字电路的综合训练
附录
参考文献

前言/序言

　　由成都航空职业技术学院邱寄帆任课程负责人的“数字电子技术”课程是2003年度首批国家级精品课程，同时也是2014年度立项建设的国家级首批精品资源共享课程。为及时推广教学研究与教学改革成果，实现优质教学资源的共享，我们编写了“数字电子技术”课程的配套教材；与此同时，我们开发了大量与教材及课程教学相匹配的教学资源，使得课程的学习不仅可以使用教材进行，而且还可以充分利用现代多媒体信息技术手段，从而取得更好的教学效果。
　　本教材是在多年教学改革与实践的基础上，根据电子信息类相关专业的《专业教学标准》及《数字电子技术课程标准》编写而成的，可作为高职高专电气、电子信息、自动化、计算机等专业“数字电子技术”或4数字电子技术基础”课程的教材，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。
　　21世纪是科学技术高速发展的信息时代，从事电子电气类岗位工作的各类人员都必须熟悉和掌握电子技术的基础知识和基本技能。数字电子技术是电子技术的重要分支，高职高专学校电子电气类专业应该把。数字电子技术”作为一门必修的主干技术基础课程。
　　由于本教材配有丰富的多媒体教学资源作支撑，因此，在多年教学改革与实践基础上，我们对原教材内容及编写方式作了较大改动，以适应数字电子技术发展和高职高专教学改革的需要。在编写过程中，根据高职高专培养应用性人才的基本要求，充分考虑了适用范围、内容深度、应用性以及有利于能力培养等因素，力求做到“内容新、覆盖面宽，淡化理论、注重应用，深入浅出、通俗易懂”。本书有以下几个特点：
　　1.内容以中规模数字集成电路为主，压缩小规模集成电路的篇幅，大规模集成电路作适当介绍。少量地讲分立元件内容，主要是帮助理解基本电路的工作原理。
　　2.大幅度减少数字集成电路内部电路分析的内容，把重点放在外部特性、逻辑功能和应用上；主要讲清基本原理，尽量减少理论推导和计算，只保留必要的工程估算。
　　3.突出应用，注意综合能力的培养。本书在大部分章节都有应用实例，并在“数字电路的综合训练”一章介绍数字电路系统的功能分析、调试、诊断和排除故障的基本方法，培养学生分析问题、解决问题的综合应用能力。为方便使用，本书还附有常用TTL和CMOS数字集成电路的大量资料。
　　4.努力反映现代数字电子技术的新技术、新成果，使教材尽可能跟上数字电子技术的新发展。
　　5.全书在内容的安排顺序上，充分考虑了课堂教学的需要，有利于组织教学。
　　“数字电子技术”是一门实践性很强的课程。本书各章都对实践教学安排了具体内容，各校可以根据实验室仪器设备配置的实际情况进行实验和实训。
　　本书由成都航空职业技术学院邱寄帆担任主编。参与教材编写及配套教学资源开发的有周兴、梁建、任娟慧、李莉、曾友州、金长江、房梦旭、刘明矗等。
　　由于我们的水平有限，加之时间比较仓促，书中的错误和不妥之处在所难免，殷切希望使用本书的师生及其他读者给予批评指正。
　　编者
　　2015年6月

《穿越数字洪流：信息时代的底层逻辑与未来图景》 一、 并非深奥的电信号，而是触手可及的日常 当“数字”二字闯入你的视野，你可能会联想到复杂的电路图、冰冷的芯片，以及那些晦涩难懂的电子元器件。但《穿越数字洪流》要揭示的，恰恰是数字技术如何如同空气一般，渗透到我们生活的每一个角落，成为构成现代社会肌理的基石。这本书并非旨在让你成为一名电子工程师，也无意深入探讨那些高深的晶体管工作原理或逻辑门组合。相反，它将带你以一种更宏观、更易于理解的视角，去审视那些支撑我们日常生活运转的“数字魔法”。 想象一下，你每天早上醒来，手机屏幕亮起，天气预报、新闻推送、日程提醒扑面而来。这背后，是海量数据的汇聚、分析与呈现，是一系列精妙的数字处理过程在瞬间完成。你点开社交媒体，与远方的朋友互动；你打开在线购物平台，轻松挑选心仪的商品；你使用导航应用，轻松规划出行路线。每一次便捷的背后，都是无数个微小的数字“开关”在精准地工作，每一次信息的高效传递，都依赖于底层数字通信协议的稳定运行。 《穿越数字洪流》将从最基础的“信息”概念入手，剥离其物理载体的限制，探讨信息是如何被编码、存储、传输和处理的。它会告诉你，我们之所以能够享受这一切，是因为在数字世界的底层，有一套严谨而高效的语言和规则在默默支撑。这本书不会让你去计算二进制的加减乘除，但会让你明白，为什么一串串0和1能够代表我们看到的世界，能够承载我们的思想和情感。它将为你揭示，信息编码的智慧如何将模拟的世界转化为数字信号，又如何在数字信号中重构出丰富的现实。 二、 从二进制的基石，到信息的千变万化 我们生活在一个由“0”和“1”编织而成的数字世界。这看似简单的二元对立，却是数字技术一切复杂功能的源头。《穿越数字洪流》将以一种引人入胜的方式，带你探索二进制世界的魅力。它会告诉你，为什么计算机只能理解0和1，以及这种限制是如何催生出强大的逻辑运算能力的。 你是否曾好奇，为什么计算机能够执行如此复杂的任务？这都归功于那些被称为“逻辑门”的基本电路单元，它们是数字世界的基本构建块。本书将用生动形象的比喻，解释“与门”、“或门”、“非门”等基本逻辑门的功能，让你直观地理解它们是如何根据输入信号，产生特定的输出信号的。你会惊讶地发现，通过对这些简单逻辑门的巧妙组合，就能够构建出执行加法、减法，甚至更复杂的算术运算的电路。 从基本的逻辑门，到更复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路，这本书将循序渐进地为你展现数字电路的设计思想。它不会让你去推导繁琐的布尔代数公式，但会让你领悟到，如何通过逻辑门的组合，实现特定的功能，例如数据的存储、数据的传输，以及对数据进行各种运算。你会了解到，像加法器、寄存器、计数器这样看似基础却至关重要的数字电路模块，是如何通过逻辑门的组合实现的，它们又是如何成为构建更复杂数字系统的基石。 这本书还将探讨存储信息的基本单元——“比特”（bit）和“字节”（byte）。你将理解，我们手机里的照片、电脑里的文件，甚至是网络上的文字，都是以比特和字节的形式被存储和处理的。本书会让你明白，为什么我们需要不同的存储介质，以及不同的存储技术是如何影响信息的存取速度和容量的。 三、 信息洪流中的导航者：通信与网络的奥秘 在当今信息爆炸的时代，信息以惊人的速度在全球范围内流动。从一封电子邮件的发送，到一次视频通话的连接，都离不开数字通信和网络技术的支持。《穿越数字洪流》将带你深入浅出地剖析信息通信的奥秘，让你成为信息洪流中的清醒导航者。 你是否曾思考过，你的指令是如何被转化成电信号，穿越层层阻碍，最终抵达目的地？这本书将为你揭示通信协议的神奇之处。它会解释，为什么我们需要一套标准化的协议，来确保不同设备之间的信息能够被准确地理解和传输。从基础的物理层传输，到网络层的寻址与路由，再到应用层的各种服务，你将了解信息是如何一步步被打包、路由，最终安全可靠地送达的。 Wi-Fi、蓝牙、5G……这些耳熟能详的无线技术，它们是如何实现无缝连接的？本书将为你揭示无线通信的基本原理，让你理解电磁波在信息传输中的作用，以及不同的调制解调技术如何提升通信的效率和可靠性。你将了解到，信号的编码、解码，以及抗干扰技术是如何在复杂的无线环境中保障通信质量的。 互联网，这个连接世界的巨大网络，其背后是无数计算机的互联互通。《穿越数字洪流》将带你理解网络拓扑的结构，了解路由器和交换机是如何在庞大的网络中找到最佳路径，将信息高效地传递。你将了解到，IP地址和端口号是如何扮演着网络世界的“门牌号”和“房间号”的角色，确保信息能够精确地送达每一个终端。 四、 数字技术的触角：从硬件到软件的协同 数字技术并非仅仅存在于冰冷的芯片和抽象的代码中，它是一个软硬件协同工作的有机整体。《穿越数字洪流》将为你展现硬件与软件之间如何紧密配合，共同驱动着数字世界的运转。 你可能会对各种电子设备中的集成电路（IC）感到好奇。本书将为你揭示，这些集成电路是如何将成千上万甚至上亿个晶体管和逻辑门集成在一块小小的芯片上，从而实现强大的计算和处理能力。你将了解到，CPU、内存、显卡等核心硬件部件的功能，以及它们是如何协同工作，共同完成复杂的计算任务的。 然而，再强大的硬件也需要软件的指挥。《穿越数字洪流》将让你明白，操作系统的重要性。它就像是连接硬件和应用程序的桥梁，负责管理计算机的资源，调度程序的运行，并为用户提供友好的交互界面。你将了解到，文件系统、进程管理、内存管理等操作系统核心功能是如何实现的。 本书还将触及应用程序的开发。你将理解，程序员是如何通过各种编程语言，编写出指导计算机执行特定任务的指令序列。从简单的脚本到复杂的应用程序，你将了解到，软件的本质是通过逻辑和算法来解决问题的。 五、 数字时代的未来展望：智慧与挑战并存 《穿越数字洪流》不仅是对当下数字技术的一次全面梳理，更是一次对未来趋势的深刻洞察。你将有机会思考，数字技术将如何进一步改变我们的生活、工作和社会形态。 人工智能、大数据、物联网、云计算……这些正在深刻影响我们未来的技术，它们都建立在坚实的数字技术基础之上。《穿越数字洪流》将为你解析这些前沿技术是如何利用数字信号和信息处理能力，不断突破人类的认知边界，创造出前所未有的可能性。 然而，数字时代的繁荣也伴随着新的挑战。数据隐私、网络安全、信息茧房、技术鸿沟……这些都是我们在享受数字便利的同时，必须正视的问题。《穿越数字洪流》将鼓励你独立思考，批判性地看待数字技术的发展，并在数字洪流中找到属于自己的位置，把握机遇，应对挑战。 这本书将为你构建一个完整的数字世界观，让你不再是被动接受者，而是能够理解、应用甚至参与到数字技术发展中的积极参与者。它将以一种启发式的、引人入胜的方式，带你穿越数字的迷雾，抵达信息时代的真实核心，并为你描绘出那个充满无限可能的未来图景。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得数字电子技术是一个非常高深的领域，感觉离我的生活很遥远。但是，《数字电子技术》这本书的出现，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣。作者在写作风格上非常接地气，没有使用太多专业术语，即使有，也会用非常通俗易懂的语言进行解释。他善于用生活中的例子来引入复杂的概念，比如在讲解“时序逻辑电路”时，他用了一个红绿灯控制系统来比喻状态的转换和时钟信号的作用，让我一下子就明白了“时序”这个词的含义。我之前对“触发器”的概念一直感到很困惑，总觉得它很抽象。但是，这本书通过一个“存储信息”的比喻，把触发器的原理讲得明明白白。而且，作者在讲解过程中，还会适当地穿插一些有趣的冷知识，比如数字信号和模拟信号的区别，以及数字技术是如何改变了我们的生活，这些都让阅读过程变得更加轻松有趣。我特别喜欢书中关于“微处理器”的章节，作者从宏观上介绍了微处理器的基本结构和工作原理，让我对我们每天使用的电脑和手机内部的核心部件有了一个大致的了解。这本书让我觉得，即使是看起来很复杂的技术，只要用对方法，也能变得简单易懂。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是出乎我的意料！我本来以为会是一本枯燥的技术手册，充斥着各种晦涩难懂的公式和电路图，没想到作者用一种非常生动有趣的方式呈现了数字电子技术的原理。开头的部分，作者并没有直接抛出复杂的概念，而是从我们生活中常见的电子产品入手，比如手机、电脑、电视机，然后娓娓道来这些产品背后隐藏的数字逻辑。我尤其喜欢作者在讲解“门电路”时，用到的类比，比如把“与门”比作“需要两个条件都满足才能实现的动作”，把“非门”比作“一个开关，打开时灯灭，关上时灯亮”。这些生动的比喻让我一下子就抓住了核心概念，而不是死记硬背。而且，作者在讲解过程中，还会穿插一些历史故事，比如介绍集成电路的发明过程，那些科学家们为了攻克难关付出的努力，让我觉得学习的过程不仅仅是知识的灌输，更是一种精神的传承。读这本书的时候，我经常会不自觉地拿起手边的电子设备，试着去想象它内部的运作原理，这种将理论与实践相结合的学习方式，让我觉得既充实又富有成就感。它让我对数字世界的构成有了全新的认识，感觉自己仿佛打开了一扇通往奇妙世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读《数字电子技术》这本书时，我期待的是能够获得一些基础的专业知识，但这本书带给我的远不止如此。作者以一种非常富有洞察力的视角，审视了数字电子技术的发展历程及其对现代社会的深远影响。他不仅仅是在讲解技术本身，更是在传递一种技术背后的哲学思考。我尤其欣赏作者对“数字电路的可靠性”这一话题的深入探讨。他用生动的语言解释了为什么数字电路比模拟电路在抗干扰方面具有更大的优势，以及各种纠错编码的巧妙设计。书中关于“时序控制”的讲解，也是我之前一直模糊不清的概念，通过作者精心设计的例子，比如时钟信号如何像一位指挥家一样，协调整个电路的运行，让我豁然开朗。他还在书中穿插了大量关于数字电子技术在各个领域应用的案例，从通信到医疗，从工业自动化到人工智能，让我深刻感受到这项技术在我们生活中无处不在的重要性。这本书给我带来的不仅仅是知识上的提升，更是一种对科技发展的敬畏之心，以及对未来趋势的初步预判。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够引起读者共鸣的《数字电子技术》书籍。作者在叙事风格上非常细腻，仿佛在与一位老朋友聊天，慢慢地为你揭示数字电子世界的奥秘。他没有上来就讲枯燥的理论，而是从人的认知习惯出发，一点点引导我们理解数字信号的本质，以及为什么数字技术如此重要。我特别喜欢作者在讲解“逻辑代数”时，用到的那种“化繁为简”的方法。他并没有直接给出布尔表达式，而是先从简单的逻辑关系入手，然后通过一系列巧妙的推导，最终得出复杂的逻辑表达式。这种循序渐进的学习过程，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和发现。书中关于“组合逻辑电路”的设计过程，也让我印象深刻。作者通过一个实际的例子，比如设计一个简单的报警系统，一步步演示了如何从需求分析到逻辑设计，再到电路实现的全过程。这种实践导向的讲解方式，让我感觉学到的知识能够立刻派上用场。而且，书中还包含了一些关于数字信号处理的基础知识，让我对信号的采集、处理和传输有了初步的认识。总之，这本书让我深刻体会到了数字电子技术的魅力。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《数字电子技术》时，我其实是抱着一种“不得不看”的心态，毕竟这是我专业课的参考书。然而，翻开第一页，我发现这本书完全颠覆了我对技术类书籍的刻板印象。作者的文笔非常有力量，而且逻辑性极强，每讲到一个新的概念，都能层层递进，环环相扣，让你在不知不觉中就掌握了知识的精髓。我特别欣赏作者在阐述“组合逻辑电路”时，那种抽丝剥茧的分析方法。他没有一开始就给出复杂的真值表和逻辑表达式，而是先从最简单的逻辑功能开始，一步步引导读者去理解如何将实际问题转化为逻辑电路。我印象最深的是关于“译码器”的部分，作者用了一个音乐播放器选择歌曲的例子，非常直观地展示了译码器如何将一个二进制地址转化为一个唯一的输出信号，控制播放哪一首歌曲。这种贴近生活的例子，让我瞬间理解了抽象的逻辑概念。更难能可贵的是，书中还提供了大量的例题和习题，并且解答非常详尽，能够帮助我巩固所学知识，并且发现自己理解上的误区。我感觉这本书不仅是在教授知识，更是在培养一种解决问题的思维方式。