数字电子技术名师大课堂 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:唐竞新 编

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2006-5

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030167972

丛书系列:

图书标签:

• 数字电子技术
• 电子技术
• 电路分析
• 逻辑电路
• 半导体
• 计算机基础
• 模拟电子技术
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 教材

《数字电子技术名师大课堂》图书简介 前言 在日新月异的科技时代，数字电子技术以其强大的生命力和广泛的应用领域，深刻地改变着我们的生活和社会的面貌。从智能手机的触屏操控，到高性能计算机的运算处理，再到物联网的万物互联，数字电路的逻辑开关在幕后默默工作，构筑起现代科技的基石。掌握数字电子技术，不仅是工程师、科研人员的必备技能，更是对未来科技发展趋势的洞察与把握。 《数字电子技术名师大课堂》正是这样一本旨在系统、深入、全面地解读数字电子技术核心概念、原理与应用的著作。我们深知，要真正理解这一复杂而精妙的学科，需要清晰的逻辑、严谨的推导以及丰富的实践案例。因此，本书汇集了多位在数字电子技术领域享有盛誉的教育家与实践者，他们将各自多年的教学经验与研究成果倾囊相授，力求为读者呈现一堂真正意义上的“名师大课堂”。 本书的编写，并非仅仅是对现有知识的简单罗列，而是力求深入浅出，引导读者建立起扎实的理论基础，并在此基础上，逐步拓展到实际的应用层面。我们相信，通过本书的学习，读者不仅能掌握数字电路的设计与分析方法，更能培养出解决实际工程问题的能力，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。 本书内容概要 《数字电子技术名师大课堂》是一部系统而深入的数字电子技术学习指南，其内容涵盖了从基础概念到高级应用的广泛范畴。本书的编写宗旨在于，通过循序渐进的讲解，清晰透彻的分析，以及生动鲜活的案例，帮助读者构建起对数字电子世界的全面认知。 第一部分：数字电子技术的基础 本部分是全书的基石，旨在为读者打下坚实的理论基础。 数字信号与模拟信号： 详细阐述了数字信号与模拟信号的本质区别，为何在现代电子系统中，数字信号占据主导地位。我们将从信号的连续性、离散性、精度等方面进行对比分析，并探讨模数转换（ADC）与数模转换（DAC）的基本原理与作用，理解它们在连接真实世界与数字世界中的关键作用。 数制与编码： 深入介绍了二进制、十进制、十六进制等常用数制，以及它们之间的相互转换。在此基础上，我们将详细讲解二进制编码的多种形式，包括格雷码、BCD码（带符号二进制码）等，分析它们的特点、应用场景以及在数据表示和传输中的重要性。 逻辑代数基础（布尔代数）： 布尔代数是数字逻辑的核心语言。本部分将系统介绍布尔代数的基本概念，包括逻辑变量、逻辑运算（与、或、非、异或、同或）、逻辑函数等。我们将详细讲解布尔代数的公理和定理，例如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等，并通过实例演示如何利用这些定律对逻辑函数进行化简，为后续的逻辑电路设计打下坚实基础。 第二部分：基本逻辑门电路与组合逻辑电路 在掌握了逻辑代数的基础后，本部分将带领读者进入逻辑门电路的世界。 基本逻辑门电路： 详细介绍了构成数字电路的最基本单元——逻辑门电路。我们将深入讲解与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等各类基本逻辑门电路的逻辑功能、符号表示、真值表以及它们在集成电路中的物理实现原理。 组合逻辑电路的设计与分析： 组合逻辑电路的特点是输出仅取决于当前输入，与之前的状态无关。本部分将系统介绍组合逻辑电路的设计流程，包括根据需求列出逻辑功能表达式、进行逻辑化简（卡诺图法、奎恩-麦克拉斯基法）、选择合适的逻辑门电路实现等。同时，也将讲解如何对已有的组合逻辑电路进行功能分析，理解其工作原理。 常用组合逻辑电路： 针对实际应用中的常见组合逻辑电路，本书将进行深入剖析，包括： 译码器与编码器： 详细讲解其工作原理、逻辑框图及应用，例如用于地址选择的译码器，以及将多路输入压缩为二进制代码的编码器。 多路选择器（Multiplexer）： 阐述其数据选择功能，讲解如何根据选择信号从多路输入中选择一路输出，并介绍其在数据传输和信号路由中的应用。 加法器与减法器： 深入讲解半加器、全加器、多位加法器、减法器等算术逻辑电路的设计与实现，这是数字系统进行数据运算的基础。 比较器： 介绍用于比较两个二进制数大小的电路，以及其在控制系统和数据处理中的作用。 第三部分：时序逻辑电路 时序逻辑电路是数字电路的关键组成部分，其输出不仅取决于当前输入，还与电路之前的状态相关。 时序逻辑电路概述： 介绍时序逻辑电路的定义、特点以及与组合逻辑电路的区别。重点讲解时钟信号的作用，以及触发器作为最基本的时序逻辑单元所扮演的角色。 触发器： 详细介绍了各类触发器，包括基本触发器（SR触发器）、同步触发器（D触发器、JK触发器、T触发器）以及它们的工作原理、状态转移图、激励表和逻辑符号。我们将深入讲解触发器的时钟控制、置位、复位等功能，并探讨它们的异步与同步特性。 寄存器： 讲解寄存器作为存储单元的功能，介绍不同类型的寄存器，如移位寄存器（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）及其在数据移位、并行传输中的应用。 计数器： 深入讲解计数器的工作原理，包括异步计数器和同步计数器，以及各种模计数器（如二分频、四分频、十进制计数器等）的设计与实现。我们将讨论计数器的级联以及在频率分频、定时器等领域的应用。 有限状态机（FSM）： 介绍有限状态机的概念，包括状态、输入、输出、状态转移和输出逻辑。详细讲解摩尔型和米利型有限状态机的区别与联系，并通过实例演示如何设计一个简单的有限状态机控制器。 第四部分：存储器 存储器是数字系统存储和访问数据的重要组成部分。 存储器概述： 介绍存储器的基本概念，包括存储单元、存储容量、读/写操作、存储器类型等。 半导体存储器： 详细讲解各种半导体存储器的原理与应用，包括： 随机存取存储器（RAM）： 讲解静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、特点及应用，以及它们在数据读写速度和存储密度上的差异。 只读存储器（ROM）： 介绍掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM（Flash Memory）等不同类型的ROM，以及它们数据存储方式和可擦写特性，并探讨其在程序存储、配置信息存储中的应用。 存储器的组织与接口： 讲解存储器是如何组织成更大的存储空间的，以及如何通过总线与CPU等控制器进行接口连接。 第五部分：可编程逻辑器件（PLD） 可编程逻辑器件为数字逻辑设计提供了极大的灵活性和效率。 PLD概述： 介绍PLD的定义、优势以及在现代电子设计中的重要性。 可编程逻辑阵列（PLA）、现场可编程门阵列（FPGA）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）： 详细讲解这些主流PLD器件的结构、工作原理、编程方式及其各自的特点和适用领域。我们将探讨如何利用PLD实现复杂的数字逻辑功能，以及它们在原型开发、产品定制等方面的价值。 硬件描述语言（HDL）： 介绍VHDL和Verilog等主流硬件描述语言，以及它们在PLD设计流程中的作用。本书将穿插介绍如何使用HDL来描述组合逻辑和时序逻辑电路，为读者掌握现代数字逻辑设计方法打下基础。 第六部分：数字系统的设计与应用 本部分将理论与实践相结合，展示数字电子技术的实际应用。 微处理器与微控制器基础： 简要介绍微处理器和微控制器的基本结构和工作原理，以及它们在构建复杂数字系统中的核心作用。 数据转换器： 再次深入探讨模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的原理、类型、参数选择以及在实际系统中的应用，例如音频处理、传感器数据采集等。 数字逻辑在实际系统中的应用案例： 通过一系列生动具体的案例，展示数字电子技术在通信、控制、计算、消费电子等领域的广泛应用。例如，一个简单的数字钟设计，一个LED闪烁控制器，或者一个数据采集与处理系统的构建思路。 数字系统设计流程与工具： 介绍典型的数字系统设计流程，包括需求分析、逻辑设计、仿真验证、综合、布局布线、时序分析以及硬件实现等环节。同时，也将提及常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，帮助读者了解现代数字设计的工作流程。 总结与展望 《数字电子技术名师大课堂》不仅仅是一本教材，更是一次通往数字世界的大门。本书的编者团队，以其深厚的专业功底和丰富的教学经验，精心打磨了每一个章节，力求在保持科学严谨性的同时，让复杂的概念变得通俗易懂。我们相信，通过本书的学习，读者将能： 建立坚实的理论基础： 深刻理解数字信号、逻辑代数、基本逻辑门电路、触发器、计数器等核心概念。 掌握逻辑电路设计方法： 能够独立设计和分析组合逻辑电路与时序逻辑电路。 熟悉现代数字设计工具： 了解PLD器件及其设计流程，为掌握硬件描述语言打下基础。 拓展工程应用视野： 通过丰富的案例，认识数字电子技术在各个领域的广泛应用。 培养科学的思维方式： 学习如何运用抽象、建模、分析、综合等方法解决实际问题。 数字电子技术的发展永无止境，本书作为一本全面而深入的入门及进阶指南，将为所有对数字世界充满好奇与热情的读者提供一份宝贵的学习资源。我们期待本书能够点燃您对数字电子技术的兴趣，开启您在科技创新道路上的探索之旅。 致谢 本书的出版离不开众多在数字电子技术领域辛勤耕耘的专家学者和工程技术人员的无私奉献。他们不仅是本领域的佼佼者，更是知识传播的先行者。我们在此向所有为本书提供理论指导、技术支持和宝贵建议的同仁们致以最诚挚的谢意。同时，也感谢出版团队的辛勤付出，使得本书得以顺利问世。 编著者寄语 愿本书能成为您探索数字世界的得力助手，愿您在掌握数字电子技术的同时，也能培养出严谨的科学态度和创新的实践精神。

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我是一个业余爱好者，纯粹是出于对电子学的好奇心才开始接触数字电路的。坦白讲，很多专业书籍对我来说门槛太高，公式推导看得我眼睛疼。这本书的出现，彻底改变了我的学习体验。它最吸引我的地方在于其“循序渐进”的教学哲学。它不会一开始就抛出复杂的布尔代数化简，而是从最基础的逻辑运算和二进制表示开始，稳扎稳打。作者似乎深谙“温故而知新”的道理，每一章节的知识点都会在前一章的基础上进行拓展，前后呼应得非常自然。书中穿插了大量的“思考题”和“动手实验建议”，这些设计得非常巧妙，不是那种为了凑数而设置的练习，而是真正能激发你深入思考的环节。比如，它建议我们自己用面包板搭建一个简单的加法器，这个过程让我对全加器和半加器的理解比看一百页书都深刻。这本书真正做到了把“教人钓鱼”的方法论融入其中，而不是简单地喂给你鱼。

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作为一名在校研究生，我需要一本既能打牢基础又能覆盖前沿热点的参考书。这本书在内容的更新速度上做得非常出色。它不仅仅停留在TTL和CMOS的基础芯片层面，更是对目前主流的ARM架构中的数字部分逻辑设计原理有所涉猎，虽然不深，但足以提供一个宏观的视角。书中关于数据表示和编码部分的讲解，尤其是在处理浮点数运算和CRC校验码生成方面，提供了非常清晰的流程图和硬件实现思路，这对于我们做算法硬件加速的同学来说，是极大的帮助。另外，它的章节组织结构非常严谨，从器件层到系统层，逻辑关系清晰，像一个精心构建的知识金字塔。我发现自己以前对一些概念的混淆，比如锁存器和触发器的区别，在这本书里被解释得条分缕析，彻底厘清了概念。这本书的参考文献部分也相当扎实，为进一步深入研究指明了方向，体现了作者严谨的学术态度。

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这本关于“数字电子技术”的教材，简直是为我这种“电盲”量身定做的！我记得我大学那会儿学这门课，感觉就像听天书，那些逻辑门、时序电路，听着都头疼。直到我翻开这本书，那种豁然开朗的感觉，真是难以言喻。作者的叙述方式非常平易近人，没有那种高高在上的学院派腔调，而是像一个经验丰富的老工程师在手把手教你。比如，他们讲解触发器的工作原理时，会用很多生活中的类比，让人一下子就能抓住核心概念。我特别喜欢它在电路设计实例上的处理，不是那种干巴巴的理论堆砌，而是展示了实际工程中可能会遇到的问题和解决方案。尤其是对CMOS技术的深入剖析，讲解得非常透彻，让你明白为什么现在的芯片都用CMOS，而不是其他技术。这本书的图示也是一大亮点，清晰直观，很多复杂的波形图和状态转移图都画得非常规范，让人一看就懂。读完这本书，我对数字世界的理解简直上升到了一个新的高度，不再是迷茫和恐惧，而是充满了探索的兴趣。

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我必须说，这本书的“实战导向”是其最大的特色。很多电子工程的书籍，理论上无懈可击，但当你真的要用示波器去测量一个实际电路的输出波形时，却发现书本上的理想情况和现实世界相差甚远。这本书显然注意到了这一点。它在讲解异步电路的毛刺问题和竞争冒险时，不仅给出了理论分析，还配上了在实际FPGA板上观察到的“丑陋”波形图，并教你如何通过消隐电路或增加延带来修正。这种“打地鼠”式的实战技巧传授，是其他理论性强的书本所缺乏的。我尤其喜欢它对低功耗设计的考量，在介绍各种逻辑电路时，都会附带提及在不同工艺下功耗的权衡。这本书读起来更像是一位经验丰富、不拘泥于书本教条的资深工程师在跟你交流心得，实用性极高，感觉拿起它，就好像拥有了一把直通工程现场的“万能钥匙”。

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说实话，一开始我对这本书的期望并不高，市面上的数字电子技术书籍汗牛充栋，大多数无非是把教科书上的内容换个包装。然而，这本书却给了我一个惊喜。它的深度和广度都拿捏得恰到好处。它没有仅仅停留在基础的组合逻辑和时序逻辑上，而是花了大量篇幅去探讨了可编程逻辑器件（PLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的入门知识。对于想要从理论走向实践的工程师来说，这部分内容简直是宝藏。书中对Verilog HDL的介绍也非常到位，不仅有语法讲解，更有实战的IP核设计案例。我尤其欣赏作者在处理“时序逻辑设计中的约束和优化”这一难题时的思路，他们提供了一套系统性的分析方法，避免了初学者常见的时序收敛问题。这本书的排版设计也值得称赞，重点突出，阅读起来很流畅，不会让人在信息过载中迷失方向。总体来说，这是一本集理论深度、工程实践和现代技术前沿于一体的佳作，非常值得反复研读。

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