电子技术基础数字部分全程学习指导与习题精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:石会

出品人:

页数:295

译者:

出版时间:2012-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787553300269

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
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电子技术基础：数字电路与系统设计实践指南 本书聚焦于数字电子技术的核心概念、电路原理及现代系统设计方法，旨在为读者提供一套全面、深入且注重实践的知识体系。 --- 第一部分：数字逻辑基础与基本元件 本部分旨在夯实读者对数字系统底层逻辑的理解，从最基础的数制转换开始，逐步深入到逻辑门电路的特性与实现。 第一章：数制、编码与逻辑代数 本章深入探讨了数字系统中使用的主流数制——二进制、八进制、十六进制，并详细讲解了它们之间的转换方法，强调了数制在计算机科学与嵌入式系统中的基础地位。 数制系统： 十进制、二进制、八进制、十六进制的定义、表示法及其相互转换的精确算法。 编码方案： 重点介绍二进制补码、格雷码（Gray Code）在电路设计中的应用及其优缺点比较；BCD码在数据显示和数据传输中的作用。 布尔代数与逻辑运算： 阐述了布尔代数的基本公理、定理（如德摩根定理、分配律等），并详细分析了与（AND）、或（OR）、非（NOT）、异或（XOR）等基本逻辑门的物理实现模型和电气特性。 逻辑函数表示： 介绍标准形式——最小项之和（SOP）与最大项之积（POS）的构建，以及如何利用真值表和卡诺图（Karnaugh Map, K-Map）对复杂逻辑函数进行化简，这是后续电路优化的关键步骤。 第二章：组合逻辑电路的设计与分析 组合逻辑电路是数字系统的基本构建单元，其输出仅取决于当前输入。本章侧重于实际应用中常用组合芯片的原理与设计流程。 常用组合逻辑芯片： 详细剖析了译码器（Decoder）的功能、级联方法及其在存储器地址译码中的应用；优先编码器（Priority Encoder）的实现原理；数据选择器（Multiplexer, MUX）作为万能逻辑功能实现器的强大能力，及其在数据选择、函数模拟中的应用；数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）的工作原理。 算术逻辑单元（ALU）基础： 介绍半加器、全加器、串行加法器和并行加法器的设计细节，重点分析超前进位加法器（Carry Lookahead Adder）的结构，以理解高速运算的需求。 组合电路设计流程： 从需求分析到逻辑表达式推导，再到电路图绘制和芯片选型，提供一套完整的、可复用的设计规范。 第三章：时序逻辑电路与状态机 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路过去的状态相关联，是构成存储单元和控制单元的核心。 基本存储单元： 深入分析锁存器（Latch）的结构，重点讲解SR锁存器、D锁存器的工作特性，特别是对“毛刺”和输入约束的要求。 触发器（Flip-Flop）： 详细介绍主从型（Master-Slave）和边沿触发型（Edge-Triggered）D触发器、JK触发器、T触发器的内部结构和特性参数（如建立时间$t_{su}$、保持时间$t_h$、延迟时间$t_p$）。 寄存器与移位寄存器： 介绍如何利用触发器构成数据寄存器，并深入探讨串入串出、并入并出等不同模式的移位寄存器在数据并行/串行转换中的功能。 异步与同步计数器： 区分异步（Ripple）计数器和同步计数器的工作原理与局限性。重点讲解同步计数器的设计步骤，包括状态图、状态表、状态转移图的绘制以及如何利用K图进行化简，以设计出任意模N的同步计数器。 --- 第二部分：先进逻辑电路与可编程器件 本部分将视野扩展到更复杂的数字系统组件以及现代电子设计中不可或缺的可编程逻辑器件（PLD）。 第四章：有限状态机（FSM）设计与分析 状态机是数字控制系统的核心抽象模型。本章侧重于规范化的设计方法论。 FSM模型： 介绍Mealy模型和Moore模型的区别与联系，以及它们在控制逻辑设计中的适用场景。 状态编码优化： 探讨如何通过优选状态编码（如格雷码编码、溢出编码）来减少触发器的数量，并最小化后续的组合逻辑电路规模，以提高电路效率。 故障检测与竞争冒险： 分析组合逻辑中存在的毛刺（Glitch）现象，并学习如何利用滤波技术或对逻辑电路的重新设计来消除竞争冒险，确保系统稳定运行。 第五章：半导体存储器与数据传输 本章涵盖了数字系统中常用的数据存储结构和数据总线交互机制。 存储器层次结构： 概述RAM（静态与动态）和ROM（掩模、PROM、EPROM、Flash）的工作原理和存储机制。 存储器芯片应用： 讲解存储器芯片的引脚定义（地址线、数据线、控制线），并详细演示如何通过地址译码电路将多个芯片组合成一个更大容量的存储器系统。 总线结构基础： 介绍数据总线、地址总线和控制总线的概念，分析读写操作的时序要求。 第六章：可编程逻辑器件（PLD）导论 PLD是实现复杂逻辑功能和快速原型设计的关键技术。 CPLD（复杂可编程逻辑器件）： 介绍其基于乘积项阵列（AND-OR Array）的结构，分析其宏单元（Macrocell）的组成，以及如何将逻辑表达式映射到CPLD的逻辑单元中。 FPGA（现场可编程门阵列）概述： 介绍FPGA的基本结构——可配置逻辑块（CLB）、输入/输出块（IOB）和可编程互连资源。强调其并行处理能力和大规模系统集成的潜力。 硬件描述语言（VHDL/Verilog）简介： 简要介绍使用硬件描述语言进行系统建模的基本语法结构（如`entity`, `architecture`），强调“描述硬件结构”而非“顺序执行程序”的编程思想。 --- 第三部分：数模/模数转换与数字系统集成 本部分探讨数字世界与物理世界接口的关键技术，以及现代集成电路中的标准逻辑系列。 第七章：数/模与模/数转换技术 数字信号必须转换为模拟信号才能驱动现实世界的执行器（如电机、扬声器），反之亦然。 DAC（数/模转换器）： 深入分析电阻网络法（如R-2R梯形网络）的原理，讨论其关键参数：分辨率、转换时间和线性度。 ADC（模/数转换器）： 重点介绍常用的逐次逼近型（SAR）ADC的工作流程，并简要介绍双积分型和Flash型转换器的特点。理解量化误差和采样定理在数据采集中的重要性。 第八章：常用集成电路逻辑系列与接口技术 了解不同逻辑系列（如TTL、CMOS）的电气特性差异，对于设计具有良好兼容性的系统至关重要。 TTL系列特性： 分析标准TTL、低功耗TTL（L）、高速TTL（H）的逻辑电平、输入负载和输出驱动能力。 CMOS系列特性： 重点讲解CMOS逻辑的静态功耗极低、抗干扰能力强的优势。对比分析标准CMOS、肖特基钳位CMOS（LS/ALS）等子系列。 逻辑电平兼容性与隔离： 讲解如何解决不同逻辑系列之间的电平不匹配问题，介绍电平转换器的使用方法，以及光耦合器在信号隔离中的应用。 --- 本书特点： 本书理论与实践紧密结合，不仅涵盖了数字电路的核心理论，更注重通过大量的实例分析和设计流程指导，帮助读者掌握从概念到实际电路实现的完整技能链条。每章后附有大量的配套习题，并提供详细的解题思路和步骤，旨在培养读者独立分析和解决复杂数字系统问题的能力。

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我必须承认，我之前对数字电子技术一直持有敬而远之的态度，总觉得它是一门高深莫测的学问。直到我翻开这本书，我的这种看法才得到了彻底的改变。这本书最让我惊喜的地方在于它极强的“实践导向性”。它不仅仅停留在理论层面，而是非常注重将理论知识转化为实际的应用。书中提供了大量的实际电路设计和分析的案例，让我能够亲身感受到数字电子技术的魅力。比如，在讲解“编码器”和“解码器”时，它会结合实际的电子产品，比如计算器、遥控器等，来展示这些元器件是如何工作的。这种“学以致用”的设计，让我学习的动力倍增。而且，书中的“习题精解”更是将这种实践导向性发挥到了极致。它不仅仅是给出标准的解题过程，更会引导你去思考如何根据实际需求来设计电路，如何优化电路性能。我感觉，通过这本书的学习，我不仅掌握了数字电子技术的基础知识，更重要的是培养了我解决实际问题的能力，为我未来从事相关领域的工作打下了坚实的基础。

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这本书就像一场奇妙的数字世界探险，从最基础的概念讲起，就像初学者踏入一个全新的领域。作者用一种非常亲切的方式，把那些看似枯燥的逻辑门、时序电路、组合逻辑等等，变得生动有趣。我以前对电子技术一直有些畏惧，总觉得那是一门很高深的学问，遥不可及。但这本书完全颠覆了我的认知。它没有一开始就抛出大量的公式和晦涩的定义，而是通过一个个形象的比喻和生活化的例子，循序渐进地引导我们理解。比如，在讲解“与门”时，作者会用“只有当两个开关都闭合时，灯才会亮”来类比，这种方式一下子就让我抓住了核心。然后，再逐步深入到真值表、逻辑表达式，最终到实际电路图的构建。让我印象深刻的是，书中对每一个概念的讲解都力求透彻，不会留下任何模糊的空间。而且，作者在设计习题的时候也非常用心，每一道习题都紧密围绕着讲解的内容，并且难度梯度也很合理。从最简单的概念应用到稍微复杂一些的逻辑设计，都能得到充分的练习。特别是那些“习题精解”部分，真的是我的救星！当我遇到卡壳的地方，看着作者详尽的解题思路，总能豁然开朗。它不仅仅是告诉了我答案，更重要的是让我明白了“为什么”是这个答案，这个过程的推导逻辑非常清晰。通过反复练习这些习题，我感觉自己对数字电子技术的基础知识掌握得越来越牢固，自信心也大大提升。这本书的语言风格也非常友好，没有那些令人望而生畏的专业术语堆砌，即使是零基础的读者，也能轻松读懂。它就像一位循循善诱的老师，耐心地陪伴着我一点点学习，一点点进步。我强烈推荐给所有对数字电子技术感兴趣的朋友，尤其是初学者，这本书绝对是你们的入门首选。

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这本书的语言风格非常现代化，没有那种陈旧的教科书味道。作者在写作时，仿佛是一位和你一起学习的同学，用一种轻松、幽默的方式来讲解内容。即使是那些听起来比较枯燥的技术概念，在作者的笔下也变得生动有趣。比如，在讲解“逻辑门”时，它会用一些生动形象的比喻，让这些抽象的电子元件立刻鲜活起来。而且，书中还会穿插一些小故事或者趣闻，让阅读过程变得更加轻松愉快。我最喜欢的是，它在讲解一些复杂的电路原理时，会运用大量的图示和表格，让信息传递更加直观。这些图示都设计得非常清晰，线条流畅，让我能够很容易地理解电路的连接方式和工作流程。而且，书中的“习题精解”部分，也延续了这种清晰明了的风格。每一个解题步骤都配有相应的图示或者逻辑表达式，让我能够一目了然地理解解题过程。这种“可视化”的学习方式，让我对数字电子技术的理解更加深入。

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让我印象非常深刻的是，这本书在讲解每一个技术点时，都会深入到“为什么”的层面。它不仅仅是告诉你“是什么”以及“怎么做”，更是会解释“为什么是这样”。比如，在讲解“竞争冒险”现象时，它会详细分析产生的原因，并给出多种抑制的方法，而且每种方法的原理和适用场景都讲得非常透彻。这种深入的分析，让我对数字电路的理解不仅仅停留在表面，而是能够深入到其内在的运行机制。我之前读的一些资料，在这方面总是比较欠缺，看完之后总感觉有些“知其然不知其所以然”。这本书在这方面做得非常出色，它让你真正理解每一个概念背后的原理。而且，书中的“习题精解”也继承了这种深入分析的精神。对于每一个习题，作者都会从多个角度进行剖析，解释为什么这样做是正确的，以及其他可能的解法。这种严谨的分析方式，让我学到了很多解决问题的技巧和方法。我感觉，这本书不仅在传授知识，更是在培养我的科学探究精神。

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这本书在提供理论知识的同时，还非常注重培养读者的动手能力和解决问题的能力。书中大量的习题，特别是那些需要进行逻辑设计和分析的题目，让我有机会将学到的知识付诸实践。更值得称赞的是，它的“习题精解”部分，简直就是一份“解题秘籍”。作者在讲解解题过程时，不仅仅是给出答案，而是详细地剖析了整个解题思路，从分析题目要求，到选择合适的逻辑元件，再到推导最终的逻辑表达式，每一步都清晰可见。我尤其喜欢它在讲解一些“疑难杂症”型的习题时，会分析出几种可能的解题方向，并分析它们的优缺点。这种“多角度思考”的方式，让我受益匪浅。通过大量的习题练习和精解的引导，我感觉自己在逻辑思维和电路分析能力上有了质的飞跃。我不再害怕面对那些看起来很复杂的电路图，而是能够有条不紊地分析它们的构成和工作原理。这本书的练习部分，让我真正体会到了“学而不思则罔，思而不学则殆”的真谛。它不仅仅是知识的堆积，更是能力的锻炼。

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从一个完全没有接触过数字电子技术背景的角度来看，这本书绝对是一个“救星”。我之前尝试过看其他一些资料，但都因为过于专业或者讲解方式过于抽象而放弃。这本书的魅力在于它的“包容性”。它假设读者可能一无所知，然后耐心地从最最基础的部分讲起。就像在建造一座大厦，它先打好最坚实的地基。例如，它会先讲解二进制数和十进制数之间的转换，二进制的加减乘除，这些看似基础的知识，却是后续所有数字电路工作的基础。然后，它再引入逻辑门的概念，并用非常形象的比喻来解释“与”、“或”、“非”这些基本逻辑操作。我最欣赏的是，它在讲解每一个逻辑门的功能时，都会配上相应的电路符号和逻辑表达式，让你能够将抽象的概念与具体的图示和符号联系起来。而且，书中对组合逻辑电路和时序逻辑电路的区分和讲解，也做得非常清晰。它不会让你混淆这两种电路类型，而是让你理解它们各自的特点和应用场景。当我读到“集成电路”那一部分时，我感觉自己仿佛推开了数字世界的大门，看到了一个更广阔的天地。书中的例子都很贴近生活，让我能够更好地理解理论知识的应用。

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这本书的结构设计非常合理，每一章的逻辑都非常连贯，学习起来不会感到跳跃。作者在讲解概念时，总是能从最基础的原理出发，然后逐步深入到更复杂的应用。比如，在讲到“存储器”时，它会先从最简单的触发器讲起，然后过渡到各种类型的触发器组合如何构成锁存器和寄存器，最终再引申到RAM和ROM等更复杂的存储单元。这种层层递进的讲解方式，让我能够充分理解每一个知识点的来龙去脉，而不是死记硬背。而且，书中在引入新的概念时，都会用一些形象的比喻或者生活中的例子来类比，让抽象的理论变得易于理解。我印象最深刻的是，在讲解“时序逻辑电路”时，作者用“时钟”来比喻一个同步信号，然后通过不同状态的转换来描述电路的工作过程。这种方式让我一下子就抓住了时序逻辑的核心。这本书最大的优点在于，它不仅仅是传授知识，更是教会我如何学习和思考。通过阅读这本书，我不仅掌握了数字电子技术的基础知识，更重要的是培养了我的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

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这本书的“习题精解”部分，绝对是它最核心的价值所在。我经常会在学习过程中遇到一些“卡点”，理论上懂了，但到了实际解题的时候就懵了。这本书的习题集，就像在我学习的路上设置了一个个“检查站”，而精解部分则是帮助我顺利通过检查站的“攻略”。它不像市面上很多习题集那样，只给一个简略的答案，或者简单的几句话解释。这里的解题过程，可以说是“手把手教你解题”。每一个步骤的推导，每一个公式的应用，每一个逻辑关系的判断，都写得清清楚楚。比如，当遇到一个复杂的组合逻辑电路化简问题时，作者会先给出不同的化简方法（如卡诺图、布尔代数），然后详细讲解每一种方法的具体步骤和注意事项。对于那些容易出错的地方，作者也会提前给出提醒。这让我感觉，我不是一个人在战斗，而是在一个经验丰富的导师的指导下进行练习。而且，习题的类型也非常全面，涵盖了从最基本的门电路组合到中等规模的逻辑电路设计，再到简单的时序逻辑电路分析。通过这些题目的练习，我不仅能检验自己对知识点的掌握程度，更能锻炼自己的逻辑思维能力和解决复杂问题的能力。这本书的精解部分，让我真正体会到了“学以致用”的乐趣。我不再害怕面对难题，因为我知道，只要我认真分析，并参照书中的解题思路，我就能找到解决问题的办法。这本书的习题和精解，不仅仅是知识的巩固，更是一种能力的提升，它让我对数字电子技术有了更深层次的理解和应用。

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我不得不说，这本书的讲解方式非常独特，它没有采用那种枯燥乏味的教科书式叙述，而是更像是一种“对话式”的学习体验。作者在书中仿佛和我面对面交流，用非常通俗易懂的语言，将那些复杂的数字逻辑概念娓娓道来。比如，在介绍“逻辑函数”时，它不会上来就给你一大堆数学符号，而是先从“输入和输出的关系”这个最直观的角度去解释，然后自然而然地引出真值表和逻辑表达式。这种循序渐进、由浅入深的学习方法，极大地降低了学习的门槛。我以前对数字电路总是感觉无从下手，这本书就像一盏明灯，照亮了我前进的道路。它最大的优点在于，它能让你在理解概念的同时，就能感受到这些概念的实用性。书中会穿插一些非常贴合实际应用的例子，让你知道学到的知识不仅仅是理论，更是解决现实世界问题的工具。比如，在讲解译码器时，它会举例说明译码器在各种显示设备中的应用，让你立刻就能体会到它的价值。而且，这本书的学习路径设计得非常合理，每一个章节都建立在前一章节的基础上，保证了知识的连贯性和系统性。当你完成一个章节的学习，你会感觉自己对这个部分的理解已经相当深入，并且为学习下一章节做好了充分的准备。这种“步步为营”的学习方式，让我感到非常有成就感。

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坦白说，这本书最吸引我的地方在于它的“全程学习指导”这个定位。很多教材可能只讲知识点，然后留下一堆难题，让你自己去摸索。但这本书真的做到了“指导”二字。它不仅仅是理论的罗列，更像是为你量身定制的学习计划。从最最原始的二极管、三极管讲到集成电路，每个阶段都有明确的学习目标和相应的指导。作者会在讲解完一个模块后，很巧妙地告诉你，现在你应该去理解什么，或者尝试解决什么样的练习题。这种结构化的学习方式，对于我这种容易迷失方向的学习者来说，简直是福音。它让我知道，我不是在漫无目的地学，而是在按照一个清晰的路线图前进。而且，书中对每一个概念的解释都非常到位，不会因为是“基础”就有所含糊。比如，在讲到“时序电路”时，它会详细解释触发器的工作原理，并区分不同类型的触发器（JK、D、T）的特性和应用场景。更重要的是，它会告诉你，在实际的数字电路设计中，这些触发器是如何被用来构建更复杂的逻辑单元的。这种从微观到宏观的讲解方式，让知识点之间的联系变得非常紧密。我尤其喜欢它在讲解组合逻辑和时序逻辑时，那种清晰的界限划分和它们之间相互转化的过程。很多时候，我们学习一个新概念，不知道它在整个体系中的位置，这本书就解决了这个问题。它像一个引路人，指引我一步步深入数字电子技术的殿堂。那些“习题精解”更是锦上添花，每一个解题步骤都写得非常详细，逻辑清晰，让你能真正理解解题思路，而不是死记硬背。通过这些习题，我不仅巩固了理论知识，更重要的是培养了解决实际问题的能力。

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