數字電子技術基礎（21世紀普通高校電子電氣類專業基礎課應用型規劃教材） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐朝仁，李姿，王紀 編

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302366386

版次：1

商品編碼：11544494

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-09-01

用紙：膠版紙

字數：565000

編輯推薦

本套叢書的編寫以“精選內容、突齣重點、聯係實際、強化應用”為宗旨，從工程型本科教學的實際需要齣發，堅持理論與實踐相融閤的教學理念，以技能與能力的培養為教學目標；突齣工程型人纔的培養目標和“應用為本、學以緻用”的辦學理念，貫徹“精、新、實”的編寫原則，以“必需、夠用”為度，精選必須的內容。

本叢書編寫突齣瞭以下主要特點：

l 增加由實際應用引入，激發學生的學習興趣；

l 采用結構式描述，易讀、易懂、易學、易記。

l 理論與實踐融閤為一個整體，有利於培養技能與能力。

書中各章的基本體例結構如下：

1．內容提要：概括本章講解的主要內容。

2．學習目標與本章重點：說明學習重點及學習收獲。

3．實例引入：以實際應用為引導，激發學習的興趣，導入本章的知識內容。

4．本章正文。

5. 舉例與分析：穿插於正文中，說明理論知識的實際應用，培養與提高應用技能與能力。

6．訓練與練習：穿插於正文中，通過訓練與練習加深對重點問題和難點問題的理解和掌握。

7．本章小結；對本章主要內容和知識點進行概要迴顧。

8．本章知識結構：本章核心內容的體係結構，以及內容之間的關係。

9．各章中每一小節設置有階段測試；各章後有綜閤練習題。

書中還設置瞭問題討論、動腦動手、動手實踐等新穎的特色欄目，突齣理論與實踐的結閤，知識與能力的結閤，互動交流。

本叢書既可以作為工程型本科電類各專業相關課程教材，也可以作為非電類專業學生的入門書籍。

內容簡介

　　《數字電子技術基礎（21世紀普通高校電子電氣類專業基礎課應用型規劃教材）》依據應用型人纔的培養目標，突齣瞭數字集成器件的應用與實踐能力的培養，采用瞭新的體例結構和結構式描述方式，力求做到易讀、易懂、易學、易記。針對重點、難點內容，本書提供瞭豐富的例題，便於教學與自學。為瞭強化應用能力的培養，本書各章還提供瞭大量的應用實例。
　　全書共9章，包括邏輯代數基礎、門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝産生與整形電路、半導體存儲器、數/模與模/數轉換器、數字電路的綜閤應用。
　　本書可作為應用型本科電氣信息類專業的數字電子技術基礎教材，也可供從事電子技術的工程技術人員參考。

目錄

第1章邏輯代數基礎/
1.1概述/
1.1.1邏輯代數/
1.1.2數字電路/
階段測試/
1.2數製與編碼/
1.2.1數製的基本概念/
1.2.2常用數製/
1.2.3不同數製的標記/
1.2.4不同進製數之間的轉換/
1.2.5編碼/
階段測試/
1.3邏輯運算/
1.3.1基本邏輯運算/
1.3.2復閤邏輯運算/
階段測試/
1.4邏輯代數的定律、定理、規則及常用公式/
1.4.1基本公式和定律/
1.4.2重要的定律和定理/
1.4.3基本規則/
1.4.4幾個常用的重要公式/
階段測試/
1.5邏輯函數的代數化簡法/
1.5.1化簡的標準和依據/
1.5.2化簡的基本方法/
階段測試/
1.6邏輯函數的卡諾圖化簡法/
1.6.1邏輯函數的標準與或錶達式/
1.6.2用卡諾圖錶示邏輯函數/
1.6.3用卡諾圖化簡邏輯函數/
1.6.4具有約束條件的邏輯函數的化簡/
階段測試/
1.7邏輯函數的錶示方法及其相互轉換/
1.7.1邏輯錶達式的5種形式/
1.7.2邏輯函數錶示方法之間的相互轉換/
階段測試/
本章小結/
本章知識結構/
綜閤練習/
第2章門電路/
2.1概述/
2.2半導體器件的開關特性/
2.2.1半導體二極管的開關特性/
2.2.2雙極型三極管的開關特性/
2.2.3MOS管的開關特性/
階段測試/
2.3TTL門電路/
2.3.1TTL與非門/
2.3.2其他類型的TTL門/
階段測試/
2.4CMOS門電路/
2.4.1CMOS非門/
2.4.2常用CMOS門電路/
2.4.3CMOS傳輸門/
2.4.4CMOS門電路與TTL門電路的比較/
階段測試/
2.5集成門電路的使用和應用/
2.5.1集成門電路的使用/
2.5.2CMOS門電路與TTL門電路的接口/
2.5.3門電路的應用舉例/
階段測試/
知識拓展/
本章小結/
本章知識結構/
綜閤練習/
第3章組閤邏輯電路/
3.1組閤邏輯電路的特點和功能描述/
3.2組閤邏輯電路的分析與設計方法/
3.2.1組閤邏輯電路的分析方法/
3.2.2組閤邏輯電路的設計方法/
階段測試/
3.3常用集成組閤邏輯電路/
3.3.1加法器/
3.3.2編碼器/
3.3.3譯碼器/
3.3.4數據選擇器/
3.3.5數值比較器/
階段測試/
3.4MSI組閤邏輯電路的應用/
3.4.1用集成二進製譯碼器設計組閤
邏輯電路/
3.4.2用數據選擇器設計組閤邏輯電路/
3.4.3用其他集成組閤器件設計組閤
邏輯電路/
3.4.4基於MSI的組閤邏輯電路的分析/
階段測試/
3.5組閤邏輯電路的競爭與冒險/
3.5.1競爭冒險的概念及其産生的原因/
3.5.2競爭冒險的判斷方法/
3.5.3消除競爭冒險的方法/
階段測試/
本章小結/
本章知識結構/
綜閤練習/
第4章觸發器/
4.1概述/
4.2基本RS觸發器/
4.2.1用與非門組成的基本RS觸發器/
4.2.2用或非門組成的基本RS觸發器/
4.2.3集成基本RS觸發器/
4.2.4基本RS觸發器的應用/
階段測試/
4.3邊沿觸發器/
4.3.1邊沿D觸發器/
4.3.2邊沿JK觸發器/
4.3.3集成觸發器的應用/
階段測試/
4.4邊沿觸發器的功能分類/
4.4.1JK型觸發器/
4.4.2D型觸發器/
4.4.3T型觸發器/
4.4.4T′型觸發器/
4.4.5觸發器邏輯功能錶示方法之間的轉換/
4.4.6不同功能觸發器的轉換/
階段測試/
本章小結/
本章知識結構/
綜閤練習/
第5章時序邏輯電路/
5.1概述/
5.2時序邏輯電路的分析/
5.2.1時序電路分析的任務和步驟/
5.2.2同步時序電路的分析/
5.2.3異步時序電路的分析/
階段測試/
5.3時序邏輯電路的設計/
5.3.1時序電路設計的任務和步驟/
5.3.2同步時序電路的設計/
階段測試/
5.4常用的時序邏輯電路/
5.4.1寄存器/
5.4.2計數器/
階段測試/
5.5集成時序邏輯電路的應用/
5.5.1用集成計數器組成N進製計數器
的設計/
5.5.2集成計數器組成N進製計數器的分析/
5.5.3移位寄存器型計數器/
5.5.4順序脈衝發生器/
5.5.5序列信號發生器/
階段測試/
本章小結/
本章知識結構/
綜閤練習/
第6章脈衝産生與整形電路/
6.1概述/
階段測試/
6.2555定時器的電路結構及其邏輯功能/
6.2.1555定時器的電路結構/
6.2.2555定時器的邏輯功能/
6.2.3555定時器的應用舉例/
階段測試/
6.3施密特觸發器/
6.3.1由555定時器構成的施密特觸發器/
6.3.2集成施密特觸發器/
6.3.3施密特觸發器的應用/
階段測試/
6.4單穩態觸發器/
6.4.1由555定時器構成的單穩態觸發器/
6.4.2集成單穩態觸發器/
6.4.3用集成施密特觸發器組成的單穩態
觸發器/
6.4.4單穩態觸發器的應用/
階段測試/
6.5多諧振蕩器/
6.5.1用555定時器構成的多諧振蕩器/
6.5.2用施密特觸發器構成的多諧振蕩器/
6.5.3多諧振蕩器的應用/
知識拓展/
階段測試/
本章小結/
......

精彩書摘

第3章組閤邏輯電路

內容提要：

本章首先簡要介紹組閤邏輯電路的邏輯功能和電路結構的特點，然後重點論述基於門級組閤邏輯電路的分析方法和設計方法，接著介紹編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器等常用的中規模集成組閤邏輯電路的邏輯功能、使用方法，並詳細講述基於中規模集成組閤器件實現邏輯函數的方法，最後簡要說明競爭冒險現象及其消除方法。

學習目標與重點：

�r 掌握基於門級組閤邏輯電路的分析方法和設計方法。

�r 熟悉編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據比較器、加法器等常用的中規模集成組閤邏輯器件的基本結構、工作原理及使用方法。

�r 熟練掌握基於中規模集成邏輯器件實現組閤邏輯函數的方法。

�r 瞭解組閤邏輯電路中的競爭冒險及其消除方法。

應用導入：

你的身邊處處可見組閤邏輯電路。

組閤邏輯電路這個名稱對你可能很陌生，其實你幾乎處

處都在和組閤邏輯電路打交道。你每天都用的筆記本電腦的計算

電路，洗衣機、電冰箱、空調的顯示及控製電路，交通信號燈控

製電路，汽車防盜控製電路，舉重比賽的裁判器，電視上播齣召

開人代會，人民代錶行使權力的錶決器……你無時無刻不在用到、

見到組閤邏輯電路。

3．1組閤邏輯電路的特點和功能描述

數字係統中，根據電路邏輯功能和電路結構的不同，數字電路可以分為兩大類： 組閤邏輯電路和時序邏輯電路。

1． 組閤邏輯電路邏輯功能的特點

所謂組閤邏輯電路，是指在任意時刻電路的輸齣狀態隻取決於該時刻的輸入狀態，而與電路原來的狀態無關，該電路簡稱為組閤電路。

組閤電路可以有若乾個輸入邏輯變量X0，X1，X2，X3，…，Xn-1，有若乾個輸齣邏輯變量Y0，Y1，Y2，Y3，…，Ym-1。組閤邏輯電路的示意圖如圖3．1所示。

圖3．1組閤邏輯電路示意圖

輸齣變量與輸入變量的邏輯關係錶示為

Y0=F0(X0，X1，…，Xn－1)

Y1=F1(X0，X1，…，Xn－1)

��

Ym－1=Fm－1(X0，X1，…，Xn－1)

即每個輸齣變量是全部或部分輸入變量的函數。由於輸齣狀態隻取決於該時刻的輸入狀態，因此每一個輸齣變量隻用一個錶達式錶示。

總之，組閤邏輯電路邏輯功能的特點是任意時刻電路的輸齣狀態隻取決於該時刻的輸入狀態。

2． 組閤電路的結構特點

（1） 組閤電路隻由邏輯門電路組成。

（2） 輸齣與輸入之間沒有反饋通道。

（3） 電路中不包含記憶功能的元件。

3． 組閤電路邏輯功能的錶示方法

前麵介紹的邏輯函數都是組閤邏輯函數，因此錶示邏輯函數的方法——真值錶、錶達式、卡諾圖、邏輯圖、波形圖等，都是組閤電路邏輯功能的錶示方法。

4． 組閤電路的分類

組閤電路常常習慣按照邏輯功能分類，可以分為加法器、比較器、編碼器、譯碼器、數據選擇器和分配器、隻讀存儲器等。

3．2組閤邏輯電路的分析與設計方法

3．2．1組閤邏輯電路的分析方法

1． 分析任務

組閤邏輯電路的分析任務是由給定的邏輯電路齣發，找齣邏輯電路輸齣和輸入之間的邏輯關係，並確定電路的邏輯功能。

同時通過分析確定原來的電路設計是否閤理，如果不閤理，則需改進為閤理的電路。

2． 分析步驟

(1) 寫齣輸齣邏輯錶達式： 根據給定的邏輯電路，由輸入到輸齣或由輸齣到輸入，逐級推導，寫齣輸齣邏輯錶達式，並將錶達式化成最簡形式。

(2) 列真值錶： 由邏輯錶達式列齣真值錶。

(3) 確定邏輯功能： 根據函數錶達式或真值錶，對邏輯電路進行分析，確定其邏輯功能。

(4) 驗證原電路是否閤理，如不閤理，尋找最佳方案。

【例3．1】分析如圖3．2(a)所示的邏輯電路，試說明該電路的邏輯功能。

圖3．2例3．1邏輯電路圖

【解題思路】按照組閤電路的分析步驟，首先寫齣輸齣邏輯錶達式，然後列真值錶，再根據真值錶分析電路功能，最後檢驗電路是否閤理。

【解】(1) 寫齣邏輯錶達式並化簡。

根據邏輯電路寫齣輸齣邏輯錶達式是組閤電路分析最關鍵的一步。可以采用“分層分割法”，即把復雜的邏輯電路分層分割成若乾個小塊，每一小塊由一個門電路組成，從電路的輸入到輸齣逐個寫齣每塊電路的輸齣錶達式，然後閤並得到整個電路的邏輯錶達式。把該電路分割為兩層4個小塊電路，分彆設各塊電路的輸齣為Y1、Y2、Y3、Y，如圖3．2(b)所示，得到

Y1=AB，Y2=AC，Y3=BC

Y=Y1+Y2+Y3=AB+AC+BC

(2) 列真值錶。輸入變量A、B、C有8種取值組閤，分彆代入邏輯錶達式，得到輸齣值，真值錶如錶3．1所示。

(3) 根據真值錶分析電路的邏輯功能。

由真值錶可知，當輸入A、B、C中取值1為多數時，輸齣為1； 否則輸齣為0。該電路為三輸入錶決電路。

(4) 檢驗該電路是否閤理。

檢驗一個組閤電路是否閤理的標準是組閤電路是否是由最簡錶達式得到的，如果是由最簡錶達式得到的組閤電路，無論用何種門電路，都是閤理的。

錶3．1例3．1的真值錶

A

B

C

Y

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

檢驗該電路是否閤理，隻要檢驗由邏輯圖得到的錶達

式是否是最簡錶達式即可。最好的工具是利用卡諾圖化簡。

該題由邏輯圖得到的錶達式Y=

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