數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第4版 王振宇 成立
定 價：75 元
- 作者：王振宇 成立
- 出版時間：2024/2/1
- ISBN：9787111742906
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN79
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書是編者根據(jù)高等學(xué)校電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)基本要求，主動融合課程涉及相關(guān)領(lǐng)域的新知識和新概念,并結(jié)合編寫團(tuán)隊教師的一線教學(xué)經(jīng)驗精雕細(xì)琢而成。全書共分9章，內(nèi)容有：數(shù)字電路基礎(chǔ)、集成邏輯門電路、組合邏輯電路、鎖存器和觸發(fā)器、時序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件、數(shù)-模與模-數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈沖波形的產(chǎn)生與變換、數(shù)字電路虛擬實驗與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)等。
為了輔助課程學(xué)習(xí)，本書提供課堂教學(xué)視頻。同時，本書的主要知識點都配備有精選的例題和習(xí)題，為學(xué)生課后復(fù)習(xí)、練習(xí)和總結(jié)提供必需的資料。書末還配備有學(xué)習(xí)“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程所需的附錄和部分習(xí)題答案。
本書思路流暢、層次分明、文字精練，可作為理工科高等院校電氣、電子信息類專業(yè)和機電、測控類專業(yè)“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教材，也可供從事電子信息技術(shù)和電氣類專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結(jié)合。
本書第3版自2016年出版以來，已有7年的時間。其間，選用本書的多所高校教師在教學(xué)實踐中反饋和積累了不少有益的教學(xué)經(jīng)驗。因此第4版是在第3版的基礎(chǔ)上，總結(jié)提高、修改而成的。本版修訂工作獲得2021年江蘇省重點教材建設(shè)項目的鼎力支持。
本書在修訂過程中，遵照高等工業(yè)學(xué)�！峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱》和工程教育專業(yè)認(rèn)證的補充標(biāo)準(zhǔn)樣式，對照設(shè)置“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程相關(guān)專業(yè)的基本要求，運用辯證唯物主義觀點和方法，闡明本學(xué)科知識體系的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。在內(nèi)容修訂上強調(diào)夯實基礎(chǔ)，精講多練，因而充實了例題，同時注意巧釋解題的規(guī)律及技巧，舉一反三，觸類旁通，并結(jié)合應(yīng)用新型集成電路（IC）芯片，增加了芯片連線應(yīng)用題，且寫入了超大規(guī)模集成電路（VLSI）的前沿發(fā)展的新技術(shù)和新方法。
此次修訂的主要內(nèi)容如下：
（1）為了加深對基本概念、基本理論和分析方法的理解，促進(jìn)知識內(nèi)化，優(yōu)化并增刪了一定數(shù)量的例題。
（2）適應(yīng)現(xiàn)今“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)開課學(xué)期調(diào)整的實際情況，以及兩門課程知識的銜接關(guān)系，改寫了第1.7節(jié)“數(shù)字電路中的半導(dǎo)體器件”，在第2章結(jié)合門電路工作原理，對半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性做了必要的介紹。
（3）除了修訂基本內(nèi)容以外，編者還增加了拓寬加深的內(nèi)容，這些內(nèi)容在標(biāo)題前標(biāo)有“”，它們自成體系，可以任由授課教師靈活掌握，有選擇性地講授。
（4）適應(yīng)微電子領(lǐng)域發(fā)展新形勢的需要，充實了CMOS集成電路的有關(guān)內(nèi)容。
（5）以CPLD、FPGA為代表的現(xiàn)場可編程邏輯器件及其開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)的主流技術(shù)。所以，新版教材理應(yīng)與時俱進(jìn)，順應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展需要。因此，在第6章中介紹了CPLD、FPGA的器件結(jié)構(gòu)原理，同時給出了一般PLD技術(shù)與EDA開發(fā)方法；在第9章中增加了基于Multisim軟件的綜合設(shè)計實例，以及用Verilog HDL語言和Quartus Ⅱ開發(fā)軟件分析、設(shè)計和驗證邏輯電路的綜合應(yīng)用實例。
（6）融入了思政教育元素，立意教書育人。將做人做事的基本道理、社會主義核心價值觀的要求和實現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任，融會貫通到課程教學(xué)內(nèi)容之中，藉此激發(fā)學(xué)生的愛國情懷與精忠報國的使命感，使專業(yè)基礎(chǔ)課與思想政治理論課程同向同行，產(chǎn)生協(xié)同教育的效果。
（7）制作了課程主要知識點的教學(xué)視頻。讀者可以隨時掃碼學(xué)習(xí)課程，突破時間和空間的限制，促進(jìn)自主式學(xué)習(xí)，符合“以學(xué)生為中心”的教學(xué)規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
本次修訂主要編寫人員分工如下：江蘇大學(xué)王振宇、成立擔(dān)任主編，成立修訂前言，并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿和定稿等項工作；唐平修訂第6章部分、第9章內(nèi)容；王振宇修訂第1~5章內(nèi)容；劉躍峰修訂第6章部分內(nèi)容和附錄；陳勇修訂第7、8章內(nèi)容。王其軒博士對本書第9章部分設(shè)計實例進(jìn)行模擬驗證，在此表示感謝。
由于編者的水平有限，書中難免存在錯誤和不妥當(dāng)之處，敬請讀者們批評指正。
編者
高等院校教師
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章數(shù)字電路基礎(chǔ)1
引言1
1.1數(shù)字信號與數(shù)字電路 1
1.1.1模擬信號和數(shù)字信號 1
1.1.2數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用2
1.1.3數(shù)字集成電路的特點及其分類4
1.1.4數(shù)字電路的分析方法 7
1.2數(shù)制與編碼 7
1.2.1常用的計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換規(guī)律 7
1.2.2二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運算 8
1.2.3編碼 11
1.3邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 12
1.3.1邏輯代數(shù)的3種基本運算 13
1.3.2邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式 15
1.3.3邏輯代數(shù)的基本規(guī)則 17
1.4邏輯函數(shù)的建立及其表示方法 17
1.4.1根據(jù)實際問題建立邏輯函數(shù)17
1.4.2邏輯函數(shù)式的不同表達(dá)形式及實現(xiàn)方法18
1.4.3按照真值表寫出邏輯函數(shù)式19
1.4.4根據(jù)波形圖轉(zhuǎn)換為真值表19
1.5邏輯函數(shù)的化簡 20
1.5.1邏輯函數(shù)的最簡形式 20
1.5.2邏輯函數(shù)的公式化簡法 20
1.5.3用卡諾圖化簡邏輯函數(shù) 22
1.6具有無關(guān)項邏輯函數(shù)的化簡 26
1.7數(shù)字電路中半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性 27
1.7.1半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性 27
1.7.2雙極型晶體管的開關(guān)特性30
1.7.3增強型絕緣柵場效應(yīng)晶體管的開關(guān)特性 33
習(xí)題1 35
第2章集成邏輯門電路38
引言 38
2.1基本邏輯門電路 38
2.1.1二極管與門及或門電路 39
2.1.2非門電路（BJT反相器） 39
2.2CMOS邏輯門電路 40
2.2.1CMOS反相器 40
2.2.2常用的CMOS門電路 43
2.2.3CMOS傳輸門和雙向模擬開關(guān)44
2.2.4CMOS漏極開路門及三態(tài)門 45
2.2.5CMOS三態(tài)門的應(yīng)用47
2.2.6CMOS邏輯門的主要技術(shù)參數(shù)47
2.3TTL邏輯門電路50
2.3.1TTL與非門電路結(jié)構(gòu)和工作原理50
2.3.2TTL或非門 53
2.3.3TTL系列門電路的技術(shù)參數(shù)54
2.3.4TTL集電極開路門和三態(tài)門57
*2.4射極耦合邏輯門電路（ECL門） 60
2.5BiCMOS門電路 63
2.5.1BiCMOS反相器 63
2.5.2其他的BiCMOS門電路 63
2.6邏輯門電路使用中的幾個問題 64
2.6.1正負(fù)邏輯問題 64
2.6.2實際使用邏輯門的處理措施64
2.6.3邏輯門電路綜合分析例66
習(xí)題2 68
第3章組合邏輯電路 74
引言 74
3.1組合邏輯電路概述 74
3.2組合邏輯電路的分析方法 75
3.2.1分析組合邏輯電路的大致步驟 75
3.2.2幾種常用的集成組合邏輯電路75
3.3組合邏輯電路設(shè)計 81
3.3.1概述 81
3.3.2組合邏輯電路的設(shè)計方法 82
3.3.3組合邏輯電路硬接線設(shè)計方法總結(jié) 82
3.4用小規(guī)模集成電路（SSI）設(shè)計組合邏輯電路82
3.4.1設(shè)計組合邏輯電路的大致步驟 82
3.4.2組合邏輯電路設(shè)計舉例 83
3.4.3編碼器84
3.4.4譯碼器 87
3.4.5數(shù)值比較器 97
3.4.6多輸出邏輯函數(shù)的共用項設(shè)計99
*3.5組合邏輯電路中的競爭-冒險 100
3.5.1產(chǎn)生競爭-冒險的原因 100
3.5.2消除競爭-冒險的方法 101
3.6用MSI芯片設(shè)計其他的組合邏輯電路 102
3.6.1用集成數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)其他組合邏輯功能 102
3.6.2用譯碼器實現(xiàn)多種組合邏輯功能 106
3.6.3用全加器實現(xiàn)多種組合邏輯功能 109
3.7組合邏輯電路綜合應(yīng)用例 112
習(xí)題3 115
第4章鎖存器和觸發(fā)器120
引言120
4.1概述 120
4.2基本SR鎖存器120
4.2.1用與非門構(gòu)成的基本SR鎖存器 121
4.2.2用或非門構(gòu)成的基本SR鎖存器123
4.2.3集成基本SR鎖存器123
4.3時鐘觸發(fā)器 125
4.3.1門控鎖存器125
4.3.2主從觸發(fā)器 128
4.3.3幾種常用的邊沿觸發(fā)器 132
4.4T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器 139
4.4.1T觸發(fā)器 139
4.4.2T′觸發(fā)器 140
4.5時鐘觸發(fā)器轉(zhuǎn)換設(shè)計 140
4.5.1JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D、T、T′觸發(fā)器140
4.5.2D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK、T、T′觸發(fā)器141
4.6觸發(fā)器應(yīng)用舉例 141
習(xí)題4 143
第5章時序邏輯電路149
引言149
5.1概述 149
5.2時序邏輯電路的分析方法 150
5.2.1分析時序邏輯電路的大致步驟 150
5.2.2寄存器和移位寄存器 151
5.2.3計數(shù)器 156
5.3時序邏輯電路設(shè)計 173
5.3.13種設(shè)計方法 173
5.3.2一般同步時序邏輯電路的設(shè)計方法 173
5.4MSI時序邏輯器件的應(yīng)用 184
5.4.1MSI計數(shù)器芯片的應(yīng)用 184
5.4.2MSI寄存器芯片的應(yīng)用 191
習(xí)題5 193
第6章半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件200
引言 200
6.1半導(dǎo)體存儲器 200
6.1.1半導(dǎo)體存儲器的特點 201
6.1.2半導(dǎo)體存儲器的分類 201
6.1.3半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標(biāo) 201
6.2隨機存取存儲器（RAM） 202
6.2.1RAM的結(jié)構(gòu) 202
6.2.2RAM的存儲單元204
6.2.3RAM的應(yīng)用 206
6.3只讀存儲器（ROM） 209
6.3.1ROM的結(jié)構(gòu) 209
6.3.2掩模式只讀存儲器（固定ROM） 209
6.3.3可編程只讀存儲器（PROM） 211
6.3.4可擦除可編程只讀存儲器（EPROM） 212
6.4存儲器容量的擴(kuò)展 216
6.5可編程邏輯器件（PLD） 219
6.5.1PLD概述 219
6.5.2可編程陣列邏輯（PAL） 222
6.5.3通用陣列邏輯（GAL） 225
6.5.4復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD） 230
6.5.5現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA） 236
6.5.6在系統(tǒng)可編程邏輯器件（ISP-PLD）242
6.5.7FPGA和CPLD的比較245
6.5.8FPGA/CPLD的設(shè)計流程與開發(fā)工具246
習(xí)題6250
第7章數(shù)-模與模-數(shù)轉(zhuǎn)換器253
引言 253
7.1D-A轉(zhuǎn)換器 253
7.1.1D-A轉(zhuǎn)換器及其主要參數(shù) 253
7.1.2權(quán)電流型D-A轉(zhuǎn)換器 255
7.1.3倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D-A轉(zhuǎn)換器 255
7.1.4模擬電子開關(guān) 257
7.2A-D轉(zhuǎn)換器 260
7.2.1A-D轉(zhuǎn)換的一般工作過程 260
7.2.2并行比較型A-D轉(zhuǎn)換器 262
7.2.3逐次逼近型A-D轉(zhuǎn)換器 264
*7.2.4雙積分式A-D轉(zhuǎn)換器 266
7.2.5A-D轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)指標(biāo) 269
*7.2.6集成A-D轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用270
習(xí)題7 273
第8章脈沖波形的產(chǎn)生與變換275
引言275
8.1實際的矩形波電壓及其參數(shù) 275
8.2集成555定時器276
8.2.1集成555定時器簡介 276
8.2.2集成定時器CC7555的內(nèi)部邏輯電路 276
8.2.3CC7555的工作原理 277
8.3施密特觸發(fā)器278
8.3.1用555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器 278
8.3.2集成施密特觸發(fā)器280
*8.3.3用TTL門組成施密特觸發(fā)器282
8.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器283
8.4.1555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器284
8.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器286
*8.4.3用門電路組成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 287
8.5多諧振蕩器289
8.5.1555定時器構(gòu)成多諧振蕩器290
8.5.2石英晶體振蕩器 293
8.6脈沖信號產(chǎn)生與變換電路綜合應(yīng)用舉例295
習(xí)題8 300
第9章數(shù)字電路虛擬實驗與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)306
引言306
9.1Multisim14.0使用方法簡介306
9.1.1數(shù)字電路模擬用虛擬儀表介紹307
9.1.2放置元件的方法311
9.1.3連線操作311
9.1.4基本數(shù)字電路分析與設(shè)計舉例313
9.1.5基于Multisim的數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計320
9.2數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)330
9.2.1用EDA設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的一般流程330
9.2.2硬件描述語言Verilog HDL簡介331
9.2.3Verilog HDL的基本元素331
9.2.4Verilog HDL的語法結(jié)構(gòu)334
9.2.5Verilog HDL描述數(shù)字邏輯電路舉例341
9.2.6用ModelSim軟件仿真數(shù)字系統(tǒng)346
9.2.7基于Verilog HDL語言的數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計350
習(xí)題9 358
附錄 359
附錄A美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（ASCII） 359
附錄B國內(nèi)外常用邏輯符號對照表 359
附錄CTTL和CMOS邏輯門電路主要技術(shù)參數(shù) 362
附錄D二進(jìn)制邏輯單元圖形符號簡介（GB/T 4728.12—2022）362
D.1二進(jìn)制邏輯單元圖形符號的組成 362
D.1.1方框362
D.1.2限定符號362
D.2邏輯狀態(tài)及其約定 365
D.2.1內(nèi)部邏輯狀態(tài)和外部邏輯狀態(tài)365
D.2.2邏輯狀態(tài)和邏輯電平之間的關(guān)系365
附錄E國產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路型號命名法（GB 3430—1989） 366
E.1型號的組成 366
E.2示例 366
附錄F常用ADC和DAC芯片簡介 367
附錄G電阻器型號、名稱和標(biāo)稱系列 369
G.1電阻器型號名稱對照 369
G.2電阻器（電位器）標(biāo)稱系列及其誤差 369
部分習(xí)題答案370
參考文獻(xiàn)374
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