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| 編輯推薦： |
内容精练：通过对常用数字器件的功能描述和相同案例应用不同类型器件不同的设计方法，以及典型应用项目在不同资源背景下不同的实现方法，将基于中小规模逻辑器件为基础传统的数字电路课程内容与基于硬件描述语言的数字系统设计新技术相融合。
突出应用：以原理为主线、以器件为基础、以提升应用能力为导向构建课程内容，注重数字逻辑设计，淡化器件内部电路分析，突出器件的功能、原理、特性与应用。
培养能力：通过穿插在全书中的145多个“思考与练习”深化和扩展课程内容，提升读者的思维能力，拓展读者的视野。同时，通过章末的20个设计项目，由浅入深，循序渐进，培养读者的电子系统设计能力。
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| 內容簡介： |
《数字电子技术基础》是《数字电路与逻辑设计》的姊妹篇，是学习数字电路及其应用的立体教程，面向既注重逻辑分析与设计、又注重电路分析与设计的通用专业，读者群包括学习数字电路课程的本科学生、复习数字电路的考研学生以及自学数字电路的工程技术人员。本书以原理为主线、以器件为基础、以提升应用能力为导向构建课程体系，全书包括数字电路基础、逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、锁存器与触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲电路以及A/D和D/A转换器共九章内容，同时通过对常用逻辑器件的描述和典型应用项目的设计将硬件描述语言- Verilog HDL的应用融入到传统的数字电路课程内容中。此外，通过贯穿于全书各章节中的145个“思考与练习”深化和扩展课程内容、培养读者的思维能力；通过20个典型的“设计实践”项目突出课程的应用性。
通过本书的学习，读者能够掌握数字电路的分析与设计方法、掌握常用数字器件及其应用，以及典型数字和数模混合电路与系统的设计方法，同时熟悉硬件描述语言的基本应用，为进一步学习EDA技术打下基础。
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| 關於作者： |
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张俊涛 陕西科技大学教授，西北地区电子技术与线路教学改革研究会理事，中国电子学会电子线路教学与产业专家委员会委员。从事电类专业基础课程教学及竞赛指导、电子信息类专业课程教学和嵌入式系统应用等科研工作近30年，先后讲授“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“高频电路”、“数字信号处理”、“EDA技术及应用”、“单片机原理及应用”和“电子系统设计”等多门本科课程，指导“全国大学生电子设计竞赛”、“IT杯模拟及数模混合设计竞赛”以及“蓝桥杯全国电子信息类专业人才大赛”20多届，对以产出为导向的课程教学改革以及学生实践能力的培养有着深切的体会。出版教材4部，其中2017年首版的《数字电路与逻辑设计》目前被全国100多所高校选为课程教材，并荣获2022年陕西省高等学校优秀教材特等奖。
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| 目錄：
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第1章数字电路基础
1.1数字信号与电路
1.2 数制及转换方法
1.2.1十进制
1.2.2二进制
1.2.3十六进制
1.2.4数制间的转换
1.3补码的应用
1.4常用编码
1.4.1十进制编码
1.4.2格雷码
1.4.3ASCII码
本章小结
习题
第2章逻辑代数
2.1逻辑运算
2.1.1与逻辑
2.1.2或逻辑
2.1.3非逻辑
2.1.4两种复合逻辑
2.1.5两种特殊逻辑
2.2逻辑代数中的公式
2.2.1基本公式
2.2.2常用公式
2.2.3异或逻辑的应用
2.3三种规则
2.3.1代入规则
2.3.2反演规则
2.3.3对偶规则
2.4逻辑函数的表示方法
2.4.1真值表
2.4.2函数表达式
2.4.3逻辑图
2.4.4表示方法的相互转换
2.5逻辑函数的标准形式
2.5.1标准与或式
2.5.2标准或与式
2.5.3标准形式间的关系
2.6逻辑函数的化简
2.6.1公式法化简
2.6.2卡诺图法化简
2.6.3*QM法化简
2.7无关项及其应用
2.8*硬件描述语言
2.8.1模块结构
2.8.2语法元素
2.8.3数据类型
本章小结
习题
第3章门电路
3.1分立器件门电路
3.1.1二极管与门
3.1.2二极管或门
3.1.3三极管反相器
3.2集成逻辑门
3.2.1CMOS反相器
3.2.2CMOS逻辑门
3.2.3*TTL逻辑门
3.3两种特殊门电路
3.3.1OC/OD门
3.3.2三态门
3.4CMOS传输门
3.5*基元与操作符
3.5.1基元
3.5.2操作符
3.6设计实践
本章小结
习题
第4章组合逻辑电路
4.1组合逻辑电路概述
4.2组合逻辑电路的分析与设计
4.2.1组合逻辑电路的设计方法
4.2.2组合逻辑电路的分析方法
4.3常用组合逻辑器件
4.3.1编码器
4.3.2译码器
4.3.3数据选择器与数据分配器
4.3.4加法器
4.3.5数值比较器
4.3.6奇偶校验器
4.4组合逻辑电路的竞争冒险
4.4.1竞争冒险的概念
4.4.2竞争冒险的检查方法
4.4.3竞争冒险的消除方法
4.5*模块功能的描述方法
4.5.1结构描述
4.5.2数据流描述
4.5.3行为描述
4.6*常用组合逻辑器件的描述
4.7设计实践
4.7.1逻辑门功能实验电路设计
4.7.2*二进制BCD转换模块的描述
本章小结
习题
第5章锁存器与触发器
5.1基本锁存器及其功能描述方法
5.2门控锁存器
5.3脉冲触发器
5.4边沿触发器
5.5锁存器与触发器的逻辑功能和动作特点
5.6锁存器与触发器的动态特性
5.6.1门控锁存器的动态特性
5.6.2边沿触发器的动态特性
5.7*两种过程赋值语句
5.8*锁存器和触发器的描述
5.8.1门控锁存器的描述
5.8.2边沿触发器的描述
5.9设计实践
本章小结
习题
第6章时序逻辑电路
6.1时序逻辑电路概述
6.2时序逻辑电路的功能描述方法
6.2.1状态转换表
6.2.2状态转换图
6.2.3时序图
6.3时序逻辑电路的分析与设计
6.3.1时序逻辑电路的分析方法
6.3.2时序逻辑电路的设计方法
6.4寄存器与移位寄存器
6.4.1寄存器
6.4.2移位寄存器
6.5计数器
6.5.1同步计数器设计
6.5.2异步计数器分析
6.5.3任意进制计数器
6.5.4两种特殊计数器
6.6两种时序单元电路
6.6.1顺序脉冲发生器
6.6.2序列信号产生器
6.7时序逻辑电路的竞争冒险
6.7.1时钟脉冲的特性
6.7.2时序逻辑电路可靠工作的条件
6.7.3改善异步复位信号的特性
6.8*常用时序逻辑器件的描述
6.8.1寄存器的描述
6.8.2计数器的描述
6.9*有限状态机描述方法
6.10设计实践
6.10.1交通灯控制器设计
6.10.2直接法频率计设计
6.10.3数码序列显示电路设计
6.10.4*周期测量状态机的描述
本章小结
习题
第7章半导体存储器
7.1ROM
7.2RAM
7.2.1静态RAM
7.2.2动态RAM
7.3存储容量的扩展方法
7.4ROM的应用
7.4.1实现组合逻辑函数
7.4.2实现代码转换
7.4.3构成函数发生器
7.5*可编程逻辑器件
7.5.1基于乘积项结构的CPLD
7.5.2基于查找表结构的FPGA
7.6*存储器的功能描述
7.7设计实践
7.7.1DDS信号源设计
7.7.2LED点阵驱动电路设计
7.7.3*数码序列显示模块的描述
本章小结
习题
第8章脉冲电路
8.1描述脉冲特性的主要参数
8.2555定时器及其应用
8.2.1施密特电路
8.2.2单稳态电路
8.2.3多谐振荡器
8.3设计实践
8.3.1电子琴电路设计
8.3.2PWM产生电路设计
8.3.3音频脉冲产生电路设计
本章小结
习题
第9章D/A转换器与A/D转换器
9.1D/A转换器
9.1.1权电阻网络D/A转换器
9.1.2梯形电阻网络D/A转换器
9.1.3*双极性D/A转换方法
9.1.4D/A转换器的性能指标
9.2A/D转换器
9.2.1采样保持电路
9.2.2量化与编码电路
9.2.3A/D转换器的性能指标
9.3设计实践
9.3.1可控增益放大电路设计
9.3.2数控电流源设计
9.3.3数控稳压电源设计
9.3.4温度测量与显示系统设计
9.3.5*A/D转换控制器的设计
9.3.6*VGA时序控制器的设计
本章小结
习题
附录A门电路逻辑符号对照表
附录BVerilog HDL基本关键词表
参考文献
视频目录
VIDEO CONTENT
视 频 名 称时长/min二维码位置
第1集数字信号与电路121.1节
第2集数制121.2节
第3集补码161.3节
第4集编码121.4节
第5集逻辑运算232.1节
第6集基本公式和常用公式162.2节
第7集三种规则122.3节
第8集逻辑函数及其表示方法172.4节
第9集逻辑函数的标准形式272.5节
第10集逻辑函数的化简1152.6节
第11集逻辑函数的化简2302.6节
第12集无关项及其应用102.7节
第13集分立元件门电路1213.1节
第14集分立元件门电路2243.1节
第15集集成逻辑门1163.2节
第16集集成逻辑门2293.2节
第17集集成逻辑门3163.2节
第18集两种特殊门电路173.3节
第19集CMOS传输门183.4节
第20集设计实践133.6节
第21集组合逻辑电路概述54.1节
第22集组合逻辑电路的分析与设计方法194.2节
第23集编码器194.3.1节
第24集译码器304.3.2节
第25集数据选择器274.3.3节
第26集加法器174.3.4节
第27集数值比较器104.3.5节
第28集奇偶校验器54.3.6节
第29集组合电路中的竞争冒险现象144.4节
第30集逻辑门功能实践电路设计54.7.1节
第31集基本锁存器及其功能描述方法345.1节
第32集门控锁存器125.2节
第33集脉冲触发器195.3节
第34集边沿触发器295.4节
第35集锁存器与触发器的逻辑功能及动作特点95.5节
第36集锁存器与触发器的动态特性95.6节
第37集设计实践55.9节
第38集时序逻辑电路概述186.1节
第39集时序逻辑电路的功能描述方法106.2节
第40集时序电路的分析方法206.3.1节
第41集时序电路的设计方法326.3.2节
第42集寄存器与移位寄存器306.4节
第43集同步计数器设计1336.5.1节
第44集同步计数器设计2176.5.1节
第45集异步计数器分析156.5.2节
第46集任意计数器306.5.3节
第47集两种特殊计数器146.5.4节
第48集两种时序单元电路206.6节
第49集组合电路中的竞争冒险现象216.7节
第50集交通灯控制器件的设计146.10.1节
第51集直接法频率计的设计206.10.2节
第52集数码序列显示电路设计96.10.3节
第53集ROM167.1节
第54集RAM87.2节
第55集存储容量的扩展57.3节
第56集ROM的应用77.4节
第57集DDS信号源设计227.7.1节
第58集LED点阵驱动电路设计117.7.2节
第59集描述脉冲的主要参数158.1节
第60集施密特电路 1198.2.1节
第61集施密特电路 2128.2.1节
第62集单稳态电路1118.2.2节
第63集单稳态电路2188.2.2节
第64集多谐振荡器188.2.3节
第65集电子琴电路设计128.3.1节
第66集PWM产生电路设计108.3.2节
第67集音频脉冲产生电路设计98.3.3节
第68集数模转换器369.1节
第69集模数转换器399.2节
第70集可控增益放大电路设计179.3.1节
第71集数控电源设计109.3.2节
第72集数控稳压电源设计149.3.3节
第73集温度测量与显示系统设计119.3.4节
元器件手册目录
COMPONENT MANUAL
74HC04器件手册67
74LS04器件手册67
74HC00器件手册72
74HC02器件手册72
74HC10器件手册73
74HC05器件手册82
LM393器件手册83
LM339器件手册83
ULN2803器件手册83
74HC125器件手册85
74HC126器件手册85
74HC240器件手册86
74HC244器件手册86
74HC245器件手册86
74HC86器件手册89
CD4066器件手册90
CD4051/2/3器件手册90
74HC148器件手册110
74HC147器件手册111
74HC138器件手册113
CD4511器件手册117
74HC153器件手册121
74HC151器件手册121
74HC283器件手册127
74HC85器件手册130
74LS280器件手册133
74HC74器件手册167
74HC112器件手册167
74HC175器件手册176
74HC573器件手册197
74HC574器件手册197
74HC194器件手册200
74HC160/1/2/3器件手册206
74HC190/1器件手册208
CD4060器件手册215
555定时器器件手册284
74HC14器件手册287
74121器件手册291
DAC0832器件手册314
AD7520器件手册315
TLC5510器件手册322
ADC0809器件手册324
ICL7107器件手册327
ICL7135器件手册327
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| 內容試閱：
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数字技术是通信、信号处理、集成电路设计以及大数据和人工智能等电子信息产业的基石。党的二十大报告有“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”和“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”等重要论述，强调了科技、人才和创新的重要性。
数字电子技术基础是电类专业的一门工程基础课，理论性和实践性都很强。在多年的电子技术教学实践中，编者深切地体会到高等教育必须适应社会发展的需求，要培养既精通理论、又能学以致用的创新型人才。为此，本教材以培养学以致用的工程技术人才为目标构建其内容，使学生能够从应用的角度系统地学习数字电路，培养学生电子系统的设计能力。
编者具有近三十年的电子技术课程教学经验，同时又指导全国大学生电子设计竞赛、EDA/SOPC电子设计专题竞赛、模拟及模数混合应用电路设计竞赛等二十多届竞赛，为了能够达到学以致用的培养目标，在教材的架构、内容的侧重点、思考与练习和设计实践项目等方面做了深入思考、精心安排。考虑数字电路课程的基础性，以及没有时序逻辑器件难以有效构建数字系统的应用特点，教材在编写上还是沿用较为传统的思路，采用原理、器件、应用和设计相结合的编排方式，在讲清数字电路基本理论的同时，注重器件的原理、功能、特性及应用。
本书共分为9章。第1章讲述数字电路的基本概念、数制与编码以及补码的应用； 第2章讲述数字电路分析与设计的理论工具——逻辑代数； 第3～9章以原理为主线，以器件为基础，以应用为目标，分类讲述数字和数模混合系统设计中常用的集成电路——门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器与触发器、脉冲电路以及A/D和D/A转换器的功能、原理与应用。
本书的编写力求突出三个特点： ①突出应用。以应用为导向，注重数字电路原理设计，淡化器件内部电路分析，突出器件的功能及应用； ②培养能力。书中穿插了大量的思考与练习用于深化教学内容和提升思维能力，各章节末的应用实例自来于典型应用电路或者历届电子竞赛真题的分解，由浅入深，循序渐进，培养学生的系统设计能力； ③注重新技术。目前硬件描述语言已成为数字系统主要的设计工具，广泛应用于通信、信号处理、集成电路设计，以及人工智能等领域，因此本书将传统的数字电路课程内容与Verilog HDL的应用相融合，进一步拓展读者视野，提升数字系统的设计能力。
全书主要由张俊涛编写，陈晓莉老师也对教材的编写提出了许多指导性建议，同时花费大量时间绘制了书中的插图，并对全书进行了多次审核和校对。
本书可作为高等学校电类专业的数字电路相关课程的教材或者教学参考书，也可作为自学数字电路课程的参考书。
在多年的电子技术教学过程中，编者阅读了大量国内外课程教材和相关资料，无法一一尽述，在此向相关作者表示感谢。
鉴于编者的水平，书中难免有疏漏、不妥之处，恳请读者提出批评意见和改进建议。
张俊涛2024年2月
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