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編輯推薦： 本书以知识图谱为基础，以实例分析和项目设计为基石，全面介绍数字电路的基础知识。 內容簡介： 本书以知识图谱为基础，系统介绍数字电路的基础知识，并注重将其与当前的技术热点相结合。全书共11章，主要内容包括逻辑代数基础、门电路、触发器、通用集成组合逻辑器件和时序逻辑器件、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析设计、存储器及可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与整形、数模转换与模数转换、综合项目设计等。本书以实例分析和项目设计为基石，通过系统的知识结构和协调关系，将理论与实践紧密结合，实现跨学科融合的知识表述方式。在提高读者学习效率的同时，也提供了培养创新思维和社会责任感的参考路径。本书可作为高等院校计算机类、电子信息类等相关专业的教材，也可作为感兴趣读者的自学读物，还可作为相关行业技术人员的参考用书。 目錄： 目录 第1章逻辑代数基础 1.1本章导学结构图 1.2数制与码制 1.2.1数制概述 1.2.2数制之间的相互转换 1.2.3二进制数的表示 1.2.4二进制的算术运算 1.2.5码制级编码 1.3逻辑代数及其表示 1.3.1逻辑代数的基本概念 1.3.2逻辑运算 1.3.3逻辑函数的表示方法 1.3.4逻辑函数的化简 1.3.5Multisim仿真 1.4本章案例 1.5本章小结 习题 第2章门电路 2.1本章导学结构图 2.2概述 2.2.1门的性能特性及参数 2.2.2集成基本门电路 2.2.3集成复合门电路 2.3二极管、晶体管门电路 2.3.1半导体二极管门电路 2.3.2三极管反相器 2.4CMOS门电路 2.4.1CMOS反相器 2.4.2其他CMOS逻辑门 2.4.3各种系列的CMOS集成电路 2.5本章案例 2.6本章小结 习题 第3章触发器 3.1本章导学结构图 3.2双稳态电路 3.3基本SR锁存器 3.3.1由或非门构成的基本SR锁存器 3.3.2由与非门构成的基本SR锁存器 3.3.3描述锁存器逻辑功能的方法 3.4锁存器与触发器按动作特点的分类 3.4.1门控锁存器 3.4.2脉冲触发器 3.4.3边沿触发器 3.5锁存器与触发器按逻辑功能的分类 3.6锁存器与触发器的动态特性 3.7本章案例 3.8本章小结 习题 第4章通用集成组合逻辑器件 4.1本章导学结构图 4.2编码器 4.2.1普通编码器 4.2.2优先编码器 4.3译码器 4.3.1二进制译码器 4.3.2二 十进制译码器 4.4数据选择器 4.5加法器 4.5.11位加法器 4.5.2多位加法器 4.6数值比较器 4.6.11位数值比较器 4.6.2多位数值比较器 4.7本章案例 4.8本章小结 习题 第5章通用集成时序逻辑器件 5.1本章导学结构图 5.2寄存器与移位寄存器 5.2.1寄存器 5.2.2移位寄存器 5.3计数器 5.3.1同步计数器 5.3.2异步计数器 5.4本章案例 5.5本章小结 习题 第6章组合逻辑电路的分析设计 6.1本章导学结构图 6.2概述 6.3组合逻辑电路的分析方法 6.3.1组合逻辑电路的分析步骤 6.3.2组合逻辑电路的分析举例 6.4组合逻辑电路的设计方法 6.4.1基于门电路的组合逻辑电路的设计举例 6.4.2基于通用集成组合逻辑器件的组合逻辑电路的设计举例 6.5组合逻辑电路中的竞争冒险 6.5.1竞争冒险的概念 6.5.2竞争冒险现象的检查方法 6.5.3竞争冒险现象的消除方法 6.6本章案例 6.7本章小结 习题 第7章时序逻辑电路的分析设计 7.1本章导学结构图 7.2时序逻辑电路概述 7.3时序逻辑电路的分析方法 7.3.1时序逻辑电路的分析步骤 7.3.2时序逻辑电路的逻辑功能描述 7.3.3同步时序逻辑电路分析举例 7.3.4基于通用集成时序逻辑器件的时序逻辑电路分析 7.4时序逻辑电路的设计方法 7.4.1同步时序逻辑电路的设计步骤 7.4.2同步时序逻辑电路的设计举例 7.4.3任意进制计数器的设计 7.4.4移位寄存器型计数器的设计 7.5两种典型时序单元电路 7.5.1顺序脉冲发生器 7.5.2序列信号发生器 7.6时序逻辑电路中的竞争冒险 7.7本章案例 7.8本章小结 习题 第8章存储器及可编程逻辑器件 8.1本章导学结构图 8.2存储器 8.2.1存储器的基本结构 8.2.2存储器的分类及性能指标 8.2.3只读存储器 8.2.4随机存取存储器 8.2.5存储器容量的扩展 8.3基于存储器的逻辑设计 8.4可编程逻辑器件 8.4.1固定逻辑与可编程逻辑 8.4.2可编程逻辑器件 8.5本章案例 8.6本章小结 习题 第9章脉冲波形的产生与整形 9.1本章导学结构图 9.2555定时器 9.3脉冲波形的整形 9.3.1单稳态触发器 9.3.2施密特触发器 9.4脉冲波形的产生——多谐振荡器 9.5本章案例 9.6本章小结 习题 第10章数模转换与模数转换 10.1本章导学结构图 10.2数模转换 10.2.1DAC的基本工作原理 10.2.2DAC的常见结构类型 10.2.3DAC的性能指标 10.3模数转换 10.3.1ADC的一般过程 10.3.2ADC的分类 10.3.3ADC的性能指标 10.4本章案例 10.5本章小结 习题 第11章综合项目设计 11.1本章导学结构图 11.2Multisim数字电路设计流程 11.3城市交通灯控制系统设计 11.4维生素自动装瓶系统设计 11.5汽车故障检测系统设计 11.6本章小结 习题 参考文献 內容試閱： 前言 党的二十大报告指出： 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。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，这三大战略共同服务于创新型国家的建设。高等教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。 随着科技的飞速进步，数字电路技术作为信息技术的核心，与人工智能、大数据、云计算、物联网等技术热点紧密相连，共同塑造着未来的科技格局。人工智能的发展离不开高性能的数字电路支持，无论是深度学习算法的训练还是实时推理，都需要强大的数字电路作为硬件基础。大数据处理与云计算平台同样依赖大规模的数字电路集群，以实现数据的快速存储、处理与分析。而物联网的广泛应用，更是将数字电路技术融入日常生活的方方面面，从智能家居到智慧城市，数字电路无处不在。这些数字电路的设计都是大规模或超大规模集成电路，但是再复杂的数字电路也离不开基本逻辑单元。因此，系统地学习和掌握数字电路与逻辑设计的基础知识，具有举足轻重的意义。 传统的数字电路教材往往侧重理论知识的讲解，而忽视与当今技术热点的结合。为了紧跟时代步伐，我们编写了这本基于知识图谱的“数字电路与逻辑设计”教材。本书特色如下。 (1) 基于知识图谱的系统化布局。本书以建立数字系统概念为目标，以项目实践应用为引领，按照数学与电路基础篇、固定功能器件篇、分析设计方法篇、外围模块电路篇、综合应用篇，通过知识图谱的方式紧密连接各个知识点，帮助读者形成系统化的知识体系，以加深对数字电路的深刻理解。本书特别强调知识图谱的应用，通过构建整门课程及各章的知识结构，全面帮助读者组织和回顾所学知识，从而提高学习效率。 (2) 理论与实践相结合。在介绍数字电路基本概念和原理的基础上，本书通过大量的实例和案例分析，结合丰富的例题和习题，将理论知识与实际应用紧密结合。 (3) 强调逻辑思维和问题解决能力的培养。本书不仅讲解数字电路的基本概念和原理，更注重培养读者的逻辑思维能力和问题解决能力。通过逐步深入的分析和设计过程，读者将学会如何运用所学知识解决实际问题。 (4) 精妙的思政案例。为了培养学生的社会责任感和专业素养，本书穿插了多个参考思政案例。这些案例不仅涉及技术应用的伦理道德问题，还鼓励读者关注科技进步对社会的影响，以激发其爱国热情和创新精神。 为便于教学，本书提供丰富的配套资源，包括教学课件、电子教案、习题答案、在线作业、知识图谱、项目案例和微课视频。 资源下载提示 数据文件： 扫描目录上方的二维码获取下载方式。 在线作业： 扫描封底的作业系统二维码，登录网站在线做题及查看答案。 知识图谱： 扫描书中相应章节的知识图谱二维码，可以在线学习。 微课视频： 扫描封底的文泉云盘防盗码，再扫描书中相应章节的视频讲解二维码，可以在线观看。 本书各章学时建议如表1所示。 表1各章学时建议 篇名 章名 学时数(48) 学时数(64) 第一篇数学与电路基础 第1章逻辑代数基础 4 4 第2章门电路 4 4 第3章触发器 4 3 第二篇固定功能器件 第4章通用集成组合逻辑器件 4 4 第5章通用集成时序逻辑器件 4 4 第三篇分析设计方法 第6章组合逻辑电路的分析设计 6 10 第7章时序逻辑电路的分析设计 8 14 第四篇外围模块电路 第8章存储器及可编程逻辑器件 2 4 第9章脉冲波形的产生与整形 2 4 第10章数模转换与模数转换 2 3 第五篇综合应用 第11章综合项目设计 8 10 在本书编写过程中，成都大学计算机学院的同事给予了极大的支持和鼓励，在此表示衷心的感谢。此外，作者参阅了诸多同行的著作，不再一一列举，在此一并致以谢意。 由于时间仓促，加之作者水平有限，书中错误之处在所难免，恳请读者不吝赐教。 作者 2025年10月

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