《数字电子技术基础简明教程》是学习数字电路和逻辑设计的重要教材,由余孟尝编著的第三版更是广受学生和教师的好评。这本书深入浅出地讲解了数字电子技术的基础概念、原理和应用,涵盖了从基本的数字逻辑门到复杂的数字系统设计的诸多内容。下面,我们将详细探讨该书中的关键知识点。
1. **数字逻辑基础**:书中首先介绍了二进制数系统,包括二进制数的表示、运算规则以及与十进制和十六进制之间的转换。此外,还讲解了逻辑代数的基本定律,如德摩根定律、分配律、结合律等,这些都是理解和分析数字电路的基础。
2. **逻辑门**:包括AND(与门)、OR(或门)、NOT(非门)等基本逻辑门,以及它们的真值表、逻辑表达式和电路符号。还介绍了NAND和NOR门,它们被称为“通用门”,因为通过这些门可以构建出所有其他类型的逻辑门。
3. **组合逻辑电路**:这部分主要讲解如何使用逻辑门设计和分析各种组合逻辑电路,如编码器、译码器、数据选择器、加法器、比较器等。这些电路在实际数字系统中用于数据处理和信息传输。
4. **触发器**:这是时序逻辑电路的基础,包括RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等,它们具有记忆功能,能够保持和传递信息。
5. **计数器**:基于触发器的电路,如模n计数器,可以实现顺序脉冲的计数,有同步和异步两种类型。计数器在数字系统中常用于计数、定时和频率分频。
6. **寄存器和移位寄存器**:寄存器可以存储一组二进制位,移位寄存器则允许这些位按照一定方式移动,用于数据的存储和传输。
7. **存储器**:介绍ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器),包括它们的工作原理、组织结构以及在数字系统中的应用。
8. **数字系统设计**:讲解如何使用上述组件设计和实现更复杂的数字系统,如半加器、全加器,以及使用门阵列和可编程逻辑器件(如FPGA)进行硬件描述语言(如VHDL或Verilog)设计。
9. **模数和数模转换**:这些转换器在数字系统和模拟系统之间建立桥梁,允许数字信号和模拟信号的互换。
10. **实验与实践**:教材中通常会包含一系列实验指导,让学生亲手操作并验证理论知识,提高动手能力和问题解决能力。
在《数字电子技术基础简明教程》第三版的答案部分,读者可以找到书中练习题的解答,这对于巩固所学知识、提升解题技巧至关重要。通过解答,学生可以检查自己的理解程度,及时发现和纠正错误,从而更好地掌握数字电子技术的精髓。