數(shù)字電子技術(shù)（第3版）

第1章　數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

1.1　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目1基于CC4011的“無級(jí)調(diào)光臺(tái)燈”設(shè)計(jì)

1.2　基本邏輯概念

1.2.1　模擬與數(shù)字

1.2.2　邏輯狀態(tài)

1.2.3　HIGH和LOW的電壓范圍

1.2.4　正邏輯和負(fù)邏輯

1.3　數(shù)制與編碼

1.3.1　數(shù)制

1.3.2　不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

1.3.3　編碼

1.4　門與真值表

1.4.1　非（NOT）門

1.4.2　與（AND）門

1.4.3　或（OR）門

1.4.4　復(fù)合邏輯門

1.4.5　集成門電路的分類

1.5　邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

1.5.1　邏輯等式

1.5.2　小化和卡諾圖

1.5.3　含有約束項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)

1.5.4　邏輯代數(shù)的基本公式、定理和規(guī)則

1.5.5　邏輯函數(shù)的公式法化簡(jiǎn)

1.6　“教、學(xué)、做” 項(xiàng)目2基于CC4069的 “無線廣播收音機(jī)” 設(shè)計(jì)

1.7　“教、學(xué)、做” 項(xiàng)目3基于CC4069的 “正弦波發(fā)生器” 設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

習(xí)題與應(yīng)用作業(yè)1

第2章　CMOS集成門電路

2.1　“教、 學(xué)、 做”項(xiàng)目4基于CC4011的“聲、光控節(jié)能開關(guān)”設(shè)計(jì)

2.2　CMOS集成門電路的歷史沿革

2.3　CMOS門電路

2.3.1　實(shí)現(xiàn)指定邏輯功能的CMOS電路設(shè)計(jì)

2.3.2　CMOS門電路的外部特性

2.3.3　4000系列的CMOS集成電路使用說明

2.3.4　高速、超高速CMOS電路

2.4　LSTTL (肖特基系列)門電路

2.4.1　LSTTL（低功耗肖特基系列）與非門電路

2.4.2　LSTTL門電路的外部特性

2.5　BiCMOS門電路

2.5.1　BiCMOS門電路

2.5.2　BiCMOS反相器的外部特性

2.6　集成門電路的使用

2.6.1　集成門電路的使用常識(shí)

2.6.2　TTL、CMOS驅(qū)動(dòng)電路

2.7　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目5基于CC4011的“低成本搶答器”設(shè)計(jì)

2.8　“教學(xué)做”項(xiàng)目6基于CC4069的“光柱式脈博計(jì)”設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

習(xí)題與應(yīng)用作業(yè)2

第3章　組合邏輯電路

3.1　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目7基于CC4028的“樓梯照明燈控制器”設(shè)計(jì)

3.2　組合邏輯電路的分析方法與設(shè)計(jì)方法

3.2.1　組合邏輯電路的分析

3.2.2　組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

3.2.3　組合邏輯電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

3.3　算術(shù)運(yùn)算電路

3.3.1　半加器電路

3.3.2　全加器電路

3.4　信號(hào)變換電路

3.4.1　編碼器

3.4.2　譯碼器

3.4.3　數(shù)據(jù)選擇器

3.4.4　數(shù)據(jù)分配器

3.5　數(shù)值比較器

3.5.1　1位數(shù)值比較器

3.5.2　集成數(shù)值比較器

3.6　組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)

3.6.1　競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)現(xiàn)象

3.6.2　冒險(xiǎn)現(xiàn)象的消除方法

3.7　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目8基于LM3914/5的蔬菜大棚“低成本溫度計(jì)”設(shè)計(jì)

3.8　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目9基于CC4040的“霓虹燈控制器”設(shè)計(jì)

3.9　“教、學(xué)、做”項(xiàng)目10基于CC4017的“數(shù)字密碼鎖”設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

習(xí)題與應(yīng)用作業(yè)3

第4章　存儲(chǔ)器件——CMOS觸發(fā)器

第5章　時(shí)序邏輯電路

第6章　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件

第7章　脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與變換

第8章　模/數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)/模轉(zhuǎn)換

附錄A　常用CMOS集成電路引腳排列圖

附錄B　常用邏輯符號(hào)對(duì)照表

附錄C　部分“習(xí)題與應(yīng)用作業(yè)”的參考答案

參考文獻(xiàn)

本書是“高等職業(yè)教育‘產(chǎn)、學(xué)、研’人才培養(yǎng)模式研究”課題的研究成果，為滿足高等職業(yè)教育培養(yǎng)“應(yīng)用型”、“技能型”人才的需求而編寫的。全書由數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、CMOS集成門電路、組合邏輯電路、CMOS觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、可編程邏輯器件、脈沖產(chǎn)生與變換電路、數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路等8章及3個(gè)附錄組成。將國(guó)家“中、高級(jí)電子產(chǎn)品維修工技能鑒定”的考核標(biāo)準(zhǔn)、考核項(xiàng)目與《數(shù)字電子技術(shù)》教材內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，并跟蹤美國(guó)哈佛大學(xué)的經(jīng)典教材《電子學(xué)》的內(nèi)容體系。

本書重點(diǎn)突出、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，給出了數(shù)字電子技術(shù)與電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作應(yīng)用實(shí)例，根據(jù)“職業(yè)導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教學(xué)做相結(jié)合”的現(xiàn)代教學(xué)方法，將基本理論、基本方法、基本技能寓教于各相應(yīng)的“教、學(xué)、做項(xiàng)目”之中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。

此次修訂根據(jù)國(guó)家教育部2004年頒發(fā)的“電子技術(shù)基礎(chǔ)課程（數(shù)字部分）”的基本要求，綜合編者36年以來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本著對(duì)電子信息類課程教改的思路和負(fù)責(zé)任的態(tài)度進(jìn)行編寫。書中內(nèi)容以數(shù)字集成電路為主，采取重點(diǎn)突出、難點(diǎn)分散和理論聯(lián)系實(shí)際的方法。全書擬分9章（詳見后面的編書目錄），每章均有適量的例題和習(xí)題，對(duì)第2版教材的部分習(xí)題作出切合教學(xué)實(shí)際的修訂。

本書第2版自2008年問世至今已經(jīng)走過6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過程講授這門課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性?；诖耍緯?版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題”中獨(dú)立出來，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問題”: 相對(duì)于正問題，反問題的解答不是唯一的，通過對(duì)于反問題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。

誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書的關(guān)愛，希望大家對(duì)本書的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見。

范欽珊2014.1.11

本書是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。本書以前各版曾分別獲得北京市教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。

新版教材是在基本保持第四版教材內(nèi)容、理論體系和風(fēng)格的基礎(chǔ)上，按照教育部2004年修訂的“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”修訂而成的。本次修訂除改寫了部分章節(jié)外，還增加了硬件描述語(yǔ)言和EDA軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)。此外，還在多數(shù)小節(jié)后面增設(shè)了復(fù)習(xí)思考題。為了便于教學(xué)，也為了便于讀者今后閱讀外文教材和使用外文版的EDA軟件，書中采用了國(guó)際上流行的圖形邏輯符號(hào)。

全書主要內(nèi)容有：數(shù)制和碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件、硬件描述語(yǔ)言、脈沖波形的產(chǎn)生和整形、數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換等共11章。

本書可作為電氣信息類、儀器儀表類各專業(yè)的教科書，也可供其他相關(guān)理工科專業(yè)選用以及社會(huì)選者閱讀。