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| 編輯推薦： |
（1） 体现工程教育专业认证的理念，注重培养学生解决复杂工程问题的能力，将数字技术设计能力的培养常态化、课程化。
（2） 每章精准提供大量典型实用的综合设计案例和工程实例，源自作者20多年指导全国大学生电子设计竞赛、数模混合设计大赛、机器人大赛和智能车大赛的深厚积累。
（3） 工程问题引导学生展开每章理论知识学习，工程任务分解到每个知识点，降低工程问题解决难度，便于学生逐步深入思考解决，课后给出详细的工程任务解决方案，培养学生良好的工程思维和工程意识。
（4） 新形态导学教材，配套资源丰富，包括教学大纲、导学思维导图、课前自测评估、经典案例微课等，可扫描书中二维码下载或观看。
（5） 配套117个视频（时长800多分钟），包括导学引导、基础例题讲解、综合设计案例分析等资源，便于翻转课堂和自主学习。
（6） 配套78道预习自测题，检验预习成效；配套144道巩固练习题，查漏补缺，加深知识理解；配套26道综合练习题，提高知识综合应用能力；配套26道设计训练题，掌握电子系统设计方法，提高工程实践能力。
（7） 配套42个知识拓展和课程思政，精选集成电路世界发展史、中国发展历程、国产
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| 內容簡介： |
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本书是根据编写团队多年课程教学改革实践，倡导工程任务引导式教学模式，并结合当前线上线下混合式教学和课程思政教学需要而编写的导学教材。 全书共 8 章，分别是逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器与可编程逻辑器件、脉冲信号的产生与整形、数模与模数转换器。每节以学生学习过程为序，依次设置课前教学目标（布鲁姆教育目标分类学视角下）明确、导学思维导图、课前自学自测、课程知识点讲述、课后知识练习。每章学习遵循工程思维理念，以工程问题引导全章，从工程任务下达开始，以工程任务实现结束，既培养学生工程素养，又激发学生学习兴趣，还配有实战练习与拓展、相关二维码学习微课供教学使用。全书精心安排 40 个知识拓展讲述世界电子技术发展、中国半导体发展、当今数字电子技术前沿、航天集成电路应用和相 关课程思政，引导学生拓展、思考和自学。 本书是国家一流线上线下混合式课程和陕西省课程思政示范课程“数字电子技术”的配套导学教材，可作为高等学校电气类、电子信息类、自动化类和机电类等相关专业“数字电子技术”课程线上线下混合式教学教材或线下教学辅助教材，也可供相关工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
刘延飞，火箭军工程大学教授、博士生导师。长期从事电子技术自主可控芯片设计和嵌入式系统工程应用的教学和科研工作，讲授“数字电子技术”“人工智能及应用”等课程。近年来在国际著名学术期刊发表SCI、EI检索论文20余篇。陕西省教指委委员、国家一流课程负责人、省“电类工程基础课程群”虚拟教研室建设负责人，陕西省教学名师，获省优秀教材一等奖1项，指导全国大学生电子设计竞赛、物联网创新大赛和研究生电子设计大赛等获赛事最高奖20余次。曾出版电子系统设计类著作2部，教材12部。
杨晶晶，火箭军工程大学副教授。从事电子技术应用的教学和科研工作，讲授“数字电子技术”“电工电子技术”等课程。近5年来发表教学文章和学术文章10余篇，参与编写教材4部。
李琪，火箭军工程大学副教授。长期从事电子技术军事应用以及其中FPGA设计的教学和科研工作，讲授“数字电子技术”“模拟电子技术”等课程。近5年来发表电子技术方面学术和教学文章10余篇。曾参与编写电子技术理论、实验和新形态教材共计3部。
赵媛，火箭军工程大学副教授。长期从事电子技术教学和科研工作，讲授“数字电子技术”“模拟电子技术”“电工电子技术”等课程，近5年来发表电子技术方面学术和教学文章10余篇。曾参编教材2部。
王凯，火箭军工程大学副教授。从事电子技术应用的教学和科研工作，讲授“电工技术”“数字电子技术”等课程。
常敬先，火箭军工程大学讲师。长期从事有机电致发光显示及金属氧化物纳米材料研究，讲授“数字电子技术”“电工电子技术”“电子技术基础实验”等课程。近5年来发表论文8篇。
吴娜娜，火箭军工程大学助教。从事数字电子技术的教学和嵌入式系统开发的科研工作，讲授“数字电子技术”“电路与电子技术实验”等课程。曾发表国际会议论文一篇，嵌入式系统开发方面的论文2篇。
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| 目錄：
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第1章逻辑代数基础
1.1数字信号与数字电路
1.1.1课前自学——数字技术的发展及应用
1.1.2课前自学——预习自测
1.1.3课中学习——数字电路的分类
1.1.4课中学习——模拟信号与数字信号
1.1.5课后巩固——练习实践
1.1.6本节思维导图
知识拓展——数字技术历史
1.2数制与码制
1.2.1课前自学——数制和码制的基本概念
1.2.2课前自学——常用数制
1.2.3课前自学——预习自测
1.2.4课中学习——数制之间的转换
1.2.5课中学习——常用码制
1.2.6课后巩固——练习实践
1.2.7本节思维导图
知识拓展——新中国第一只电子管
1.3逻辑运算
1.3.1课前自学——基本逻辑运算
1.3.2课前自学——预习自测
1.3.3课中学习——复合逻辑运算
1.3.4课后巩固——练习实践
1.3.5本节思维导图
知识拓展——布尔与布尔代数
1.4逻辑函数及其表示方法
1.4.1课前自学——逻辑函数的概念及建立
1.4.2课前自学——预习自测
1.4.3课中学习——逻辑函数的表示方法
1.4.4课后巩固——练习实践
1.4.5本节思维导图
中国芯片发展①——人才储备（1949—1958）
1.5逻辑代数的公式和运算规则
1.5.1课前自学——逻辑代数的基本公式
1.5.2课前自学——预习自测
1.5.3课中学习——逻辑代数的常用公式
1.5.4课中学习——逻辑代数的运算规则
1.5.5课后巩固——练习实践
1.5.6本节思维导图
知识拓展——摩根与摩根定律
1.6逻辑函数的化简
1.6.1课前自学——逻辑函数的最简形式
1.6.2课前自学——卡诺图的定义及结构
1.6.3课前自学——预习自测
1.6.4课中学习——公式化简法
1.6.5课中学习——卡诺图化简法
1.6.6课后巩固——练习实践
1.6.7本节思维导图
知识拓展——卡诺与卡诺图
1.7硬件描述语言Verilog HDL基础
1.7.1课前自学——硬件描述语言简介
1.7.2课前自学——数据类型及常量、变量
1.7.3课前自学——运算符及标识符
1.7.4课前自学——预习自测
1.7.5课中学习——Verilog HDL模块
1.7.6课中学习——Verilog HDL的门级结构描述
1.7.7课后巩固——练习实践
1.7.8本节思维导图
知识拓展——FPGA国际两大巨头
1.8本章思维导图
第2章逻辑门电路
2.1逻辑门电路简介
2.1.1课前自学——集成电路
2.1.2课前自学——开关电路
2.1.3课前自学——预习自测
2.1.4课中学习——常用逻辑门电路
2.1.5课后巩固——练习实践
2.1.6本节思维导图
中国芯片发展②——硅晶体研制（1956—1962）
2.2TTL逻辑门电路
2.2.1课前自学——二、三极管的开关特性
2.2.2课前自学——二、三极管的门电路
2.2.3课前自学——预习自测
2.2.4课中学习——TTL与非门电路
2.2.5课中学习——其他TTL门电路
2.2.6课后巩固——练习实践
2.2.7本节思维导图
知识拓展——中国半导体材料之母
2.3CMOS逻辑门电路
2.3.1课前自学——MOS管开关特性
2.3.2课前自学——预习自测
2.3.3课中学习——CMOS反相器
2.3.4课中学习——CMOS传输门
2.3.5课后巩固——练习实践
2.3.6本节思维导图
知识拓展——集成电路的发明
2.4TTL和CMOS集成门接口问题及使用注意事项
2.4.1课前自学——TTL与CMOS系列之间的接口问题
2.4.2课前自学——预习自测
2.4.3课中学习——逻辑门电路使用中的几个实际问题
2.4.4课后巩固——练习实践
2.4.5本节思维导图
知识拓展——美国硅谷“八叛逆”
2.5本章思维导图
第3章组合逻辑电路
3.1工程任务： 子弹分装系统设计
3.1.1系统介绍
3.1.2任务需求
中国芯片发展③——小规模集成电路（1962—1968）
3.2组合逻辑电路的分析与设计
3.2.1课前自学——组合逻辑电路概述
3.2.2课前自学——组合逻辑电路的竞争与冒险
3.2.3课前自学——预习自测
3.2.4课中学习——组合逻辑电路的分析方法
3.2.5课中学习——组合逻辑电路的设计方法
3.2.6课后巩固——练习实践
3.2.7本节思维导图
知识拓展——国内芯片设计企业： 华为海思
3.3编码器
3.3.1课前自学——编码器的定义及分类
3.3.2课前自学——预习自测
3.3.3课中学习——普通二进制编码器
3.3.4课中学习——优先编码器
3.3.5课后巩固——练习实践
3.3.6本节思维导图
知识拓展——国内芯片制造企业： 中芯国际
3.4译码器/数据分配器
3.4.1课前自学——译码器的定义及分类
3.4.2课前自学——显示译码器
3.4.3课前自学——预习自测
3.4.4课中学习——二进制译码器
3.4.5课中学习——二十进制译码器7442
3.4.6课后巩固——练习实践
3.4.7本节思维导图
知识拓展——OLED屏国产先锋： 京东方公司
3.5数据选择器
3.5.1课前自学——数据选择器的定义
3.5.2课前自学——预习自测
3.5.3课中学习——集成数据选择器及其应用
3.5.4课后巩固——练习实践
3.5.5本节思维导图
知识拓展——国内MCU芯片企业： 兆易创新公司
3.6加法器
3.6.1课前自学——1位加法器
3.6.2课前自学——预习自测
3.6.3课中学习——多位加法器
3.6.4课中学习——集成加法器及其应用
3.6.5课后巩固——练习实践
3.6.6本节思维导图
知识拓展——我国巨型计算机赶超史
3.7数值比较器
3.7.1课前自学——1位数值比较器
3.7.2课前自学——2位数值比较器
3.7.3课前自学——预习自测
3.7.4课中学习——集成数值比较器及其位数扩展
3.7.5课后巩固——练习实践
3.7.6本节思维导图
知识拓展——数字电路设计理论奠基人
3.8用Verilog HDL描述组合逻辑电路
3.8.1课前自学——组合逻辑电路的数据流建模
3.8.2课前自学——预习自测
3.8.3课中学习——组合逻辑电路的行为级建模
3.8.4课后巩固——练习实践
3.8.5本节思维导图
知识拓展——FPGA主要应用领域
3.9子弹分装系统工程任务实现
3.9.1基本要求分析
3.9.2模块电路设计
3.9.3系统搭建
3.10本章知识综合练习
3.11本章课程设计拓展
3.12本章思维导图
第4章触发器
4.1工程任务： 抢答器设计
4.1.1系统介绍
4.1.2任务需求
中国芯片发展④——大规模集成电路（1968—1978）
4.2基本双稳态电路
4.2.1课前自学——双稳态概念
4.2.2课前自学——预习自测
4.2.3课中学习——基本双稳态电路
4.2.4课后巩固——练习实践
4.2.5本节思维导图
知识拓展——全国大学生电子设计竞赛
4.3触发器的电路结构
4.3.1课前自学——基本RS触发器
4.3.2课前自学——预习自测
4.3.3课中学习——同步触发器
4.3.4课中学习——主从触发器
4.3.5课中学习——边沿触发器
4.3.6课后巩固——练习实践
4.3.7本节思维导图
知识拓展——“汉芯一号”事件启示
4.4触发器的逻辑功能
4.4.1课前自学——RS触发器
4.4.2课前自学——D触发器
4.4.3课前自学——预习自测
4.4.4课中学习——JK触发器
4.4.5课中学习——T触发器
4.4.6课后巩固——练习实践
4.4.7本节思维导图
知识拓展——触发器名字
4.5用Verilog HDL描述触发器
4.5.1课前自学——时序逻辑电路建模基础
4.5.2课前自学——预习自测
4.5.3课中学习——触发器的Verilog HDL建模实例
4.5.4课后巩固——练习实践
4.5.5本节思维导图
知识拓展——FPGA在图像处理上应用
4.6抢答器工程任务实现
4.6.1基本要求分析
4.6.2系统搭建
4.7本章知识综合练习
4.8本章课程设计拓展
4.9本章思维导图
第5章时序逻辑电路
5.1工程任务： 8路彩灯控制电路设计
5.1.1系统介绍
5.1.2任务需求
中国芯片发展⑤——技术引进（1978—1999）
5.2时序逻辑电路的分析
5.2.1课前自学——时序逻辑电路概述
5.2.2课前自学——时序逻辑电路的描述方法
5.2.3课前自学——预习自测
5.2.4课中学习——同步时序逻辑电路的分析方法
5.2.5课中学习——异步时序逻辑电路的分析方法
5.2.6课后巩固——练习实践
5.2.7本节思维导图
知识拓展——拯救摩尔定律的FinFET工艺
5.3寄存器和移位寄存器
5.3.1课前自学——寄存器
5.3.2课前自学——预习自测
5.3.3课中学习——移位寄存器
5.3.4课后巩固——练习实践
5.3.5本节思维导图
知识拓展——国产CPU芯片企业巡礼
5.4计数器
5.4.1课前自学——计数器的定义及分类
5.4.2课前自学——计数器的电路实现
5.4.3课前自学——预习自测
5.4.4课中学习——集成计数器及其应用
5.4.5课后巩固——练习实践
5.4.6本节思维导图
知识拓展——中国CPU第一芯： 龙芯
5.5同步时序逻辑电路的设计方法
5.5.1课前自学——同步时序逻辑电路的设计步骤
5.5.2课前自学——预习自测
5.5.3课中学习——同步时序逻辑电路设计举例
5.5.4课后巩固——练习实践
5.5.5本节思维导图
知识拓展——GPU国产先锋： 景嘉微
5.6用Verilog HDL描述时序逻辑电路
5.6.1课前自学——移位寄存器的Verilog建模
5.6.2课前自学——预习自测
5.6.3课中学习——计数器的Verilog建模
5.6.4课中学习——任意分频的Verilog建模
5.6.5课后巩固——练习实践
5.6.6本节思维导图
知识拓展——FPGA在雷达上应用
5.78路彩灯控制电路工程任务实现
5.7.1基本要求分析
5.7.2模块电路设计
5.7.3系统搭建
5.8本章知识综合练习
5.9本章课程设计拓展
5.10本章思维导图
第6章半导体存储器与可编程逻辑器件
6.1工程任务： 任意波形发生器设计
6.1.1系统介绍
6.1.2任务需求
中国芯片发展⑥——产业链基本形成（2000—2016）
6.2随机存储器
6.2.1课前自学——电路结构
6.2.2课前自学——预习自测
6.2.3课中学习——存储单元
6.2.4课中学习——集成RAM举例
6.2.5课中学习——容量扩展
6.2.6课后巩固——练习实践
6.2.7本节思维导图
知识拓展——英特尔公司第一桶“金”
6.3只读存储器
6.3.1课前自学——固定ROM
6.3.2课前自学——预习自测
6.3.3课中学习——可编程ROM
6.3.4课中学习——ROM的应用
6.3.5课后巩固——练习实践
6.3.6本节思维导图
知识拓展——存储芯片国产先锋三巨头
6.4低密度可编程逻辑器件
6.4.1课前自学——可编程逻辑器件介绍
6.4.2课前自学——预习自测
6.4.3课中学习——可编程逻辑阵列
6.4.4课中学习——可编程阵列逻辑
6.4.5课后巩固——练习实践
6.4.6本节思维导图
知识拓展——FPGA在航天领域应用
6.5任意波形发生器工程任务实现
6.5.1基本要求分析
6.5.2模块电路设计
6.5.3系统搭建
6.6本章知识综合练习
6.7本章课程设计拓展
6.8本章思维导图
第7章脉冲信号的产生与整形
7.1本章工程任务： 声控灯设计
7.1.1系统介绍
7.1.2任务需求
知识拓展——航天集成电路主力： 骊山微电子公司
7.2555定时器
7.2.1课前自学——555定时器电路结构
7.2.2课前自学——预习自测
7.2.3课中学习——555定时器工作原理
7.2.4课后巩固——练习实践
7.2.5本节思维导图
知识拓展——芯片在外太空遇到的问题： 温度聚变
7.3施密特触发器
7.3.1课前自学——施密特触发器的基本概念
7.3.2课前自学——预习自测
7.3.3课中学习——施密特触发器电路
7.3.4课中学习——施密特触发器应用
7.3.5课后巩固——练习实践
7.3.6本节思维导图
知识拓展——芯片在外太空遇到的问题： 宇宙粒子
7.4单稳态触发器
7.4.1课前自学——单稳态触发器的基本概念
7.4.2课前自学——预习自测
7.4.3课中学习——单稳态触发器电路
7.4.4课中学习——单稳态触发器应用
7.4.5课后巩固——练习实践
7.4.6本节思维导图
知识拓展——航天芯片抗辐射加固技术
7.5多谐振荡器
7.5.1课前自学——多谐振荡器的基本概念
7.5.2课前自学——预习自测
7.5.3课中学习——多谐振荡器电路
7.5.4课中学习——多谐振荡器应用举例
7.5.5课后巩固——练习实践
7.5.6本节思维导图
知识拓展——航天芯片封装技术
7.6声控灯工程任务实现
7.6.1基本要求分析
7.6.2模块电路设计
7.6.3系统搭建
7.7本章知识综合练习
7.8本章课程设计拓展
7.9本章思维导图
第8章数/模转换器与模/数转换器
8.1本章工程任务： 数控直流稳压电源
8.1.1基本原理
8.1.2任务需求
知识拓展——中国公司原创： U盘的发明
8.2D/A转换器
8.2.1课前自学——D/A转换的基本原理
8.2.2课前自学——D/A转换器的主要技术指标
8.2.3课前自学——预习自测
8.2.4课中学习——倒T形电阻网络D/A转换器
8.2.5课中学习——权电流型D/A转换器
8.2.6课中学习——集成D/A转换器及其应用
8.2.7课后巩固——练习实践
8.2.8本节思维导图
知识拓展——全国大学生智能汽车竞赛
8.3A/D转换器
8.3.1课前自学——A/D转换的一般过程
8.3.2课前自学——A/D转换器的主要技术指标
8.3.3课前自学——预习自测
8.3.4课中学习——采样保持电路
8.3.5课中学习——并行比较型A/D转换器
8.3.6课中学习——逐次逼近型A/D转换器
8.3.7课中学习——双积分型A/D转换器
8.3.8课中学习——集成A/D转换器及其应用
8.3.9课后巩固——练习实践
8.3.10本节思维导图
知识拓展——电容阵列逐次比较型ADC
8.4数控直流稳压电源工程任务实现
8.4.1基本要求分析
8.4.2模块电路设计
8.4.3系统搭建
8.5本章知识综合应用
8.6本章课程设计拓展
8.7本章思维导图
参考文献
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编写缘起
本书编者2017年开始探索“数字电子技术”教学改革时，使用的是“十二五”国家级规划教材，虽然经典教材讲解深入，系统完善，但缺少当前线上线下混合式教学对教学各个阶段导学指导，教师只使用经典教材做教改非常费力，需要做大量的额外工作，故萌生编写一本适合“互联网 ”教学理念和符合线上线下混合模式的教学导学配套教材，经过四年多的编写和实践，本书已成为国家级线上线下混合式一流课程“数字电子技术”的配套导学教材，很好地配合了目前的工科专业“数字电子技术”或“电子技术基础——数字部分”课程的教学需求。
教材特色
特色一： 坚持“以学为中心”的理念，全时空陪伴学生学习。
教材编写时坚持“以学为中心”的理念，以学生学习过程为脉络，每一节都是以导学单开始，经过课前自学自测、课堂学习知识、课后巩固提高等环节，结束于本节思维导图和课外知识拓展，遵循认知规律； 每一章以一个工程任务开篇，让学生带着任务学习知识，最后以工程任务设计实践和综合设计拓展结束，培养工程素养，陪伴学生成长。
特色二： 突出工程思维理念，打造数电工程版的“两性一度”。
在深化新工科建设的背景下，在工程理念指导下注重教材的高阶性、创新性和挑战度。采取线上自学和线下课堂方式结合，非常适合教师采用雨课堂、MOOC等线上资源，实施翻转课堂、问题引导式和工程问题引导式教学模式。教材在强调基本概念、基本理论、基本电路等电学知识的基础上，注重渗透工程思维理念，着力培养学生应用数字电子技术的思路和方法解决工程问题的能力，强化工程应用和综合设计能力的培养，以提高学生的综合能力，适应对电子信息技术的时代要求。
特色三： 注重集成电路知识系统拓展与课程思政有机融入。
教材精选了世界集成电路发展史、中国集成电路发展历程、国产替代进程、集成电路先进技术和航天集成电路拓展五个系列的40多个知识拓展和课程思政，但只是引导和激发兴趣并非大篇幅介绍。编者更希望的是引导学生自主查询数字电子技术发展的脉络和过程，深入探索我国集成电路发展的历程，拓展了解航天集成电路设计先进技术。在知识学习的基础上认识科学技术发展规律，体会科学精神、探索精神、工匠精神、爱国精神和创新意识。
适用范围
本书可作为各工科专业“数字电子技术”课程开展线上线下混合式教学导学教材（国家统编教材为主讲教材），方便教师开展各类线上线下教学使用，或作为学生自学“数字电子技术”的自学教材。
编者分工
刘延飞为本书的总负责和总体设计，杨晶晶、李琪辅助完成全书编写和微课录制，赵媛、王凯、常敬先、吴娜娜主要负责习题和综合实践部分文档的整理、校对和教学实践工作。鉴于编者水平有限，书中难免存在纰漏，读者在阅读过程中有任何问题或发现任何错误和不妥之处，欢迎与我们联系交流，一同提高，感谢支持。
资源获取
（1） 读者可以通过扫描书中二维码或从清华大学出版社网站（www.tup.tsinghua.edu.cn）下载，获取本书原图、文档、微课和教学指导视频。
（2） 在哔哩哔哩网站或手机App搜索“飞哥玩电子”并关注，这是编者“数字电子技术”“智能车竞赛培训”“电子设计竞赛培训”等课程视频教学资源集散地，一直在实时更新中，读者可获取最新的学习视频和教学资源。
（3） 在美篇网站或手机App关注“蜡笔小刘”可获取编写组成员“数字电子技术”班级中教学模式展示、学生动态和教学体会文章。
致谢
本书编写并非一帆风顺，遇到很多问题和困惑，主要编写人员的相互鼓励和支持才成就了本书。编写期间，全国模范教师陈少昌教授，本专业领域陈卫卫教授、李丹妮教授、王和明教授、李正生教授、郭建鹏教授、薛英娟教授、周加贝教授等给了很大的支持和建议，尤其是“电类工程基础课程群虚拟教研室”和“高校教学改革群”的各位老师分享的各类资源成为我们很好的教学素材，在此一并感谢。
编者
2022年10月
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