數(shù)字系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于信息通信、計算機應(yīng)用、自動控制、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域，與模擬系統(tǒng)相比，數(shù)字系統(tǒng)具有更高的精確性和可靠性。數(shù)字電子技術(shù)主要研究數(shù)字信息的采集、存儲、處理、控制和傳輸，是電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類等專業(yè)重要的必修課。
21世紀以來，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進行，具備創(chuàng)新思維的高水平應(yīng)用型工程技術(shù)人才是我國加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升國際競爭力的強大支撐。為適應(yīng)這一變化對人才培養(yǎng)提出的更高要求，教學(xué)必須以學(xué)生發(fā)展為中心，堅持產(chǎn)出導(dǎo)向理念，課程內(nèi)容要體現(xiàn)前沿性與時代性，教學(xué)方法要具備先進性與互動性。
教材是學(xué)生獲取知識、提升能力、啟迪思維的重要途徑和載體，因此教材必須勝任上述要求。
國內(nèi)高等教育近幾十年來發(fā)生了深刻的變化，從以往的“精英教育”發(fā)展到如今的“大眾教育”，不同類型、不同層次的高校，學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)能力、發(fā)展定位也存在著較大的差異。本書立足于高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，主要特點有：
1）從應(yīng)用出發(fā)，從問題出發(fā)，通過項目或案例將零散的知識點有機地聯(lián)系起來，優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，促進知識向能力的轉(zhuǎn)化。
2）大幅減少門電路、觸發(fā)器等內(nèi)容，弱化器件的電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)，強化器件外特性的理解及功能表的識讀，便于讀者熟練掌握器件的典型應(yīng)用。
3）在介紹傳統(tǒng)設(shè)計方法的同時，引入Verilog硬件描述語言（HDL）這一當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的主流工具，體現(xiàn)“兩性一度”。
4）注重系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)，深度、廣度、難度適中。
5）針對學(xué)生存在的短板和薄弱環(huán)節(jié)，有意識地增加了相應(yīng)內(nèi)容。
6）通過大量的Multisim和Quartus仿真，增強了知識獲取的直觀性，便于學(xué)生理解。
7）增加新形態(tài)教材內(nèi)容，包括知識擴展、仿真電路、Verilog程序、知識點短視頻等。
本書共有10章，按照學(xué)生學(xué)習(xí)知識和獲取能力的科學(xué)規(guī)律安排內(nèi)容，第1～4章主要介紹數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，側(cè)重于學(xué)生邏輯思維的建立；第5章介紹Verilog硬件描述語言和Quartus軟件；第6～10章以“片劑裝瓶計數(shù)顯示系統(tǒng)”為主線，將組合邏輯器件、時序邏輯器件和脈沖信號電路有機地結(jié)合起來，側(cè)重于學(xué)生系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維、工程思維的訓(xùn)練，使其逐步積累解決復(fù)雜工程問題的能力。
為了便于讀者更好地理解和學(xué)習(xí)，對以下幾方面作簡要說明：
（1）關(guān)于圖形符號IEC 60617是國際電工委員會（IEC）制定的電氣簡圖用圖形符號標(biāo)準，共分為13個部分，其中第4部分（基本無源元件）和第12部分（二進制邏輯元件）與本書密切相關(guān)；IEEE Std 315是美國電氣電子工程師學(xué)會（IEEE）制定的電氣電子圖形符號標(biāo)準；ANSI/IEEE Std 90��1984是美國國家標(biāo)準協(xié)會（ANSI）和美國電氣電子工程師學(xué)會制定的邏輯函數(shù)圖形符號標(biāo)準，ANSI/IEEE Std 91a��1991是其修訂版；GB/T 4728是中國國家市場監(jiān)督管理總局和國家標(biāo)準化管理委員會發(fā)布的電氣簡圖用圖形符號國家標(biāo)準，等同采用了IEC 60617標(biāo)準。
本書主要采用國家標(biāo)準規(guī)定的圖形符號。有一些外文參考文獻或器件手冊用的是IEEE Std 315標(biāo)準，這個標(biāo)準對某些電子元器件有兩種以上推薦圖形符號，例如基本型電阻器，既可以使用鋸齒形符號，也可以使用矩形框符號。從擴大知識面和提高應(yīng)用能力的角度出發(fā)，本書不刻意追求標(biāo)準的完全統(tǒng)一，請讀者知悉。
同理，對于基本邏輯器件，ANSI/IEEE Std 91a��1991既允許使用原有的矩形輪廓符號，也允許使用一類新的特定形狀符號。目前國際上主流的電子設(shè)計自動化（EDA）軟件和經(jīng)典的數(shù)字邏輯教材往往采用這種特定形狀符號。為了便于讀者查閱國外文獻資料，快速上手EDA軟件，本書采取矩形輪廓和特定形狀兩套符號體系并用的方式。
（2）關(guān)于器件名稱邏輯器件因生產(chǎn)廠家、工藝、內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)、封裝等多種因素的不同，即使同一種器件，其型號名稱在前綴、中間、后綴上也會略有差異，例如SN7400N、74LS00P、74ALS00都是指2輸入與邏輯，為了保持一致性，書中統(tǒng)一按照74LS××型號對各種邏輯功能器件進行描述。由于部分邏輯功能器件在Multisim仿真軟件中型號不齊全，因此存在仿真電路中使用的器件型號和正文中介紹的器件型號不完全一致的情況。
（3）關(guān)于電路和器件引腳標(biāo)識在編寫過程中，涉及一些具體的電路和器件引腳時，為了保持“原汁原味”，對其中的標(biāo)識未作任何改動，例如對于工作電源，有些電路或器件上標(biāo)識為VCC、VCC，有些標(biāo)識為UCC、UCC，遇到此類情況，請讀者在閱讀的時候結(jié)合上下文加以理解。
（4）關(guān)于Multisim軟件仿真Multisim軟件的仿真原理基于電路分析和模型的建立，在仿真過程中，軟件會根據(jù)電路的拓撲結(jié)構(gòu)和元器件的數(shù)學(xué)模型“呈現(xiàn)”電路的行為。對于純數(shù)字電路而言，由于只考慮“0”和“1”兩種邏輯狀態(tài)，因此在電路正確的情況下，仿真結(jié)果和理論分析基本上是一致的。但對于模擬電路或數(shù)�；旌想娐范�言，由于仿真電路中的元器件參數(shù)是模型給定的，而真實電路中的元器件參數(shù)會因為廠家不同、出廠批次不同、使用環(huán)境不同、精度不同、電路結(jié)構(gòu)和形式不同等多種原因?qū)е潞蜆?biāo)稱值不一樣，再加上模擬量的狀態(tài)是連續(xù)的，電路又容易受到各種外界因素的影響，因此仿真軟件很難建立“完美”的電路模型，從而造成仿真電路值、理論計算值、實際電路值三者容易存在偏差。對此，大家要用辯證的思維來看待，多實踐、多分析、多思考、多總結(jié)。
本書由北京石油化工學(xué)院藍波任主編，北京石油化工學(xué)院朱亞東洋和山東大學(xué)紀少波參與編寫。在本書編寫過程中，清華大學(xué)段玉生教授、北京交通大學(xué)張曉冬教授、北京工業(yè)大學(xué)張印春高級工程師、中央民族大學(xué)王繼業(yè)教授、北京石油化工學(xué)院曾建唐教授，以及北京石油化工學(xué)院電工電子教學(xué)與實驗中心的老師們提出了很多寶貴意見和有益的建議，在此一并致以誠摯的謝意。
由于編者水平有限，書中難免存在錯誤和不妥之處，殷切希望師生和讀者給予批評指正。