数字电子技术项目教程/21世纪普通高等职业教育机械电子系列规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙琳 编

图书标签:

• 数字电子技术
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• 机械电子
• 职业教育
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• 电路分析
• 逻辑电路
• 半导体
• 电子设计

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313066275

版次：1

商品编码：11285676

包装：平装

丛书名： 21世纪普通高等职业教育机械电子系列规划教材

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：240

正文语种：中文

内容简介

　　《21世纪普通高等职业教育机械电子系列规划教材：数字电子技术项目教程》采用“项目导向、任务驱动”的教学模式，改变了以往“理论、实验、课程设计”三段式教学方式。全书设计了七个教学项目，每个项目又由多个任务组成。在项目的学习中体现了真实、完整的实际工作任务，充分体现了基于工作过程的全新教学理念。七个教学项目分别以信号灯的控制电路、多数表决器、汉字显示数字罗盘、抢答器、具有整点报时功能的可校时数字钟、存储器 EPROM、数字电压表的制作与调试等实际项目内容为载体，涵盖了数字电子技术的主要内容。每一项目配有相关内容的实验及一定量的习题，书末附有部分习题的参考答案，便于教师教学与读者自学。
　　《21世纪普通高等职业教育机械电子系列规划教材：数字电子技术项目教程》内容覆盖面广、深浅度适中、实用性强，可作为高职高专院校电类专业数字电子技术类课程的教材，也适用于应用型本科、成人高等学校师生使用。同时也可供其他相关专业师生及工程技术人员参考。

作者简介

　　 孙琳，辽宁信息职业技术学院自动控制系主任、教授，研究方向：电子信息技术应用。主编《电工电子技术实用教程》、《C语言程序设计》等多部教材。

内页插图

目录

项目1　信号灯的控制电路
任务1　数制与码制
一、概述
二、二进制计数器
三、不同数制间的相互转换
四、码制
任务2　由信号灯建立逻辑事件与实际电路的直观认识
一、基本逻辑运算及其表示方法
二、复合逻辑运算
三、逻辑代数的基本运算
四、逻辑函数的描述方法及其相互转换
任务3　逻辑函数的化简
一、逻辑函数的标准形式
二、公式法化简
三、卡诺图化简

项目2　多数表决器
任务1　由多数表决器电路引入逻辑门电路的作用
一、与门、或门、非门电路的逻辑关系分析
二、TTL 门电路的工作原理
三、OC门、三态门介绍
四、多数表决电路
任务2　利用Multisim软件进行电路设计和仿真测试
一、Multisim软件的功能
二、利用Multisim 10对多数表决器电路进行仿真测试
三、Multisim 10的虚拟仪器
四、基于Multisim 10的组合逻辑电路的分析与设计

项目3　数字显示罗盘

任务1　编码器部分设计
一、二进制编码器
二、十进制编码器
三、优先编码器
四、用集成编码器实现电路功能
实训：编码器的应用
任务2　译码器部分设计
一、二进制译码器
二、十进制译码器
三、显示译码器
四、用集成编码器和译码器实现电路功能
五、利用Multisim 10对电路进行设计和仿真测试
实训：译码器的应用
任务3　其他电路 加法器、数据选择器、数据比较器
一、加法器
二、数据选择器
三、数据比较器
实训：加法器和数据选择器的应用

项目4　抢　答　器

任务1　集成触发器
一、基本RS触发器
二、边沿JK触发器
三、其他触发器
四、常用集成触发器及触发器的触发方式
实训：集成触发器的应用
任务2　时序逻辑电路的分析及设计
一、时序逻辑电路的分析
二、时序逻辑电路的设计
任务3　简易抢答器电路的设计和仿真测试
一、简易抢答器组成框图
二、抢答器的基本功能
三、电路设计
四、主要元件
五、利用Multisim对电路进行仿真测试
实训1：八路抢答器的仿真测试
实训2：智力竞赛抢答器设计

项目5　具有整点报时功能的数字钟

任务1　计数器设计
一、二进制计数器
二、十进制计数器
三、集成计数器及其应用
实训：计数器的应用
任务2　时钟脉冲电路设计
一、矩形波产生电路
二、矩形波整形电路
三、简易门铃电路设计
任务3　数字钟整机电路设计与仿真
一、数字钟整机框图设计和功能定义
二、振荡、分频电路的设计与仿真
三、60进制与24进制计数器的设计与仿真
四、时间显示电路的设计与仿真
五、整点报时电路的设计与仿真
六、校时电路的设计与仿真
七、数字钟整机电路图及安装调试

项目6　存储器EPROM

任务1　存储器中数据的存储过程
一、只读存储器地址的产生及地址存储单元的关系
二、只读存储器中地址线与数据线的关系
三、只读存储器中地址线的数量与单元个数 即容量的关系
四、只读存储器ROM的分类及编程
五、ROM在组合逻辑设计中的应用
六、随机存取的存储器RAM
七、存储器容量的扩展
任务2　EPROM2764及应用
一、EPROM2764的基础知识
二、EPROM的固化与擦除实训

项目7　数字电压表的制作与调试

任务1　数字电压表的构成及参数指标
一、数字电压表的构成
二、电路的工作过程
三、主要性能指标
任务2　A/D转换器
一、A/D转换器的基本原理
二、直接A/D转换器
三、间接A/D转换器
四、A/D转换器的主要性能指标
五、集成A/D转换器及其应用
实训：集成A/D转换电路的研究
任务3　D/A转换器
一、D/A转换器的基本概念及结构组成
二、D/A转换器的转换原理
三、D/A转换器的主要性能指标
四、集成D/A转换器及其应用
实训：集成D/A转换电路的研究
任务4　数字电压表的安装与调试
一、数字电压表的安装与调试
二、采用ICL7107 A/D转换器的数字电压表
三、采用ICL7106 A/D转换器的数字电压表
四、采用ICL7116 A/D转换器的数字电压表

参考文献

前言/序言

　　本书根据高职高专教育特点和要求及编者多年高职高专教育的经验积累，贯彻以培养高职学生实践技能为重点、基础理论与实际应用相结合的指导思想，采用“项目导向、任务驱动”的教学模式，本着保证基础、掌握基本概念、结合生产实际、注重能力培养的原则，力求体现“精练”与“实用”。在内容安排上，以应用为目的，注重实用性、先进性，尽量删繁就简，遵循由浅入深、循序渐进的认知规律，将基本知识的学习融合在实际实训项目中，重点放在器件的外部特性和使用上，使教材重点突出、概念清楚、实用性强，注重综合应用能力和基本技能的培养。体系上贯穿应用实例，重点阐明器件、电路、系统的工作原理，强调分析与应用、实践技能的提高。
　　数字电子技术是一门应用性很强的专业基础课，实践性较强，这就要求学习者既要掌握基础理论知识，又要结合生产实际，注重能力培养，学习起来有较大的难度。在教学中要根据高职高专学生的知识基础及就业岗位需求组织教学内容，同时应采用适宜的教学方法，教、学、练一体化，注意理论教学与实践教学的融合。本教材将教学内容分为若干个相对独立的实训项目，每个项目由若干个任务组成。教学过程应充分发挥学生的主动性、积极性，课内学习与课外自学相结合。
　　本书在编写过程中充分考虑了高职学生的学习特点及实际工作需要，注重教材的应用性、先进性、可读性，适用于高职电类专业学生使用，也适用于应用型本科、成人高等学校学生使用。全书设计了七个教学项目，每个项目又由多个任务组成。在项目的学习中体现了真实、完整的实际工作任务，充分体现了基于工作过程的全新教学理念。七个教学项目分别以信号灯的控制电路、多数表决器、数字显示罗盘、抢答器、具有整点报时功能的可校时数字钟、存储器 EPROM、数字电压表的制作与调试等实际项目内容为载体，涵盖了数字电子技术的主要内容。每一项目配有相关内容的实验实训及一定量的习题，便于教师教学与读者自学。
　　本书编写时在基础理论方面避免内容偏多、偏难、偏深的倾向，注重分析问题和解决问题能力的培养，理论与实践相结合。在理论讲授中，注重传授实用知识和实用技术。各项目内容安排相对独立，便于不同专业、不同学时的课程根据需要选学。
　　本书由辽宁信息职业技术学院孙琳任主编。孙琳编写了项目五、项目六，并负责全书的修改及统稿。辽宁信息职业技术学院冯珊珊编写了项目1，武汉交通职业学院童星编写了项目2，昆明冶金高等专科学校王震婷和朱敏分别编写了项目3和项目4，辽阳职业技术学院张淼编写了项目7。
　　在本书编写过程中，辽宁信息职业技术学院自动控制系领导和教师提供了许多有价值的参考意见及参考资料。本书还得到了湖北众邦文化传播有限公司及上海交通大学出版社的大力支持和帮助。在此对为本书出版做出贡献的同志们表示衷心的感谢。
　　由于编者水平有限，书中不足之处，热忱欢迎广大专家及读者提出宝贵意见。

《数字电子技术实用指南》 前言 在当今科技飞速发展的时代，数字电子技术已经渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑到工业自动化、通信系统，无处不见其身影。掌握数字电子技术，不仅是工程师和技术人员必备的技能，对于希望深入了解现代科技运行原理的广大学子和爱好者而言，也至关重要。 本书旨在为读者提供一个全面、系统且实用的数字电子技术学习平台。我们深知，理论知识的枯燥往往是阻碍学习的最大障碍。因此，本书在遵循数字电子技术核心概念和原理的基础上，力求通过大量贴近实际的工程实例、项目设计以及实操指导，帮助读者将抽象的理论转化为具体的实践技能。我们不拘泥于死记硬背的公式和定义，而是引导读者理解技术背后的逻辑，掌握解决实际问题的思路和方法。 本书的目标读者群广泛，包括但不限于： 高等职业院校相关专业的学生： 为机械电子、自动化、计算机应用技术、通信工程等专业的学生提供扎实的数字电子技术基础，并结合课程设置，提供丰富的实践项目，帮助学生顺利完成学业，并为未来的就业打下坚实基础。 从事电子技术相关工作的工程师和技术人员： 为在职人员提供系统性的知识回顾与更新，了解最新技术动态，提升在嵌入式系统开发、电路设计、系统集成等方面的实战能力。 对数字电子技术感兴趣的爱好者： 为希望学习数字逻辑、微控制器、FPGA等技术的爱好者提供易于理解的入门途径和进阶指导，让他们能够亲手实现自己的电子创意。 我们相信，通过本书的学习，您将能够： 深刻理解数字信号和逻辑门的工作原理。 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与分析方法。 熟练运用常用数字集成电路芯片进行电路构建。 了解微处理器和微控制器的基本架构及其应用。 掌握FPGA（现场可编程门阵列）的开发流程和基本应用。 能够独立完成一系列具有挑战性的数字电子技术项目。 建立独立解决数字电子技术问题的信心和能力。 本书内容安排循序渐进，从最基础的数字信号、逻辑门开始，逐步深入到复杂的逻辑电路设计、存储器、微处理器、FPGA等内容。每一章节都配有丰富的图示、详细的步骤讲解以及配套的思考题和习题，以巩固学习效果。我们尤其强调“做中学”，通过精心设计的实践项目，让读者在动手操作中加深理解，体验创造的乐趣。 我们深知，电子技术的发展日新月异，本书的编写也力求反映当前行业的主流技术和发展趋势。然而，技术的更新速度是惊人的，我们鼓励读者在掌握本书内容的基础上，持续关注行业动态，不断学习新的知识和技术。 感谢您选择《数字电子技术实用指南》。我们期待本书能够成为您在数字电子技术领域探索之旅中的忠实伙伴和得力助手。 第一章 数字信号与逻辑基础 本章将带您走进数字电子技术的奇妙世界，从最基本的概念入手，为后续的学习打下坚实的基础。 1. 数字信号与模拟信号的本质区别： 模拟信号： 信号的幅值和时间可以连续变化，能够精确地表示物理量，如声音、温度等。我们通过对连续变化的波形进行测量来获取信息。 数字信号： 信号的幅值被离散化，只能取有限个数值，通常用0和1两个状态表示。信息的传输和处理更加稳定，抗干扰能力强。 量化与编码： 讨论如何将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，包括采样、量化和编码的过程。理解ADC（模数转换器）的基本原理。 二进制、十进制、十六进制之间的转换： 掌握不同数制之间的相互转换是数字电子技术的基本功。我们将详细讲解二进制、十进制和十六进制之间的转换方法，并提供大量练习。 二进制数的运算： 学习二进制的加法、减法（包括补码表示法）、乘法和除法。 2. 逻辑门电路：数字世界的基本构件： 布尔代数基础： 介绍布尔代数中的基本逻辑运算（AND, OR, NOT）以及相关的基本定理和定律，如交换律、结合律、分配律、德摩根定理等。理解逻辑变量的性质。 基本逻辑门： AND门： 输入全为1时，输出才为1。图示、真值表、逻辑符号。 OR门： 只要有任一输入为1，输出就为1。图示、真值表、逻辑符号。 NOT门（逆变器）： 输入为0时输出为1，输入为1时输出为0。图示、真值表、逻辑符号。 通用逻辑门（派生逻辑门）： NAND门（与非门）： AND门后加NOT门。图示、真值表、逻辑符号。强调其通用性，可以用NAND门实现所有其他逻辑功能。 NOR门（或非门）： OR门后加NOT门。图示、真值表、逻辑符号。强调其通用性。 XOR门（异或门）： 两个输入相同时输出为0，不同时输出为1。图示、真值表、逻辑符号。 XNOR门（同或门）： 两个输入相同时输出为1，不同时输出为0。图示、真值表、逻辑符号。 逻辑门的实现： 简要介绍 TTL（三极管-晶体管逻辑）和 CMOS（互补金属氧化物半导体）两种主要的集成电路工艺技术，以及它们在实现逻辑门方面的基本工作原理（不对具体晶体管电路进行深入分析，侧重逻辑功能）。 3. 组合逻辑电路： 组合逻辑电路的定义： 电路输出只取决于当前输入状态，不包含记忆元件。 逻辑函数的表示方法： 真值表、逻辑表达式、卡诺图（Karnaugh Map）。 卡诺图化简法： 详细讲解如何使用卡诺图对复杂逻辑表达式进行化简，以达到简化电路、降低成本和功耗的目的。包括两位、三位、四位变量的卡诺图绘制与化简。 常见的组合逻辑电路： 编码器（Encoder）： 将一种编码格式的输入转换为另一种编码格式的输出，如优先编码器。 译码器（Decoder）： 将二进制输入转换为特定的输出信号，如BCD码转七段数码管显示码。 多路选择器（Multiplexer, MUX）： 根据选择信号从多个输入中选择一个作为输出。 全加器（Full Adder）与半加器（Half Adder）： 实现二进制位的加法运算，是构建多位加法器的基础。 比较器（Comparator）： 比较两个二进制数的大小。 实际项目示例： 设计一个简单的报警系统： 利用逻辑门和组合逻辑电路，当多个传感器同时触发时，发出报警信号。 构建一个简易的计算器： 实现两位二进制数的加法功能，涉及到全加器的级联。 第二章 时序逻辑电路：记忆与状态 本章将深入探讨时序逻辑电路，这是数字系统能够存储信息、产生脉冲以及实现复杂功能的关键。 1. 触发器（Flip-Flop）： 触发器的基本概念： 具有存储能力的基本时序逻辑单元，能够记住当前状态，并在时钟信号的作用下改变状态。 基本触发器： SR触发器（Set-Reset）： 具有置位（S）和复位（R）输入，可以稳定地保持0或1状态。分析其工作过程，识别无效状态。 D触发器（Delay）： 输入D的状态在时钟信号的上升沿或下降沿被锁存并输出。是最常用的触发器之一，常用于数据存储。 主从触发器与边沿触发器： 主从SR触发器： 解决了基本SR触发器在某些输入组合下的冒险问题。 JK触发器： 扩展了SR触发器的功能，并解决了无效状态问题，可以实现翻转功能。 T触发器（Toggle）： 在JK触发器基础上，将J和K端连接起来，实现状态翻转功能，是计数器的基本单元。 边沿触发器（Edge-Triggered Flip-Flop）： 状态改变仅发生在时钟信号的上升沿或下降沿，消除了电平触发器的潜在问题。 触发器的应用： 存储数据： D触发器可以存储一位二进制信息。 构建寄存器： 多个触发器组成的寄存器可以存储多位信息。 2. 寄存器（Register）： 移位寄存器（Shift Register）： 结构与工作原理： 介绍SIPO（串入并出）、SISO（串入串出）、PISO（并入串出）、PIPO（并入并出）等不同类型的移位寄存器。 应用： 数据串并转换，例如将并行数据转换为串行数据进行传输，或者将串行数据转换为并行数据进行处理。 并行输入/输出寄存器： 用于存储并行数据。 3. 计数器（Counter）： 计数器的定义： 能够对时钟脉冲进行计数，并在达到一定值后产生输出信号的电路。 异步计数器（Ripple Counter）： 各级触发器时钟信号不一致，计数脉冲逐级传递。分析其工作特点，优点（结构简单）和缺点（延时累积）。 同步计数器（Synchronous Counter）： 所有触发器的时钟信号都连接到同一个时钟源，计数是同步进行的。分析其工作特点，优点（速度快，无延时累积）和缺点（控制逻辑复杂）。 加法计数器、减法计数器、可逆计数器： 讲解如何设计不同功能的计数器。 特定模数计数器（Modulo-N Counter）： 学习如何设计计数到任意N的计数器。 应用： 分频器： 利用计数器实现时钟信号的分频。 定时器： 配合时钟源，实现精确的延时或周期性事件。 数字显示： 驱动数码管显示计数结果。 实际项目示例： 设计一个四位二进制同步加法计数器： 使用D触发器或JK触发器构建。 制作一个简单的秒表： 结合计数器、分频器和数码管显示。 4. 状态机（State Machine）： 有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念： 描述系统在不同状态之间转移的逻辑模型。 摩尔（Moore）型状态机与米利（Mealy）型状态机： 讲解两种状态机的区别，即输出是否仅取决于当前状态（摩尔）还是取决于当前状态和输入（米利）。 状态机的设计流程： 定义状态： 明确系统可能存在的状态。 绘制状态转移图： 直观表示状态之间的转移关系。 创建状态转移表： 列出所有状态、输入、下一个状态和输出。 状态编码： 将状态用二进制码表示。 转换逻辑提取： 利用布尔代数或卡诺图提取触发器输入和输出的逻辑。 实际项目示例： 设计一个简单的交通信号灯控制器： 模拟红、绿、黄灯的交替变化。 实现一个自动售货机简化模型： 根据投入的硬币和选择的商品，控制出货。 第三章 存储器与接口技术 本章将介绍数字系统中用于存储数据的各种存储器以及数据输入输出的接口技术。 1. 半导体存储器： 存储器的分类： 随机存储器（RAM）： 读写速度快，断电后数据丢失。 静态RAM（SRAM）： 使用触发器存储数据，速度快，但集成度低，功耗大。 动态RAM（DRAM）： 使用电容存储数据，集成度高，功耗低，但需要刷新才能保持数据，速度相对较慢。 只读存储器（ROM）： 数据在生产时写入，或只能在特定条件下写入，断电后数据不丢失。 掩膜ROM（MROM）： 生产时一次性写入。 可编程ROM（PROM）： 只能写入一次。 可擦写可编程ROM（EPROM）： 可擦写（紫外线擦除），但擦写过程复杂。 电可擦可编程ROM（EEPROM）： 可电擦写，方便。 闪存（Flash Memory）： EEPROM的一种，块擦写，速度更快，应用广泛。 存储器的组织结构： 位线、字线、地址译码器、读/写控制逻辑。 存储容量的计算： 掌握存储容量（如KB, MB, GB）的计算方法。 2. 数据传输与接口： 并行接口： 数据位同时传输，速度快，但需要多根导线。 串行接口： 数据位一位接一位传输，速度相对较慢，但导线少，适合远距离传输。 同步串行接口： 有独立的时钟信号同步。 异步串行接口： 数据中包含起始位和停止位，无需独立时钟信号。 通用串行总线（USB）： 讲解USB接口的基本原理、类型（USB 2.0, USB 3.0等）及其在现代设备中的广泛应用。 I2C总线（Inter-Integrated Circuit Bus）： 介绍一种用于短距离设备通信的串行总线，常用于微控制器与传感器、外围设备之间的通信。 SPI总线（Serial Peripheral Interface）： 另一种常用的全双工串行通信接口，适用于微控制器与传感器、存储器等设备的高速通信。 数据格式： 数据帧、校验位、起始位、停止位。 3. 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： ADC（Analog-to-Digital Converter）： 将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。 基本原理： 采样、量化、编码。 常用ADC类型： 逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ调制型ADC等（重点介绍其工作特点和应用场景，不深入电路细节）。 关键参数： 分辨率、采样率、精度。 DAC（Digital-to-Analog Converter）： 将数字信号转换为模拟信号。 基本原理： 权值法、倒T型电阻网络法。 常用DAC类型： R-2R梯形网络DAC、权电阻DAC等。 关键参数： 分辨率、转换时间、精度。 应用： 音频/视频处理、传感器数据采集、控制系统等。 实际项目示例： 构建一个数据记录系统： 利用ADC采集模拟传感器数据，存储到EEPROM中。 设计一个简易的音频播放器框架： 演示DAC如何将数字音频数据转换为模拟声音信号。 第四章 微处理器与微控制器 本章将介绍数字系统中的“大脑”——微处理器和微控制器，以及它们在嵌入式系统中的核心作用。 1. 微处理器（Microprocessor, MPU）与微控制器（Microcontroller, MCU）： MPU： 仅包含CPU核心，需要外接RAM、ROM、I/O接口等芯片才能构成一个完整的计算机系统。 MCU： 在一个芯片内集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器、中断控制器等，构成一个独立的微型计算机系统。 CPU（Central Processing Unit）的基本结构： 算术逻辑单元（ALU）： 执行算术和逻辑运算。 控制器（Control Unit）： 指挥CPU的各个部件协调工作。 寄存器组（Register File）： 存储临时数据和指令。 总线接口单元（Bus Interface Unit）： 负责与存储器和I/O设备进行数据和地址交换。 指令集架构（ISA）： RISC（精简指令集）与CISC（复杂指令集）的区别。 内存与I/O地址空间： 理解CPU如何访问存储器和I/O设备。 2. 微控制器的内部结构与工作原理： CPU核心： 介绍常见的MCU CPU架构，如ARM Cortex-M系列、AVR、PIC等。 存储器： 片内Flash（程序存储）、SRAM（数据存储）。 定时器/计数器： 用于定时、计数、脉冲生成等。 中断系统： 允许外部事件或内部异常中断CPU的正常执行流程，提高系统响应速度。 通用I/O端口（GPIO）： 可配置为输入或输出，用于与外部设备交互。 通信接口： UART（串行通信）、SPI、I2C等。 ADC/DAC： 部分MCU内置ADC/DAC，实现模拟信号处理。 3. 嵌入式系统基础： 嵌入式系统的定义与特点： 专用于特定功能的计算机系统，通常对性能、功耗、体积和成本有较高要求。 嵌入式开发流程： 需求分析、硬件选型、软件开发（裸机/RTOS）、测试、调试。 常见的嵌入式开发工具： IDE（集成开发环境）、交叉编译器、调试器。 裸机编程： 直接操作硬件寄存器进行编程。 实时操作系统（RTOS）： 介绍RTOS的基本概念、多任务管理、进程间通信等，以应对复杂嵌入式系统的开发需求。 4. 实际项目示例： 基于Arduino Uno（AVR MCU）的智能小车： 硬件连接： 控制电机、读取传感器（如红外避障传感器）。 软件编程： 使用Arduino IDE，编写C/C++代码，实现循迹、避障等功能。 理解GPIO、定时器、中断等基本概念的应用。 基于STM32（ARM Cortex-M MCU）的温湿度监控系统： 使用DHT11/DHT22温湿度传感器： 理解单总线通信协议。 利用MCU的ADC采集其他模拟传感器数据。 通过UART接口将采集到的数据发送到PC端显示。 简单介绍RTOS（如FreeRTOS）在多任务处理中的应用。 第五章 FPGA（现场可编程门阵列）入门 本章将为读者介绍FPGA这一强大的可编程逻辑器件，它能够实现高度定制化的数字电路设计。 1. FPGA概述： FPGA的定义与优势： 现场可编程门阵列，提供大量的逻辑单元、可配置的布线资源，允许用户在现场（生产后）配置和编程。 与ASIC（专用集成电路）的对比： 灵活性、开发周期、成本、性能。 FPGA的组成： 可配置逻辑块（Configurable Logic Blocks, CLBs）： 包含查找表（LUT）、触发器等，用于实现逻辑功能。 可编程互连线（Programmable Interconnects）： 用于连接CLBs。 输入/输出块（I/O Blocks）： 提供与外部电路的接口。 时钟管理单元（Clock Management Tiles, CMTs）： 提供时钟资源。 2. 硬件描述语言（HDL）： HDL的必要性： 描述数字电路结构和行为的语言，是FPGA设计的基础。 Verilog HDL： 介绍Verilog的基本语法、数据类型、运算符、模块、实例化、行为级建模、结构级建模。 VHDL（可选，根据读者背景选择侧重）： 简要介绍VHDL与Verilog的异同。 HDL的应用： 描述组合逻辑、时序逻辑、状态机、存储器等。 3. FPGA开发流程： 需求分析与设计： 确定要实现的功能。 HDL代码编写： 使用Verilog/VHDL描述电路。 仿真（Simulation）： 在软件环境中验证HDL代码的逻辑功能是否正确，使用Testbench进行激励。 综合（Synthesis）： 将HDL代码映射到FPGA的逻辑资源。 实现（Implementation）： 包括布局（Place）和布线（Route），将逻辑块分配到FPGA的具体位置，并连接起来。 时序约束与分析（Timing Constraints and Analysis）： 确保电路满足设计的时间要求。 下载（Programming/Configuration）： 将生成的配置文件下载到FPGA芯片。 硬件调试： 在实际硬件上进行测试和验证。 4. FPGA常见应用： 数字信号处理（DSP）： 高速算法实现。 通信系统： 协议处理、基带处理。 嵌入式系统加速： 实现CPU难以高效完成的任务。 定制化逻辑： 实现特定功能的逻辑单元。 5. 实际项目示例： 使用FPGA（如基于Altera DE1-SoC或Xilinx Artix-7开发板）实现一个简单的LED流水灯： Verilog代码编写： 使用移位寄存器或计数器实现。 仿真验证： 编写Testbench。 综合、实现与下载： 使用Quartus Prime或Vivado等开发工具。 设计一个简单的VGA控制器： 生成视频时序信号。 使用ROM或RAM存储图像数据。 输出RGB视频信号。 （此项目难度较高，可作为进阶挑战） 附录 常用数字集成电路芯片型号与功能列表 常用电子元器件符号与标识 推荐的在线学习资源和社区 进一步学习的建议 结语 通过本书的学习，我们希望能为您打开数字电子技术领域的一扇窗，为您在未来的学习和职业生涯中打下坚实的基础。数字电子技术是一个充满活力和创造力的领域，掌握其核心原理和实践技能，您将有能力去设计、创造更多令人惊叹的电子产品和系统。请继续保持学习的热情，勇于探索，不断实践，在数字电子技术的海洋中乘风破浪！

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些机械电子专业的学生来说，《数字电子技术项目教程》是一本真正意义上的“实操手册”。它没有那种冗长晦涩的理论推导，而是直接将我们带入到项目中去。书中精心设计的每一个项目，都覆盖了数字电子技术的核心知识点，并且非常注重与机械电子实际应用的结合。例如，它会教你如何设计一个简单的直流电机速度控制器，这对于我们理解机械系统的控制至关重要。书中详细的电路图和清晰的操作步骤，让我在实践过程中少走了很多弯路，即使遇到问题，也能通过书中的讲解和bleshooting技巧找到解决方案。我特别欣赏的是，这本书不仅仅停留在搭建电路层面，还会深入讲解背后的工作原理，让你不仅知其然，更知其所以然。通过完成这些项目，我不仅掌握了数字电路的设计和实现技能，更重要的是培养了独立思考和解决工程问题的能力。它为我打开了通往更复杂机械电子系统设计的大门，让我对接下来的学习和工作充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就是解决了我在学习数字电子技术过程中遇到的“纸上谈兵”的困境！它以项目为导向，让我从最初的门电路组合，到后来的触发器应用，再到更复杂的时序逻辑设计，每一步都紧密联系着实际的应用场景。我不是那种喜欢死记硬背理论的人，所以这本书的“动手做”模式对我来说简直是福音。比如，书里有一个项目是设计一个简单的密码锁，通过学习这个项目，我不仅理解了组合逻辑和时序逻辑的概念，更重要的是，我亲手搭建了一个可以工作的系统。这种成就感是看书本上枯燥的公式所无法比拟的。而且，它还引导我们使用了一些EDA工具，比如Quartus Prime，这让我在电脑上就能进行模拟和综合，大大提高了学习的效率，也让我提前接触到了工程设计中常用的软件。书中的讲解非常细致，每一个元器件的功能、每一个电路模块的设计思路都讲得非常透彻，不会让你感到困惑。这本书让我真正体会到了数字电子技术的魅力，也让我对未来在机械电子领域的学习和发展充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对数字电子技术一直感觉很抽象，那些逻辑门、时序电路在我脑海里就像一团乱麻。但这本书真的把它们变得生动起来了！它不是那种老掉牙的理论书，而是非常强调“做中学”。一开始，我跟着书里的项目，用最基础的逻辑门搭建了一个简单的报警电路，虽然很简单，但当我看到指示灯亮起来的那一刻，成就感爆棚！更棒的是，它没有止步于此，而是循序渐进地引导你进入更复杂的领域，比如如何用触发器构建计数器，如何用移位寄存器实现数据传输。书中的讲解非常注重逻辑性，一步一步地剖析每一个元器件的功能，以及它们是如何组合起来实现复杂功能的。我特别喜欢书中给出的各种实用小技巧和注意事项，这些都是在实际操作中非常宝贵的经验，避免了我走很多弯路。而且，它还引入了一些现代的EDA工具，比如在电脑上模拟电路，这让我可以反复试验，不怕烧坏元器件，也大大提高了我的学习效率。这本书让我意识到，数字电子技术并非遥不可及，只要掌握正确的方法，每个人都能玩转它，并用它来创造出有趣的东西。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些希望在机械电子领域深耕的职业教育学生来说，《数字电子技术项目教程》简直就是一本“宝典”！它不仅仅是理论的堆砌，更是将理论与实践巧妙地融合在一起。书中提供的项目案例都非常接地气，紧密联系着机械电子工程中的实际应用，例如步进电机驱动电路、传感器信号处理等，这些内容对我理解整个机械电子系统的运作原理至关重要。我尤其欣赏书中对每一个项目背后原理的深入浅出讲解，它不会让你囫囵吞枣，而是会告诉你“为什么”是这样，以及“如何”去实现。通过动手实践这些项目，我不仅巩固了课堂上学到的数字逻辑电路知识，更重要的是培养了独立分析问题、解决问题的能力。书中的电路图绘制规范，元器件的选择也考虑到了实际采购的便利性，这对于我们学生来说，大大降低了实践的门槛。此外，书中还穿插了一些关于单片机与数字电路接口的内容，这为我进一步学习嵌入式系统打下了坚实的基础。总的来说，这本书让我看到了数字电子技术在机械电子工程中的核心地位，也让我对接下来的学习和实践充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术项目教程》绝对是打开数字电路世界的一扇绝佳窗口！我原本对数字电路一窍不通，看着那些门电路、触发器就头疼，但这本书完全改变了我的看法。它不是那种干巴巴地罗列理论的教科书，而是以项目为驱动，让你在解决实际问题的过程中，循序渐进地掌握知识。比如，它会让你从做一个简单的LED闪烁器开始，一步步引导你理解时序逻辑，然后过渡到更复杂的数字系统设计。每个项目都配有清晰的电路图、元器件清单和详细的制作步骤， even a beginner like me can follow along. 让我印象最深的是，书中的项目设计都非常贴近实际应用，很多都是我们日常生活中能接触到的，比如数字时钟、简易计算器等等。这大大增强了学习的趣味性和目标感，我不再是死记硬背，而是真正地理解了数字电子技术的魅力所在。而且，它还引入了EDA（电子设计自动化）工具的使用，比如Logisim，这让我在电脑上就能模拟和验证我的设计，大大节省了时间和成本，也培养了我的工程思维。这本书的排版也很舒服，图文并茂，概念解释清晰易懂，绝对是初学者踏入数字电子技术领域的首选。