具體描述
內容簡介
《電子技術基礎數字部分全程學習指導與習題精解(高教第6版)》是本科生學習電子技術基礎(數字部分)課程的輔導用書,和華中科技大學電子技術課程組編、康華光教授主編的《電子技術基礎——數字部分》(第六版)教材同步,也可以作為碩士研究生入學考試的復習參考資料,旨在幫助讀者破解教材中重難點、掌握教材中重要內容、學會解題方法。
《電子技術基礎數字部分全程學習指導與習題精解(高教第6版)》的章節與教材完全同步,共分為11章,每章內容包括:基本要求、重點與難點,知識點歸納,復習思考題解答,習題解答和經典習題與全真考題詳解四個部分。其中,基本要求、重點與難點與知識點歸納是對教材各章內容提齣基本要求、梳理重難點、歸納總結具體知識點,通過本部分的學習,可以幫助讀者理清思路、抓住重點、把握難點,做到有的放矢,起到事半功倍效果。復習思考題解答是章節內容之後課後思考題的解答,旨在幫助讀者更好地把握每章節中的基本概念、基礎知識點。習題解答是教材中習題的全部解答,給齣解題的分析方法和分析步驟,闡明解題思路,並給齣詳細的解題過程,使讀者提高解題能力和效率。經典習題與全真考題詳解是對內容的進一步拓展,精選瞭具有代錶性的典型例題,進行瞭詳細的解析,部分例題是曆年考研真題,以提高讀者的應試水平。 目錄
第一章 數字邏輯概論
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第二章 邏輯代數與硬件描述語言基礎
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第三章 邏輯門電路
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第四章 組閤邏輯電路
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第五章 鎖存器和觸發器
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第六章 時序邏輯電路
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第七章 半導體存儲器
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第八章 CPLD和FPGA
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第九章 脈衝波形的變換與産生
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第十章 數模與模數轉換器
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
經典習題與全真考題詳解
第十一章 數字係統設計基礎
基本要求、重點與難點
知識點歸納
復習思考題解答
習題解答
《現代電子係統設計與應用》 簡介 在信息技術日新月異的今天,電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵,從智能手機、電腦到復雜的工業控製係統和航空航天設備,無不閃耀著電子技術的智慧之光。掌握紮實的電子技術基礎,尤其是數字電子技術的核心原理與應用,對於理解和駕馭現代電子係統至關重要。本書《現代電子係統設計與應用》旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的學習平颱,幫助您從根本上理解數字電子技術的工作機製,並將其融會貫通到實際的係統設計與應用中。 本書跳脫瞭傳統的、側重於理論推導的講解模式,而是將重點放在瞭“學以緻用”上。我們認為,真正的電子技術學習,不僅在於理解抽象的邏輯門電路、時序邏輯單元,更在於如何將這些基本構建塊巧妙地組閤起來,解決現實世界中的工程問題,設計齣功能強大、性能優越的電子係統。因此,本書的核心理念是將理論知識與實際工程應用緊密結閤,通過豐富的案例分析、典型的電路設計實例以及對現代電子技術發展趨勢的解讀,引導讀者構建起係統化的知識體係,培養獨立解決復雜工程問題的能力。 核心內容概述 本書的體係結構經過精心設計,力求邏輯清晰、循序漸進,確保讀者能夠紮實地掌握數字電子技術的每一個關鍵環節。 第一部分:數字電路基礎與邏輯設計 這一部分是整個數字電子技術學習的基石。我們將從最基本的概念入手,逐一剖析數字信號的特性、邏輯代數的基本定律與定理,以及如何利用卡諾圖、奎因-麥剋拉斯基方法等優化組閤邏輯電路。我們會詳細介紹各種基本邏輯門(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR)的原理、符號和真值錶,並通過大量實例展示如何利用這些基本門構建更復雜的組閤邏輯功能,例如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等。 特彆地,在組閤邏輯電路的設計部分,我們會強調在實際應用中常見的約束條件,例如時序要求、功耗限製、芯片麵積等,並探討如何根據這些條件選擇最優的實現方案。我們還將引入可編程邏輯器件(PLD)的基本概念,如PLA, PAL, CPLD等,初步介紹它們如何在硬件描述語言(HDL)的輔助下,實現高度靈活和高效的邏輯設計。 第二部分:時序邏輯電路與狀態機設計 數字係統的核心在於其“記憶”和“順序”能力,這正是時序邏輯電路所賦予的。本部分將深入探討觸發器(Flip-Flops)的各種類型(SR, JK, D, T)及其工作原理,分析它們在存儲和傳遞數據時的時序特性。在此基礎上,我們將詳細介紹各種移位寄存器(Shift Registers)和計數器(Counters)的設計與應用,例如二進製計數器、十進製計數器、環形計數器、約翰遜計數器等。 更進一步,本書將重點講解有限狀態機(Finite State Machine, FSM)的設計方法。我們會區分摩爾型(Moore)和米利型(Mealy)狀態機的特點,並指導讀者如何根據係統需求,從概念描述齣發,一步步轉化為狀態轉移圖、狀態錶,最終通過狀態編碼和邏輯綜閤,設計齣精確的時序邏輯電路。我們將通過諸如交通燈控製、序列檢測器、數據同步器等典型實例,幫助讀者理解狀態機在實際係統中的強大應用。 第三部分:存儲器與接口技術 現代電子係統離不開高效的存儲器來保存和讀取數據。本部分將介紹各種主要的數字存儲器類型,包括隨機存取存儲器(RAM)和隻讀存儲器(ROM)。我們將詳細講解SRAM和DRAM的結構、工作原理、讀寫時序以及它們在係統中的應用場景。同時,對於ROM傢族,如PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory等,我們將闡述其各自的特點、優勢以及在不同應用中的選擇依據。 此外,為瞭實現不同電子器件之間的信息交互,接口技術是不可或缺的。本書將介紹常見的串行和並行接口技術,包括UART(通用異步收發傳輸器)、SPI(串行外設接口)、I2C(集成電路互連總綫)等。我們會講解這些接口的工作協議、信號時序以及如何在微控製器和其他外圍設備之間進行數據傳輸。對於更高級的接口,如USB(通用串行總綫)和Ethernet,我們將提供其基本工作原理和在現代嵌入式係統中的應用概述,幫助讀者瞭解如何將數字模塊集成到復雜的通信網絡中。 第四部分:微處理器與嵌入式係統基礎 微處理器和嵌入式係統是構成現代電子設備“大腦”的關鍵。本部分將帶領讀者走進微處理器設計的核心領域。我們將從指令集架構(ISA)的基本概念入手,理解指令的編碼、執行流程以及CPU內部的基本組成部分(ALU, 控製單元, 寄存器組)。我們會介紹不同類型的指令,如數據傳輸指令、算術邏輯指令、控製轉移指令等。 本書將重點介紹嵌入式係統的概念、特點以及常見的應用領域。我們將分析嵌入式係統的基本構成,包括微控製器(MCU)、內存、輸入/輸齣接口以及各種傳感器和執行器。通過對典型嵌入式係統框架的講解,如基於ARM Cortex-M係列微控製器的係統,我們將展示如何利用C/C++語言對硬件進行編程,實現各種功能。我們將探討中斷處理、實時操作係統(RTOS)的基本原理及其在多任務並發處理中的作用,使讀者對構建功能豐富的嵌入式應用有一個清晰的認識。 第五部分:現代電子係統設計與前沿技術 數字電子技術的發展日新月異,本書的最後部分將著眼於現代電子係統的設計方法和前沿技術,幫助讀者把握行業發展脈搏。我們將深入探討硬件描述語言(HDL),如Verilog或VHDL,及其在FPGA(現場可編程門陣列)和ASIC(專用集成電路)設計中的關鍵作用。通過介紹HDL的語法和建模範例,讀者將能夠理解如何用代碼來描述和驗證復雜的數字邏輯,從而實現高效的硬件設計流程。 此外,我們還將介紹現代電子係統中常見的通信協議,如TCP/IP協議棧的基本概念,以及它們如何在網絡化的電子設備中發揮作用。對於物聯網(IoT)和人工智能(AI)在電子技術領域的應用,本書也將進行前瞻性的探討,介紹相關的硬件基礎和設計挑戰。我們將討論如何將數字信號處理(DSP)技術應用於音頻、視頻等數據的實時處理,以及如何為嵌入式AI應用設計高效的硬件平颱。 本書的特色與優勢 1. 理論與實踐緊密結閤: 每一項理論知識點都輔以豐富的實例,從簡單的邏輯門應用到復雜的係統設計,力求讓讀者在理解理論的同時,能夠清晰地看到其在實際應用中的價值。 2. 案例驅動的學習模式: 大量真實世界的工程案例貫穿全書,幫助讀者理解電子技術如何在實際産品中發揮作用,激發學習興趣,培養解決實際問題的能力。 3. 循序漸進的教學設計: 章節安排緊湊且邏輯嚴密,從基礎概念到高級應用,層層遞進,確保讀者能夠建立起完整、牢固的知識體係。 4. 前沿技術導嚮: 關注數字電子技術的最新發展趨勢,介紹HDL、FPGA、嵌入式係統、物聯網和AI等熱門技術,為讀者未來的學習和職業發展奠定堅實基礎。 5. 圖文並茂,清晰易懂: 配備大量精心繪製的電路圖、時序圖和係統框圖,配閤清晰的文字描述,化繁為簡,幫助讀者直觀理解復雜概念。 目標讀者 本書適閤以下讀者群體: 電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術等相關專業的本科生和研究生。 希望係統學習數字電子技術,打下紮實理論基礎的工程技術人員。 對電子係統設計感興趣,希望瞭解現代電子技術發展趨勢的愛好者。 需要進行嵌入式係統開發、FPGA/ASIC設計的初學者。 《現代電子係統設計與應用》不僅是一本學習數字電子技術的教科書,更是一本通往現代電子工程世界的指南。我們相信,通過本書的學習,您將能夠深刻理解數字電子技術的魅力,並自信地運用這些知識去創造、去創新,為未來的科技進步貢獻力量。