數字電路創意實驗 盧明智著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盧明智著 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 實驗
• 創意
• 盧明智
• 電子技術
• DIY
• 學習
• 教學
• 實踐
• 電路設計

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030339874

商品編碼：29329496326

包裝：平裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名：數字電路創意實驗

定價：32.00元

作者：盧明智著

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787030339874

字數：

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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這本《數字電路創意實驗》由盧明智等人編著：數字電路課程從早期認識O與1開始，進入數字IC的實習與使用，迄今PLA、PLD、FPGA……及各式整閤型大1C相繼問世，使得數字電路課程中的係統整閤變得格外重要。教導學生如何把現有的中小型數字IC(如TTL、CMOS……)組成實用的綫路，將是未來數字電路教學的主要趨勢，以迎閤門陣列的係統規劃及相關接口電路的設計。

內容提要

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　　本書自成體係，作者以輕鬆的口吻詳盡地介紹瞭數字電路實驗，從原理的認識至學會數字IC的設計，循序漸進、淺顯易懂，自學與初學者皆能簡單上手。
　　本書分為9章：數字電路實驗闆的功能與製作、數字電路實驗接綫參考、數字電路實驗闆的綫路分析與故障排除、數字電路實驗闆應用範例、自己做一支實用型邏輯筆、許多好玩又實用的小實驗、為交通警察做一個米輪尺、為體育老師做一颱百米賽跑多人計時器、頻率計與轉速計變成超速報警器。這些內容與數字電路實驗闆相結閤，邊做邊學，即使在傢也能做數字電路實驗。

目錄

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章 數字電路實驗闆的功能與製作第2章 數字電路實驗接綫參考第3章 數字電路實驗闆的綫路分析與故障排除第4章 數字電路實驗闆應用範例第5章 自己做一支實用型邏輯筆第6章 許多好玩又實用的小實驗第7章 為交通警察做一個米輪尺第8章 為體育老師做一颱百米賽跑多人計時器第9章 頻率計與轉速計變成超速報警器

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電路創意實驗》 引言 在日新月異的電子技術領域，數字電路作為現代信息技術的核心基石，其重要性不言而喻。從智能手機到超級計算機，從傢用電器到工業自動化，數字電路無處不在，深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。掌握數字電路的設計、分析與實現，是每一位電子工程、計算機科學及相關領域從業者必備的核心技能。 本書《數字電路創意實驗》正是為此而生，它不僅是一本介紹數字電路基本原理的教材，更是一本激發學習者創造力、動手實踐能力的實驗指南。本書以“創意”為導嚮，力求將枯燥的理論知識與生動有趣的實踐項目相結閤，引導讀者在親手搭建和調試的過程中，深入理解數字電路的奧秘，並從中獲得解決實際問題的成就感。 本書特色與亮點 1. 理論與實踐深度融閤，化繁為簡： 本書並非簡單地羅列枯燥的公式和定義，而是將抽象的數字邏輯概念，通過精心設計的實驗項目，轉化為直觀、可操作的實踐過程。我們堅信，動手實踐是理解復雜理論的最佳途徑。讀者將在搭建實驗電路、觀察信號變化、分析實驗結果的過程中，深刻領會邏輯門的功能、時序邏輯的行為、組閤邏輯的設計思路等。 2. “創意”驅動，激發探索欲： 本書的最大亮點在於其“創意”主題。我們鼓勵讀者不拘泥於書本上的固定實驗，而是將所學知識融會貫通，嘗試將其應用於更廣泛的實際場景。書中提供的實驗項目，無論是基礎的邏輯功能實現，還是稍具挑戰性的組閤與時序電路設計，都為讀者搭建瞭一個良好的起點。在此基礎上，我們引導讀者思考如何對現有電路進行改進、如何將不同模塊組閤齣更復雜的功能、甚至如何利用數字電路解決一些生活中的小問題。例如，在學習瞭組閤邏輯後，我們不隻是完成一個簡單的加法器，更會引導讀者思考如何將其擴展成一個更實用的計算器；在學習瞭觸發器和時序邏輯後，我們鼓勵讀者嘗試設計一個簡單的數字遊戲控製器，或者一個可以計數和顯示時間的裝置。這種“從0到1”和“從1到N”的探索過程，將極大地激發讀者的學習興趣和創造潛能。 3. 循序漸進，難度適宜： 本書的實驗設計遵循循序漸進的原則，從最基礎的邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）操作開始，逐步過渡到更復雜的組閤邏輯（如譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器等），再到時序邏輯（如觸發器、寄存器、計數器、移位寄存器等），最終觸及一些小型集成係統的設計。每個實驗項目都配有詳細的電路圖、元器件清單、實驗步驟以及預期結果分析，確保即使是初學者也能按照指引順利完成。同時，針對每個實驗，本書還會提供一些“進階挑戰”或“創意拓展”的方嚮，鼓勵讀者在掌握基礎後，進一步深入研究和創新。 4. 豐富的實驗平颱支持： 本書的設計充分考慮瞭當前主流的實驗教學平颱和工具。無論是基於麵包闆和分立元件的傳統實驗，還是利用FPGA（Field-Programmable Gate Array）等現代開發闆進行硬件描述語言（HDL）編程的實驗，本書都提供瞭相應的指導和案例。這種多樣化的實驗平颱支持，能夠讓不同背景和學習需求的讀者都能找到適閤自己的實踐方式，更貼近工業界的實際應用。對於使用FPGA進行實驗的讀者，本書將引導大傢學習Verilog或VHDL等硬件描述語言，通過代碼實現數字邏輯功能，這不僅是現代數字電路設計的主流方法，也是培養高級工程思維的重要途徑。 5. 注重設計思維與調試技巧： 數字電路設計不僅僅是畫圖和搭元件，更重要的是培養一種嚴謹的邏輯思維和解決問題的能力。本書在講解實驗項目的同時，會穿插介紹一些實用的數字電路設計方法論，例如卡諾圖化簡、狀態機設計等。更重要的是，我們花費大量篇幅講解如何進行電路調試。在實際的實驗過程中，電路齣現問題是常態，學會如何快速定位故障、如何使用示波器、邏輯分析儀等工具進行測量分析，是提升實驗效率和技能的關鍵。本書將通過具體的案例，演示如何分析波形、如何判斷信號是否異常、如何一步步排除潛在的硬件或邏輯錯誤。 本書內容體係概覽 本書的結構設計旨在為讀者構建一個完整而紮實的數字電路知識體係，並在此基礎上激發創意。 第一部分：數字電路基礎入門 本部分將從最基本的數字信號、邏輯電平概念講起，介紹二進製數及其運算（如邏輯加、邏輯乘、邏輯非、異或等）。接著，深入講解各種基本邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的工作原理、真值錶以及它們的物理實現（例如，簡單介紹TTL和CMOS工藝）。讀者將通過搭建簡單的邏輯門電路，直觀感受這些基礎構建塊的功能。 第二部分：組閤邏輯電路設計與實現 本部分將重點介紹如何利用基本邏輯門組閤成更復雜的組閤邏輯電路。內容將涵蓋： 布爾代數化簡： 學習如何利用布爾代數和卡諾圖等工具，對邏輯錶達式進行化簡，以達到簡化電路、降低成本的目的。 基本組閤邏輯模塊： 詳細介紹和實現譯碼器、編碼器、多路選擇器（MUX）、分路選擇器（DEMUX）等核心組閤邏輯模塊。通過實例，讀者將理解它們在數據選擇、地址譯碼等方麵的應用。 算術邏輯單元： 學習如何設計和實現半加器、全加器、並行加法器、減法器等。例如，可以設計一個簡單的四位加法器，並將其擴展成一個可以執行加減運算的算術邏輯單元。 邏輯函數發生器： 引導讀者思考如何利用組閤邏輯實現任意的邏輯函數，這為後續復雜邏輯的設計打下基礎。 第三部分：時序邏輯電路分析與設計 本部分將引入“時間”的概念，探討存儲信息和處理序列數據的時序邏輯電路。內容將包括： 觸發器： 詳細介紹SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器等基本時序單元，理解它們在時鍾同步下的翻轉特性，並進行實際搭建。 寄存器： 學習如何利用觸發器構成寄存器，實現數據的存儲和並行傳輸，如移位寄存器，其在數據串並轉換、模式發生器等方麵的應用。 計數器： 介紹同步計數器和異步計數器，包括二進製計數器、十進製計數器、任意模計數器等。讀者將有機會設計一個能數數的電子裝置，甚至一個簡單的秒錶。 狀態機： 講解有限狀態機（FSM）的設計原理，包括摩爾型和米利型狀態機。通過設計一些簡單的有限狀態機，如交通燈控製器、自動售貨機邏輯等，讓讀者掌握狀態轉移的設計方法。 第四部分：集成係統與創意項目 本部分是將前麵所學知識融會貫通，進行更復雜的係統設計和創意發揮。 微型計算器： 結閤組閤邏輯（算術邏輯單元）和時序邏輯（寄存器、狀態機），設計一個簡單的四則運算微型計算器。 數字遊戲設計： 利用觸發器、計數器和邏輯門，設計一個簡單的電子遊戲，例如“猜數字”遊戲，或者一個簡單的反應速度測試器。 簡單數據傳輸係統： 學習如何設計串行傳輸和並行傳輸接口，理解時鍾同步和異步通信的基本原理。 FPGA入門與進階： 對於希望深入學習硬件描述語言的讀者，本部分將介紹FPGA的基本架構和開發流程，並通過HDL語言重新實現部分基礎實驗，甚至設計一些更復雜的邏輯係統。 自由創意項目指導： 提供一些開放性的項目思路，鼓勵讀者根據自己的興趣，利用所學知識設計齣具有實際應用價值或趣味性的數字電路係統。例如，一個智能照明控製係統，一個簡易的數據采集與顯示模塊，一個數字音樂閤成器的前端模塊等。 學習建議 動手實踐是關鍵： 數字電路是一門實踐性極強的學科。請務必按照實驗步驟，親手搭建電路，觀察現象，並記錄結果。不要怕犯錯，每一次的失敗都可能是通往成功的墊腳石。 勤於思考與提問： 在實驗過程中，遇到不理解的地方，請不要輕易放過。嘗試迴顧理論知識，思考電路的工作原理，查閱相關資料。如果仍然睏惑，可以嚮老師、同學或社區尋求幫助。 發揮創意，勇於創新： 本書強調“創意”，請將書中的實驗視為起點，而不是終點。嘗試修改參數，增加功能，或者將不同的實驗模塊組閤起來，創造齣屬於你自己的作品。 結閤仿真工具： 在實際搭建電路之前，建議使用Multisim, Proteus, Logisim等數字電路仿真軟件進行模擬。這不僅可以幫助你提前發現潛在的設計錯誤，還可以讓你更直觀地觀察信號變化，節省硬件資源。 結語 《數字電路創意實驗》希望成為你探索數字電路世界的夥伴。我們相信，通過理論的學習和創意的實踐，你將能夠深刻理解數字電路的魅力，掌握數字電路的設計與實現技術，並為你在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。願你在本書的指引下，開啓一段充滿發現與創造的數字電路之旅！

評分☆☆☆☆☆

《數字電路創意實驗》這本書，給我帶來瞭前所未有的數字電路學習體驗。盧明智教授在本書中展現齣的不僅僅是深厚的專業知識，更是一種對教育的熱忱和對學生學習過程的深刻理解。他設計的實驗，與其說是“實驗”，不如說是“挑戰”，每一個都充滿瞭趣味性和啓發性，讓你在解決問題的過程中，不知不覺地掌握瞭數字電路的核心原理。 我之前對數字電路一直有些畏難情緒，總覺得那些邏輯門、時序圖非常抽象。但是，這本書徹底改變瞭我的看法。書中以一個非常巧妙的切入點，讓我從一個“小項目”齣發，去理解背後的數字邏輯。比如，書中有一個設計一個簡單的“電子骰子”的實驗，這讓我非常興奮。我不僅僅是按照圖紙搭建，更是在這個過程中，思考如何利用隨機數發生器、BCD編碼器等來實現骰子的功能。這個過程讓我深刻理解瞭組閤邏輯和時序邏輯的應用。 本書在講解方式上也極其人性化。盧教授的語言簡潔明瞭，避免瞭枯燥的術語堆砌。他擅長用生動的比喻和形象的圖示來闡釋復雜的概念，讓抽象的邏輯變得觸手可及。我尤其欣賞書中對每一個實驗的“預習”和“思考”環節的設置。在開始動手之前，會引導你思考實驗的目的、預期結果以及可能遇到的睏難，這大大增強瞭我的主動學習意識，讓我不再是被動地接受知識。 更讓我驚喜的是，這本書並不局限於理論的講解，它非常注重實踐操作的細節。例如，在搭建電路的過程中，書中會詳細介紹如何正確連接導綫、如何選擇閤適的元器件、以及如何進行元器件的測試。這些看似細枝末節的地方，卻是在實際操作中至關重要，能夠有效地避免很多不必要的錯誤。而且，書中還提供瞭一些進階的建議，鼓勵讀者在完成基本實驗後，嘗試進行功能的擴展和優化，這真正體現瞭“創意”二字的含義。 總而言之，《數字電路創意實驗》是一本集知識性、趣味性、實踐性於一體的優秀圖書。它不僅僅教會瞭我數字電路的知識，更重要的是，它激發瞭我對數字電路的興趣，培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。盧明智教授以其獨特的教學理念，為我們打開瞭一扇通往數字世界的神奇大門。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到《數字電路創意實驗》這本書時，我並沒有抱太大的期望，畢竟市麵上關於數字電路的書籍已經不少，很多都大同小異。然而，當我翻開這本書，尤其是看到那些充滿想象力的實驗設計時，我的看法立刻改變瞭。盧明智教授顯然在教材的設計上投入瞭巨大的心血，他沒有拘泥於死闆的理論灌輸，而是巧妙地將理論知識融入到瞭一個個生動有趣、貼近實際的實驗場景中。 書中對每一個實驗的介紹都非常詳盡，不僅有清晰的電路圖，還附有詳細的元器件清單和實驗步驟。最讓我驚喜的是，實驗的設計不僅僅是“實現功能”，更是鼓勵讀者進行“創新”。比如，書中提供瞭一個“自動售貨機”的實驗原型，這讓我意識到，我們每天使用的很多便利設備，背後都離不開數字電路的支撐。在動手搭建的過程中，我不僅學會瞭如何設計和實現組閤邏輯電路，還開始思考如何通過組閤不同的邏輯門來實現更復雜的功能，這極大地鍛煉瞭我的邏輯思維和問題解決能力。 這本書的語言風格也十分獨特，沒有那種令人望而生畏的學術腔調，而是用一種非常親切、易懂的方式來講解復雜的概念。盧教授擅長用類比和生活化的例子來解釋抽象的數字邏輯原理，比如他用“開關”來比喻邏輯門，用“排隊”來比喻時序邏輯，這些比喻都非常貼切，讓我在輕鬆的氛圍中就掌握瞭知識。而且，書中還穿插瞭一些關於數字電路發展曆程的小故事，讓我對這個領域有瞭更深的認識和敬意。 我特彆喜歡書中關於“故障排除”的部分。在實驗過程中，我們難免會遇到各種各樣的問題，而書中提供瞭一套非常係統化的故障排除方法論，從檢查電源、信號連接到分析邏輯錯誤，每一步都指導得很到位。這讓我明白，學習數字電路不僅僅是搭建電路，更重要的是學會如何去診斷和解決問題，這是一種非常寶貴的實踐技能。 總的來說，《數字電路創意實驗》這本書的價值遠超一本教材。它是一本能夠點燃學習熱情、培養創新思維、鍛煉實踐能力的“燈塔”。盧明智教授用他的智慧和經驗，為我們打開瞭一扇通往奇妙數字世界的大門。我迫不及待地想繼續深入探索書中的更多內容，進行更多富有挑戰性的創意實驗。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電路創意實驗》真是讓我耳目一新！盧明智教授的這本書，與其說是教科書，不如說是一場引人入勝的數字邏輯探險。我一直對數字電路充滿好奇，但市麵上大多數書籍要麼過於理論化，要麼實驗設計過於簡單，難以激發真正的興趣。這本書則完全不同，它以一種“寓教於樂”的方式，將抽象的數字邏輯概念具象化，通過一個個精心設計的實驗，讓我們在動手實踐中理解並掌握這些知識。 最讓我印象深刻的是，書中提供的實驗案例並非是枯燥乏味的“做個邏輯門”，而是充滿瞭創意和實際應用的可能性。比如，書中設計瞭一個模擬交通燈控製器的實驗，這讓我非常直觀地感受到數字電路在現實生活中的重要性。我不僅學會瞭如何搭建邏輯門來控製信號，還理解瞭如何通過狀態機來實現復雜的時序邏輯。書中的講解清晰易懂，即使是初學者，也能按照步驟一步步完成，並且在遇到問題時，書中提供的調試技巧和思路也非常有幫助，讓我少走瞭不少彎路。 更值得稱贊的是，這本書不僅僅局限於基礎的邏輯門和組閤邏輯，它還深入探討瞭時序邏輯、寄存器、計數器等更高級的主題，並且提供瞭相應的創意實驗。我嘗試著按照書中的方法構建瞭一個簡單的計算器，這過程讓我體驗到瞭從原理到實現的完整過程，成就感十足。書中對每個實驗的原理講解都非常透徹，不僅僅告訴你“怎麼做”，更重要的是“為什麼這麼做”，這對於建立紮實的理論基礎至關重要。 此外，本書的排版和插圖也做得非常齣色。電路圖清晰明瞭，元器件的標識也非常規範，使得讀者在閱讀和搭建電路時不易齣錯。書中還穿插瞭一些數字電路發展的曆史和有趣的軼事，增加瞭閱讀的趣味性，讓學習的過程不再枯燥。盧教授的文字功底也很紮實，語言生動形象，將原本可能顯得晦澀難懂的知識講解得深入淺齣，非常有吸引力。 總而言之，《數字電路創意實驗》是一本非常優秀的數字電路學習資料。它成功地將理論與實踐相結閤，用富有創意的實驗激發讀者的學習熱情，並幫助讀者建立起紮實的數字電路知識體係。無論你是初學者想要入門，還是有一定基礎想要深化理解，這本書都將是你的寶貴財富。我強烈推薦給所有對數字電路感興趣的朋友們！

評分☆☆☆☆☆

《數字電路創意實驗》這本書，無疑是盧明智教授在數字電路教育領域的一大力作，它提供瞭一種全新的、充滿活力的學習視角。我一直認為，理論知識需要通過實踐來檢驗和鞏固，而這本書恰恰完美地做到瞭這一點，而且做得非常齣色。它不僅僅是提供瞭一堆實驗，更像是一份邀請函，邀請讀者踏入一個充滿無限可能的數字世界。 書中對實驗的構思，極具想象力和實用性。從簡單的邏輯門操作，到復雜的係統設計，每一個實驗都環環相扣，循序漸進。我印象最深刻的是書中關於“簡易遊戲機”的實驗，這簡直是將抽象的數字邏輯概念，活生生地呈現在我眼前。我不僅學會瞭如何搭建CPU的雛形，還理解瞭指令集、寄存器以及時序控製在遊戲運行中的重要作用。這個過程充滿瞭挑戰，但也帶來瞭巨大的滿足感。 盧教授的講解風格，也讓我耳目一新。他用一種非常接地氣的方式，將原本可能令人望而生畏的數字電路原理，變得輕鬆有趣。我尤其欣賞書中對每一個實驗的“深入探討”部分。在完成基本實驗後，書中會引導你思考如何擴展功能，如何進行性能優化，甚至是如何將你的設計應用到更廣泛的領域。這種引導式的學習方法，極大地激發瞭我的自主學習能力和創新意識。 此外，這本書在細節處理上也做得非常到位。電路圖清晰、準確，元器件的標識也規範化，方便瞭讀者的查找和搭建。書中還提供瞭一些非常實用的調試技巧和注意事項，這對於初學者來說，無疑是雪中送炭，能夠有效避免很多常見的錯誤，節省瞭寶貴的時間。而且，本書的章節安排邏輯性很強，能夠讓讀者在不知不覺中，構建起對數字電路的係統認知。 總而言之，《數字電路創意實驗》是一本真正能夠激發學習熱情、培養實踐能力、提升創新思維的優秀圖書。盧明智教授用他獨特的教學理念和豐富的實踐經驗，為我們提供瞭一個通往數字電路精妙世界的最佳途徑。這本書，是我近期閱讀過的最令人驚喜的一本科技書籍。

評分☆☆☆☆☆

《數字電路創意實驗》這本書，是一次顛覆我認知的學習之旅。盧明智教授以其超乎尋常的創意，將枯燥的數字電路理論，轉化成瞭一係列引人入勝的實踐挑戰。我一直認為，學習數字電路需要大量的理論基礎，但這本書恰恰打破瞭這個常規，它讓你在動手做的過程中，自然而然地就領悟瞭背後的原理。 書中的實驗設計，可以說是這本書最大的亮點。它們並非是那種“照本宣科”的簡單重復，而是充滿瞭新意和啓發性。例如，書中有一個關於“音樂發生器”的實驗，這讓我完全意想不到。我從未想過，數字電路可以用來創造音樂！通過理解和搭建移位寄存器、時鍾發生器等模塊，我親手“演奏”齣瞭屬於自己的數字鏇律。這個過程不僅有趣，更讓我深刻體會到瞭數字信號是如何被處理和生成的。 盧教授的敘述風格，也十分特彆。他的語言平實而不失幽默，能夠將深奧的原理講解得像在講故事一樣。我尤其喜歡書中對每一個實驗的“背景介紹”，它會告訴你這個實驗的靈感來源於何處，或者它在現實生活中有什麼樣的應用。這種“知其然，更知其所以然”的學習方式，讓我對數字電路的應用前景有瞭更直觀的認識，也更加激發瞭我深入探索的欲望。 更讓我贊賞的是，這本書的設計理念非常先進。它不僅僅是教授如何搭建電路，更重要的是培養一種“工程思維”。在每一個實驗的最後，盧教授都會引導讀者思考如何優化電路、如何降低功耗、以及如何提高係統的穩定性。這些思考過程，對於未來從事相關技術領域的工作，將是極其寶貴的財富。而且，書中的電路圖清晰易懂，元器件的選擇也比較普遍，非常適閤在校學生或業餘愛好者進行實踐。 總而言之，《數字電路創意實驗》這本書，是一本真正意義上的“啓發式”教材。它用創意和實踐，點亮瞭我對數字電路的探索之路。盧明智教授用他的纔華和匠心，為我們提供瞭一個絕佳的學習平颱。我強烈推薦這本書給所有想要真正理解和掌握數字電路的朋友。