基本信息
書名:數字電子電路與邏輯設計
定價:65.00元
作者:編者:劉可文
齣版社:科學
齣版日期:2013-03-01
ISBN:9787030367020
字數:640韆字
頁碼:390
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.581kg
編輯推薦
內容提要
劉可文主編的《數字電子電路與邏輯設計(高等
院校電子信息類工程師培養係列教材)》主要介紹
數字電子電路與邏輯設計的基本理論、基本分析與設
計方法,使用可編程邏輯器件設計電子電路的軟件平
颱和電路仿真,以提高學生的數字電子電路分析與邏
輯設計水平,以及分析問題、解決問題的能力為齣發
點,以培養“厚基礎、寬口徑、會應用、能發展”的
人纔為目的。
全書共10章,內容包括緒論、常用的半導體器件
基礎、邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電
路、集成觸發器、時序邏輯電路、脈衝信號的産生與
整形、半導體存儲器和可編程器件、可編程邏輯器件
開發及應用等。每章之後均附有思考題和習題,書中
附有部分仿真設計程序代碼。
本書深入淺齣,通俗易懂,具有良好的可讀性,
實用性強。
本書內容全麵,可作為大學本科電子信息類、自
動化等專業的教材或參考書,也可供自學考試和成人
教育有關專業選用,還可供研究生及從事電子技術開
發應用的工程技術人員參考。
目錄
前言
章 緒論
1.1 概述
1.1.1 模擬電路與數字電路
1.1.2 數字電路及其特點
1.1.3 二值邏輯與數字信號的描述
1.2 數製與碼製
1.2.1 數製
1.2.2 碼製
1.3 二進製數運算
1.3.1 二進製數的算術運算
1.3.2 二進製數的負數錶示方式
思考題
習題
第2章 常用的半導體器件基礎
2.1 半導體基礎知識
2.1.1 本徵半導體
2.1.2 雜質半導體
2.1.3 PN結的形成及特位
2.2 半導體二極管
2.2.1 二極管的結構
2.2.2 二極管的伏安特性
2.2.3 二極管的主要參數
2.2.4 二極管的等效電路和分析方法
2.2.5 二極管的應用
2.2.6 其他特殊的二極管
2.3 場效應管
2.3.1 結型場效應管
2.3.2 *緣柵場效應管
2.3.3 各種場效應管的特性比較及注意事項
2.4 雙極性三極管
2.4.1 BJT的結構及類型
2.4.2 BJT的電流分配與放大原理
2.4.3 BJT的共射特性麯綫
2.4.4 BJT的主要參數
2.4.5 溫度對BJT管特性及參數的影響
2.4.6 BJT的選型
思考題
習題
第3章 邏輯代數基礎
3.1 邏輯代數的基本概念
3.1.1 基本邏輯運算
3.1.2 組閤邏輯運算
3.2 邏輯代數的基本公式與定理
3.2.1 邏輯代數的基本公式
3.2.2 邏輯代數的常用定理及定律
3.2.3 七個常用的公式
3.2.4 三個基本規則
3.3 邏輯函數的代數化簡法
3.3.1 邏輯函數及其錶示方法
3.3.2 同一邏輯關係邏輯式形式的多樣性
3.3.3 邏輯函數的化簡方法及步驟
3.4 邏輯函數的卡諾圖化簡法
3.4.1 *小項和*大項的定義
3.4.2 *小項和*大項的性質
3.4.3 邏輯函數錶示的標準式
3.4.4 用卡諾圖錶示邏輯函數及化簡
3.5 具有無關項邏輯函數的卡諾圖化簡
思考題
習題
第4章 集成邏輯門電路
4.1 二極管元件門電路
4.1.1 二極管的特性
4.1.2 二極管元件邏輯門電路
4.2 TTL邏輯門電路
4.2.1 雙極型三極管的開關特性
4.2.2 TTL“非”門的基本結構及工作願理
4.2.3 TTL邏輯門電路
4.2.4 集電極開路門和三態門電路
4.3 MOS邏輯門電路
4.3.1 MOS門電路簡介
4.3.2 CMOS反相器
4.3.3 CMOS邏輯門電路
4.3.4 CMOS漏極開路門和三態輸齣門
4.3.5 CMOS傳輸門電路
4.3.6 NMOS邏輯門電路
4.4 其他類型邏輯門電路
4.4.1 發射極耦閤邏輯門電路
4.4.2 BiCMOS邏輯門電路
4.4.3 改進型TTL門電路——抗飽和TTL電路
4.5 邏輯門電路的Verilog HDL
4.5.1 門電平模型化
4.5.2 基本門電路的描述方法
4.5.3 三態門電路Verilog HDL建模
4.5.4 雙嚮f1電路Verilog HDL建模
4.6 邏輯門電路的應用
4.6.1 TTL與CMOS器件之間的接口問題
4.6.2 TTL和CMOS電路帶負載時的接口問題
4.6.3 集成邏輯門電路使用中的抗乾擾措施
4.7 正負邏輯問題
4.7.1 正負邏輯的規定
4.7.2 正負邏輯的邏輯符號
4.7.3 混閤邏輯中邏輯符號的變換
思考題
習題
第5章 組閤邏輯電路
5.1 概述
5.2 組閤邏輯電路的分析
5.3 組閤邏輯電路的設計
5.4 組閤邏輯電路中的競爭冒險
5.4.1 競爭冒險産生的原因與判彆方法
5.4.2 消除競爭冒險現象的方法
5.5 中規模組閤邏輯電路功能部件及應用
5.5.1 編碼器
5.5.2 譯碼器/數據分配器
5.5.3 數據選擇器
5.5.4 加法器
5.5.5 數值比較器
思考題
習題
第6章 集成觸發器
6.1 RS觸發器
6.1.1 基本RS觸發器
6.1.2 邏輯門控RS觸發器
6.2 鍾控觸發器
6.2.1 鍾控RS觸發器
6.2.2 鍾控JK觸發器
6.2.3 D觸發器
6.2.4 T觸發器和T'觸發器
6.3 觸發器功能的轉換
6.3.1 用JK觸發器轉換成其他功能的觸發器
6.3.2 用D觸發器轉換成其他功能的觸發器
思考題
習題
第7章 時序邏輯電路
7.1 時序邏輯電路的基本概念
7.1.1 時序邏輯電路的模型
7.1.2 時序邏輯電路的分類
7.1.3 時序電路邏輯功能的錶達方法
7.2 時序邏輯電路的分析方法
7.2.1 同步時序邏輯電路分析的一般步驟
7.2.2 同步時序邏輯電路設計的一般步驟
7.3 常用的時序邏輯電路
7.3.1 寄存器和移位寄存器
7.3.2 計數器
7.3.3 順序脈衝發生器
7.4 綜閤示例
思考題
習題
第8章 脈衝信號的産生與整形
8.1 脈衝信號的基本參數
8.2 施密特觸發器
8.2.1 施密特觸發器的工作特點
8.2.2 由門電路組成的施密特觸發器
8.2.3 集成施密特觸發器
8.2.4 施密特觸發器的應用
8.3 單穩態觸發器
8.3.1 單穩態觸發器的工作特點
8.3.2 由門電路組成的微分型單穩態觸發器
8.3.3 集成單穩態觸發器
8.3.4 單穩態觸發器的應用
8.4 多諧振蕩器
8.4.1 多諧振蕩器的工作特點
8.4.2 由門電路組成的多諧振蕩器
8.4.3 施密特觸發器構成多諧振蕩器
8.4.4 石英晶體振蕩器
8.5 555定時器
8.5.1 555定時器的工作特點
8.5.2 由555定時器組成的單穩態觸發器
8.5.3 555定時器構成施密特觸發器
8.5.4 555定時器構成多諧振蕩器
8.6 綜閤示例
思考題
習題
第9章 半導體存儲器和可編程器件
9.1 存取存儲器
9.1.1 存取存儲器
9.1.2 RAM存儲容量的擴展
9.1.3 集成的RAM簡介
9.2 隻讀存儲器
9.3 可編程邏輯器件
9.3.1 可編程邏輯器件概述
9.3.2 PLD電路的錶示法
9.3.3 可編程陣列邏輯器件簡介
9.3.4 通用可編程陣列邏輯器件
9.3.5 低密度可編程陣列邏輯器件的編程
9.4 復雜可編程邏輯器件
9.4.1 復雜可編程邏輯器件的結構
9.4.2 復雜可鯿程邏輯器件的邏輯模塊
9.4.3 CPLD的連綫區和I/O模塊
9.4.4 JTAG接口和軟件配置
9.5 現場可編程門陣列
9.5.1 FPGA器件的基本結構
9.5.2 FPGA器件的可配置邏輯塊
9.5.3 FPGA器件的輸入/輸齣模塊
9.5.4 FPGA器件的布綫資源和全局連接
思考題
習題
**0章 可編程邏輯器件開發及應用
10.1 QuartusⅡ軟件的設計流程
10.2 QuartusⅡ 11.1軟件安裝
10.2.1 QuartusⅡ軟件簡介
10.2.2 QuartusⅡ軟件安裝
10.3 QuartusⅡ 11.1使用簡介
10.3.1 硬件描述語言輸入設計
10.3.2 原理圖設計輸人
10.4 QuartusⅡ 9.0原理圖輸入設計
10.5 綜閤設計應用示例
習題
漢英名詞術語對照
參考文獻
作者介紹
文摘
序言
從一本技術書籍的角度來說,這本書的閱讀體驗絕對是頂級的。我之前接觸過幾本關於數字電路的書,但都因為其晦澀的語言和抽象的圖示而感到難以消化。而這本《數字電子電路與邏輯設計》則完全不同,它給人的感覺就像在和一位經驗豐富的老師進行一對一的交流。 作者在處理復雜概念時,總是能夠找到最恰當的比喻和解釋方式。比如,在講解組閤邏輯時,它會用類似“投票係統”或“自動售貨機”的例子來生動說明,這使得那些原本枯燥的邏輯錶達式瞬間變得形象起來。這種“接地氣”的講解方式,極大地降低瞭學習門檻,讓我能夠快速理解並記住各種邏輯功能。 我尤其贊賞書中對每一個重要概念的詳細推導過程。它不會直接給齣結論,而是一步步引導讀者去思考,去發現。這種“授人以漁”的方式,讓我不僅僅是記住瞭某個公式,而是真正理解瞭其背後的原理。在學習時序邏輯時,作者通過對時鍾信號、觸發器的工作原理進行深入剖析,讓我清晰地看到瞭數據如何在電路中流動和改變狀態。 這本書在組織結構上也做得非常齣色。它從基礎的邏輯門開始,逐步過渡到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯。每一個章節的學習都建立在前一章節的基礎上,形成瞭一個堅實的知識體係。這種循序漸進的學習路徑,讓我能夠有條不紊地掌握數字電路的設計和分析方法,而不會感到知識的斷層或混亂。 此外,書中大量的例題和習題,是幫助我鞏固知識的絕佳工具。這些習題設計得既有代錶性,又具有一定的挑戰性,能夠檢驗我對知識的掌握程度,並幫助我發現自己理解上的盲點。通過解決這些問題,我不僅加深瞭對理論的理解,也提升瞭實際的電路設計能力。這本書的實用性和理論深度兼備,絕對是數字電子電路領域的一本優秀教材。
評分說實話,我拿到這本書的時候,並沒有抱太高的期望,畢竟數字電子電路這玩意兒聽起來就挺硬核的。但翻瞭幾頁之後,我徹底被吸引住瞭。這本書的結構設計非常巧妙,不是那種按部就班的教科書模式,而是更像一個循序漸進的探險旅程。 開篇就用非常生動的例子引入瞭二進製和邏輯運算的概念,讓我這個之前完全摸不著頭腦的人,都能迅速建立起基本認識。接著,它並沒有急於講解復雜的集成電路,而是從最基本的邏輯門開始,用非常直觀的圖示和例子,把AND、OR、NOT這些邏輯門的功能講得明明白白。我印象特彆深刻的是,它將邏輯門比作生活中的開關和判斷,這種類比非常形象,一下子就消除瞭我與這些抽象概念之間的距離。 然後,書中的講解就開始變得越來越有趣。它不會像很多書一樣,僅僅羅列公式和定義,而是會詳細解釋這些公式是如何推導齣來的,以及它們在實際電路中扮演的角色。當我看到如何用這些基本的邏輯門組閤成更復雜的電路,比如編碼器、解碼器,甚至是簡單的存儲單元時,我感覺自己仿佛擁有瞭某種“超能力”,能夠理解並構建電子世界的基本構件。 書中對於各種電路的時序分析也做得非常到位。特彆是關於時鍾信號、觸發器和狀態機的講解,我覺得特彆精彩。它並沒有把這些概念說得像天書一樣,而是通過一個又一個具體的實例,比如如何設計一個數字秒錶,或者如何實現一個簡單的交通信號燈控製器,讓我一步步理解瞭時序邏輯的設計思路。這些實例的實際應用性讓我印象深刻,讓我覺得學到的知識是可以立刻轉化為實際能力的。 總的來說,這本書不僅僅是知識的傳授,更是一種思維方式的引導。它讓我學會瞭如何分解問題,如何用邏輯去思考,以及如何將抽象的理論轉化為具體的電路設計。對於任何想要深入瞭解數字電子電路和邏輯設計的朋友,這本書都是一個絕佳的選擇,它會讓你在輕鬆愉快的氛圍中,掌握這門重要的技術。
評分這本書簡直是數字邏輯領域的“清流”!我一直對數字電路感到好奇,但市麵上很多教材要麼過於理論化,要麼過於晦澀難懂,讓人望而卻步。這本《數字電子電路與邏輯設計》完全顛覆瞭我的認知。 首先,它的語言風格非常親切,沒有那些枯燥的術語堆砌。作者仿佛是一位經驗豐富的工程師,手把手地教你如何理解和運用數字電路的原理。從最基礎的邏輯門開始,每一個概念都講解得清晰透徹,配以大量直觀的圖示,讓你一下子就能抓住核心。我特彆喜歡它對實際應用場景的描述,比如如何設計一個簡單的加法器,或者如何實現一個計數器,這些都讓我覺得數字電路不再是遙不可及的理論,而是觸手可及的實用技術。 更棒的是,這本書的循序漸進性做得非常好。它不會上來就拋給你復雜的組閤邏輯或時序邏輯,而是從最簡單的概念開始,一步一步搭建知識體係。每一章都圍繞著一個核心主題展開,並且會迴顧前麵學到的知識,幫助你鞏固理解。我在閱讀過程中,經常能找到前後知識點的關聯,這種感覺就像在搭建一座牢固的樓房,地基打得越牢,樓就建得越高越穩。 我尤其欣賞作者在講解過程中穿插的“小貼士”和“注意事項”,這些細節之處往往蘊含著寶貴的實踐經驗,能夠幫助我避免很多常見的錯誤。它讓我意識到,學習數字電路不僅僅是記住公式和定義,更重要的是培養一種解決問題的思維方式。每當我遇到睏難時,翻開這本書,總能找到啓發,讓我豁然開朗。 總之,這本書對於想要入門數字電子電路和邏輯設計的朋友來說,絕對是不可多得的佳作。它不僅傳授瞭知識,更點燃瞭我對這個領域的興趣,讓我看到瞭更多可能性。我甚至開始考慮將書中介紹的原理應用到自己的小項目中,這在以前是難以想象的。
評分這本書對我來說,簡直就像是打開瞭數字電路世界的一扇新大門。我一直覺得數字電子電路是那種需要深厚數學功底和抽象思維纔能掌握的領域,所以一直有點不敢輕易嘗試。但這本書的齣現,徹底改變瞭我的看法。 最讓我印象深刻的是,這本書的講解風格非常注重直觀性和可視化。作者使用瞭大量的邏輯圖、波形圖以及實際電路的示意圖,讓抽象的邏輯概念變得觸手可及。當我看到如何用最基本的“與門”、“或門”、“非門”等組成更復雜的電路時,我感覺自己就像在玩積木一樣,每一個模塊都能夠清晰地理解其功能和作用。 在講解組閤邏輯電路時,作者運用瞭非常貼切的現實生活中的例子,比如自動售貨機的支付係統,或者是傢裏的門禁係統,這些例子讓我能夠快速地將抽象的邏輯錶達式與實際應用聯係起來。這種方式讓我覺得數字電路的設計不再是遙不可及的理論,而是可以用來解決實際問題的工具。 對於時序邏輯電路的部分,我之前一直覺得非常頭疼,因為概念比較抽象。但是這本書通過對時鍾信號、觸發器等關鍵組件的詳細解釋,以及對各種狀態機的設計流程的分解,讓我逐漸剋服瞭理解上的障礙。特彆是它在講解如何設計一個簡單的計數器時,通過一步步的狀態轉移圖和時序圖,讓我能夠清晰地看到數據是如何在不同的時間點上被處理和存儲的。 這本書還有一個非常大的優點,就是它在講解過程中,會不斷地強調設計中的關鍵要素和注意事項。它不僅僅是告訴你“怎麼做”,更重要的是告訴你“為什麼這麼做”,以及“這樣做有什麼好處或壞處”。這種深入的講解,讓我能夠更全麵地理解數字電路的設計思想,並培養齣一種嚴謹的設計習慣。對於任何想要係統學習數字電子電路和邏輯設計的人來說,這本書無疑是一份寶貴的財富。
評分我一直認為,學習一門技術,最重要的是能夠理解其核心原理,並且能夠將其靈活運用。而這本《數字電子電路與邏輯設計》恰恰做到瞭這一點。它不僅僅是一本教材,更像是一位循循善誘的導師,帶領我一步步走進數字世界的奧秘。 這本書的語言非常精練,但又不失溫度。作者在講解每個概念時,都能夠抓住其本質,用最清晰的語言進行闡述。我特彆喜歡它在引入新的邏輯器件或電路結構時,都會先從其基本功能和用途開始介紹,然後再深入到其內部的工作原理。這種由淺入深的學習方式,讓我能夠快速建立起對新知識的認知框架。 讓我印象深刻的是,書中對於各種邏輯函數的化簡方法,講解得非常詳細。它不僅介紹瞭卡諾圖等常用方法,還分析瞭不同化簡方法的優缺點,以及在實際應用中的選擇策略。這種對細節的關注,讓我能夠更深入地理解邏輯設計中的優化過程。 在時序邏輯方麵,作者對時鍾信號的講解尤為精彩。它不僅解釋瞭時鍾信號在同步電路中的重要性,還詳細闡述瞭時鍾頻率、占空比等參數對電路性能的影響。我通過對書中關於觸發器和寄存器的學習,對數據如何在電路中按時鍾周期進行傳輸和存儲有瞭更深刻的理解。 這本書的價值還在於它對實際工程應用的強調。書中穿插的許多實際案例,比如如何設計一個簡單的數字係統,或者如何進行電路的調試,都讓我對理論知識有瞭更直觀的認識。它讓我明白,學習數字電路不僅僅是為瞭考試,更是為瞭能夠解決實際工程問題,創造齣有用的産品。這本書的全麵性和實用性,使其成為數字電子電路和邏輯設計領域的經典之作。
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