數字電路的分析與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馮珊珊 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路分析
• 數字邏輯
• 電子技術
• 計算機硬件
• 應用電路
• 電路設計
• 可編程邏輯器件
• FPGA
• VHDL

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568230056

商品編碼：29361266823

包裝：平裝

齣版時間：2016-08-01

基本信息

書名：數字電路的分析與應用

定價：42.00元

作者：馮珊珊

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787568230056

字數：

頁碼：204

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《數字電路的分析與應用》采用“模塊教學、項目驅動”的教學模式，改變瞭以往理論、實驗、課程設計三者分離的教學方式。全書設計瞭基礎、綜閤、進階三個層次的模塊，每個模塊又由多個項目組成。在項目的學習中涵蓋瞭真實、完整的實際工作任務並充分體現瞭基於工作過程的全新教學理念。教學項目分彆以裁判錶決電路、數碼顯示器、智力競賽搶答器、具有整點報時功能的可校時數字鍾、數字電壓錶的製作與調試等實際項目內容為載體，涵蓋瞭數字電子技術的主要內容。每一項目配有相關內容的實驗與量的習題，便於教師教學與讀者自學。
　　《數字電路的分析與應用》內容覆蓋麵廣、深淺度適中、實用性強，可作為高等工科院校電類專業數字電子技術類課程的教材。同時也可作為其他相關專業師生及工程技術人員參考用書。

目錄

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模塊一 數字電路的基礎知識
項目一 裁判錶決電路
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 數製與碼製
任務二 由信號燈建立邏輯事件與實際電路的直觀認識
任務三 邏輯函數的化簡
三、項目實施（裁判錶決電路的設計與製作）
項目二數碼顯示器
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 編碼器部分設計
任務二 譯碼器部分設計
任務三 其他電路（加法器、數據選擇器、數據比較器）
三、項目實施
項目三 智力競賽搶答器
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 集成觸發器
任務二 時序邏輯電路的分析及設計
任務三 智力競賽搶答器
三、項目實施
小結
練習題

模塊二 數字鍾整機設計與製作
項目一計數器設計
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 二進製計數器
任務二 十進製計數器
任務三 集成計數器及其應用
三、項目實施
項目二 時鍾脈衝電路設計
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 矩形波産生電路
任務二 矩形波整形電路
三、項目實施
項目三 具有整點報時功能的可校時數字鍾整機電路設計與仿真
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 數字鍾整機框圖設計和功能定義
任務二 振蕩分頻電路的設計與仿真
任務三 60進製與24進製計數器的設計與仿真
任務四 時間顯示電路的設計與仿真
任務五 整點報時電路的設計與仿真
任務六 校時電路的設計與仿真
三、項目實施
知識拓展
小結
練習題

模塊三 任務展——數字電壓錶的製作與調試
一、項目導入
二、任務鏈接
任務一 數字電壓錶的構成及參數指標
任務二 A／D轉換器
任務三 D／A轉換器
三、項目實施
小結
練習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代邏輯設計原理與實踐》 內容簡介： 《現代邏輯設計原理與實踐》是一部深入探討數字邏輯設計核心概念、方法與工程應用的權威著作。本書不僅係統闡述瞭數字電路的基本構建單元和工作原理，更著重於介紹如何利用先進的設計理念和工具，將理論知識轉化為實際可行的數字係統。本書麵嚮對象是電子工程、計算機科學、自動化及相關領域的學生、研究人員及工程師，旨在為其提供堅實的理論基礎和豐富的實踐指導，使其能夠獨立完成復雜的數字邏輯設計任務，並應對現代集成電路設計中的挑戰。 本書的編排邏輯嚴謹，由淺入深，層層遞進。開篇部分，我們從最基礎的數字邏輯概念入手，詳細介紹瞭二進製數製、邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）及其布爾代時代，構建瞭數字世界的基石。我們將深入分析這些基本邏輯門的工作原理、邏輯錶達式以及它們在數字電路中的基本應用。在此基礎上，本書將係統地介紹各種組閤邏輯電路的設計方法，包括卡諾圖（Karnaugh Maps）、奎恩-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）算法等，這些方法是化簡邏輯函數、優化電路結構的關鍵。我們將通過大量的實例，展示如何設計和分析加法器、減法器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等常見的組閤邏輯電路，並深入探討這些電路在實際應用中的作用，例如在算術邏輯單元（ALU）中的應用。 本書的第二個核心部分將聚焦於時序邏輯電路。我們將詳細介紹觸發器（Flip-flops）和寄存器（Registers）的原理，包括SR、JK、D、T觸發器的結構、狀態轉移圖和特性方程，以及它們如何構成基本的存儲單元。在此基礎上，本書將深入探討各種時序狀態機的設計方法，包括有限狀態機（Finite State Machines, FSM）的建模（狀態圖、狀態錶）、最小化以及實現。我們將詳細解析同步時序邏輯和異步時序邏輯的特點及設計考量，並通過實際案例，如計數器、移位寄存器、序列發生器等的詳細設計流程，幫助讀者掌握構建動態數字係統的能力。本書還將深入分析時序電路中的關鍵問題，如時鍾信號的産生與分配、時序約束（setup time, hold time）的分析與處理，以及避免亞穩態（metastability）的策略，這些都是保證數字係統穩定可靠運行的關鍵。 隨著對基本邏輯單元和時序概念的理解，本書將進一步拓展到更高級的數字係統設計技術。我們將詳細介紹可編程邏輯器件（PLDs），包括PLA、PAL、CPLD和FPGA（Field-Programmable Gate Array）的架構、工作原理以及它們在現代數字設計中的重要地位。本書將重點介紹如何使用硬件描述語言（HDL），例如Verilog或VHDL，來描述和實現復雜的數字邏輯功能。我們將從基本的HDL語法、數據類型、行為建模、結構建模等方麵入手，逐步引導讀者掌握HDL編程技巧，並將其應用於設計和仿真復雜的數字係統。通過學習HDL，讀者將能夠更高效地設計和驗證大規模集成電路。 本書不僅關注理論知識，更強調實踐應用。在各個章節中，我們將穿插大量的工程實例，涵蓋各種應用領域，例如： 微處理器設計： 講解如何構建CPU的基本組成部分，包括控製單元、算術邏輯單元（ALU）、寄存器文件以及指令流水綫等，使讀者理解計算機體係結構中的數字邏輯基礎。 數字信號處理（DSP）單元： 介紹如何利用數字邏輯實現濾波器、乘法器、纍加器等DSP核心模塊，為理解數字通信、音頻視頻處理等領域打下基礎。 嵌入式係統控製器： 演示如何設計用於控製各種外圍設備的嵌入式係統邏輯，例如通用輸入/輸齣（GPIO）、定時器、中斷控製器等，這是物聯網（IoT）和嵌入式應用開發的關鍵。 通信接口邏輯： 講解如何設計用於實現各種通信協議的邏輯電路，如UART、SPI、I2C等，使讀者瞭解數據傳輸和互聯互通的數字基礎。 存儲器接口： 探討如何設計與RAM、ROM等存儲器進行交互的邏輯，理解數據存儲和訪問的原理。 此外，本書還將深入探討數字邏輯設計的驗證與測試技術。我們將介紹仿真（simulation）、形式驗證（formal verification）以及邏輯綜閤（logic synthesis）等關鍵工具和方法，使讀者瞭解如何保證設計質量、提高開發效率。本書還將介紹低功耗設計、時鍾頻率優化、麵積優化等工程實踐中至關重要的方麵，幫助讀者在實際設計中做齣權衡和取捨。 在本書的最後部分，我們將帶領讀者探索數字邏輯設計的最新發展趨勢和前沿技術。這可能包括對高頻設計、混閤信號設計、片上係統（SoC）集成、以及AI在芯片設計中的應用等方麵的初步介紹，為讀者指明進一步深入學習的方嚮。 《現代邏輯設計原理與實踐》力求在理論深度、技術廣度以及工程實用性之間取得平衡。通過係統學習本書，讀者將不僅能夠掌握數字邏輯設計的核心理論和方法，更能在實踐中運用這些知識，獨立完成從概念到實現、從簡單電路到復雜係統的設計任務。本書將成為讀者在數字邏輯設計領域探索與創新的寶貴夥伴。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我就被它厚重的質感和嚴謹的排版所吸引，一看就是經過精心打磨的專業書籍。雖然我主要關注的是微機原理和嵌入式係統設計，但這本書在數字邏輯基礎方麵的講解，確實為我的後續學習打下瞭堅實的地基。尤其是對組閤邏輯電路和時序邏輯電路的深入剖析，配閤大量的實例圖示，讓原本晦澀難懂的布爾代數和卡諾圖化簡變得清晰明瞭。我記得有一次在調試一個復雜的時序狀態機時遇到瞭瓶頸，迴去翻閱這本書中關於JK觸發器和D觸發器狀態轉移的描述，立刻茅塞頓開。它不是那種隻停留在理論層麵的教材，而是非常注重實際應用中的細節處理，比如如何避免競爭冒險，如何進行電路的優化設計。書中的電路圖繪製得非常規範，每一個元器件的符號和連接方式都無可挑剔，這對於我們這些需要將理論轉化為硬件實現的工程師來說，是極其寶貴的財富。這本書在係統地梳理數字係統的基本構成單元方麵做得非常齣色，為理解更高級的CPU架構和存儲係統打下瞭不可或缺的知識儲備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它不像某些教科書那樣刻闆生硬，反而透露著一種老派工程師的務實和嚴謹。閱讀過程中，我能感受到作者在每一個概念引入時都經過瞭深思熟慮，力求用最簡潔的數學工具來描述最復雜的物理現象。特彆是它在處理脈衝信號和時鍾同步問題時的論述，簡直堪稱教科書級彆的典範。我尤其欣賞作者在講解有限狀態機設計時采用的自頂嚮下分析方法，這極大地提升瞭我對大型數字係統結構性思維的培養。我記得書中提到一個關於異步電路設計的案例，通過非常巧妙的引入一個虛擬時鍾概念，成功地將一個難以處理的問題簡化，這種思維的跨越和創新令人拍案叫絕。雖然涉及大量的邏輯門和邏輯代數，但作者通過豐富的圖示和對比實驗，使得這些抽象的概念變得具體可感。讀完這本書，我感覺自己對“0”和“1”世界的理解又上瞭一個颱階，不再隻是停留在軟件編程的層麵，而是真正觸及到瞭底層硬件的運行脈搏。

評分☆☆☆☆☆

作為一名習慣瞭麵嚮對象編程和高級語言抽象的學習者，這本書提供瞭一種急需的“反嚮工程”視角。它強迫我重新迴到晶體管開關的本質，去理解現代計算設備是如何通過最簡單的物理定律構建起萬丈高樓的。書中對CMOS邏輯電路的介紹非常紮實，雖然沒有深入到半導體物理的層麵，但對於理解低功耗設計和電路的扇入扇齣限製，提供瞭非常實用的理論基礎。我發現，很多我在軟件層麵遇到的性能瓶頸，追根溯源其實是硬件時序或資源分配的問題，這本書恰好提供瞭診斷這些問題的工具箱。其中關於時序圖和真值錶的對應關係分析，我嘗試用Python寫瞭一個小型模擬器進行交叉驗證，結果發現書中的推導完美契閤，這極大地增強瞭我對內容準確性的信心。這本書不僅僅是一本學習資料，它更像是一扇通往硬件世界的“任意門”，打開瞭通往更深層次係統理解的大門，對於任何想在電子信息領域有所建樹的人來說，都是一本不可或缺的案頭寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量絕對是頂級的，拿在手裏就有一種沉甸甸的專業感，這對於一本需要頻繁翻閱的工具書來說至關重要。我個人對那種字體小、行距密集的書籍非常反感，但這本書的字體選擇恰到好處，黑白分明，圖錶與文字的穿插布局也非常閤理，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。讓我印象深刻的是，書中對一些經典數字電路的講解，比如譯碼器、多路復用器等，不僅僅停留在功能描述，還深入探討瞭它們在實際係統中的選型標準和性能指標，比如延遲時間和功耗考量。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，是很多當代快餐式教材所缺乏的深度。我甚至把這本書當成瞭工作中的一本參考手冊，每當遇到需要快速迴顧某個標準邏輯芯片特性的時候，總能迅速定位到相關的章節，並且獲得比查閱數據手冊更係統、更具脈絡性的理解。它提供的是一種知識體係，而不是孤立的知識點集閤。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度遠超齣瞭我對“數字電路基礎”的傳統認知，它更像是一本係統工程的入門指南。作者並沒有滿足於介紹基本的與非門和或非門的應用，而是將這些基礎單元如何構建成復雜的算術邏輯單元（ALU）以及存儲結構進行瞭詳盡的闡述。我特彆喜歡它對數製轉換和編碼理論的介紹部分，作者以一種近乎哲學思辨的方式，探討瞭信息如何在不同錶示形式之間無損轉換的內在邏輯。這對於我理解數據通信和信息安全領域的一些底層協議非常有幫助。書中對正弦波、方波在不同邏輯電路中通過的延遲和失真分析，細緻到讓人汗顔，這恰恰是那些理論至上的書籍所忽略的實際問題。它教會瞭我，在數字電路的世界裏，“時間”和“波形”與“邏輯狀態”同等重要，甚至是決定性的因素。這本書的價值在於，它構建瞭一個完整、閉閤的數字世界觀，讓讀者能夠從最基礎的物理信號層麵，逐步攀升到復雜的係統架構層麵。