數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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唐小華，楊懌菲，張亞婷著

圖書標籤:

數字電路
EDA
實踐教程
電工電子實驗
教學示範
實驗教材
電路分析
數字邏輯
Verilog
FPGA

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店鋪：天泰尚圖書專營店

齣版社：科學齣版社

ISBN：9787030288004

商品編碼：29645091495

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

具體描述

基本信息

書名：數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列

定價：42.00元

作者：唐小華,楊懌菲,張亞婷

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787030288004

字數：

頁碼：248

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

內容提要

《數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列》根據普通高等院校通信電子類專業的教學特色，以《數字電路邏輯設計》（王毓銀，2005）基本理論為依據，介紹瞭數字電路的基本實驗技術和實驗技巧、現代電子設計自動化（EDA）的硬件（PLD）和軟件相關知識，以及基於可編程器件的數字電路開發方法。《數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列》是西安郵電學院規劃的電工電子實驗教材係列叢書之一。
　　《數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列》從培養學生實驗能力和技巧、激發學生創新精神齣發，將與EDA技術相關的新技術、新器件引入實踐教學環節，內容循序漸進、由淺入深。主要分兩部分，上篇包括數字電路實驗基礎，數字電路實驗；下篇包括數字係統設計基礎，EDA技術及可編程邏輯器件，VHDL硬件描述語言，EDA軟件，EDA基礎實驗，EDA課程設計。
　　《數字電路與EDA實踐教程/電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列》可作為普通高等院校通信類、電子電氣類、控製類等專業的本科、專科實驗教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。

前言
上篇數字電路實驗
章數字電路實驗基礎
1．1 數字電路實驗基礎知識
1．1．1 數字電路實驗的特點
1．1．2 數字電路實驗的基本過程
1．1．3 實驗預習
1．1．4 數字電路實驗中的操作規範
1．1．5 數字電路實驗的布綫原則
1．1．6 實驗數據記錄和實驗報告要求
1．2 集成門電路基礎知識
1．2．1 概述
1．2．2CMOS邏輯門
1．2．3TTL邏輯門
1．2．4 邏輯門使用注意事項
1．3 數字信源狀態分析實驗箱簡介
1．3．1 技術指標及主要功能
1．3．2 使用說明
1．4 數字電路實驗故障分析與查找
1．4．1 數字實驗電路的測試
1．4．2 數字實驗的故障查找與排查
1．4．3 常用的故障查找方法
第2章數字電路實驗
2．1 數字電路基礎實驗
實驗1 門電路的邏輯功能驗證及邏輯變換
實驗2 集成邏輯門的參數測試
實驗3 組閤邏輯電路的設計（編碼器和譯碼器）
實驗4 組閤邏輯電路的設計（數據選擇器和全加器）
實驗5 組閤邏輯電路的競爭與冒險
實驗6 觸發器及其應用
實驗7 小規模SSI計數器及其應用
實驗8 計數器及其應用
實驗9 移位寄存器及其應用
實驗10 555定時器及其應用
實驗11 數模／模數轉換器基本應用
2．2 數字電路綜閤實驗
綜閤一交通燈控製係統
綜閤二多路彩燈的設計
綜閤三搶答器的設計
綜閤四數字鍾邏輯電路的設計
綜閤五數字頻率計的設計

下篇可編程邏輯設計
第3章數字係統設計基礎
3．1 數字係統基本結構
3．2 現代數字係統描述工具和設計方法
3．2．1 數字係統設計的描述工具
3．2．2 數字係統設計步驟及方法
3．3 設計舉例
3．3．1 交通燈控製器的設計
3．3．2 乘法器設計
第4章 EDA技術及可編程邏輯器件
4．1 EDA技術簡介
4．1．1 概述
4．1．2 EDA技術的基本特徵
4．1．3 未來EDA技術的發展趨勢
4．2 可編程邏輯器件的分類和特點
4．2．1 可編程邏輯器件的分類
4．2．2CPLD和FPGA的結構
4．2．3CPLD和FPGA的特點
4．3 下一代可編程邏輯器件設計技術展望
4．4 MAX 7000係列芯片介紹
4．4．1 MAX 7000係列的結構
4．4．2 MAX 7000係列的技術性能、特點及軟件工作環境

作者介紹

文摘

序言

《電子技術基礎與實踐》內容簡介本書旨在為學習者提供紮實的電子技術基礎知識，並引導其將理論知識應用於實際的電子係統設計與實現。全書緊密結閤現代電子技術發展趨勢，涵蓋瞭模擬電子技術和數字電子技術的核心概念，並輔以大量的實踐案例與實驗指導，力求使讀者在掌握理論的同時，也能具備解決實際工程問題的能力。第一部分：模擬電子技術基礎第一章：電路分析基礎本章將係統介紹電路分析的基本定律、定理和方法。我們將從最基礎的電荷、電流、電壓、電阻、電容、電感等基本概念入手，深入講解歐姆定律、基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）。在此基礎上，我們將詳細闡述節點電壓法、網孔電流法等係統分析方法，幫助讀者建立嚴謹的電路分析思維。此外，還會介紹戴維寜定理和諾頓定理等等效電路變換方法，以及疊加定理在復雜電路分析中的應用，為後續章節的深入學習奠定堅實的基礎。第二章：半導體器件及其應用本章將聚焦於半導體器件，這是現代電子技術的核心組成部分。我們將詳細介紹二極管的特性、分類（如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管等）及其在整流、穩壓、限幅等電路中的應用。隨後，我們將深入探討三極管（BJT）的工作原理、特性麯綫、放大特性以及其在共射、共集、共基三種基本放大電路中的應用。接著，我們將詳細講解場效應管（FET），包括結型場效應管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應管（MOSFET）的工作原理、特性麯綫以及其在放大和開關電路中的應用。通過本章的學習，讀者將深刻理解半導體器件的工作機製，並能初步運用它們構建簡單的電子電路。第三章：放大電路放大電路是模擬電子技術中最基本也是最重要的電路類型之一。本章將從單級放大電路齣發，詳細分析其工作原理、增益、輸入輸齣阻抗等關鍵參數，並介紹不同偏置方式對放大電路性能的影響。我們將重點講解多級放大電路的級聯方式，如直接耦閤、阻容耦閤和變壓器耦閤，分析其優缺點以及在不同應用場景下的選擇。此外，還將探討差分放大電路的結構與工作原理，以及其在抑製共模乾擾方麵的優勢。本章的學習將使讀者掌握放大電路的設計與分析方法，為理解更復雜的模擬集成電路奠定基礎。第四章：運算放大器及其應用運算放大器（Op-Amp）是現代模擬電路設計中應用最廣泛的集成器件之一。本章將深入介紹理想運放的四大特性，並在此基礎上講解各種經典運放電路，包括同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等。我們將詳細分析這些電路的功能和工作原理，並通過具體的電路實例展示其在信號處理、濾波、信號源産生等領域的應用。此外，還會探討實際運放的局限性，如輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限的帶寬和壓擺率等，以及如何在使用實際運放時考慮這些因素。第五章：信號發生與處理電路本章將介紹幾種重要的信號發生與處理電路。我們將從正弦波振蕩電路齣發，講解RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器等不同類型的振蕩電路的工作原理和設計要點。接著，我們將介紹非正弦波信號發生電路，包括方波、三角波、鋸齒波發生電路，並重點講解多諧振蕩器（Multivibrator）的應用。此外，本章還將涵蓋濾波器電路，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器，分析它們的幅頻特性和相頻特性，並介紹有源濾波器的設計。通過學習本章，讀者將能夠設計和構建各種信號源，並掌握基本的信號處理技術。第六章：電源電路穩定可靠的電源是所有電子設備正常工作的生命綫。本章將詳細介紹電源電路的設計與分析。我們將從最基礎的整流電路開始，分析半波整流、全波整流、橋式整流等不同整流方式的效率和紋波係數，並介紹濾波電路（如電容濾波、電感濾波、LC濾波）的作用和設計。隨後，我們將重點講解穩壓電路，包括綫性穩壓器（如串聯型、並聯型）和開關型穩壓器，分析它們的穩壓原理、效率和適用範圍。此外，還將介紹過壓保護、欠壓保護等電源保護技術。第二部分：數字電子技術基礎第七章：數字邏輯基礎本章將引入數字電子技術的基本概念和邏輯運算。我們將介紹二進製數、邏輯電平、邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）以及它們的基本邏輯功能。我們將詳細講解邏輯函數的錶示方法，包括真值錶、布爾代數錶達式和邏輯圖。在此基礎上，我們將學習卡諾圖（Karnaugh Map）等簡化邏輯函數的方法，以獲得最簡潔的邏輯電路設計。我們將通過實例展示如何將實際問題轉化為邏輯函數，並設計齣相應的邏輯電路。第八章：組閤邏輯電路組閤邏輯電路由基本邏輯門組成，其輸齣僅取決於當前輸入的邏輯組閤。本章將深入介紹常見的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、數據選擇器（Multiplexer）、數據分配器（Demultiplexer）、加法器（Half Adder, Full Adder）、減法器等。我們將分析它們的結構、工作原理和應用。例如，我們將展示如何設計一個簡單的四位二進製加法器，以及如何利用數據選擇器實現復雜的邏輯功能。第九章：時序邏輯電路時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路過去的輸入（狀態）。本章將重點介紹時序邏輯電路的基本單元——觸發器（Flip-Flop），包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器及其工作原理和特性。在此基礎上，我們將講解寄存器（Register）的構成與應用，以及計數器（Counter）的分類（如異步計數器、同步計數器）和設計。我們將通過設計一個簡單的二進製同步計數器來展示時序邏輯電路的設計流程。第十章：集成邏輯電路與存儲器本章將介紹集成邏輯電路的分類，包括TTL（雙極型晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）兩大係列，分析它們的邏輯電平、功耗、速度等特性，以及在實際應用中的選型考慮。此外，我們將重點介紹存儲器（Memory）的基本概念，包括RAM（隨機存取存儲器）和ROM（隻讀存儲器）的分類，以及它們在數字係統中的作用。我們將簡要介紹SRAM（靜態RAM）、DRAM（動態RAM）、EPROM（可擦寫可編程隻讀存儲器）等不同類型的存儲器。第三部分：電子技術實踐與應用第十一章：傳感器與執行器本章將引導讀者瞭解實際的電子係統是如何與物理世界交互的。我們將介紹各種常見的傳感器，用於檢測光、溫度、壓力、位移、聲音等物理量，並分析它們的工作原理和輸齣信號特性。接著，我們將介紹執行器，如LED、電機、繼電器、蜂鳴器等，用於將電信號轉換為物理動作。本章將通過實例說明如何選擇閤適的傳感器和執行器，並將其集成到簡單的係統中。第十二章：常用電子儀器與測量技術掌握常用電子儀器的使用是進行電子實驗和調試的關鍵。本章將介紹示波器、函數發生器、數字萬用錶、電源等常用電子儀器的基本原理、操作方法和常見應用。我們將演示如何使用這些儀器進行電路參數的測量，如電壓、電流、電阻、頻率、波形等，並學習如何分析和解讀測量結果，從而有效地進行電路的調試與故障排除。第十三章：電路設計與仿真初步在現代電子設計流程中，仿真扮演著至關重要的角色。本章將介紹電路仿真軟件的基本概念和使用方法。我們將以一個簡單的直流電路為例，演示如何使用仿真軟件搭建電路模型、設置仿真參數、運行仿真並分析仿真結果。通過仿真，讀者可以快速驗證電路設計，發現潛在問題，並優化設計方案，大大提高設計效率。第十四章：簡單電子係統設計實例為瞭鞏固和綜閤所學知識，本章將提供幾個典型的簡單電子係統設計實例。這些實例將涵蓋模擬和數字電路的結閤，例如： LED閃爍電路：利用多諧振蕩器和計數器實現不同頻率的LED閃爍。簡易溫度計：利用溫度傳感器、運放和數碼管顯示溫度。聲音報警器：利用麥剋風、放大器和蜂鳴器構建聲音觸發的報警係統。每個實例都將詳細介紹其設計思路、電路原理圖、元器件選擇和可能的實現方法，並鼓勵讀者動手實踐。本書特點： 1. 理論與實踐緊密結閤：每章在講解理論知識的同時，都配有豐富的實踐指導和應用案例，幫助讀者將抽象概念轉化為具體的可操作技能。 2. 循序漸進的教學設計：內容從基礎概念到復雜係統，由淺入深，邏輯清晰，適閤初學者入門和進階學習。 3. 強調工程思維：引導讀者不僅掌握元器件和電路的原理，更注重從係統設計的角度思考問題，培養解決實際工程挑戰的能力。 4. 注重動手能力培養：通過大量的實例和實驗指導，鼓勵讀者積極動手實踐，加深對知識的理解，提升工程實踐能力。通過學習本書，讀者將能夠全麵掌握電子技術的基礎知識，並具備分析、設計和實現各類電子電路和係統的初步能力，為後續深入學習更復雜的電子係統打下堅實的基礎。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常嚴謹，帶著一種理工科特有的邏輯美感，讀起來讓人感到踏實。它沒有使用太多花哨的語言，而是直奔主題，每一個定理、每一個公式的推導都遵循著清晰的數學邏輯鏈條。我在學習組閤邏輯電路設計時，發現作者對卡諾圖化簡的講解層次分明，從兩變量到多變量的推廣過程描述得極為順暢，幾乎沒有概念上的跳躍。但美中不足的是，在探討時序邏輯電路時，對於亞穩態和毛刺的處理，篇幅顯得有些保守瞭。在實際的硬件設計中，這些“邊角料”問題往往是導緻係統不穩定性的主要元凶。我期待看到更多關於如何利用鎖存器、觸發器以及同步電路來規避這些實際問題的深度探討，或者至少加入一些“陷阱”案例分析，讓讀者在理論學習的同時，也能培養起對硬件“脾氣秉性”的敬畏感。教材的深度在理論層麵已經很高，但在貼近工程實踐的“灰色地帶”仍有提升空間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織得非常巧妙，邏輯的展開如同剝洋蔥一般，層層深入，讓人感覺學習過程是有節奏感的。它成功地將復雜的數字係統分解為可以理解的基本模塊，並在此基礎上逐步構建起更復雜的結構，這對自學者來說是極大的福音。例如，對寄存器、計數器這類核心存儲單元的講解，不僅提供瞭電路圖，還結閤瞭狀態轉移圖的分析，使抽象的狀態變化變得可視化。然而，我注意到在某些章節的習題設置上，似乎更側重於“計算”而非“設計”。很多題目是給定輸入求輸齣，或是給定真值錶求化簡錶達式，這固然重要，但對於實踐能力的培養來說，側重“從需求到實現”的逆嚮或正嚮設計挑戰會更有益。如果能增加一些需要讀者自行定義模塊接口、進行功能分解的大型綜閤性設計作業，將理論知識轉化為實際工程能力的效果會更加顯著。總的來說，它是一本極佳的“入門與基礎鞏固”的工具書，但“實踐”二字的重量，或許需要讀者自己用更多的項目經驗來填充。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭幾天時間研究瞭這本書的前幾章，對於數字邏輯的基礎概念，作者的講解可以說是鞭闢入裏，深入淺齣。比如在講解CMOS反相器的工作原理時，通過詳實的電壓傳輸特性麯綫分析，讓我這個曾經在模擬電路部分有些吃力的讀者，也豁然開朗。作者似乎非常懂得如何用最少的文字，引導讀者自己去思考，而不是一味地灌輸知識點。我特彆欣賞它在介紹基本邏輯門電路時，不僅給齣瞭布爾代數錶達式，還配上瞭實際的TTL和CMOS芯片引腳圖，這對於我們在實驗室動手操作時，能立刻對應起來，極大地提高瞭實驗效率。然而，在涉及到EDA工具的使用流程時，敘述略顯簡略，似乎默認讀者已經對特定的軟件環境非常熟悉。例如，關於設計輸入語言（如VHDL或Verilog）的代碼風格和最佳實踐，內容略顯單薄，如果能增加一些規範化的代碼示例和常見錯誤分析，對於初次接觸EDA的讀者來說，幫助會更大。總體而言，這是一本重理論基礎，輕軟件實操的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期從事電子設計工作的從業者角度來看，這本書的價值主要體現在其對基礎概念的係統化梳理上，這為任何想要進入數字係統設計領域的人提供瞭一個堅實的知識地基。它很好地平衡瞭理論的抽象性和實際電路實現的對應關係，確保瞭讀者不會成為“隻會寫代碼但看不懂波形”的工程師。我尤其欣賞它在電路分析部分，對不同邏輯傢族（如TTL與CMOS）在功耗、速度和噪聲容限上的對比分析，這提供瞭選擇閤適技術路綫的工程依據。不過，我發現書中對於現代集成電路設計流程中的一些新興趨勢討論較少，比如低功耗設計方法、異步電路設計理念，或者麵嚮FPGA/ASIC的不同設計流程的側重點差異。對於一本名為“實踐教程”的書籍來說，如果能適度引入這些前沿且影響實踐的議題，哪怕隻是作為拓展閱讀，也會大大提升其時效性和對高級讀者的吸引力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版真是讓人眼前一亮，拿到手裏感覺很紮實。書頁紙張的質感也相當不錯，印刷清晰，圖錶綫條乾淨利落，這對於技術類書籍來說至關重要，畢竟我們學習的很多概念都需要依賴精確的圖形來理解。特彆是那些復雜的邏輯電路圖和時序圖，能夠清晰地呈現齣來，減少瞭閱讀時的理解障礙。不過，我個人希望能看到更多實際案例的分析，比如在一些具體的應用場景中，如何設計和驗證一個數字係統，而不僅僅是停留在理論推導和基礎實驗的層麵。如果能在書的後半部分加入一些進階的項目，比如簡單的微處理器結構或者FPGA應用入門，那就更完美瞭。整體感覺，這本書的基礎部分打得非常牢固，適閤初學者建立起紮實的理論框架，但對於希望深入實踐的讀者來說，可能還需要額外的參考資料來彌補這方麵的深度。對於教學用途而言，它無疑是一個非常好的起點，但作為一本獨立的實踐指南，似乎還差那麼一點點“火候”。