數字電路邏輯與設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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許莉婭 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 邏輯電路
• 數字邏輯設計
• 電路設計
• 電子技術
• 計算機組成原理
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 數字係統設計

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564007027

商品編碼：29653547841

包裝：平裝

齣版時間：2006-02-01

基本信息

書名：數字電路邏輯與設計

定價：28.00元

作者：許莉婭

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2006-02-01

ISBN：9787564007027

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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數字電路與邏輯設計是計算機專業和電子信息類專業的一門重要硬件基礎課，其理論性和實踐性很強，尤其強調工程應用。本書以集成電路應用為重點，把握理論必須夠用為度的原則，強化學生的動手操作能力。本書共8章，內容包括邏輯函數的化簡、集成門電路、集成電路觸發器、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、數模和模數轉換、存儲器、課程設計與應用實例等。
本書可作為本科和高等職業院校、高等專科院校、成人高校等院校的相關專業教學用書，也可作為從事電子技術工作的技術人員及電子技術愛好者的參考書，還可作為計算機和電子等相關專業自學考試的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電子技術基礎：從原理到應用》 內容簡介 本書旨在為讀者構建一個紮實的電子技術理論基礎，並引導讀者將這些理論知識轉化為解決實際問題的能力。全書圍繞著電子信號的生成、處理、傳輸和存儲等核心環節，係統地介紹瞭電子技術領域內的關鍵概念、基本原理和經典電路。內容涵蓋瞭從直流電路分析到復雜集成電路的應用，力求使讀者在掌握基礎理論的同時，也能領略到電子技術在現代科技中的廣泛應用和發展趨勢。 第一部分：基礎理論與直流電路分析 本部分是整個電子技術學習的基石，將帶領讀者深入理解電路中最基本的組成單元和分析方法。 電路的基本概念與定律： 我們將從最原始的電荷、電流、電壓概念齣發，闡述其物理意義和度量單位。隨後，介紹歐姆定律、基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），這些定律是分析任何電路的“三大法寶”。通過大量的實例解析，讀者將學會如何運用這些定律對簡單的直流電路進行準確的計算和分析，例如電阻串並聯電路、分壓分流電路等。同時，我們還會探討功率的概念以及功率在電路中的計算方法。 電路的等效變換： 為瞭簡化復雜電路的分析，本書將介紹多種等效變換方法。包括電阻的串並聯等效，以及更強大的星形-三角形（Y-Δ）變換和戴維寜（Thevenin）定理、諾頓（Norton）定理。這些定理能夠將復雜的電路簡化為等效的電壓源或電流源模型，極大地降低瞭計算的復雜度，尤其適用於分析含有多個電源和復雜結構的電路。 受控源與實際電路元件： 在此基礎上，我們將引入受控源的概念，包括電壓控製電壓源（VCVS）、電壓控製電流源（VCCCS）、電流控製電壓源（CCVS）和電流控製電流源（CCCVS）。這些受控源在模擬電子電路中扮演著至關重要的角色。同時，本書還會詳細介紹實際電路中常用的被動元件，如電阻、電容、電感，闡述它們的伏安特性、能量存儲和釋放特性，以及在電路中的作用。 第二部分：交流電路分析與元件特性 本部分將突破直流電路的靜態分析，進入更加復雜和廣泛應用的交流電路領域，並深入研究電容和電感的動態特性。 正弦穩態電路分析： 交流電是現代電力係統和許多電子設備的核心。本書將引入相量（Phasor）的概念，這是一種將時間和幅值信息統一錶示的數學工具，使得交流電路的分析方法與直流電路的復數形式的直流電路分析類似。我們將學習阻抗（Impedance）和導納（Admittance）的概念，理解電阻、電容和電感在交流電路中的不同錶現。 RLC電路的響應： 串聯和並聯RLC電路是交流電路分析中的經典模型。我們將探討這些電路在正弦激勵下的穩態響應，以及它們作為濾波器（Filter）的特性，即對不同頻率信號的衰減或放大作用。這為理解信號處理和通信係統奠定基礎。 諧振現象： 在RLC電路中，當感抗與容抗相等時，會發生諧振現象，此時電路呈現齣特殊的阻抗特性。本書將詳細分析串聯諧振和並聯諧振的條件、特點以及在實際應用中的意義，例如調諧電路、振蕩電路等。 三相電路： 在電力傳輸和工業應用中，三相交流電是主流。本書將介紹三相電壓的産生、相量錶示以及三相負載（星形連接和三角形連接）的分析方法。讀者將瞭解三相係統相比於單相係統的優勢，如功率傳輸效率高、運行平穩等。 第三部分：半導體器件原理與應用 本部分將深入探討現代電子技術的核心——半導體器件，從其基本物理原理齣發，到其在各類電路中的應用。 PN結的特性與二極管： 我們將從晶體管的製造過程和材料特性講起，詳細闡述PN結的形成、單嚮導電性以及正反偏壓下的電流電壓特性。在此基礎上，介紹各種類型的二極管，包括整流二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、發光二極管（LED）和光電二極管等，並討論它們在電路中的基本應用，如整流、穩壓、信號指示和光電轉換。 BJT（雙極結型晶體管）的原理與應用： BJT是第一代廣泛應用的半導體放大器件。本書將詳細介紹NPN型和PNP型BJT的結構、工作原理（截止區、放大區、飽和區）、輸入輸齣特性麯綫以及各種連接方式（共射、共集、共基）。我們將學習如何使用BJT搭建基本的放大電路，如共射放大器，理解其放大作用和頻率響應。 FET（場效應晶體管）的原理與應用： FET是第二代重要的半導體器件，與BJT相比，FET具有輸入阻抗高、功耗低等優點。本書將重點介紹JFET（結型場效應晶體管）和MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管），包括它們的結構、工作原理、跨導特性和輸齣特性。我們將學習如何使用FET構建放大電路，並瞭解其在開關電路和集成電路中的重要作用。 晶體管的開關特性： 無論是BJT還是FET，都可以在電路中作為電子開關使用。本書將詳細分析晶體管作為開關的工作過程，包括導通和截止狀態的判定，以及開關速度、功耗等關鍵參數。這將為理解數字邏輯電路和電源電路的設計提供理論基礎。 第四部分：模擬集成電路基礎 本部分將引導讀者進入集成電路的世界，重點關注模擬集成電路的構成和應用。 運算放大器（Op-amp）的基本原理： 運算放大器是模擬集成電路中最基礎也是最重要的單元。本書將詳細介紹理想運放的定義、虛短和虛斷的概念，以及如何在虛短虛斷的約束下分析運放電路。 運算放大器的基本應用電路： 我們將學習各種由運放構成的經典電路，包括同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等。這些電路在信號調理、測量和控製係統中有著廣泛的應用。 濾波器設計基礎： 濾波器是用於選擇或抑製特定頻率信號的電路。本書將介紹基本的主動濾波器（如Sallen-Key結構）和無源濾波器（如RC濾波器）的設計原理，以及它們在信號處理中的作用。 信號發生器與振蕩電路： 産生特定波形信號的電路在電子係統中至關重要。本書將介紹一些經典的振蕩電路，如RC振蕩器和LC振蕩器，以及多諧振蕩器等，幫助讀者理解如何産生周期性信號。 第五部分：數字電路基礎與邏輯門 本部分將引齣數字電路的概念，介紹其與模擬電路的區彆，並從最基本的邏輯門開始講解。 數製與編碼： 數字電路處理的是離散的信號，通常錶示為0和1。本書將介紹二進製、十進製、八進製和十六進製之間的相互轉換，以及BCD碼、ASCII碼等常用編碼方式，為理解數字信息奠定基礎。 邏輯門： 邏輯門是數字電路的基本構建單元，它們實現基本的邏輯運算，如與（AND）、或（OR）、非（NOT）、與非（NAND）、或非（NOR）、異或（XOR）和同或（XNOR）。我們將詳細介紹各種邏輯門的符號、真值錶和邏輯錶達式，以及它們在電路中的實現。 布爾代數與邏輯化簡： 布爾代數是描述和化簡數字邏輯電路的數學工具。本書將介紹布爾代數的基本公理和定理，並演示如何利用卡諾圖（Karnaugh Map）等方法對邏輯函數進行化簡，以達到簡化電路、減少元件數量和降低成本的目的。 組閤邏輯電路： 組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，與過去的狀態無關。我們將學習如何設計和分析常見的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器（Multiplexer）和數據分配器（Demultiplexer）。這些電路在數據選擇、地址譯碼和信號路由中發揮著重要作用。 第六部分：時序邏輯電路與存儲元件 本部分將進一步深入數字電路的學習，介紹包含時鍾信號的時序邏輯電路，以及它們如何實現狀態的記憶和處理。 觸發器： 觸發器是構成時序邏輯電路的最基本存儲單元，能夠存儲一位二進製信息。本書將詳細介紹SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器，包括它們的結構、邏輯功能、時序特性（如建立時間、保持時間）和時鍾觸發方式（如電平觸發、邊沿觸發）。 時序邏輯電路的設計與分析： 我們將學習如何利用觸發器和組閤邏輯電路構建更復雜的時序邏輯電路，例如計數器（Counter）和移位寄存器（Shift Register）。計數器可以用來對脈衝進行計數，移位寄存器可以用來實現數據的串並轉換、延遲等功能。 狀態機： 狀態機是一種強大的模型，用於描述和設計具有復雜順序行為的數字係統。本書將介紹有限狀態機（FSM）的概念，包括摩爾（Moore）狀態機和米利（Mealy）狀態機，並演示如何進行狀態機的設計和實現，例如用於控製序列、協議處理等。 存儲器基礎： 存儲器是數字係統中存儲信息的核心部件。本書將介紹不同類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM，如SRAM和DRAM）和隻讀存儲器（ROM，如PROM、EPROM、EEPROM），並闡述它們的工作原理、特點和在係統中的應用。 第七部分：電路設計與實用案例 本部分將理論知識與實際應用相結閤，通過具體的電路設計案例，幫助讀者鞏固所學知識，並瞭解電子技術在各個領域的實際應用。 電源電路設計： 穩壓電源是幾乎所有電子設備不可或缺的部分。本書將介紹綫性穩壓電源和開關穩壓電源的基本設計原理，包括變壓器、整流、濾波和穩壓環節，並討論不同類型的穩壓電路（如串聯型、並聯型）。 信號采集與處理： 在許多應用中，我們需要從傳感器等模擬源采集信號，然後對其進行處理。本書將介紹一些基本的信號采集與處理技術，如放大、濾波、模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）的基礎概念。 傳感器與接口電路： 各種傳感器是電子係統感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”。本書將介紹幾種常見傳感器的原理和接口電路設計，例如溫度傳感器、光敏電阻、霍爾傳感器等，以及如何將這些傳感器接入到主控係統中。 簡單的微控製器應用： 隨著微控製器的普及，它們在嵌入式係統中的作用越來越重要。本書將介紹微控製器的基本結構和工作原理，以及如何利用微控製器實現一些簡單的控製功能，例如LED閃爍、按鍵檢測、LCD顯示等，讓讀者初步接觸嵌入式開發的概念。 總結 《電子技術基礎：從原理到應用》是一本全麵深入的電子技術入門教材，它不僅僅停留在理論知識的羅列，更注重將抽象的原理與具體的應用場景相結閤。本書的編寫風格力求清晰易懂，輔以大量的圖示和例題，旨在幫助讀者逐步建立起對電子技術的深刻理解和紮實的實踐能力。無論您是希望踏入電子工程領域的研究生，還是希望提升自身電子技術素養的從業人員，亦或是對電子世界充滿好奇的愛好者，本書都將是您寶貴的學習夥伴。通過本書的學習，您將能夠自信地分析電路，設計簡單係統，並對現代電子技術的發展趨勢有一個更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

翻開內頁後，最讓我感到驚喜的是它的目錄結構組織得異常清晰和具有邏輯性。它似乎並非簡單地羅列知識點，而是精心構建瞭一個由淺入深的學習路徑。從最基礎的二進製係統和邏輯運算開始，逐步過渡到中級的組閤邏輯設計，再到更具挑戰性的時序邏輯和存儲元件，每章節之間的銜接都顯得水到渠成，沒有那種生硬的跳躍感。我特彆關注瞭它對EDA工具的介紹部分，這是現代數字設計中不可或缺的一環。如果這本書能詳細講解如何使用主流的硬件描述語言（如VHDL或Verilog）來描述電路，並結閤實際的仿真和綜閤過程，那就太棒瞭。我希望它不隻停留在理論的紙上談兵，而是能教會我如何將設計藍圖轉化為可以在FPGA或ASIC上實際運行的代碼。這種理論與實踐緊密結閤的編排方式，是真正能培養齣工程師思維的關鍵所在。我對那些案例中用到的例子非常期待，它們最好是貼近實際工程問題的，而不是那些為瞭湊篇幅而編造齣來的簡單迴路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計簡直是靈魂所在，它們體現瞭編者對教學效果的深度考量。我發現習題的難度梯度設置得非常科學，開頭的小練習旨在鞏固基礎概念的掌握，確保每個知識點都被牢牢鎖定；中間層次的題目開始要求綜閤運用多個章節的知識，進行復雜係統的模塊化設計；而最後的綜閤大題，很可能就是模擬一個小型控製單元或數據通路的設計任務。如果這些習題後麵能附帶詳細的解題思路和最終結果的對比驗證，那對於自學來說簡直是如虎添翼。更重要的是，我期待看到一些開放性的設計挑戰，比如要求讀者自行選擇閤適的器件庫來評估某個邏輯電路在特定時鍾頻率下的可行性。這種鼓勵批判性思考和工程決策的題目，纔是真正能將理論知識轉化為解決實際問題能力的試金石。一本好的教材，絕不隻是知識的搬運工，更是思維的催化劑。

評分☆☆☆☆☆

從排版和視覺效果來看，這本書也下足瞭功夫，這對於需要長時間盯著電路圖和波形圖看的讀者來說至關重要。清晰的字體、閤理的行距以及高質量的插圖是保證閱讀舒適度的基礎。我特彆關注圖錶的質量，那些復雜的組閤邏輯圖和時序圖必須綫條分明、標注準確無誤，任何一個元件符號的模糊或者時序箭頭的混淆，都可能導緻理解上的偏差。我希望圖例中的信號名稱、命名規範能夠完全遵循業界標準，這樣在未來閱讀其他技術文檔時，也能形成一緻的認知框架。另外，如果能在章節末尾提供一個“關鍵概念迴顧”或“常見誤區解析”的小欄目，那將極大地幫助讀者在復習時迅速抓到重點，避免陷入細節的泥潭。總而言之，這本書給我的第一印象是：它是一部認真對待讀者的作品，力求在學術的嚴謹性、工程的實用性與閱讀的愉悅性之間，找到一個令人信服的交匯點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上簡潔的幾何圖形，立刻就給人一種嚴謹又不失現代感的專業氣息。拿到手裏，能感受到紙張的質感非常紮實，裝幀也十分精良，讓人覺得物有所值。我一直對電子工程領域抱有濃厚的興趣，但苦於找不到一本既能打下堅實理論基礎，又不會在實踐操作上掉鏈子的入門指南。很多市麵上的教材要麼過於晦澀難懂，充斥著大量抽象的數學推導，讓初學者望而卻步；要麼就是過於偏重應用，對背後的邏輯原理一帶而過，導緻學瞭也知其然不知其所以然。我很期待這本書能在兩者之間找到一個完美的平衡點，用清晰易懂的語言來闡述復雜的邏輯門、布爾代數以及組閤邏輯電路的設計流程。尤其是那些涉及到時序邏輯和狀態機的部分，如果能配上足夠詳盡的圖示和循序漸進的案例分析，那無疑將是極大的加分項。我希望它不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，能夠耐心引導我一步步揭開數字世界運行的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，作者的敘述風格顯得非常沉穩和權威，但同時又保持著一種剋製的熱情。他似乎非常清楚初學者在學習這些抽象概念時會遇到的“認知障礙點”，並在關鍵的公式推導和電路分析前，設置瞭詳盡的背景鋪墊和直觀的類比。例如，在講解卡諾圖（K-map）的化簡過程時，我希望能看到不僅僅是機械的圈圈畫畫，而是深入解釋其背後的集閤論基礎，這樣纔能真正理解“最小項”和“無關項”的意義。此外，我對書中關於電路實現層麵的討論非常感興趣。數字電路的學習最終還是要落腳到實際的器件特性上，比如CMOS反相器的工作波形、傳輸延遲、功耗分析等等。如果能穿插一些關於芯片製造工藝對邏輯門性能影響的探討，哪怕隻是簡短的側注，都會讓這本書的深度遠超一般教科書的水平，讓讀者能對“為什麼”而非僅僅是“是什麼”有更深的理解。