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高平 著

圖書標籤:

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• 實踐教程
• 入門指南
• 電子工程
• 電路原理
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店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122045188

商品編碼：29657981120

包裝：平裝

齣版時間：2009-04-01

基本信息

書名：電子設計製作完全指導

定價：39.00元

作者：高平

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2009-04-01

ISBN：9787122045188

字數：

頁碼：

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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本書係統介紹瞭電子設計製作技術的知識，詳盡說明電子綫路設計、儀器使用、電子元器件選用、印製電路闆設計、焊接、組裝、調試、檢驗和例試、電子技術文件和標準等從設計到製作再到文件建立的全過程，包括大量實例。
　　本書編寫力求內容充實，強化應用，注重實踐，可作為工程技術人員從事電子産品設計、研製、開發和生産的參考，也可作為高等學校相關課程的教材或企業培訓的指導用書。

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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《數字電路與邏輯設計：原理、實踐與應用》 內容簡介 本書是一本全麵深入探討數字電路與邏輯設計核心概念、設計方法及實際應用的書籍。它旨在為讀者構建紮實的理論基礎，同時通過豐富的實踐案例，引導讀者掌握從基本邏輯門到復雜集成電路的設計與實現能力。本書內容嚴謹，邏輯清晰，語言通俗易懂，特彆適閤電子工程、計算機科學、自動化及相關領域的學生、工程師以及有誌於從事數字係統開發的從業者閱讀。 第一部分：數字電路基礎 本部分是數字邏輯設計的基石。我們將從最基本的概念齣發，逐步深入到復雜的設計技巧。 二進製係統與數製轉換： 首先，我們會詳細介紹二進製數製係統，這是所有數字係統工作的根本。我們將學習二進製、十進製、八進製和十六進製之間的相互轉換，理解它們在數字係統中的重要性。掌握位（bit）、字節（byte）等基本單位的含義，並瞭解它們如何構成瞭數字信息的最小單元。 布爾代數基礎： 布爾代數是數字邏輯設計的數學語言。我們將深入講解布爾代數的基本定理、定律和公理，包括交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等。通過一係列示例，展示如何使用布爾代數對邏輯錶達式進行化簡，從而簡化電路設計，減少元器件數量，提高電路效率。 邏輯門及其工作原理： 本節將詳細介紹各種基本邏輯門，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）。我們會深入分析每種邏輯門的邏輯功能、符號錶示、真值錶，並簡要介紹其在電子元件（如晶體管）層麵上的實現原理。通過實例，演示如何利用這些基本邏輯門構建更復雜的邏輯功能。 組閤邏輯電路設計： 組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，與過去的輸入狀態無關。我們將係統性地介紹組閤邏輯電路的設計流程，包括需求分析、真值錶生成、邏輯錶達式推導、布爾代數化簡、卡諾圖（Karnaugh Map）化簡法及其應用，以及邏輯圖的繪製。我們將深入講解多種重要的組閤邏輯電路模塊，如編碼器（Encoder）、解碼器（Decoder）、多路選擇器（Multiplexer）和分路選擇器（Demultiplexer），並闡述它們在數據選擇、地址譯碼等方麵的廣泛應用。 序邏輯電路基礎： 與組閤邏輯電路不同，序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的曆史狀態。我們將引入“狀態”這一關鍵概念，並講解觸發器（Flip-flop）作為序邏輯電路最基本存儲單元的工作原理。我們會詳細介紹SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器，包括它們的觸發條件、時鍾信號的作用、狀態轉換圖以及它們在時序控製中的核心地位。 時序邏輯電路設計： 時序邏輯電路的設計側重於狀態的變化和時序控製。我們將講解狀態機（State Machine）的設計方法，包括狀態圖（State Diagram）和狀態錶（State Table）的繪製，以及如何將狀態機轉化為實際的電路。我們將重點介紹兩種經典的狀態機模型：摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型，並分析它們的優缺點及適用場景。本書還將涵蓋移位寄存器（Shift Register）和計數器（Counter）等重要的序邏輯電路模塊，闡述它們在數據存儲、移位、定時和計數等方麵的應用。 第二部分：數字集成電路與設計工具 本部分將引導讀者瞭解現代數字設計所依賴的集成電路技術和設計流程。 數字集成電路傢族： 我們將介紹當前主流的數字集成電路傢族，包括TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術。深入分析它們的電氣特性、功耗、速度、噪聲容限以及各自的優缺點。瞭解不同邏輯係列在不同應用場景下的選擇依據。 可編程邏輯器件（PLD）： PLD是現代數字設計中不可或缺的工具。我們將詳細介紹幾種主要的PLD類型：CPLD（復雜可編程邏輯器件）和FPGA（現場可編程門陣列）。講解它們的內部結構、工作原理、編程方式以及在快速原型開發、定製化邏輯實現中的優勢。 硬件描述語言（HDL）： HDL是描述數字硬件設計的標準語言。我們將重點介紹Verilog HDL和VHDL，講解它們的語法結構、數據類型、運算符、行為級建模、數據流建模和結構級建模。通過大量的代碼示例，演示如何使用HDL進行組閤邏輯和序邏輯電路的設計、仿真和綜閤。 EDA工具鏈入門： 本節將介紹電子設計自動化（EDA）工具鏈的基本組成和工作流程。我們將概述從HDL代碼編寫、仿真驗證、邏輯綜閤到布局布綫（Place and Route）等關鍵步驟。介紹常用的EDA軟件（如Xilinx Vivado, Intel Quartus Prime）的基本操作和功能，幫助讀者瞭解如何利用這些工具將設計思想轉化為實際的硬件。 電路仿真與驗證： 仿真和驗證是確保設計正確性的關鍵環節。我們將講解仿真器的作用，如何編寫測試平颱（Testbench）來驅動被測設計（DUT），以及如何分析仿真波形。強調形式驗證和靜態時序分析（STA）在復雜係統驗證中的重要性。 第三部分：高級數字係統設計與應用 本部分將把前兩部分的基礎知識融會貫通，介紹更復雜、更貼近實際的數字係統設計。 存儲器結構與接口： 存儲器是數字係統的核心組成部分。我們將介紹不同類型的存儲器，如RAM（隨機存取存儲器）、ROM（隻讀存儲器）、SRAM（靜態隨機存取存儲器）和DRAM（動態隨機存取存儲器）的工作原理、讀寫時序和結構。講解如何通過總綫接口將存儲器集成到係統中，以及存儲器容量的擴展技術。 微處理器與微控製器基礎： 本節將介紹微處理器（CPU）的基本結構和工作原理，包括指令集、流水綫、緩存等概念。同時，我們將深入探討微控製器（MCU）的構成，包括CPU核心、存儲器、輸入/輸齣接口、定時器、中斷控製器等外設。講解如何利用微控製器構建嵌入式係統，並簡要介紹其在各種智能設備中的應用。 數字信號處理（DSP）簡介： 本部分將概述數字信號處理的基本概念，包括采樣、量化、編碼等。重點介紹數字濾波器（如FIR和IIR濾波器）的設計原理及其在音頻、圖像處理等領域的應用。我們將展示如何利用數字邏輯電路實現一些基本的DSP算法。 通信接口設計： 現代係統離不開各種通信接口。我們將介紹常用的串行通信接口，如UART、SPI、I2C，以及並行通信接口。講解它們的協議、時序以及在設備間數據傳輸中的作用。 實際項目案例分析： 為瞭鞏固所學知識，本書將提供一係列精心設計的實際項目案例，涵蓋不同領域的應用。例如： 簡易計算器設計： 從基本的算術邏輯單元（ALU）到鍵盤輸入和顯示輸齣的完整設計。 交通燈控製器： 一個典型的狀態機應用，展示如何通過時序邏輯控製實際的交通信號。 數據采集係統： 結閤ADC（模數轉換器）和存儲器，實現模擬信號的數字化采集。 數字時鍾與鬧鍾： 綜閤運用計數器、顯示驅動和用戶接口設計。 簡易FPGA開發闆實驗： 引導讀者使用FPGA實現一些基礎功能，如LED閃爍、按鍵消抖、數碼管顯示等，通過實踐加深對HDL和FPGA設計的理解。 性能優化與功耗管理： 在設計復雜數字係統時，性能和功耗是重要的考量因素。我們將討論如何通過算法優化、電路結構改進、時鍾門控（Clock Gating）等技術來提高電路的速度和降低功耗。 故障診斷與可靠性設計： 介紹基本的故障診斷方法，如可測試性設計（DFT）的概念，以及如何提高數字係統的可靠性。 本書特色： 理論與實踐並重： 嚴謹的理論講解與豐富多樣的實踐案例相結閤，確保讀者不僅理解“為什麼”，更能掌握“怎麼做”。 循序漸進的學習路徑： 從最基礎的邏輯門開始，逐步深入到復雜的數字係統，適閤不同層次的讀者。 前沿設計工具介紹： 引入主流的EDA工具和硬件描述語言，培養讀者現代數字設計能力。 豐富的項目案例： 涵蓋多個實際應用場景，幫助讀者將所學知識應用於解決實際問題。 清晰易懂的語言： 避免過於晦澀的專業術語，采用通俗易懂的語言進行闡述，降低學習門檻。 強調設計思維： 不僅教授技術細節，更注重培養讀者的邏輯思維、係統分析和問題解決能力。 通過閱讀本書，讀者將能夠： 深刻理解數字電路的基本原理和邏輯運算。 熟練掌握組閤邏輯和序邏輯電路的設計方法。 熟悉各種數字集成電路的工作特性。 掌握使用硬件描述語言（Verilog/VHDL）進行數字邏輯設計。 瞭解EDA工具鏈的基本流程和操作。 能夠設計和實現各種中小型數字係統。 為進一步學習更高級的數字係統和嵌入式開發打下堅實基礎。 無論您是初學者，還是希望提升數字設計技能的工程師，本書都將是您不可多得的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵采用瞭一種磨砂質感的紙張，觸感細膩，拿在手裏很有分量。色彩搭配上選擇瞭沉穩的深藍色和象徵科技的銀灰色，給人一種專業、可靠的印象。書脊的排版清晰簡潔，作者和書名的字體設計也很有現代感，不像一些技術書籍那樣刻闆。內頁的紙張質量也值得稱贊，印刷清晰，油墨均勻，長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞。更值得一提的是，書中大量的圖錶和實物照片的展示效果極佳，色彩還原度高，細節部分處理得非常到位，即便是復雜的電路結構圖，也能看得一清二楚，這對於動手能力要求高的電子製作來說，無疑是極大的便利。看得齣齣版社在整體視覺呈現上是下瞭大功夫的，它不僅僅是一本工具書，更像是一件精心製作的工藝品，讓人愛不釋手，也更願意沉下心去鑽研其中的內容。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個朋友的強烈推薦下購入的，他告訴我這本書的內容結構非常係統化，從基礎理論的梳理到實際項目的落地，幾乎覆蓋瞭從入門到進階的完整路徑。我個人感覺，它在知識點的編排上采取瞭一種循序漸進的策略，不會一上來就拋齣晦澀難懂的概念，而是用非常生活化的例子來引導讀者理解背後的原理。比如，講解某個元器件的工作特性時，作者會先描述它在實際電路中扮演的角色，然後再深入剖析其內部機製，這種“先知其用，後解其理”的思路，極大地降低瞭初學者的學習門檻。而且，書中對於不同復雜程度的項目設置瞭明確的難度標識，讓讀者可以根據自己的水平選擇閤適的起點，避免瞭“好高騖遠”的挫敗感。這種體貼入微的教學設計，讓我覺得作者不僅是技術專傢，更是一位經驗豐富的導師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性簡直是超乎瞭我的預期，它並沒有停留在理論的探討上，而是將大量的篇幅用於講解具體的製作流程和技巧。我特彆喜歡其中關於“故障排查與調試”那一章節的論述。不同於其他書籍隻是羅列可能齣錯的地方，這本書詳盡地描述瞭每一種常見故障現象背後的可能原因，並提供瞭一套科學的、可操作的排查步驟。例如，當某個模塊無法正常工作時，作者建議從電源、時鍾、復位等幾個關鍵點入手進行分段測試，每一步都有對應的測量工具和預期結果說明。這種實戰指導性極強的文字，讓我感覺手邊隨時有一位經驗豐富的老工程師在指導我操作，極大地提升瞭我解決實際問題的信心和效率。對於我們這些經常在實驗室裏和麵包闆打交道的愛好者來說，這種“乾貨”的價值無可替代。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來概括閱讀這本書的感受，我會選擇“沉浸”。這本書的行文風格非常流暢自然，絲毫沒有那種技術文檔特有的僵硬和冷漠。作者似乎很擅長用一種略帶幽默和鼓勵的口吻來講述復雜的技術概念，使得閱讀過程成為一種享受而非負擔。每當遇到一個技術難點時，作者總能找到一個巧妙的比喻或類比來幫助理解，讓人有一種豁然開朗的感覺。而且，書中大量的注釋和旁白，就像是作者在耳邊輕聲解釋，提供瞭很多書本知識之外的“行業竅門”和“經驗之談”。這種充滿人文關懷的寫作方式，極大地拉近瞭書籍與讀者的距離，使得原本可能枯燥的學習過程變得充滿探索的樂趣。我甚至會在睡前翻閱幾頁，享受那種與一位智者對話的寜靜與充實感。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我過去也買過幾本號稱“完全指導”的電子製作書籍，但很多都流於錶麵，要麼是理論堆砌，要麼是項目陳舊，讓人讀完後感覺收獲甚微。然而，這本似乎真正抓住瞭現代電子製作的脈搏。它不僅涵蓋瞭傳統的模擬和數字電路知識，還緊密結閤瞭當前熱門的微控製器應用，比如對某個主流開發平颱的接口操作和軟件編程邏輯的介紹，都非常貼閤當前業界的趨勢。我注意到書中對新型傳感器和執行器的選型與應用案例分析得非常深入，這些內容在很多老舊的教材中是完全看不到的。這說明作者在內容的更新上是持續投入精力的，確保瞭讀者學到的知識不是過時的庫存，而是能夠立即投入到當下項目中的“鮮貨”。這對於保持技術的先進性至關重要。