现代数字电路与逻辑设计实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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袁东明 著

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• 电子工程

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563526048

商品编码：29707477514

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名:现代数字电路与逻辑设计实验教程

：28.00元

售价：19.0元,便宜9.0元,折扣67

作者:袁东明

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787563526048

字数：373000

页码：232

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

内容提要

本书主要介绍数字电路及逻辑设计实验的相关内容。包括数字实验基础知识、数字逻辑器件等，重点介绍数字可编程器件、EDA工具、VHDL硬件描述语言和数字综合系统设计。本书还将介绍几种数字实验装置，并配有丰富的实验内容，包括数字电路基本实验、EDA基础实验和数字系统综合实验。
本书既介绍了数字电路的基本元件、基本实验方法和实验技巧，又介绍了可编程器件(PLD)、硬件描述语言(VHDL)及EDA工具和技术，把新技术、新器件及时引入教学实践环节，体现现代数字系统的设计方法。实验内容循序渐进，能引导、启发学生的主动性和创新性。
本书可以作为大学本科和专科院校通信、电子工程类各专业的实验教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《逻辑的艺术：探索数字世界的奥秘》 内容简介 在信息时代飞速发展的今天，数字电路与逻辑设计如同构建现代文明的基石，渗透于我们生活的方方面面。从智能手机的芯片到庞大的数据中心，从交通信号灯的调度到复杂的人工智能系统，其背后都闪耀着逻辑设计的智慧光芒。本书《逻辑的艺术：探索数字世界的奥秘》正是为了揭开这层神秘面纱而精心编撰。它旨在带领读者，无论是初学者还是对数字逻辑有一定基础的学习者，深入理解数字电路的基本原理，掌握逻辑设计的核心方法，并逐步构建起对复杂数字系统设计与分析的深刻洞察。 本书的结构安排紧凑而富有层次，循序渐进地引导读者进入数字逻辑的奇妙世界。我们首先从最基础的“数字世界的语言”——二进制数系统与逻辑门电路入手。我们将详细解析二进制数的表示方式、转换方法，以及为什么它是数字电路的基础。随后，我们会逐一介绍最基本的逻辑门，如AND、OR、NOT门，并深入探讨它们的逻辑功能、真值表以及如何在物理上实现它们（虽然我们不会深入到晶体管级别，但会建立起清晰的概念）。在此基础上，我们将引导读者理解复合逻辑门（如NAND、NOR、XOR、XNOR）是如何由基本门组成的，以及它们在实际应用中的优势。 接着，本书将重点讲解组合逻辑电路的设计与分析。我们会详细阐述布尔代数的基本定律和定理，以及如何利用这些工具来化简逻辑表达式，从而设计出更高效、更精简的电路。读者将学习如何从逻辑描述（如文字描述、真值表）出发，通过布尔代数化简和卡诺图等方法，一步步推导出最优的逻辑电路结构。本书将通过大量实际案例，例如译码器、编码器、多路选择器、数据分配器、比较器等，来巩固这些设计方法，让读者亲身体验逻辑设计在解决实际问题中的强大力量。 在掌握了组合逻辑之后，我们自然而然地会进入更为复杂的时序逻辑电路。时序逻辑电路是数字系统的“记忆”和“状态”的载体，没有它们，就没有现代计算机的运算能力。本书将从最基本的触发器（Flip-Flop）开始，详细讲解SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等不同类型的触发器的工作原理、时序图以及它们在状态存储中的作用。随后，我们将聚焦于如何利用触发器构建计数器和寄存器。计数器在数字系统中扮演着至关重要的角色，无论是定时、分频还是序列生成，都离不开计数器的应用。我们将讲解异步计数器和同步计数器的设计思路，以及如何实现各种功能的计数器。寄存器则是用于存储一组数据的基本单元，我们将介绍移位寄存器等典型结构，以及它们在数据传输和处理中的应用。 为了更好地理解时序逻辑电路的设计，本书还将引入有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念。FSM是描述数字系统行为的一种强大而通用的模型。我们将详细讲解Mealy模型和Moore模型的区别与联系，以及如何从系统需求出发，设计状态图、状态表，并最终转化为实际的逻辑电路。通过对FSM的深入学习，读者将能够掌握设计控制逻辑、序列发生器等复杂数字系统的关键方法。 在讲解了组合逻辑和时序逻辑的基本原理和设计方法之后，本书将进一步拓展到更高级的主题。我们将探讨并行处理和流水线技术，介绍它们如何通过优化电路结构来提高系统性能。本书还将简要介绍可编程逻辑器件（PLD），如PLA、GAL、CPLD和FPGA，并阐述它们如何为数字逻辑设计提供了高度的灵活性和集成度。读者将了解到，现代数字系统的设计越来越依赖于这些先进的硬件描述语言和可编程技术。 此外，本书还将关注数字逻辑设计的实用性和工程性。我们会强调良好设计习惯的重要性，例如模块化设计、可读性、可维护性等。同时，我们也会介绍一些基本的测试和调试方法，帮助读者验证其设计的正确性，并排除潜在的错误。 本书的语言风格力求严谨而不失生动，图文并茂，配以大量的电路图、波形图和示例，帮助读者直观地理解抽象的逻辑概念。我们避免使用过于晦涩的术语，力求让每一个环节都清晰易懂。对于每一个重要概念，我们都会提供清晰的定义、详尽的解释以及相关的实例分析。 《逻辑的艺术：探索数字世界的奥秘》不仅仅是一本理论教程，更是一本实践指导。我们期望通过本书的学习，读者不仅能够掌握数字逻辑设计的核心技能，更能培养出严谨的逻辑思维能力和解决复杂工程问题的能力。无论您未来的职业道路是嵌入式系统工程师、数字IC设计工程师，还是希望深入理解现代电子产品运作原理的学习者，本书都将是您不可多得的宝贵资源。它将为您打开一扇通往数字世界的大门，让您看到隐藏在代码和屏幕背后那精妙绝伦的逻辑设计。

评分☆☆☆☆☆

我对这本教材在软件工具的兼容性方面持有保留意见。在这个领域，工具的迭代速度非常快，一本教材如果不能紧跟主流的行业标准和更新，其时效性会迅速下降。我注意到书中引用的软件版本似乎已经有些年头了，这在实际操作中带来了不少麻烦。很多现代的EDA套件在用户界面和脚本语言上都做了大量优化，但这本书中的截图和操作步骤仍然基于旧版界面，使得读者在尝试复现时需要花费大量时间去适应新的操作逻辑，甚至发现某些高级功能已经被整合或移除。对于一个强调“现代”的教程来说，这种对技术前沿的滞后是致命的。如果作者能提供一个清晰的“版本迁移指南”，说明在新版工具中如何找到对应的功能，或者至少将核心的硬件描述代码部分保持独立于特定软件版本，这份评价或许会积极许多。当前的呈现方式，让它更像是一份凝固在特定时间点的技术文档。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常专业，色调沉稳，给人一种严谨治学的印象。我记得我当初选择它，很大程度上是看中了它在“理论与实践结合”上的承诺。然而，实际阅读后，我发现它在理论深度上似乎有所保留，更偏向于操作指南的层面。比如，在讲述CMOS反相器的工作原理时，虽然提到了阈值电压和传输特性曲线，但对于更深层次的非理想效应，例如亚阈值电流、热效应导致的噪声问题，介绍得相对简略。这对于希望深入理解底层物理机制的读者来说，可能会觉得意犹未足。我期望能看到更多关于集成度提高后，如何权衡功耗与速度的工程取舍分析。此外，实验部分的电路图绘制得倒是清晰，但有些实验的设置更像是“按部就班”地重复教科书上的例子，缺乏一些引导性的创新任务，比如要求学生自行设计一个具有特定功耗限制的逻辑单元，或者对某个电路进行故障注入分析。总的来说，它是一本合格的入门读物，但距离“精深”还有一段距离，更适合作为初次接触数字电路的敲门砖，而非深入研究的工具书。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我首先关注的是它的配套资源。现在的电子设计学习，如果只有纸质内容是远远不够的，配套的仿真文件、硬件描述语言（HDL）代码示例，以及可能的在线学习平台支持，才是决定一本实验教程“含金量”的关键。遗憾的是，这本书在这方面的力度显得有些不足。虽然书中提到了使用某种EDA工具进行仿真验证，但配套光盘（如果还有的话）或者提供的下载链接中，相关的`.v`或`.vhdl`文件组织得比较混乱，命名缺乏规范性，初学者很难快速上手。更让我感到不便的是，对于一些关键的测试平台搭建指导，比如如何将设计的HDL代码成功烧录到FPGA开发板上，或者如何正确配置LabVIEW/MATLAB与硬件接口进行数据采集，描述得过于口语化，缺乏严格的步骤清单和故障排除指南。这就导致，即便是理论理解了，实际动手环节也容易卡住，大大削弱了“实验教程”应有的指导作用，使得学习过程的挫败感增加，效率大打折扣。

评分☆☆☆☆☆

从排版和可读性的角度来看，这本书的编辑质量确实有待提高。页边距的设置偏窄，导致在阅读一些包含大量数学公式和电路图注释的地方时，视觉上会感到拥挤和压迫。更严重的是，图表的质量参差不齐。有些电路图的线条不够锐利，标注的元件型号和参数模糊不清，这对于需要仔细核对细节的实验操作来说是极其不利的。此外，书中的一些专业术语的首次出现，往往没有提供足够清晰的脚注或术语表解释，读者需要频繁地翻阅或在其他地方搜索定义。例如，对“竞争冒险”现象的阐述，如果能配上一张清晰的时序图来直观展示毛刺的产生和消除过程，而非仅仅依赖文字描述，理解起来将会事半功倍。总体而言，内容本身或许有其价值，但这种低质量的视觉呈现，极大地干扰了学习的流畅性和专注度，使得每一次翻页都像是一次对眼睛的小小挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节组织逻辑性虽然大致遵循了从简单到复杂的递进顺序，但内容之间的衔接处理得有些生硬。比如，在讲完组合逻辑电路的基本门和布尔代数化简后，直接跳到了较为复杂的时序逻辑（如触发器和寄存器），中间缺少了对常用中等规模逻辑器件（如译码器、多路选择器、加法器）的系统性“搭积木”式应用分析。这种跳跃性使得读者在构建大型系统时，缺乏必要的中间层级的抽象和复用经验。我非常期待能在其中看到更多关于“自顶向下”和“自底向上”设计方法论的融合应用。例如，在介绍状态机设计时，如果能穿插讲解如何使用状态图和状态表进行规范化的设计流程，并辅以一个完整的项目案例（比如一个简单的交通灯控制器或LED驱动器），而不是零散地讲解各个触发器的特性，体验会好很多。目前的内容更像是对各个知识点的罗列，而非一个连贯的设计思维训练过程，知识点之间的“粘合剂”不够强。