數字電路設計與製作 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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司淑梅，楊善迎 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路設計
• 電子製作
• DIY電子
• 數字邏輯
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 單片機
• 電子工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 北京師範大學齣版社

ISBN：9787303119134

商品編碼：29729429754

包裝：平裝

齣版時間：2011-07-01

基本信息

書名:數字電路設計與製作

：27.00元

售價：18.4元,便宜8.6元,摺扣68

作者:司淑梅,楊善迎

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787303119134

字數：290000

頁碼：204

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

司淑梅等的《數字電路設計與製作》共有7個項目：邏輯筆的設計與製作、數碼顯示器的設計與製作、搶答器的設計與製作、簡易電子琴的設計與製作、簡易數字頻率計的設計與製作、簡易數字電壓錶的設計與製作和多功能數字鍾的綜閤設計與製作。這些産品都是學生在生活中比較常見的、實用的産品，學生做起來容易設計與實現。這7個項目完全采用數字電路的知識實現，有基本要求和擴展要求，學生可以根據自身的能力來選擇。其中項目6簡易數字電壓錶的設計與製作可以根據學時的多少自行安排。

內容提要

司淑梅等的《數字電路設計與製作》以製作實用、趣味、常見的電子産品為主綫。學生通過實際動手做産品來掌握所學的知識、提高操作技能。全書由邏輯筆的設計與製作、數碼顯示器的設計與製作、搶答器的設計與製作、簡易電子琴的設計與製作、簡易數字頻率計的設計與製作、簡易數字電壓錶的設計與製作和多功能數字鍾的綜閤設計與製作7個項目組成。
其中多功能數字鍾綜閤設計與製作包含瞭前麵6個項目的所有內容，可以將前麵所學的內容有機地、係統地結閤起來。
《數字電路設計與製作》可作為高職高專電子信息、通信、機電和電氣自動化等相關專業的電子技術理論課教材，也可供從事電子工作的工程技術人員參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

探索數字世界的奧秘：一本關於邏輯、創新與實現的指南 在這個信息爆炸的時代，數字技術已經滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機到互聯網，從人工智能到物聯網，所有這些令人驚嘆的進步都離不開一個基礎——數字電路。本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一次引人入勝的旅程，帶您深入探索數字世界的基石，理解構成現代科技的那些精密而強大的邏輯門，學習如何將抽象的電路概念轉化為觸手可及的實際作品。 開啓邏輯思維的大門 本書的第一部分，我們將從最根本的邏輯概念入手。我們將揭開二進製世界的神秘麵紗，理解0和1如何成為一切數字信息的基礎。在這裏，您將接觸到布爾代數，這個數學上的強大工具，它為我們提供瞭分析和設計數字電路的嚴謹框架。我們會詳細講解“與”、“或”、“非”、“異或”等基本邏輯門的工作原理，並通過生動形象的例子，讓您直觀地理解它們的邏輯功能。 更進一步，我們將學習如何將這些基本門組閤起來，構建更復雜的邏輯組閤電路，例如加法器、減法器、多路選擇器、譯碼器等。您將學會如何分析一個給定的邏輯功能，並將其轉換為最優化的邏輯電路設計。本書將避免直接羅列公式，而是側重於通過圖示、流程圖以及類比，幫助讀者建立起對邏輯運算的深刻理解。我們會邀請您思考，例如“如果兩個開關都閉閤，燈纔會亮，這對應哪種邏輯門？”這類生活化的場景，讓邏輯思維變得觸手可及。 深入理解數字電路的構建塊 理解瞭基本的邏輯門，我們便進入瞭數字電路的核心——時序電路。這部分將引導您認識“觸發器”，它們是構成存儲單元的基本組件，能夠記住信息的狀態。我們將詳細講解SR觸發器、D觸發器、JK觸發器等不同類型的觸發器，並闡述它們在不同應用場景下的優勢。 在此基礎上，我們將學習如何利用觸發器構建各種重要的時序電路，包括寄存器、計數器、移位寄存器等。您將理解寄存器如何存儲數據，計數器如何進行脈衝計數，以及移位寄存器如何實現數據的串行傳輸。本書會通過深入剖析這些電路的工作原理，例如一個簡單的十進製計數器是如何一步步從0數到9的，讓您不僅知其然，更知其所以然。我們會強調時序電路中的“時鍾”概念，理解它如何同步電路的工作，確保數據的穩定傳輸和處理。 掌握現代電子設計的關鍵工具 為瞭讓您能夠設計齣更復雜、更強大的數字係統，本書將引入可編程邏輯器件（PLD）和現場可編程門陣列（FPGA）的概念。您將瞭解到，這些器件並非傳統的固定功能芯片，而是可以根據您的設計需求進行靈活配置的“空白畫布”。我們會詳細解釋硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，它們是編寫數字電路設計代碼的語言。您將學習如何使用HDL來描述邏輯電路的功能，並將其“映射”到PLD或FPGA上，從而實現定製化的數字係統。 本書將提供大量的HDL代碼示例，這些示例從簡單到復雜，涵蓋瞭從基本的邏輯功能實現到小型微處理器結構的設計。我們會引導您理解HDL代碼的語法、結構以及如何通過仿真來驗證設計的正確性。您將體驗到，通過HDL，您可以以前所未有的速度和靈活性來構建復雜的數字係統，這與傳統的硬件焊接和布局有著天壤之彆。 從理論到實踐：動手製作的樂趣 理論知識的掌握最終需要通過實踐來鞏固。本書的第三部分將聚焦於實際的製作過程。我們將介紹搭建數字電路原型所需的常用工具和元器件，例如麵包闆、跳綫、電阻、電容、集成電路芯片以及基本的測試儀器如萬用錶和邏輯分析儀。 您將跟隨詳細的步驟，學習如何將理論設計轉化為實際的電路連接。我們會提供一係列由易到難的項目，例如製作一個簡單的交通信號燈控製器、一個電子骰子、一個簡單的數字時鍾，甚至是一個基於FPGA的小型遊戲機。每個項目都將包含清晰的電路圖、詳細的製作指南以及可能的故障排除建議。 本書強調動手實踐的樂趣和成就感。我們會鼓勵您在製作過程中不斷嘗試、調試和優化。您將體會到，當自己親手設計的電路按照預期工作時，那種滿足感是無與倫比的。我們會引導您思考，在實際製作中可能遇到的問題，例如信號乾擾、電源不穩定等，並提供解決這些問題的思路和方法。 麵嚮未來的前沿探索 數字電路的設計和應用領域不斷拓展，本書的最後一部分將帶領您展望未來。我們將簡要介紹一些當前數字電路領域的熱點技術和發展趨勢，例如低功耗設計、嵌入式係統、片上係統（SoC）以及人工智能硬件加速等。 您將瞭解到，隨著技術的進步，數字電路的設計復雜度越來越高，對工程師的要求也越來越全麵。本書將鼓勵您保持終身學習的態度，不斷探索新的技術和工具，以適應快速發展的數字世界。我們會提供一些進一步學習的資源和建議，例如相關的在綫課程、社區論壇和行業會議，幫助您在數字電路設計的道路上走得更遠。 本書的獨特之處 本書的寫作風格將力求平實易懂，避免使用過於專業和晦澀的術語。我們深知，對於初學者來說，理解抽象的概念可能存在睏難。因此，我們將運用大量的圖解、動畫原理示意圖和生動的類比，幫助您將理論知識轉化為直觀的理解。 我們注重循序漸進，從最基礎的概念開始，逐步深入到更復雜的係統設計。每一章節的學習都將建立在上一章節的基礎上，確保您的知識體係能夠紮實地構建起來。 最重要的是，本書將把“製作”作為核心目標之一。我們相信，通過親手製作，您不僅能加深對理論知識的理解，更能激發您的創新思維和解決問題的能力。本書不僅僅是教您“如何做”，更是引導您“如何思考”和“如何創造”。 閱讀本書，您將不僅僅是學習一項技術，更是開啓瞭探索數字世界奇妙旅程的大門。您將學會用邏輯的眼睛審視世界，用電路的語言錶達思想，並最終用自己的雙手創造齣屬於您的數字奇跡。無論您是電子工程專業的學生、業餘愛好者，還是對數字技術充滿好奇的探索者，本書都將是您不可或缺的夥伴，幫助您在這個充滿無限可能的數字時代，揚帆起航。

評分☆☆☆☆☆

讀後感一：電光火石間的邏輯湧動 初翻這本書，如同踏入瞭一個由0和1構築的奇妙迷宮。我本來對數字電路的理解還停留在教科書上那些抽象的布爾代數公式階段，總覺得那些邏輯門符號是冷冰冰、難以親近的符號。然而，這本書的敘述方式卻像一位經驗豐富的工匠在手把手教你如何用最基礎的積木搭建起宏偉的宮殿。它沒有急於拋齣復雜的組閤邏輯或時序電路，而是從最基本的開關概念講起，那份嚴謹中透著的親和力，讓人立刻放鬆下來，願意跟隨作者的思路深入探索。我尤其欣賞它在講解鎖存器和觸發器時所使用的類比，將原本晦澀難懂的“狀態保持”機製，具象化成生活中的水箱水位控製，一下子就抓住瞭核心原理。讀到關於譯碼器和多路復用器的章節時，我甚至能“聽”到電路內部信號快速流轉、相互協作的聲音，那種電流在導綫上奔騰、邏輯關係瞬間確立的“電光火石”感，遠比死記硬背公式來得震撼。這本書對於構建紮實的底層概念體係，起到瞭至關重要的奠基作用，它不僅僅是知識的傳授，更像是點燃瞭對電子世界底層運行機製的好奇心。

評分☆☆☆☆☆

讀後感三：對時序約束與係統級思考的啓濛 在學習瞭組閤邏輯的靜態美感之後，這本書的後半部分將筆鋒轉嚮瞭“時間”這個至關重要的維度。對於初學者來說，時序電路的反饋環路和時鍾同步問題常常是最大的知識盲區，很容易陷入“毛刺”和“亞穩態”的泥潭。這本書在處理這一塊時，展現齣瞭超越一般教材的係統性思維。它沒有將時鍾視為一個理想的、完美的信號源，而是非常細緻地分析瞭時鍾偏移（Clock Skew）和占空比失真（Duty Cycle Distortion）對整個係統穩定性的影響。通過對D觸發器建立時間和保持時間（Setup/Hold Time）的深入剖析，我纔真正領悟到，數字係統設計的核心挑戰往往不是邏輯的正確性，而是時序的正確性。這種對“係統健壯性”的強調，使我從一個單純的邏輯門操作者，轉變為一個開始關注信號完整性和係統級延遲的思考者。它提供瞭一種更成熟、更接近工程現實的設計視角。

評分☆☆☆☆☆

讀後感四：清晰的脈絡與極佳的閱讀節奏 閱讀體驗往往決定瞭一本書的生命力，而這本書在編排結構上無疑是經過精心設計的。它的脈絡非常清晰，如同一次有組織、有目的的遠足。每一個章節的引入都建立在上一章節的堅實基礎上，知識點的遞進是漸進式的，沒有突兀的跳躍感。尤其贊賞它在介紹復雜概念時所使用的“先概括後深入”的策略。例如，在引入有限狀態機（FSM）時，它首先用一個實際的例子（比如一個簡單的交通燈控製器）勾勒齣FSM的輸入、狀態、輸齣之間的宏觀關係，讓讀者先抓住全局的“樣子”，然後再潛入Moore和Mealy模型細節的深淵去探究它們在電路實現上的細微差彆。這種流暢的閱讀節奏感，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。對於我這種希望快速建立起完整知識框架的學習者來說，這本書提供的清晰導圖是極其寶貴的，它避免瞭在細節中迷失方嚮的風險。

評分☆☆☆☆☆

讀後感二：實踐的溫度與理論的深度交織 坦白說，很多數字電路的書籍在理論深度上令人敬佩，但在將理論轉化為實際可操作的步驟時，往往顯得力不從心，讓人望而生畏。這本書的價值恰恰在於它巧妙地平衡瞭這兩者。它並沒有止步於紙麵上的分析，而是滲透著一種強烈的“動手精神”。當我看到其中關於CMOS反相器閾值電壓的推導部分時，原以為會是一連串冗長繁復的公式演算，結果作者將推導過程分解得極其細緻，並且每一步都附帶著對物理現象的直觀解釋，比如柵極電壓如何影響溝道電阻，進而影響輸齣電壓的翻轉速度。更讓我驚喜的是，後麵關於實際芯片選型和麵包闆搭建的章節，作者仿佛一位老道的工程師在耳邊提醒：“注意芯片引腳的ESD保護，彆用錯瞭電源電壓。”這種帶著“實踐的溫度”的講解，極大地增強瞭讀者的信心，讓人敢於將書本上的知識付諸實踐，去觀察那些原本隻存在於想象中的信號波形是如何誕生的。它不隻是讓你理解“是什麼”，更教會你“怎麼做”和“為什麼這麼做”。

評分☆☆☆☆☆

讀後感五：對底層物理現象的哲學性反思 這本書的獨特之處在於，它不僅僅停留在“如何做”的層麵，更引導讀者去思考“為什麼”。當我們通過各種邏輯門組閤實現一個復雜的運算器時，我們通常隻關注結果是否正確。但是，書中關於邏輯級數和扇齣（Fanout）限製的討論，讓我開始關注到，每一個邏輯操作背後都潛藏著物理世界的限製——晶體管的尺寸、電容充放電的時間常數。這引導我進行瞭一種更深層次的“哲學性反思”：我們所構建的這個看似完美的數字世界，其實是建立在一堆由材料特性決定的物理限製之上的。當我們為瞭追求速度而不斷縮短邏輯級數時，我們實際上是在與半導體物理學規律進行一場持續的博弈。這種將抽象的邏輯設計與底層的半導體物理特性緊密聯係起來的視角，使得我對所學的知識有瞭更宏大、更敬畏的認識，它不再僅僅是工程技術，而更像是一種在自然規律框架內進行創造性活動的藝術。