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徐秀平 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121110887

商品编码：29729501107

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名:数字电路与逻辑设计

定价：25.00元

售价：17.5元,便宜7.5元,折扣70

作者:徐秀平

出版社：电子工业出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787121110887

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.540kg

编辑推荐

内容提要

本书是按照教育部2004年颁布的“数字电路与逻辑设计课程教学基本要求”编写的。全书共9章，主要内容有：逻辑代数、集成门电路、组合逻辑电路、双稳态触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲波形的产生和整形、模数转换和数模转换及实验。
　　本书简明扼要、深入浅出、偏重实践、便于自学，可作为高等院校工科相关专业的教材，也可供从事电子技术工程人员学习参考。

目录

章　逻辑代数
　1.1　逻辑代数的基本运算
　　1.1.1　三种基本的逻辑运算和门电路
　　1.1.2　复合逻辑运算（复合门）
　1.2　逻辑函数的表示方法及其相互转换
　　1.2.1　由真值表求函数式和逻辑图
　　1.2.2　由函数表达式求真值表
　　1.2.3　已知逻辑图写逻辑表达式
　　1.2.4　由真值表画波形图
　　1.2.5　由波形图求函数的真值表
　1.3　逻辑代数的公式和运算规则
　　1.3.1　基本公式
　　1.3.2　常用公式
　　1.3.3　逻辑代数的基本运算规则
　1.4　公式法化简逻辑函数
　　1.4.1　逻辑函数表达式的标准形式和简式含义
　　1.4.2　常用的公式法化简方法
　1.5　卡诺图化简逻辑函数
　　1.5.1　逻辑函数的小项表达式
　　1.5.2　逻辑函数的卡诺图表示
　　1.5.3　用卡诺图化简逻辑函数
　　1.5.4　具有无关项的逻辑函数及其化简
　本章小结
　习题1
第2章　集成门电路
　2.1　三极管反相器
　　2.1.1　三极管的开关特性
　　2.1.2　三极管反相器的工作原理
　　2.1.3　三极管的开关时间
　　2.1.4　三极管反相器的负载能力
　2.2　TTL集成反相器
　　2.2.1　TTL反相器的工作原理
　　2.2.2　TTL反相器的外特性及主要电气参数
　　2.2.3　其他类型的TTL门
　　2.2.4　TTL数字集成电路的各种系列
　　2.2.5　其他双极性集成电路
　2.3　CMOS集成门电路
　　2.3.1　MOS管的开关特性
　　2.3.2　MOS反相器的结构及工作原理
　　2.3.3　CMOS反相器的外特性及主要电气参数
　　2.3.4　其他类型的CMOS集成门电路
　2.4　TTL和CMOS集成电路的使用及接口
　　2.4.1　两类数字集成门电路的使用
　　2.4.2　两类数字集成门电路的接口
　2.5　门电路应用实例
　本章小结
　习题2
第3章　组合逻辑电路
　3.1　组合逻辑电路的描述
　3.2　组合逻辑电路的分析
　3.3　组合逻辑电路的设计
　3.4　常用中规模组合逻辑电路集成器件
　　3.4.1　逻辑运算电路
　　3.4.2　编码器
　　3.4.3　译码器/分配器
　　3.4.4　数据选择器
　3.5　常用中规模组合逻辑电路集成器件的应用
　　3.5.1　利用译码器和数据选择器实现逻辑函数
　　3.5.2　利用加法器或译码器实现代码转换
　本章小结
　习题3
第4章　双稳态触发器
　4.1　基本RS触发器
　　4.1.1　与非门构成的基本RS触发器
　　4.1.2　或非门构成的基本RS触发器
　　4.1.3　基本RS触发器的特点及应用
　4.2　时钟RS触发器
　　4.2.1　同步RS触发器
　　4.2.2　主从RS触发器
　　4.2.3　时钟RS触发器的应用
　4.3　JK触发器
　　4.3.1　主从JK触发器
　　4.3.2　边沿JK触发器
　　4.3.3　JK触发器的特点及特性方程
　　4.3.4　K触发器的应用
　4.4　D触发器、T触发器及T′触发器
　　4.4.1　D触发器
　　4.4.2　T触发器
　　4.4.3　T触发器
　本章小结
　习题4
第5章　时序逻辑电路
　5.1　时序逻辑电路的描述
　5.2　时序逻辑电路的分析
　　5.2.1　同步时序逻辑电路的分析
　　5.2.2　异步时序逻辑电路的分析
　5.3　时序逻辑电路的设计
　　5.3.1　同步时序逻辑电路的设计
　　5.3.2　异步时序逻辑电路的设计
　5.4　常用时序逻辑电路
　　5.4.1　寄存器
　　5.4.2　计数器
　　5.4.3　集成计数器及其应用
　　5.4.4　任意进制计数器
　5.5　时序逻辑电路的应用
　　5.5.1　利用移位寄存器构成移位型计数器
　　5.5.2　实现顺序脉冲分配器
　　5.5.3　实现序列信号发生器
　本章小结
　习题5
第6章　半导体存储器
　6.1　概述
　6.2　随机存储器
　　6.2.1　静态随机存储器
　　6.2.2　动态随机存储器
　6.3　只读存储器
　6.4　存储器的扩展
　　6.4.1　位扩展
　　6.4.2　字扩展
　本章小结
　习题6
第7章　脉冲波形的产生和整形
　7.1　概述
　7.2　555定时器
　　7.2.1　555定时器的电路结构
　　7.2.2　555定时器的引脚用途及工作原理
　7.3　施密特触发器
　　7.3.1　555定时器构成的施密特触发器
　　7.3.2　集成施密特触发器
　　7.3.3　施密特触发器的应用
　7.4　单稳态触发器
　　7.4.1　555定时器构成的单稳态触发器
　　7.4.2　集成单稳态触发器
　　7.4.3　单稳态触发器的应用
　7.5　多谐振荡器
　　7.5.1　555定时器构成的多谐振荡器
　　7.5.2　石英晶体振荡器
　本章小结
　习题7
第8章　模数转换和数模转换
　8.1　概述
　8.2　模数转换
　　8.2.1　A/D转换的基本原理
　　8.2.2　不同类型ADC的特点
　　8.2.3　集成ADC芯片ADC0809
　8.3　数模转换
　　8.3.1　D/A转换器的构成和基本原理
　　8.3.2　集成DAC芯片DAC0832
　8.4　模数转换和数模转换的典型应用——数字录音机
　本章小结
　习题8
第9章　实验
　实验1　TTL门电路逻辑功能测试及三态输出门应用
　实验2　中规模组合逻辑芯片的应用及组合逻辑设计
　实验3　中规模时序逻辑芯片的应用及时序电路设计
　实验4　模数转换器的应用
　实验5　存储器的应用
　实验6　多路巡回显示数据采集系统的设计
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《穿梭时空的旅人：科技文明的演进与未来畅想》 内容梗概： 《穿梭时空的旅人》并非一本纯粹的技术手册，而是一次关于人类文明与科技发展之间深刻关系的探索之旅。它以宏大的历史视角，审视了从古至今，人类在不同时代如何理解、利用并创造技术，以及这些技术又如何反过来塑造了我们的社会、文化乃至思维方式。本书旨在唤醒读者对科技本质的深刻认知，激发对技术伦理和社会影响的思考，并展望在科技浪潮的推动下，人类文明可能迈向的无限可能。 详细内容： 序章：回望来时路，科技之火的微光 本书的开篇，我们将穿越回人类文明的黎明。这里没有冰冷的电路板，也没有复杂的逻辑门，只有人类最原始的智慧火花。从石器时代的工具制造，到农业革命的播种与收获，再到古代文明的智慧结晶，如古埃及的金字塔、古希腊的哲学与几何、古中国的四大发明，我们看到的是人类对自然规律的初步探索和对工具的朴素运用。这一时期，技术并非独立存在，而是与生存、神话、宗教、艺术紧密交织，是人类试图理解世界、改造世界的第一步。本书将细腻地描绘这些早期技术萌芽如何悄然改变人类的生活方式，为日后的科技飞跃奠定基础，更重要的是，它展现了人类在面对未知时，那份永不熄灭的好奇心和创造力。 第一章：机械之心跳：工业革命的轰鸣与社会变迁 随着蒸汽机的轰鸣，人类历史进入了一个全新的时代——工业革命。这一章将深入剖析蒸汽机、纺织机、内燃机等一系列划时代的机械发明，如何从根本上改变了生产力，将人类从繁重的体力劳动中解放出来，也引发了前所未有的社会结构调整。我们将看到工厂的崛起，城市的扩张，以及由此带来的阶级分化、资源争夺和环境挑战。本书不会仅仅停留在机械原理的介绍，而是更侧重于解读这些机械“心脏”跳动的背后，所蕴含的经济逻辑、社会思潮以及人类对效率和进步的极致追求。同时，我们也会探讨工业革命对人类生活方式、家庭结构、乃至思想观念的深刻烙印，以及对全球格局产生的长远影响。 第二章：电能的脉搏：信息时代的曙光与连接的可能 如果说工业革命是机械时代的到来，那么电能的发现与应用，则为信息时代的开启铺平了道路。本章将带领读者走进电磁学的奇妙世界，从法拉第的感应实验到爱迪生的灯泡，再到特斯拉的交流电系统，我们见证了电能如何成为驱动现代文明跳动的“脉搏”。本书将着重探讨电力的普及如何彻底改变了人们的生活，从光明到通讯，再到工业生产的自动化。在此基础上，我们将进一步阐述电报、电话、收音机等早期通讯技术的出现，如何突破了时空的限制，开启了信息传播的新纪元。我们将思考，当信息能够以前所未有的速度传播时，人类的认知边界是如何被拓展的，社会又是如何变得更加紧密的。 第三章：数字浪潮：计算的革命与智能的萌芽 进入20世纪，计算机的诞生无疑是人类科技史上的一个里程碑。本章将聚焦于早期计算机的发展历程，从ENIAC的庞大身躯到晶体管的微型化，再到集成电路的出现，我们见证了计算能力的指数级增长。本书将以生动的方式讲述图灵、冯·诺依曼等先驱们的思想火花，以及他们如何构筑起现代计算机的基石。我们将深入探讨计算机如何从最初的军事和科研工具，逐渐渗透到各行各业，并最终改变了信息的存储、处理和传递方式。这一章节还将触及早期人工智能的探索，例如逻辑推理、专家系统等，它们是智能革命的萌芽，预示着未来科技的巨大潜力。 第四章：互联世界：网络效应与虚拟空间的构建 当计算能力达到一定水平，连接的需求便日益增长。本章将描绘互联网从军事项目 ARPANET 逐步发展成为全球性通信网络的宏伟画卷。我们将深入理解网络协议、数据传输等背后的基本原理，但更重要的是，本书将聚焦于互联网如何构建了一个前所未有的虚拟空间，将分散的世界连接在一起。我们将探讨网络效应的强大力量，讨论信息共享、在线社区、电子商务的兴起，以及它们如何重塑了社会互动、商业模式乃至文化形态。这一章节还会反思网络带来的挑战，如信息过载、数字鸿沟、隐私安全等，引导读者思考如何在一个高度互联的时代，保持清醒的认知和负责任的行动。 第五章：智慧的跃升：人工智能的过去、现在与未来 “人工智能”——这个曾经只存在于科幻小说中的概念，如今正深刻地改变着我们的世界。本章将回顾人工智能的发展历程，从早期的符号主义到如今的深度学习，我们将了解机器学习、神经网络等核心技术的发展脉络。本书将重点分析当前人工智能在图像识别、自然语言处理、推荐系统等领域的突破性进展，并探讨它们在医疗、教育、交通、娱乐等各个行业的广泛应用。更重要的是，我们将深入探讨人工智能对社会、经济、伦理带来的深远影响。书中将鼓励读者思考，当机器拥有越来越强大的智能时，人类的角色将如何演变？我们如何与这些“智慧”共存，又该如何应对可能出现的挑战？ 第六章：科技伦理的镜子：反思与责任 每一次技术革新的背后，都伴随着伦理的拷问。《穿梭时空的旅人》将专门开辟一个章节，作为一面“镜子”，让我们反思科技发展带来的道德困境。从工业革命时期童工的血泪，到信息时代的数据隐私泄露，再到人工智能可能带来的就业冲击和偏见问题，本书将引导读者深入思考技术背后的权力结构、利益分配以及对弱势群体的影响。我们将探讨“技术中立”的辩论，以及作为个体和集体，我们应承担怎样的社会责任。这一章节旨在培养读者的批判性思维，鼓励大家在拥抱技术进步的同时，保持警惕，用人文的关怀去驾驭科技的力量。 第七章：跨越界限：生物技术、纳米科技与新能源的协同 科技的发展并非孤立的。本书将展现不同科技领域之间的交叉融合，以及它们如何共同塑造人类的未来。我们将探索生物技术在基因编辑、合成生物学等方面的革命性潜力，以及它们如何可能影响人类健康、农业生产乃至生命本身。同时，纳米科技将带领我们进入微观世界，了解其在材料科学、医学诊断等领域的颠覆性应用。此外，对新能源的探索，如太阳能、风能、核聚变等，将是应对气候变化、实现可持续发展的关键。本书将描绘这些前沿科技如何相互促进，共同构建一个更加绿色、健康、智能的未来。 第八章：时空交错的畅想：未来世界的蓝图与人类的演进 在旅程的终点，我们将一同眺望科技文明的远方。本章将基于前文的分析，大胆畅想未来世界的可能图景。从赛博格与人类的融合，到太空探索的无限可能，再到虚拟现实与现实世界的界限模糊，本书将以富有想象力但不失逻辑的方式，勾勒出未来社会的面貌。我们将探讨通用人工智能的到来对人类文明可能产生的颠覆性影响，以及人类社会可能面临的全新挑战和机遇。本书将鼓励读者积极参与到对未来的塑造中来，思考我们希望创造一个怎样的世界，以及我们为此需要付出怎样的努力。 结语：永恒的探索，未尽的旅程 《穿梭时空的旅人》的旅程并非终点，而是对人类永恒探索精神的赞颂。科技的进步是一条永不停歇的河流，而我们每个人都是这条河流中的一员。本书希望唤醒读者内心的求知欲，鼓励大家以开放的心态去理解科技，以负责任的态度去使用科技，并以积极的行动去创造科技。因为，我们不仅是科技的创造者，更是被科技塑造的生命，我们的每一个选择，都将汇聚成科技文明的未来洪流。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和对前沿知识的恰当引入，让我对它的编写者给予了极高的评价。在学习过程中，我发现书中对一些新的逻辑器件和设计方法论并非闭目塞听。例如，在讨论可编程逻辑器件（PLD）时，它没有停留在对简单的PAL或GAL结构的介绍上，而是清晰地讲解了FPGA的基本架构原理，以及如何使用硬件描述语言（HDL）来描述逻辑功能，尽管书中对HDL的介绍是点到为止，但无疑为我们打开了一扇通往现代数字系统设计的大门。此外，书中对数制转换和编码系统的讲解详尽而清晰，特别是对于奇偶校验、CRC校验等错误检测机制的阐述，不仅给出了数学模型，还配以流程图说明，使得理解过程非常顺畅。这种对基础知识的精雕细琢，结合对行业发展趋势的适度把握，使得这本书的生命力很强。它既能满足课堂教学对系统性、准确性的要求，又能适当地激发有进取心的学生去探索更深层次的领域，是一本既“扎根传统”又“面向未来”的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电路与逻辑设计》的教材，说实话，刚拿到手的时候，我还有点忐忑。毕竟这个领域听起来就挺“硬核”的，我担心里面会充斥着晦涩难懂的公式和抽象的概念，让人望而却步。然而，翻开第一页我就发现我的顾虑是多余的。作者的叙述方式极其平易近人，仿佛是一位经验丰富的老师，耐心地手把手地引导我们进入数字世界的殿堂。书中对于布尔代数的基础概念介绍得非常扎实，从最基本的逻辑门，到更复杂的组合逻辑电路，每一步的推导都清晰可见，逻辑链条完整得让人无可挑剔。我特别欣赏它在讲解像卡诺图（K-map）这类化简工具时的细致程度。它不仅仅是给出一个化简的步骤，而是深入解释了为什么这种方法有效，背后的数学原理是什么。对于我们这些初学者来说，这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地增强了我们对知识的掌握深度。书中的插图和例题设计得也十分巧妙，那些电路图不仅清晰规范，而且每一个示例都紧密贴合实际应用中的小问题，让我感觉这不是在纸上谈兵，而是真正在进行一次工程设计训练。读完前几章，我对整个数字系统的底层构建有了一个全新的、坚实的认知基础，这对我后续学习更高级的微机原理和嵌入式系统至关重要。

评分☆☆☆☆☆

从整体阅读体验来看，这本《数字电路与逻辑设计》的阅读体验是非常舒适和令人愉悦的，这对于一本技术书籍来说，实属难得。它的行文风格非常流畅，没有那种生硬的翻译腔或者堆砌的学术术语。作者擅长使用类比和生活化的例子来解释复杂的逻辑概念，比如用水流或开关的连接来类比组合电路的工作方式，一下子就拉近了读者与抽象概念的距离。它的排版布局非常科学，关键定义、重要公式和注意事项都被清晰地框选或加粗显示，使得复习和查找资料时效率极高。我发现自己可以很快地定位到我需要的知识点，而不需要在密集的文字中来回搜寻。更重要的是，这本书在章节间的过渡非常自然，每一章的知识点都像是为下一章做好了充分的准备，没有出现“跳跃式”教学带来的知识断层感。这种精心打磨的叙事结构，让整个学习过程像是在进行一次有向导的探险，每一步都有明确的目标和清晰的路径，让人充满信心，愿意一直读下去，直到完全掌握这个复杂而迷人的领域。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前也翻阅过几本市面上的“数字电路”书籍，但大多都流于表面，要么过于偏重理论推导而缺乏实际案例，要么就是堆砌概念，让人抓不住重点。这本《数字电路与逻辑设计》的突出优点在于其强大的“动手导向性”。书中大量的习题设计得非常有深度，它们不仅仅是简单的计算题，很多都是小型系统设计任务的雏形。比如，它要求读者设计一个简单的状态机来控制一个交通信号灯序列，或者设计一个数字密码锁的控制逻辑。更棒的是，这本书似乎预设了读者会使用仿真软件，在讲解完理论后，紧接着就会引导读者如何将这些理论知识转化为可在如Logisim或更专业的EDA工具中验证的模型。这种理论与实践紧密结合的编排方式，极大地激发了我自己动手搭建和验证电路的兴趣。我不再是机械地记忆公式，而是真正开始思考如何用最少的资源、最高效的方式实现一个特定的功能。这种“设计思维”的培养，远比单纯的知识点灌输来得宝贵。我感觉我不仅仅是在学习电路，更是在学习一种结构化解决问题的工程师思维。

评分☆☆☆☆☆

我手里这本《数字电路与逻辑设计》的装帧和排版，给我的第一印象是相当专业和严谨的，这在技术类书籍中尤为重要。纸张的质感很好，阅读起来眼睛不容易疲劳，这对于需要长时间盯着电路图和时序图来看的我来说，是一个巨大的加分项。内容上，这本书的结构安排非常具有层次感，它没有急于展示那些花哨的复杂电路，而是像搭积木一样，从最基础的信号表示、逻辑运算开始，稳步过渡到全加器、译码器、多路复用器这些核心功能模块的构建。最让我印象深刻的是它在“时序逻辑电路”这一章节的处理。很多教材在讲锁存器和触发器时，常常只停留于功能描述，但这本书深入探讨了亚稳态、毛刺（glitch）等实际硬件中经常出现却又难以调试的问题。它不仅分析了这些问题的成因，还提供了具体的规避策略，比如对输入信号的约束条件，以及在设计时需要考虑的建立时间（setup time）和保持时间（hold time）。这种对工程实践细节的关注，显示出作者深厚的行业经验。它让读者明白，理论完美不代表实践顺利，这种“经验传授”式的教学方法，极大地提升了本书的实用价值，让我感觉手中的不仅仅是一本教科书，更像是一本实战手册。