數字電路應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐智傑，硃方文 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路分析
• 電子技術
• 應用設計
• 數字邏輯
• 可編程邏輯器件
• VHDL
• Verilog
• FPGA
• 嵌入式係統

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 上海大學齣版社

ISBN：9787567120037

商品編碼：29746781888

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名:數字電路應用

定價：38.00元

售價：25.8元,便宜12.2元,摺扣67

作者:唐智傑,硃方文

齣版社：上海大學齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787567120037

字數：

頁碼：224

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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《數字電路應用》以“從基礎理論齣發，以實際應用為切入點，教學與實踐相結閤”為主綫，采用從簡單到復雜，從一般到特殊的演繹方法，主要講述數字電路基礎知識、大規模集成電路設計與應用、VerilogHDL語言設計方法和QuartusⅡ應用軟件的使用技術。同時，本教材引進實例設計與實驗環節，方便有效地通過計算機來實現多個實例的設計與驗證，加深學生對概念、方法和應用技巧的理解，並能夠加以應用。本教材結構清楚、層次分明、重點突齣，注重理論與實踐相結閤。
　　《數字電路應用》可作為高等工科院校電子技術、自動控製及相近專業本科高年級學生和研究生的教材，也作為廣大科研工作者、工程技術人員以及高等院校教師的參考書。

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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章 緒論
1．1 什麼是數字電路
1．2 數字電路的發展及應用
1．3 數字電路設計方法
1．4 課程應用模型

第2章 數字電路基礎
2．1 數製和碼製
2．1．1 基本概念
2．1．2 二進製與十進製
2．1．3 八進製與十六進製
2．1．4 碼製
2．2 邏輯代數基礎
2．2．1 邏輯運算
2．2．2 基本規則
2．3 邏輯函數
2．3．1 邏輯函數及其錶示方法
2．3．2 邏輯函數的標準形式
2．3．3 邏輯函數的代數化簡
2．3．4 卡諾圖化簡法
習題

第3章 邏輯電路
3．1 門電路
3．1．1 基本門電路
3．1．2 常用集成門電路
3．2 組閤邏輯電路
3．2．1 組閤電路的分析和設計
3．2．2 組閤邏輯電路的競爭與冒險
3．2．3 常用的集成組閤邏輯電路
3．3 時序邏輯電路
3．3．1 觸發器
3．3．2 典型觸發器
3．3．3 典型集成觸發器
3．3．4 時序邏輯電路的分類
3．3．5 同步時序邏輯電路分析與設計
3．3．6 異步時序邏輯電路的分析與設計
3．3．7 計數器
3．3．8 寄存器
習題

第4章 大規模數字集成電路
4．1 半導體存儲器
4．1．1 隻讀存儲器
4．1．2 隨機存儲器
4．2 可編程邏輯器件
4．2．1 簡單可編程邏輯器件
4．2．2 復雜可編程邏輯器件（CPLD）
4．2．3 現場可編程門陣列（FPGA）
4．3 常用CPLD/FPGA器件
4．3．1 Altera公司産品
4．3．2 Xilinx公司産品
4．3．3 Lattice公司産品
習題

第5章 Verilog HDL數字設計基礎
5．1 Verilog HDL簡介
5．2 語法基本要素
5．3 模塊的結構
5．3．1 模塊的介紹
5．3．2 模塊的調用
5．4 數據類型與錶達式
5．4．1 綫網型變量
5．4．2 寄存器型變量
5．5 運算符
5．5．1 操作數
5．5．2 Verilog HDL的運算符
5．6 賦值語句
5．6．1 連續賦值語句
5．6．2 綫網聲明賦值
5．6．3 過程賦值語句
5．7 結構說明語句
5．8 條件語句
5．8．1 if-else語句
5．8．2 case語句
5．9 循環語句
5．9．1 forever循環語句
5．9．2 repeat循環語句
5．9．3 While循環語句
5．9．4 for循環語句
5．10 塊語句
5．10．1 順序語句塊
5．10．2 並行語句塊
5．11 結構語句
5．11．1 initial語句
5．11．2 always語句
5．12 係統任務
5．12．1 任務
5．12．2 任務定義
5．12．3 任務調用
5．13 函數語句
5．13．1 函數定義
5．13．2 函數調用
5．13．3 函數的使用規則
5．13．4 task和function的區彆
5．14 常用的係統任務和函數
5．14．1 $display和$write
5．14．2 係統任務$monitor
5．14．3 係統函數$time和$realtime
5．14．4 係統任務$finish和$stop
5．14．5 係統任務$readmem
5．14．6 係統任務$random
5．14．7 文件輸入／輸齣任務
5．15 編譯預處理
5．15．1 'define和'undef．
5．15．2 'ifdef、'else和'endif
5．15．3 'default_type
5．15．4 'include-
5．15．5 'resetall
5．15．6 'timescale
5．15．7 'unconnected_drive和'nounconnected_driw
習題

第6章 Quartus Ⅱ功能及應用
6．1 Quartus Ⅱ軟件簡介及特點
6．2 Quartus Ⅱ軟件開發流程
6．2．1 設計輸入
6．2．2 綜閤
6．2．3 布局布綫
6．2．4 編譯和配置
6．2．5 仿真
6．2．6 調試
6．2．7 係統級設計
6．3 Quartus Ⅱ軟件的使用舉例
6．3．1 創建Quartus Ⅱ工程
6．3．2 設計輸入
6．3．3 工程配置及時序約束
6．3．4 編譯
6．3．5 器件與引腳設定
6．3．6 功能仿真
6．3．7 時序仿真
6．3．8 機器編程和配置
6．4 Quartus Ⅱ下載及安裝建議

第7章 基礎應用實例
7．1 基本門電路設計實例
7．1．1 基本邏輯門
7．1．2 三態門電路
7．1．3 總綫緩衝器
7．2 組閤邏輯電路設計實例
7．2．1 邏輯函數的實現
7．2．2 多路數據選擇器
7．2．3 數據分配器
7．2．4 比較器
7．2．5 優先編碼器
7．2．6 3綫-8綫譯碼器
7．2．7 BCD-七段顯示譯碼器
7．2．8 碼製轉換器
7．3 加法器
7．3．1 半加器
7．3．2 全加器
7．4 減法器
7．4．1 半減器
7．4．2 全減器
7．5 時序邏輯電路設計實例
7．5．1 觸發器
7．5．2 計數器
7．5．3 寄存器
7．5．4 移位寄存器

第8章 高級應用實例
8．1 投票錶決器
8．1．1 功能要求
8．1．2 設計實現
8．1．3 仿真結果
8．2 序列信號發生器
8．2．1 功能要求
8．2．2 設計實現
8．2．3 仿真結果
8．3 分頻器
8．3．1 功能要求
8．3．2 設計實現
8．3．3 仿真結果
8．4 交通燈控製器
8．4．1 功能要求
8．4．2 設計實現
8．4．3 仿真結果
8．5 顆粒物罐裝係統
8．5．1 功能要求
8．5．2 設計實現
8．5．3 仿真結果
附錄A 參考係統硬件原理圖
附錄B 參考係統管腳對應錶
參考文獻

《電路原理：基礎理論與實踐》 內容簡介 《電路原理：基礎理論與實踐》是一本全麵深入探討電路學核心概念、分析方法與實際應用的專業教材。本書旨在為電子工程、自動化、通信工程等相關專業的學生以及廣大電子技術愛好者提供堅實的理論基礎和豐富的實踐指導。全書結構嚴謹，內容翔實，語言通俗易懂，力求在概念的引入、理論的推導、方法的闡釋以及應用的展示上，做到清晰、準確且富有啓發性。 第一篇：電路基礎 本篇是全書的基石，重點在於建立對基本電學概念和電路模型清晰的認識。 第一章 電路的組成與基本概念 電路的組成要素： 詳細介紹電路的構成，包括電源（獨立電源、受控電源）、負載（電阻、電感、電容等）、以及連接導綫。強調這些要素在電路中的功能和相互關係。 電信號的分類： 區分不同類型的電信號，如直流信號、交流信號、周期信號、非周期信號等，並介紹它們的基本特性。 基本物理量與單位： 深入講解電流、電壓、電阻、電導、功率、能量等基本物理量的定義、物理意義、計算公式及其國際單位。通過實例說明它們的測量方法和實際意義。 電路模型： 引入理想元件模型（理想電壓源、理想電流源、理想電阻、理想電感、理想電容）和實際元件模型（考慮寄生參數的元件）。解釋模型的作用以及在分析中的簡化意義。 電路變量的參考方嚮： 強調在分析電路時，正確設定電壓和電流的參考方嚮是進行計算的基礎，並講解設定原則。 第二章 基爾霍夫定律與電路的節點電壓法、網孔電流法 基爾霍夫電流定律（KCL）： 闡述KCL的物理含義（電荷守恒），給齣數學錶達式，並通過實例演示如何運用KCL列寫電路方程。 基爾霍夫電壓定律（KVL）： 闡述KVL的物理含義（能量守恒），給齣數學錶達式，並通過實例演示如何運用KVL列寫電路方程。 節點電壓法： 係統介紹節點電壓法的求解步驟，包括選取參考節點、確定節點數目、列寫KCL方程、解方程求節點電壓，以及進一步計算其他電路變量。重點講解等效電導和獨立電流源的作用。 網孔電流法： 係統介紹網孔電流法的求解步驟，包括選取網孔、確定網孔數目、列寫KVL方程（基於網孔電流）、解方程求網孔電流，以及進一步計算其他電路變量。重點講解在包含耦閤電感電路中應用網孔電流法的注意事項。 第三章 等效電路變換與電路的簡化 串聯與並聯電路的等效： 詳細講解電阻、電感、電容在串聯和並聯時的等效計算方法。 Y-Δ（星形-三角形）變換： 深入講解Y形和Δ形網絡之間的互換關係，給齣變換公式，並演示如何運用Y-Δ變換簡化復雜的電路結構。 戴維寜定理與諾頓定理： 詳細闡述戴維寜定理和諾頓定理的含義，介紹求解等效電阻、等效電壓源（戴維寜）或等效電流源（諾頓）的步驟和方法。重點講解如何處理含受控源的電路。 最大功率傳輸定理： 解釋在何種條件下負載能獲得最大功率，並推導其數學錶達式，為實際電路設計提供指導。 第四章 含有獨立電源的電路分析 疊加定理： 闡述疊加定理適用於綫性電路，即綫性電路中各獨立電源産生的響應之和等於該電路中所有獨立電源單獨作用時所産生的響應之和。詳細說明求解步驟，並指齣其局限性（僅適用於綫性電路，且不能直接用於計算功率）。 受控源電路分析： 介紹受控源（電壓控製電壓源VCVS、電流控製電壓源CCVS、電壓控製電流源VCIS、電流控製電流源CCIS）的特性，以及在節點電壓法、網孔電流法和等效變換中如何處理受控源。 實際電源模型與端電壓： 詳細解釋實際電壓源（帶有內阻的理想電壓源）和實際電流源（並聯內電導的理想電流源）的模型，以及端電壓與開路電壓、短路電流之間的關係。 第二篇：動態電路分析 本篇將引入電感和電容元件，開始動態電路的分析，研究電路隨時間變化的特性。 第五章 一階電路的暫態分析 RL電路的暫態響應： 詳細分析RL電路在直流信號激勵下的充電和放電過程，推導電流和電壓的瞬態錶達式，引入時間常數τ = L/R的概念，並分析其物理意義。 RC電路的暫態響應： 詳細分析RC電路在直流信號激勵下的充電和放電過程，推導電流和電壓的瞬態錶達式，引入時間常數τ = RC的概念，並分析其物理意義。 含有獨立電源和開關電路的暫態分析： 結閤開關動作，講解如何利用微分方程法或初始條件法求解含獨立電源的一階電路的暫態響應。 一階電路的零輸入響應與零狀態響應： 分彆定義並分析零輸入響應（初始能量不為零，無外加激勵）和零狀態響應（初始能量為零，有外加激勵），並闡述全響應等於零輸入響應與零狀態響應之和。 第六章 二階電路的暫態分析 RLC串聯和並聯電路的響應： 分析RLC串聯和並聯電路在直流階躍響應下的暫態行為。 特徵方程與響應類型： 引入二階電路的特徵方程，分析其判彆式，區分過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種響應情況，並給齣相應的瞬態響應錶達式。 自然響應與強迫響應： 討論二階電路的自然響應（由初始條件決定）和強迫響應（由外加激勵決定）。 含獨立電源的二階電路分析： 結閤獨立電源，講解如何求解二階電路的完全響應。 第七章 正弦穩態電路分析 相量法： 介紹相量（phasor）的概念，以及復數在錶示正弦交流信號幅度和相位上的優勢。 阻抗與導納： 定義電阻、感抗、容抗，並進一步引入阻抗（impedance）和導納（admittance）的概念，錶示交流電路中對電流的阻礙作用。 正弦穩態電路的分析方法： 運用相量法、阻抗法，重新審視節點電壓法、網孔電流法，分析正弦穩態下的電路。 三相電路： 介紹三相電源和三相負載的連接方式（星形、三角形），分析三相負載的功率，並講解三相不平衡電路的基本分析方法。 第三篇：電路的深入分析與應用 本篇將進入更高級的分析技術，並結閤實際應用場景。 第八章 諧振電路 RLC串聯諧振： 詳細分析RLC串聯諧振電路的條件（阻抗最小，電流最大）、諧振頻率、品質因數Q值、帶寬等參數，並討論其在選頻電路中的應用。 RLC並聯諧振： 分析RLC並聯諧振電路的條件（阻抗最大，電流最小）、諧振頻率、品質因數Q值等參數，並討論其與串聯諧振的區彆。 有源諧振電路簡介： 簡要介紹包含有源器件的諧振電路，如振蕩器。 第九章 非正弦周期信號的分析 傅裏葉級數： 介紹傅裏葉級數，將非正弦周期信號分解為一係列直流分量、基波分量和各次諧波分量的疊加。 周期信號的平均值、有效值： 講解如何計算周期信號的平均值和有效值。 非正弦周期信號在電路中的響應： 分析非正弦周期信號通過綫性電路後的響應，利用傅裏葉級數和各次諧波的穩態響應疊加得到。 第十章 瞬態分析的拉普拉斯變換方法 拉普拉斯變換與逆變換： 介紹拉普拉斯變換的基本性質和常用函數的拉普拉斯變換對，以及拉普拉斯逆變換的方法（部分分式展開法等）。 利用拉普拉斯變換分析電路： 將電路分析轉化為s域（復頻域）進行，利用代數方程求解，簡化瞭微分方程的求解過程。 電路的零輸入響應與零狀態響應的拉普拉斯變換分析： 運用拉普拉斯變換分彆求解零輸入響應和零狀態響應，並計算全響應。 第十一章 電路的頻率響應 頻率響應的概念： 介紹電路對不同頻率信號的響應特性，即頻率響應。 幅頻特性與相頻特性： 講解幅頻特性（輸齣幅度與頻率的關係）和相頻特性（輸齣相位與頻率的關係），以及它們在理解電路性能中的重要性。 濾波器簡介： 介紹低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等基本濾波器類型及其頻率響應特性。 第十二章 非綫性電路基礎 非綫性元件特性： 介紹二極管、晶體管等非綫性元件的伏安特性麯綫。 非綫性電路分析方法： 概述非綫性電路的分析方法，如圖解法（負載綫法）、 piecewise-linear（分段綫性）模型法等。 基本半導體器件的電路模型： 介紹二極管和三極管的簡化電路模型，用於分析其在簡單電路中的工作狀態。 《電路原理：基礎理論與實踐》力求通過理論與實踐相結閤的方式，幫助讀者透徹理解電路學的基本規律，掌握分析和解決復雜電路問題的能力，為進一步學習和研究更高級的電子技術領域奠定堅實的基礎。本書內容涵蓋瞭從最基礎的歐姆定律到拉普拉斯變換等高級分析工具，並穿插瞭豐富的例題和習題，旨在提升讀者的理論理解和實踐應用能力。

評分☆☆☆☆☆

老實說，這本書的閱讀體驗是充滿挑戰性的，但這種挑戰性是值得的。它不像某些網絡教程那樣迎閤快速學習的趨勢，而是要求讀者投入時間和精力去真正理解其背後的數學和物理邏輯。書中的證明過程，尤其是在卡諾圖化簡和Quine-McCluskey算法應用的部分，展現瞭極高的數學嚴謹性。它沒有直接跳到計算機輔助化簡工具的使用，而是堅持讓你手工完成基礎的邏輯錶達式優化。雖然這過程繁瑣，但它迫使讀者去理解為什麼某些最小項是冗餘的，從而建立起對“最小化邏輯”的直覺。這種對基礎優化原理的堅持，讓我能夠更好地評估和理解現在EDA工具生成的代碼的效率。此外，書中對一些經典中等規模集成電路（如74係列的一些關鍵芯片）的功能塊分析，也非常詳盡和準確，它不像數據手冊那樣隻是列齣引腳定義，而是剖析瞭這些芯片內部是如何利用基本門電路實現其功能的，這對於理解復雜邏輯模塊的封裝原理非常有幫助。總之，這是一本需要耐心啃讀，但迴報豐厚的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓發在於它對“時序”問題的處理方式，這一點在很多初級數字電路教材中往往是一筆帶過，但恰恰是決定一個數字係統能否穩定運行的關鍵。作者似乎對高速電路的設計有著獨到的見解。書中關於觸發器（Flip-Flop）的講解，不僅僅是介紹D觸發器和JK觸發器的區彆，而是深入探討瞭主從結構和邊沿觸發的本質區彆，並輔以時序圖來直觀地展示數據在時鍾沿上的采樣與延遲效應。當講到寄存器和移位寄存器時，作者構建瞭一個清晰的脈衝傳播模型，讓你能清晰地看到數據流在特定時鍾頻率下是如何“流動”和“同步”的。我尤其關注瞭關於同步設計與異步設計的討論部分，作者客觀地分析瞭各自的優缺點，並提供瞭在實際芯片設計中何時應該優先考慮同步邊界的黃金法則。這使得我對如何避免係統級時鍾漂移和建立時間裕度不足的問題有瞭更深刻的認識。這本書的這種對時間維度的關注，使得它從一本單純的理論介紹書，升華為一本具備工程實踐指導意義的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在職的工程師，我手裏堆積瞭不少關於微處理器和FPGA的書籍，但很多都過於偏重高深的應用和最新的技術棧，缺少對底層硬件邏輯的紮實迴顧。偶然翻到這本《數字電路應用》，我本想快速瀏覽一下，沒想到卻被其中對基礎知識的精煉和深刻的闡述吸引住瞭。這本書的厲害之處在於，它精準地把握瞭“應用”二字背後的核心——如何將理論轉化為可實現的功能模塊。它沒有在CMOS或TTL器件的特性上花費太多篇幅進行純粹的器件物理分析，而是專注於如何利用這些基本門電路去構建更復雜的係統級功能。比如，關於脈衝的産生與整形，書中給齣的幾種方法不僅理論依據充分，更重要的是對每種方法在實際抗乾擾、功耗方麵的權衡分析得極其透徹，這對於我們做産品設計時選擇最佳實現路徑至關重要。而且，書中涉及到的存儲器結構和有限狀態機的描述，邏輯嚴密，清晰地展示瞭狀態轉移圖到硬件描述語言（雖然這本書可能不直接涉及HDL，但其思想是相通的）的轉化過程。這本書更像是一本“工具書”式的參考手冊，當你需要迴顧某個經典電路結構的最佳實踐時，它總能提供一個清晰、可靠的參考點，而不是讓你在厚厚的教科書中大海撈針。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電路應用》簡直是為我這種初學者量身定做的入門寶典！我以前對數字邏輯電路的概念總是摸不著頭腦，書裏那些復雜的布爾代數、邏輯門電路圖看得我頭暈眼花。但這本書的作者顯然深諳教學之道，他們沒有一上來就拋齣晦澀難懂的理論，而是從最基礎的二進製、邏輯運算講起，用生活中你能接觸到的例子來比喻，比如用開關控製燈的亮滅來解釋與門和或門，一下子就拉近瞭距離。最讓我驚喜的是，書中的講解深入淺齣，每一步推導都非常清晰，而且還配有大量的圖示和錶格，讓抽象的概念變得具象化。特彆是關於組閤邏輯電路和時序邏輯電路的章節，作者通過實際的應用案例，比如設計一個簡單的計數器或者譯碼器，手把手地教你如何分析需求、選擇閤適的元件、搭建電路，最後驗證結果。我按照書中的步驟自己動手做實驗，成功點亮瞭指示燈，那種成就感無與倫比！這本書的結構設計也極其閤理，知識點層層遞進，不會讓人感到跳躍或者吃力。如果你也和我一樣，想真正搞懂數字電路的工作原理，而不是死記硬背公式，那麼強烈推薦你翻開這本書，它會是你踏入數字電子世界的第一盞明燈。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體感覺是：嚴謹，但帶著一絲老派的匠心。它的排版和配圖風格，透露齣一種經典教材的穩重感，不像現在市麵上很多新齣版物那樣追求花哨的色彩和極簡的設計。這種沉穩反而讓人更能專注於內容的深度。我特彆欣賞它對電路抽象層次的處理。它沒有止步於簡單的“與非門”組閤，而是花瞭大量的筆墨去講解譯碼器、多路選擇器這些中等復雜度的器件如何高效地構建。特彆是講解狀態機的設計時，它清晰地指齣瞭“冒險競爭”問題在實際電路中可能導緻的危害，並提齣瞭幾種避免或消除毛刺信號的有效策略，這可是在許多速成讀物中都會被忽略的細節。這種對“健壯性”的強調，體現瞭作者對電子係統實際運行環境的深刻理解。對我來說，這本書最大的價值在於它提供瞭一套完整的係統思維框架，教會我如何從功能需求齣發，一步步嚮下分解，直到落實到最基本的邏輯單元上，確保每一步的轉換都是可追溯、可驗證的。讀完後，感覺自己對底層邏輯的敬畏感加深瞭，知道每一個看似簡單的功能背後，都蘊含著精巧的邏輯設計。