數字電路(第2版)

數字電路(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

徐新艷 編
圖書標籤:
  • 數字電路
  • 電路分析
  • 邏輯設計
  • 計算機組成原理
  • 電子技術
  • 高等教育
  • 教材
  • 電子工程
  • 數字係統
  • 模擬電路
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121152276
版次:01
商品編碼:11527279
包裝:平裝
叢書名: 新編高等職業教育電子信息、機電類規劃教材(應用電子技術專業)
齣版時間:2012-01-01
用紙:膠版紙
頁數:212
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  本書主要講述數字電路的基本原理、外特性及應用。內容包括:數字電路的基礎知識、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、半導體存儲器和可編程器件、脈衝電路、數模轉換器與模數轉換器。
  本書內容深淺適度,重點突齣理論對實踐的指導,通過大量的“工程應用”、“應用實例”以及“實驗與技能訓練”等,使讀者鞏固數字集成電路的基本知識,掌握其應用方法,為學習後續課程及將來的實際工作奠定必要的基礎。本書可作為高等職業學校、高等專科學校、成人高校及本科院校舉辦的二級職業技術學院電子信息類及相關專業的教材,也可供工程技術人員參考。

目錄

第1章數字電路基礎
1.1數字電路概述
1.1.1數字信號與數字電路
1.1.2數字係統與數字技術
1.2數製及其不同進製數的轉換
1.2.1數製
1.2.2數製的轉換
1.3碼製
1.4邏輯代數
1.4.1邏輯代數與邏輯變量
1.4.2邏輯運算
1.4.3邏輯函數及其錶示方法
1.4.4邏輯代數的基本定律與規則
1.5邏輯函數的化簡
1.5.1公式化簡法
1.5.2卡諾圖化簡法
1.5.3具有約束項的邏輯函數及其化簡
本章小結
目標檢測
第2章邏輯門電路
2.1分立元件門電路
2.1.1二極管門電路
2.1.2三極管門電路
2.2TTL門電路
2.2.1與非門
2.2.2其他功能的門電路
2.2.3門電路的改進
2.2.4TTL門使用常識
2.3CMOS門電路
2.3.1CMOS非門
2.3.2其他功能的CMOS門
2.3.3CMOS門使用常識
2.4接口電路
2.4.1TTL電路驅動CMOS電路
2.4.2CMOS電路驅動TTL電路
2.4.3CMOS4000與54/74AHC間的接口電路
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第3章組閤邏輯電路
3.1組閤邏輯電路的分析
3.2組閤邏輯電路的設計
3.3常用的組閤邏輯電路
3.3.1加法器
3.3.2編碼器和優先編碼器
3.3.3譯碼器
3.3.4數值比較器
3.3.5數據選擇器與分配器
3.4組閤邏輯電路的競爭與冒險
3.4.1競爭與冒險
3.4.2冒險的判斷
3.4.3消除冒險的方法
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第4章觸發器
4.1基本RS觸發器
4.1.1邏輯功能分析
4.1.2邏輯功能描述
4.2同步觸發器
4.2.1同步RS觸發器
4.2.2同步D觸發器
4.2.3電平觸發方式的空翻現象
4.3主從觸發器
4.3.1主從RS觸發器
4.3.2主從JK觸發器
4.4邊沿觸發器
4.5集成觸發器
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第5章時序邏輯電路
5.1計數器
5.1.1同步計數器
5.1.2異步計數器
5.1.3集成計數器構成N進製計數器
5.1.4計數器的設計與分析
5.2寄存器
5.2.1數碼寄存器
5.2.2移位寄存器
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第6章半導體存儲器與可編程器件
6.1半導體存儲器
6.1.1RAM
6.1.2ROM
6.2可編程邏輯器件
6.2.1PLD的一般組成
6.2.2PLD的電路錶示法
6.2.3PLD的分類
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第7章脈衝電路
7.1施密特觸發器
7.1.1集成門施密特觸發器
7.1.2集成施密特觸發器
7.2單穩態觸發器
7.2.1集成門單穩態觸發器
7.2.2集成單穩態觸發器
7.3多諧振蕩器
7.3.1基本多諧振蕩器
7.3.2簡易多諧振蕩器
7.3.3晶體振蕩器
7.4555定時器
7.4.1定時器電路構成及功能
7.4.2用定時器構成脈衝電路
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
第8章數/模轉換器與模/數轉換器
8.1DAC
8.1.1D/A轉換基本原理
8.1.2DAC介紹
8.1.3DAC主要參數
8.2ADC
8.2.1A/D轉換基本原理
8.2.2ADC介紹
8.2.3ADC主要參數
實驗與技能訓練
本章小結
目標檢測
主要參考文獻

前言/序言


《深入探索:數字世界的基石——電路原理與設計實踐》 內容簡介 本書並非《數字電路(第2版)》,而是一本全新視角、深度剖析數字電路領域精髓的力作。它將帶領讀者穿梭於邏輯門的神奇世界,理解二進製語言的內在邏輯,並掌握構建復雜數字係統的堅實基礎。本書旨在為有誌於掌握現代電子技術核心的工程師、學生以及科技愛好者提供一條清晰、係統且極具實踐指導意義的學習路徑。 第一部分:數字邏輯的基石——從開關到邏輯門 本書的開篇,我們將從最基本的概念入手,追溯數字電路的起源。我們不會停留在理論的介紹,而是通過生動的類比和深入淺齣的講解,揭示電信號在數字世界中的“生命”。 二進製的奧秘與編碼: 首先,我們會深入解析二進製數係統的本質,理解0和1如何構成信息的載體。我們將探討各種常見的編碼方式,如格雷碼、BCD碼等,並分析它們在不同應用場景下的優劣。不僅僅是數值的轉換,更重要的是理解不同編碼方式背後的邏輯和設計考量。 基本邏輯門: 核心內容將圍繞AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR這七大基本邏輯門展開。本書將詳細闡述每種邏輯門的功能、真值錶、布爾錶達式以及在電路中的物理實現方式(雖然不直接涉及具體器件型號,但會講解其背後的晶體管級原理)。我們會通過大量實際例子,例如交通信號燈控製、簡單的計算器加法邏輯等,來展示這些基本邏輯門如何組閤成解決實際問題的單元。 布爾代數與邏輯化簡: 布爾代數是數字電路設計的數學語言。本書將係統介紹布爾代數的基本定理和定律,並重點講解如何運用卡諾圖(Karnaugh Map)、奎因-麥剋拉斯基(Quine-McCluskey)算法等方法對復雜的邏輯錶達式進行化簡。這一部分將強調化簡對於降低電路復雜度、減少功耗以及提高電路性能的重要性,並提供一係列挑戰性的化簡練習。 組閤邏輯電路設計: 基於基本邏輯門和布爾代數,我們將進入組閤邏輯電路的設計。本書將涵蓋編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器、加法器(半加器、全加器、進位預測加法器)、減法器、比較器等典型組閤邏輯電路的設計方法。每一個電路的設計都將遵循從需求分析、功能描述、真值錶生成、邏輯錶達式推導到電路實現的過程,並分析其性能指標。 第二部分:時序邏輯的演進——記憶與狀態的控製 數字電路的強大之處在於其“記憶”能力,而這正是時序邏輯的功勞。本部分將帶領讀者走進“時間”的概念,理解狀態是如何在時序中被控製和傳遞的。 觸發器(Flip-Flops): 觸發器是時序邏輯電路中最基本的存儲單元。本書將深入講解SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器等不同類型的觸發器,闡述它們的構成原理、工作特性(觸發方式、狀態轉移)、時序圖以及在寄存器和計數器設計中的應用。我們將重點分析不同觸發器之間的異同,以及如何根據具體需求選擇閤適的觸發器。 寄存器(Registers): 寄存器用於存儲一組二進製數據。本書將講解移位寄存器(左移、右移、串行輸入/並行輸齣、並行輸入/串行輸齣等)、並行加載寄存器等。通過設計實例,我們將展示寄存器在數據存儲、數據傳輸和簡單的運算過程中的作用。 計數器(Counters): 計數器能夠對脈衝信號進行計數。本書將詳盡介紹同步計數器和異步計數器(又稱行波計數器)的設計,包括二進製計數器、十進製計數器、任意模計數器等。我們將重點分析它們的時序行為、計數範圍、清零和預置功能,以及在頻率分頻、數字計時、狀態機控製等方麵的應用。 有限狀態機(Finite State Machines, FSM): 有限狀態機是描述和設計復雜時序邏輯係統的強大工具。本書將詳細介紹摩爾(Moore)型和米利(Mealy)型狀態機的區彆與聯係,包括狀態圖、狀態轉移錶的設計方法。我們將通過一係列典型的狀態機設計實例,如交通燈控製器、串行序列檢測器、電梯控製邏輯等,來展示如何從高層概念逐步細化到具體的邏輯電路實現。 第三部分:存儲單元的構建——從基礎到高級 數據存儲是數字係統的核心功能之一。本部分將深入探討各種存儲單元的設計原理和應用。 存儲器概述: 本章將對不同類型的存儲器進行宏觀介紹,包括易失性存儲器(RAM)和非易失性存儲器(ROM),以及它們在數字係統中的地位。 隻讀存儲器(ROM): 詳細講解ROM的類型,如掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電擦除可編程ROM(EEPROM)及其工作原理。重點在於理解ROM如何用於存儲固定的程序或數據錶。 隨機存取存儲器(RAM): 深入分析靜態RAM(SRAM)和動態RAM(DRAM)的內部結構和工作機製。本書將探討SRAM的存儲單元(如六晶體管SRAM單元)和讀寫時序,以及DRAM的電容存儲原理、刷新機製和讀寫過程。我們將講解如何構建更大的RAM陣列,並討論其在計算機內存係統中的作用。 現代存儲技術展望: 簡要介紹閃存(Flash Memory)、固態硬盤(SSD)等現代存儲技術的基本原理,以及它們如何推動數據存儲的發展。 第四部分:設計工具與實踐——從理論到現實 理論知識的學習離不開實際的工具和方法。本部分將介紹數字電路設計的常用工具和流程。 邏輯綜閤與實現: 介紹硬件描述語言(HDL),如Verilog或VHDL(本書將選擇其中一種進行深入講解,並輔以另一種的介紹),以及如何使用HDL語言描述數字電路。詳細講解邏輯綜閤工具(Synthesizer)的工作原理,如何將HDL代碼轉化為門級網錶。 布局布綫與時序分析: 簡要介紹布局(Placement)和布綫(Routing)的過程,以及它們如何影響電路的性能。重點講解時序分析(Timing Analysis)的重要性,包括建立時間(Setup Time)和保持時間(Hold Time)的概念,以及如何避免時序違例。 FPGA與ASIC設計流程概覽: 對現場可編程門陣列(FPGA)和專用集成電路(ASIC)的設計流程進行概覽,讓讀者瞭解實際芯片是如何從設計到製造的。 實用設計方法與技巧: 分享一些在實際數字電路設計中常用的方法和技巧,例如模塊化設計、自頂嚮下/自底嚮上設計方法、測試平颱(Testbench)的編寫與仿真技巧等。 本書特色 理論與實踐深度結閤: 每一章節都力求在理論講解清晰的基礎上,配以豐富的實例和應用場景,讓讀者能夠理解“為什麼”以及“如何做”。 循序漸進的學習路徑: 從最基本的邏輯門到復雜的有限狀態機和存儲器,學習路徑設計閤理,易於各個層次的讀者掌握。 強調設計思維: 貫穿全書的不僅僅是電路的構成,更是培養讀者分析問題、設計解決方案的思維能力。 麵嚮未來: 在講解經典理論的同時,也適時地引入瞭現代數字電路設計中的新概念和技術趨勢。 適讀人群 電子工程、計算機科學、自動化等相關專業的在校學生。 希望係統學習數字電路知識,提升專業技能的工程師。 對數字技術感興趣,希望深入瞭解其工作原理的科技愛好者。 準備參加相關專業資格認證考試的考生。 本書將是一本您探索數字世界、構建智能係統的可靠嚮導。通過本書的學習,您將不僅掌握數字電路的理論知識,更將獲得解決實際設計問題的能力,為未來的科技創新奠定堅實的基礎。

用戶評價

評分

作為一名電子信息專業的學生,我對於“數字電路”這個主題並不陌生。但說實話,市麵上同類書籍繁多,選擇哪一本作為學習和參考用書確實是個挑戰。在翻閱瞭這本《數字電路(第2版)》之後,我感覺到瞭一種前所未有的“踏實感”。它的排版設計非常人性化,大量的圖錶和公式都清晰易讀,沒有那種令人頭暈目眩的感覺。我特彆欣賞書中在介紹復雜概念時,會先從一個簡化的模型開始,然後逐步增加細節和復雜度,這種循序漸進的方式非常適閤我這種需要反復理解纔能掌握知識的學生。而且,書中不僅講解瞭理論,還穿插瞭很多實際應用案例,比如在某個章節中,作者詳細分析瞭一個簡易數字係統是如何工作的,這讓我覺得書本知識與實際工程之間不再是遙不可及的距離。我還在書中看到瞭一些關於不同設計工具和方法的介紹,這對於我們將來從事相關工作非常有幫助。雖然我纔剛剛開始深入閱讀,但這本書已經在我心中樹立瞭極高的地位,我相信它會是我未來學習生涯中不可或缺的寶藏。

評分

我一直對嵌入式係統和物聯網技術很感興趣,而這些技術的核心離不開對數字電路的深入理解。當我拿到這本《數字電路(第2版)》時,首先吸引我的是它在內容編排上的嚴謹性。從最基礎的邏輯門操作,到復雜的微處理器架構,每一步都銜接得非常自然,沒有給我造成任何“斷層感”。我特彆喜歡書中對於各種邏輯函數的化簡和實現方法的詳細闡述,配閤著生動的圖示,即使是對於初學者來說,也能很快理解其精髓。而且,書中的案例分析非常貼閤實際應用,比如在講解時序邏輯時,作者引入瞭對計數器和寄存器的具體設計,讓我能直觀地感受到這些理論在現實世界中的價值。這本書還提供瞭一些關於FPGA和ASIC設計的初步介紹,這讓我對未來更高級的學習方嚮有瞭更清晰的認識。雖然我還沒有完全讀完,但從目前來看,這本書為我打開瞭一個全新的數字世界的大門,讓我對接下來的學習充滿期待。

評分

當我拿起這本《數字電路(第2版)》時,我最先感受到的是一種“厚重感”,這不僅僅是書本的物理重量,更是其內容所蘊含的深厚知識體係給我的直觀感受。我一直認為,要真正理解現代電子設備的運行原理,必須從數字電路這個最基礎的層麵入手。這本書在這一點上做得非常齣色,它從最基本的邏輯門開始,層層遞進,將復雜的數字世界一點點展現在我麵前。我特彆喜歡書中對各種邏輯錶達式的推導和化簡過程的詳細講解,並且配以大量的圖示,讓原本抽象的數學公式變得直觀易懂。在學習組閤邏輯和時序邏輯的部分,書中穿插瞭許多經典的電路設計案例,例如譯碼器、多路選擇器、觸發器、計數器等,這些案例的引入讓我能夠將所學的理論知識與實際電路的構建聯係起來。這本書不僅注重理論的深度,還強調瞭實際的應用,這對我來說非常重要,因為它能幫助我更好地理解如何在實際工程中應用這些知識。雖然我還沒有讀完,但這本書已經在我心中留下瞭深刻的印象,我期待著在接下來的閱讀中,能夠進一步探索數字電路的奧秘。

評分

這本書封麵設計雖然簡潔,但色彩搭配上給我留下瞭不錯的初印象,讓人感覺專業而又不失活力。我一直對電子工程領域充滿好奇,而數字電路作為這個領域的基石,自然是我學習的重點。拿到這本書後,我最先被它的內容結構所吸引。章節的劃分邏輯清晰,從最基礎的邏輯門電路,逐步深入到組閤邏輯、時序邏輯,再到更復雜的存儲器和處理器結構,整個學習路徑如同循序漸進的階梯,讓初學者也能穩步前行。書中穿插的例題和習題設計得非常巧妙,既能檢驗我剛學到的理論知識,又能引導我思考實際應用中的問題。我尤其喜歡其中對某些經典數字係統設計方法的講解,比如狀態機的設計,作者用瞭多種不同的錶達方式,配以圖示,讓原本有些抽象的概念變得生動易懂。雖然我還沒有完全深入研究每一頁的細節,但從整體的編排和內容的深度來看,這本書無疑為我搭建瞭一個紮實的數字電路學習框架。我期待著接下來的學習過程,希望這本書能成為我通往數字電路世界的得力助手。

評分

作為一名在職工程師,我一直尋求一本能夠係統性梳理數字電路知識,同時又能兼顧理論與實踐的書籍。當我拿到這本《數字電路(第2版)》時,我被它嚴謹的學術風格和豐富的實用內容所打動。書中從邏輯代數的基礎入手,逐步深入到組閤邏輯、時序邏輯,再到狀態機設計和存儲器原理,每一個章節的過渡都非常流暢。我尤其欣賞書中在闡述復雜概念時,能夠用清晰的語言和精妙的圖示進行輔助,有效地降低瞭閱讀難度。而且,書中不僅提供瞭理論知識,還穿插瞭大量的工程實例,讓我能夠將學到的知識與實際的電路設計和調試聯係起來。我還在書中看到瞭關於半導體器件基礎原理的介紹,這讓我對數字電路的底層工作機製有瞭更深入的理解。這本書無疑為我提供瞭一個寶貴的學習和參考平颱,我相信它將對我未來的工作和學習産生深遠的影響。

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