數字邏輯課程設計實訓教程 師亞莉,陳東著 9787115284235 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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師亞莉，陳東著 著

圖書標籤:

• 數字邏輯
• 課程設計
• 實訓
• FPGA
• Verilog
• Quartus
• 數字電路
• 電子工程
• 高等教育
• 教材

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115284235

商品編碼：29324179496

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：數字邏輯課程設計實訓教程

定價：29.80元

作者：師亞莉,陳東著

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787115284235

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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本書實用性強，力求幫助學生將理論知識與設計實踐融會貫通，提升實踐操作能力

內容提要

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《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》深入淺齣地介紹數字邏輯係統設計的基礎知識、基本理論和基本方法，指導學生循序漸進地獨立完成數字邏輯係統的設計，並結閤EDA技術，介紹*的數字係統設計方法。以Multisim10.0、QuartusⅡ軟件為平颱，介紹瞭FPGA/CPLD器件、Verilog硬件描述語言等現代數字係統設計的相關知識，以大量經過驗證的數字設計實例為依據，係統闡述瞭數字係統設計的方法與技術。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》緊密聯係教學實際，著眼於實用，實例豐富，並瞄準電子綫路設計領域主流的設計思想和技術，能夠將學生的純理論知識轉化為更有意義的實踐能力，有利於擴展學生的視野和培養學生的獨立研究能力。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》可供高等院校電子類專業作為實訓教材使用，也可供相關行業從業人員參考。

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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數字邏輯：從原理到應用的實踐之路 這是一本深入淺齣的數字邏輯設計實訓教程，旨在引領讀者從零開始，逐步掌握數字邏輯電路的設計、分析與實現技術。本書結閤理論講解與豐富的實訓項目，以清晰的邏輯脈絡和詳實的操作指導，幫助讀者夯實數字邏輯基礎，培養實際工程應用能力，為後續更復雜的數字係統設計打下堅實根基。 一、 核心理念：理論與實踐的完美融閤 本書的編寫宗旨是打破理論學習與工程實踐之間的壁壘。我們深知，枯燥的理論公式和抽象的概念往往難以被初學者完全理解和掌握。因此，本書在每一個理論章節之後，都緊密配閤相應的實訓項目，通過動手操作，將抽象的概念具象化，讓讀者在實踐中領悟理論精髓。這種“學以緻用”的學習模式，能夠極大地激發學習興趣，提高學習效率，使讀者不僅知其然，更知其所以然。 二、 內容框架：循序漸進，覆蓋全麵 本書內容編排遵循數字邏輯學科的內在邏輯，由淺入深，層層遞進，確保讀者能夠建立起清晰的知識體係： 第一部分：數字邏輯基礎（理論與初步實踐） 緒論： 簡要介紹數字邏輯在現代電子技術和計算機科學中的地位和作用，勾勒齣數字邏輯設計的整體圖景，激發讀者對數字世界的好奇心和探索欲。 數製與編碼： 詳細講解二進製、八進製、十進製、十六進製等數製轉換，以及BCD碼、ASCII碼、餘3碼等常用編碼的原理和應用。通過簡單的編碼轉換練習，讓讀者初步熟悉數字錶示的基本方法。 邏輯門電路： 深入剖析最基本的邏輯門電路（與門、或門、非門），闡述其邏輯功能和真值錶。結閤簡易集成電路芯片（如TTL係列或CMOS係列），通過搭建最簡單的邏輯門電路，驗證其邏輯功能，感受硬件實現的魅力。 組閤邏輯電路： 基本定理與公式： 詳細介紹布爾代數的基本定理（如交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等），以及卡諾圖（Karnaugh Map）等簡化邏輯函數的方法。通過大量例題，引導讀者掌握邏輯函數的化簡技巧，理解化簡的意義——降低電路復雜度，提高集成度。 常用組閤邏輯模塊： 逐一介紹並講解編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）、加法器（半加器、全加器）、比較器等基本組閤邏輯模塊的原理、結構和應用。 實訓項目： LED流水燈控製： 設計一個簡單的狀態機，通過組閤邏輯控製LED按照預設的順序閃爍，這是初學者接觸邏輯設計和狀態控製的絕佳起點。 簡易電子密碼鎖： 利用多路選擇器和組閤邏輯實現一個簡單的密碼輸入與驗證係統，需要理解輸入信號的組閤邏輯判斷。 組閤邏輯函數實現： 使用邏輯門芯片，根據給定的布爾錶達式，搭建齣對應的組閤邏輯電路，並用萬用錶或示波器驗證輸齣。 加法器/減法器電路： 搭建一個8位二進製加法器或減法器，理解其多位級聯原理。 第二部分：時序邏輯電路（動態世界的大門） 時序邏輯電路基礎： 引入“狀態”和“時鍾”的概念，解釋時序邏輯電路與組閤邏輯電路的根本區彆。重點講解觸發器（Flip-Flop）——D觸發器、T觸發器、JK觸發器、SR觸發器，深入剖析它們的存儲原理、觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）和時序特性。 實訓項目： 單穩態觸發器應用： 利用觸發器實現一個脈衝發生器，産生特定寬度的脈衝信號。 簡單的狀態顯示： 使用觸發器存儲狀態信息，並驅動數碼管顯示當前狀態。 寄存器與計數器： 寄存器： 介紹移位寄存器（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣）及其在數據傳輸和處理中的應用。 計數器： 詳細講解同步計數器（二進製、十進製、任意進製）和異步計數器（行波計數器）的工作原理。分析它們的優缺點及適用場閤。 實訓項目： LED計數器： 設計一個16進製（0-F）或10進製（0-9）的LED計數器，學習如何利用計數器驅動數碼管顯示。 移位寄存器數據傳輸： 模擬串行通信中的數據移位過程，將並行數據轉換為串行數據輸齣，或將串行數據轉換為並行數據輸入。 定時器應用： 利用計數器和分頻器實現一個簡單的定時器，例如秒錶或計時器。 狀態機設計（有限狀態機 FSM）： 摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型狀態機： 深入講解兩種狀態機的概念、狀態轉移圖、狀態轉移錶的設計方法，以及如何根據狀態機描述設計時序邏輯電路。這是掌握復雜數字係統設計的核心技術。 實訓項目： 交通信號燈控製器： 設計一個能夠模擬真實交通信號燈（紅、黃、綠）的控製器，需要根據時間或外部信號進行狀態轉移。 簡易自動售貨機邏輯： 設計一個能識彆簡單硬幣組閤並作齣相應反應（如齣貨或退幣）的狀態機。 數據串行接收與處理： 設計一個能夠接收串行數據的狀態機，當接收到特定起始位和數據位後，將其轉換為並行數據進行後續處理。 第三部分：硬件描述語言（HDL）與FPGA/CPLD設計（現代設計方法） 硬件描述語言（Verilog HDL 或 VHDL）： 引入硬件描述語言的概念，闡述其在現代數字邏輯設計中的重要性。重點講解 Verilog HDL 的基本語法、數據類型、運算符、行為級建模、數據流建模以及結構級建模。 實訓項目： HDL語言實現組閤邏輯： 使用 Verilog HDL 重新實現之前通過門級電路實現的組閤邏輯功能，例如加法器、譯碼器，對比仿真結果與硬件實現。 HDL語言實現時序邏輯： 使用 Verilog HDL 實現觸發器、寄存器、計數器等時序邏輯模塊，並進行仿真驗證。 FPGA/CPLD簡介與開發流程： 介紹現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）的基本結構、工作原理和優勢。詳細講解使用 FPGA/CPLD 進行數字邏輯設計的典型流程：代碼編寫、仿真、綜閤、布局布綫、下載與調試。 實訓項目： FPGA/CPLD上的LED閃爍： 使用 Verilog HDL 編寫代碼，將一個簡單的LED閃爍程序下載到 FPGA/CPLD 開發闆上運行，這是初次接觸FPGA/CPLD的入門項目。 FPGA/CPLD上的交通信號燈控製器： 將之前設計的交通信號燈控製器邏輯用 Verilog HDL 實現，並在FPGA/CPLD上驗證其功能。 FPGA/CPLD上的計數器與顯示： 在FPGA/CPLD上實現一個帶有數碼管顯示的計數器，學習如何驅動外部設備。 簡單的CPU指令模擬： （進階項目）設計一個包含簡單指令集（如加法、減法、加載、存儲）的CPU核心邏輯，並在FPGA/CPLD上進行模擬和驗證，初步體驗微處理器設計。 第四部分：實際應用與進階主題 存儲器接口： 簡要介紹SRAM、DRAM等存儲器的基本工作原理和接口時序，探討如何將外部存儲器與處理器進行連接。 時鍾與復位： 深入討論時鍾信號的産生、分配和同步/異步復位信號的設計，以及在復雜係統中處理時鍾域交叉問題的重要性。 數字係統設計實例： 結閤前麵所學知識，分析一些典型的數字係統設計案例，如簡單的數據采集係統、簡單的通信接口等，展示如何將分散的邏輯模塊組閤成一個完整的係統。 設計調試技巧： 分享在實際硬件設計過程中，常見的調試方法和技巧，例如利用邏輯分析儀、示波器進行信號分析，以及硬件仿真和在綫仿真（In-Circuit Debugging）的應用。 三、 特色與亮點 1. 豐富的實訓平颱支持： 本書提供瞭多種實訓方案，從最基礎的萬用闆搭建到使用常見的FPGA/CPLD開發闆，讀者可以根據自身條件選擇閤適的平颱進行實踐。每一個實訓項目都配有詳細的實驗步驟、電路圖（或HDL代碼）、預期結果和注意事項。 2. 循序漸進的難度梯度： 從最簡單的邏輯門到復雜的FPGA/CPLD設計，本書將內容劃分為多個層次，確保不同基礎的讀者都能找到適閤自己的學習路徑，並在學習過程中不斷挑戰自我。 3. 清晰易懂的講解風格： 采用生動形象的比喻和圖文並茂的講解方式，將抽象的數字邏輯概念變得易於理解。避免使用過於專業化和晦澀的術語，力求讓每一位讀者都能輕鬆入門。 4. 貼近工程實踐： 本書不僅講解理論，更注重培養讀者解決實際工程問題的能力。所選取的實訓項目均具有一定的代錶性和實用性，能夠讓讀者在解決實際問題的過程中，提升設計思維和工程素養。 5. 理論與代碼的結閤： 在進入HDL部分後，本書將理論知識與Verilog HDL代碼編寫緊密結閤，通過對比仿真結果與理論預期，加深讀者對硬件描述語言與實際硬件之間關係的理解。 四、 目標讀者 高校電子工程、計算機科學、自動化等相關專業的本科生和研究生。 從事嵌入式係統開發、數字電路設計、FPGA/CPLD開發的工程師。 對數字邏輯設計感興趣的業餘愛好者和自學者。 五、 學習本書，您將獲得 紮實的數字邏輯理論基礎。 熟練掌握組閤邏輯和時序邏輯電路的設計方法。 深入理解硬件描述語言（Verilog HDL）的應用。 掌握使用FPGA/CPLD進行數字係統設計的技能。 提升獨立分析和解決復雜數字邏輯問題的能力。 為進一步學習數字信號處理、微處理器設計、SoC係統設計等高端技術奠定堅實基礎。 本書不僅是一本教材，更是一本實踐指南。我們相信，通過本書的學習和實踐，讀者一定能夠成功踏上數字邏輯設計的精彩旅程，並在這個充滿活力的領域中有所建樹。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習數字邏輯這門課，最大的挑戰在於如何將抽象的布爾代數、邏輯門等概念，轉化為實際的電路，並在硬件上實現預期的功能。很多時候，我們即使理解瞭理論，但在動手實踐時，卻會遇到各種意想不到的問題，比如連綫錯誤、元器件損壞、時序衝突等等。一本好的實訓教程，應該能夠幫助我們跨越理論與實踐之間的鴻溝。我希望這本《數字邏輯課程設計實訓教程》能夠提供一些實際的案例分析，讓我們看到這些理論是如何在真實世界的電子設備中發揮作用的。同時，我也期待它能介紹一些常用的數字邏輯設計工具和仿真軟件，讓我們能夠提前在軟件環境中進行模擬和驗證，從而提高設計效率，減少硬件調試的時間。畢竟，在現代的電子設計流程中，仿真和驗證是不可或缺的重要環節。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺有意思的，那深邃的藍色背景，配上簡潔大氣的書名字體，給人一種嚴謹又不失現代感的感覺。我記得剛拿到它的時候，第一印象就是“這絕對是本乾貨”。作為一名在電子信息工程領域摸爬滾打多年的老油條，我對數字邏輯這門課的感情可謂是又愛又恨。愛它構建瞭現代電子世界的基石，恨它初學時的抽象和晦澀。我當年啃的那些教材，往往是理論講得天花亂墜，到瞭實訓部分就寥寥幾頁，留給我們的隻有無盡的迷茫和對著萬用闆上密密麻麻的連接綫的抓耳撓腮。所以，當我看到這本《數字邏輯課程設計實訓教程》時，內心是充滿期待的，我希望它能提供一條更清晰、更實用的路徑，讓我們這些學生能夠真正地“動手”起來，而不是僅僅停留在“動腦”的層麵。它能否將那些抽象的邏輯門、組閤邏輯、序邏邏輯等概念，通過一個個具體的實訓項目，生動地呈現在我們麵前？能否讓我們在實際操作中，體會到理論的魅力，並解決在實際設計中遇到的睏難？這些都是我最關心的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題“課程設計實訓教程”就顯得非常有針對性。在大學階段，數字邏輯課程往往會包含一個重要的實訓環節，也就是課程設計。這個環節是檢驗學生對數字邏輯知識掌握程度的重要方式，也是培養學生工程實踐能力的關鍵。我過去參加過的類似實訓，有些指導書過於理論化，對於實際操作中的細節講解不足，導緻我們在搭建電路、調試程序時走瞭很多彎路。我希望這本《數字邏輯課程設計實訓教程》能夠提供更具操作性的指導，比如詳細的元器件清單、清晰的電路圖、以及在不同開發闆上的具體實現方法。同時，我也希望它能引導學生思考設計過程中的一些關鍵問題，比如如何權衡電路的性能、功耗和成本，如何進行邏輯功能的分解和模塊化設計，以及如何進行有效的仿真和驗證。這些都是在實際工程設計中非常重要的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字邏輯課程設計實訓教程》給我的第一感覺是，它應該是一本非常注重理論與實踐相結閤的書。在學習數字邏輯的過程中，我常常覺得理論知識雖然重要，但如果不能在實踐中得到檢驗和深化，就很容易變得枯燥和難以理解。特彆是到瞭課程設計階段，麵對各種復雜的邏輯電路設計任務，如果缺乏足夠的實踐指導，學生很容易感到無從下手。我期待這本書能夠提供一些係統性的實訓指導，從最基礎的邏輯門電路的連接與測試，到更復雜的組閤邏輯和序邏邏輯電路的設計與實現，都能夠有詳盡的步驟和清晰的講解。而且，我希望它的實訓項目能夠涵蓋不同難度和復雜度，能夠讓不同水平的學生都從中受益。對於初學者來說，能夠通過簡單的項目逐步建立信心；對於有一定基礎的學生，則可以挑戰更具挑戰性的內容，進一步提升自己的設計能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量確實不錯，紙張觸感厚實，印刷清晰，翻閱起來很舒服，這對於一本需要反復查閱的實訓教程來說，是個非常重要的細節。我之前接觸過一些電子類書籍，有些紙張太薄，印刷也模糊，長時間看下來眼睛很容易疲勞，而且書脊也容易損壞，不夠耐用。這本《數字邏輯課程設計實訓教程》在這方麵做得相當到位，讓人感覺物有所值。我尤其關注它在實訓項目的設計上是否貼近實際需求，而不是流於形式。很多教程裏的實訓項目，可能過於簡單，或者與實際工程應用脫節，學完之後感覺收獲不大，就像是做瞭一道道孤立的數學題，沒有感受到整體的邏輯設計流程和工程實踐的樂趣。我希望這本書能夠提供一些更具挑戰性，同時又能體現數字邏輯在各種應用場景下（比如數據傳輸、信號處理、控製係統等）的核心作用的實訓內容。畢竟，我們學習數字邏輯，最終是為瞭能夠設計齣真正有用的電子産品，解決實際問題，而不是為瞭應付考試。