數字電路實驗與EDA技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭永貞 著

圖書標籤:

• 數字電路
• EDA
• 實驗
• 數字邏輯
• Verilog
• VHDL
• Quartus
• Modelsim
• 電路設計
• 電子工程

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564124274

商品編碼：29409535082

包裝：平裝

齣版時間：2010-10-01

基本信息

書名：數字電路實驗與EDA技術

定價：30.00元

作者：郭永貞

齣版社：東南大學齣版社

齣版日期：2010-10-01

ISBN：9787564124274

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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內容提要

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該書是《數字電子技術》、《電子技術》等課程的實踐教學指導教材。書中除瞭有一般常用電子測量儀器和數字電子技術常規實驗內容外，還有multisim 10軟件的介紹及其仿真實驗，可編程邏輯電路編程軟件MAx plusⅡ的應用，數字電路課程設計的一般教學過程舉例以及多個課程設計題選。並在實驗項目中安排瞭基礎型和設計應用型等類彆，課程設計的課題類型盡可能做到量多麵廣，以求適應麵更廣。該書可作為工科專業電子技術基礎課程的實踐教學指導用書，也可作為工程技術人員的參考書。

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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《數字電路基礎原理與應用探索》 簡介 在信息技術飛速發展的今天，數字電路作為現代電子係統的基石，其重要性不言而喻。從我們日常使用的智能手機、電腦，到支撐龐大數據中心和人工智能運算的核心處理器，都離不開精巧的數字邏輯設計。本書《數字電路基礎原理與應用探索》，旨在為讀者係統地梳理數字電路的核心概念，深入剖析其工作原理，並引導讀者掌握實際應用的設計與驗證方法。本書內容詳實，涵蓋瞭從最基礎的邏輯門到復雜的時序電路，再到實際係統中的集成應用，力求為學習者構建一個紮實而全麵的數字電路知識體係。 第一章 邏輯世界的基石：布爾代數與邏輯門 本章將帶領讀者進入數字電路的邏輯世界，從最根本的布爾代數入手。我們將詳細介紹布爾代數的基本公理、定理和運算規則，包括與、或、非、異或等基本邏輯運算，以及德摩根定理、分配律等重要的簡化法則。理解布爾代數是掌握數字電路設計的關鍵，它為後續的邏輯電路分析與設計提供瞭嚴謹的數學工具。 隨後，我們將重點闡述各種基本邏輯門電路，如AND門、OR門、NOT門、NAND門、NOR門、XOR門和XNOR門。每一類邏輯門都將通過其邏輯符號、真值錶以及基本的電路實現（如晶體管級）進行深入講解，幫助讀者理解其在物理層麵的工作機製。在此基礎上，我們將探討如何利用這些基本邏輯門組閤實現更復雜的邏輯功能，為構建大型數字係統奠定基礎。例如，我們將介紹如何用基本門電路實現加法器、減法器等算術邏輯單元。 第二章 邏輯電路的設計與化簡：組閤邏輯電路 本章將聚焦於組閤邏輯電路的設計與化簡。組閤邏輯電路由邏輯門組成，其輸齣僅取決於當前輸入的狀態，沒有記憶功能。我們將介紹幾種主要的組閤邏輯電路設計方法，包括： 真值錶法： 從需求齣發，列齣輸入輸齣的真值錶，再根據真值錶推導齣邏輯錶達式。 卡諾圖（Karnaugh Map）化簡法： 這是一種直觀且係統的方法，通過將真值錶映射到二維或多維的卡諾圖上，利用相鄰區域閤並的規則，快速找到簡化後的邏輯錶達式，從而實現最少器件的電路設計，降低功耗和成本。本書將詳細講解不同變量個數的卡諾圖繪製與化簡技巧，並強調其在實際設計中的應用。 Quine-McCluskey算法： 對於變量較多的情況，卡諾圖可能不便使用，Quine-McCluskey算法提供瞭一種更通用的代數化簡方法，本書也將對其進行原理介紹和實例分析。 我們還將深入探討一些重要的組閤邏輯電路模塊，如譯碼器（Decoder）、編碼器（Encoder）、多路選擇器（Multiplexer）和數據分配器（Demultiplexer）。這些模塊在數據選擇、數據路由和信號控製等領域有著廣泛的應用，我們將通過具體的電路設計實例，幫助讀者理解它們的功能和工作原理。 第三章 記憶的奧秘：時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路 past states（曆史狀態）有關，即電路具有記憶功能。本章將詳細介紹時序邏輯電路的核心組成部分——觸發器（Flip-Flop）和寄存器（Register）。 我們將從最基本的鎖存器（Latch）開始，介紹RS鎖存器、D鎖存器的工作原理，並解釋時鍾信號在同步時序電路中的作用。隨後，我們將重點講解主流的觸發器類型，包括SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器。每一種觸發器都將通過其邏輯符號、狀態轉移圖、特徵方程進行詳細分析，並給齣簡單的電路實現。 接著，我們將介紹寄存器，它是用於存儲多個二進製位的器件，通常由多個觸發器組成。我們將討論各種類型的寄存器，如並行輸入並行輸齣（PIPO）、串行輸入並行輸齣（SIPO）、並行輸入串行輸齣（PISO）和串行輸入串行輸齣（SISO）寄存器，並分析它們在數據移位、串並轉換等方麵的應用。 在此基礎上，本章將深入探討計數器（Counter）。我們將介紹異步計數器（Ripple Counter）和同步計數器（Synchronous Counter）的設計方法，以及各種常用的計數器類型，如二進製計數器、十進製計數器、可預置計數器和可逆計數器。計數器在頻率分頻、定時、事件計數等方麵是不可或缺的單元。 第四章 數字係統的設計與實現：狀態機與控製器 本章將引導讀者將前麵學習到的組閤邏輯和時序邏輯知識融會貫通，學習如何設計和實現更復雜的數字係統，特彆是基於狀態機的控製器。 我們將引入有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，包括米裏（Mealy）型和摩爾（Moore）型狀態機的區彆與聯係。我們將詳細講解狀態機的設計流程：從需求分析、狀態圖繪製、狀態編碼，到生成狀態轉換錶，最終推導齣組閤邏輯和時序邏輯電路。通過多個典型的狀態機設計實例，如交通燈控製器、電梯控製器等，幫助讀者掌握狀態機設計方法，理解其在序列控製、模式識彆等應用中的威力。 此外，我們還將討論數據通路與控製通路的設計。一個完整的數字係統通常包含處理數據的通路和控製這些數據流動的控製器。我們將學習如何協同設計這兩個部分，確保整個係統能夠按照預定邏輯協同工作。 第五章 數字信號的錶示與處理：數製轉換與運算 本章將迴歸數字信號的本質，深入探討二進製數製錶示及其在計算機中的應用。我們將詳細講解不同數製之間的轉換方法，包括二進製、十進製、八進製和十六進製之間的相互轉換。 在此基礎上，我們將重點介紹二進製數的運算，包括二進製的加法、減法、乘法和除法。為瞭方便計算機進行運算，我們將詳細講解機器數（原碼、反碼、補碼）的概念及其運算法則，特彆是補碼在計算機中的普遍應用，它極大地簡化瞭硬件設計。 我們還將介紹一些基本的數字信號處理的概念，如二進製編碼（BCD碼、ASCII碼等）及其應用，以及邏輯運算在數據處理中的作用。 第六章 數字電路的實踐與應用 本章將把理論知識付諸實踐，引導讀者瞭解數字電路在實際應用中的體現。我們將探討數字電路在微處理器、存儲器、可編程邏輯器件（PLD）等核心電子元件中的應用原理。 我們將簡要介紹微處理器的基本結構和工作流程，例如指令的獲取、譯碼、執行等，並闡述其中包含的大量數字邏輯電路。同時，我們將介紹不同類型的存儲器，如RAM（隨機存取存儲器）和ROM（隻讀存儲器），以及它們在數字係統中的作用。 此外，本章還將涉及現代數字設計中不可或缺的工具和方法。我們將簡要介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，它們是描述和設計復雜數字電路的標準語言，也是實現電子係統可製造性的重要手段。雖然本書不深入講解HDL的語法，但會提示讀者其在實際工程中的重要性，以及如何通過HDL實現前麵所學到的邏輯電路。 結語 《數字電路基礎原理與應用探索》旨在為讀者提供一個全麵、深入的數字電路學習體驗。通過對布爾代數、邏輯門、組閤邏輯、時序邏輯、狀態機以及基本數字信號處理的係統講解，並輔以豐富的實例分析，我們希望讀者不僅能理解數字電路的“是什麼”，更能掌握“怎麼做”。本書內容循序漸進，從基礎到高級，力求讓不同背景的讀者都能有所收獲。掌握瞭數字電路的知識，將為深入學習微處理器、嵌入式係統、FPGA設計等更高級的電子工程領域打下堅實的基礎。我們相信，本書將成為您數字電路學習旅程中一份寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電路實驗與EDA技術》真的是讓我眼前一亮！作為一個對數字電路一直充滿好奇，但又苦於理論與實踐脫節的學習者來說，這本書簡直是及時雨。它沒有像很多教材那樣上來就堆砌枯燥的公式和抽象的概念，而是非常巧妙地將理論知識融入到一個個具體的實驗中。從最基礎的門電路、觸發器，到BCD碼計數器、移位寄存器這些稍微復雜一點的組閤邏輯和時序邏輯電路，每一個實驗都講解得清晰透徹。最棒的是，它還引入瞭EDA（電子設計自動化）技術，這讓我能更直觀地看到自己設計的電路在軟件中的仿真效果，甚至能夠通過FPGA等硬件實現。書中的代碼示例也很多，而且都經過瞭反復驗證，可以直接上手操作，大大縮短瞭學習麯綫。我尤其喜歡它在講解每個實驗時，都會先點明這個實驗要解決的核心問題，然後分步驟介紹實驗原理、電路設計、仿真過程以及最後的硬件實現，這種結構非常有利於我理解和掌握。感覺這本書不僅教會瞭我“做什麼”，更重要的是教會瞭我“怎麼做”，而且還給瞭我一個深入瞭解“為什麼”的平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書《數字電路實驗與EDA技術》的編排方式堪稱教科書級彆的典範！它將抽象的數字邏輯概念與生動的EDA實踐完美地結閤在瞭一起。從最基礎的邏輯門原理，到復雜的微處理器結構，每一步都輔以清晰的圖示和詳細的文字說明，讓那些原本枯燥的電路圖變得生動起來。最讓我驚嘆的是，它並沒有停留在紙麵上的講解，而是緊密結閤瞭EDA工具的使用，比如Verilog HDL語言的編寫，邏輯綜閤，時序分析，以及最終的硬件實現。書中的代碼片段貼閤實際，非常具有參考價值，讓我能夠快速上手，將理論知識轉化為實際的電路。我特彆喜歡書中對於“錯誤排除”和“性能優化”部分的講解，這部分內容往往是很多教材所忽略的，但恰恰是工程實踐中最寶貴的經驗。通過閱讀這本書，我不僅理解瞭數字電路的工作原理，更學會瞭如何利用現代EDA工具高效地設計和驗證復雜的數字係統。它提供瞭一個非常紮實的基礎，為我未來在數字集成電路設計領域的發展鋪平瞭道路。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到《數字電路實驗與EDA技術》的時候，我還有點擔心它會不會太偏嚮理論，讓我這個動手能力相對較弱的人感到吃力。但事實證明，我的擔憂是多餘的。這本書的實驗設計簡直太接地氣瞭！它涵蓋的實驗內容從入門級的邏輯門操作，到稍微進階的簡單CPU指令模擬，每一步都循序漸進，難度遞增，讓我能一步步建立信心。尤其是在EDA技術這部分，它沒有僅僅停留在概念介紹，而是提供瞭非常詳細的工具使用指南，比如Quartus Prime、ModelSim等，甚至連最基本的軟件界麵操作都講到瞭，這對於初學者來說是極其友好的。我印象特彆深刻的是關於狀態機的設計部分，書裏通過一個實際的小項目，比如交通燈控製器，來演示如何從需求分析到最終代碼實現，這個過程讓我對狀態機的理解提升瞭一個檔次。而且，書中提供的參考答案和調試技巧也很有幫助，當我遇到問題時，總能從中找到解決思路。它不僅僅是一本實驗指導書，更像是一位耐心的老師，一步步引導我穿越數字電路的迷宮。

評分☆☆☆☆☆

我一直對數字電路的底層邏輯充滿好奇，但很多文獻要麼過於理論化，要麼過於晦澀難懂，《數字電路實驗與EDA技術》的齣現，恰恰填補瞭這一空白。這本書的敘事方式非常獨特，它以一種“項目驅動”的方式展開，從一個個具體應用的場景齣發，引導讀者去理解相關的數字電路知識和EDA技術。比如，書中通過設計一個簡易的計算器，來講解如何運用組閤邏輯電路和時序邏輯電路構建一個具備基本運算功能的模塊。這種方式讓我感覺自己不是在被動地學習，而是在主動地解決問題，學習的動力也因此大大增強。而且，它對EDA工具的介紹也十分到位，不僅僅是羅列功能，而是將工具的使用與電路的設計思路緊密聯係起來，讓學習者能夠真正理解“為什麼”要用這個工具，以及如何用它來解決實際問題。書中提供的很多小技巧和經驗分享，對於我這樣剛剛接觸EDA領域的初學者來說，簡直是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子工程領域充滿熱情的研究生，我一直在尋找一本能夠係統性地提升我在數字電路設計和EDA應用能力的教材，《數字電路實驗與EDA技術》這本書無疑超齣瞭我的期待。它不僅涵蓋瞭數字電路設計的基礎理論，更將這些理論與現代EDA工具的使用有機地結閤起來。書中的實驗設計循序漸進，從最簡單的邏輯門電路仿真，到復雜的FPGA項目實現，每一步都充滿瞭挑戰性和趣味性。我尤其欣賞書中對於Verilog HDL語言的深入講解，以及如何利用它來描述和驗證數字電路。此外，它對時序分析、功耗評估等高級主題的介紹，也為我提供瞭更廣闊的視野。這本書的語言風格嚴謹又不失活潑，配以大量的圖錶和實例，使得復雜的概念變得易於理解。它不僅是一本實驗手冊，更是一本能夠激發創新思維的指南，為我在數字係統設計領域的研究打下瞭堅實的基礎。