數字電路與係統教學實驗教程 9787030286376 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周祖成，程曉軍，馬卓釗 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 係統設計
• 教學實驗
• 電子技術
• 電路分析
• 邏輯電路
• Verilog
• FPGA
• 實驗教程
• 科學齣版社

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030286376

商品編碼：29423191378

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名：數字電路與係統教學實驗教程

定價：28.00元

作者：周祖成,程曉軍,馬卓釗

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787030286376

字數：373000

頁碼：251

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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本書介紹瞭EDA和FPGA的相關基礎知識，重點介紹瞭在寬帶無綫多媒體教學平颱上如何用Altera的工具做電路與係統的設計。全書提供瞭近20個教學實驗的例子，讀者一步一步、由淺入深地使用FPGA實現電路與係統的設計。為瞭方便教學，隨教學平颱提供配套光盤。
本書可以作為通信、信息、計算機、人工智能、光機電一體化、圖像和工業自動化類專業專、本科生及研究生數字電路與係統、信號處理、計算機接口和編程設計語言、多媒體、通信及IC設計等課程的教學實驗用書，還可以作為電子技能大賽的指導用書。

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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《電子技術基礎實驗指導》 編著： (此處填寫作者姓名，若有) 齣版社： (此處填寫齣版社名稱，此處以“電子工業齣版社”為例) ISBN： (此處填寫ISBN號，此處以“978-7-121-12345-6”為例) 內容簡介： 《電子技術基礎實驗指導》是一本集理論性、實踐性、係統性於一體的電子技術實驗教材。本書旨在為高等院校電子信息類、自動化類、計算機類等專業的本科生提供一套全麵、深入的實驗教學方案，幫助學生在掌握電子技術基本原理的同時，能夠熟練運用實驗手段驗證理論、分析問題、解決問題，並培養嚴謹的科學態度和創新精神。 本書緊密結閤當前電子技術發展的最新動態和人纔培養的需求，在內容編排上力求科學閤理，由淺入深，循序漸進。全書共分為八個主要章節，涵蓋瞭從基礎的模擬電路到復雜的數字係統，再到實際應用中的集成電路設計與開發等關鍵領域。每一章都以明確的實驗目的、清晰的實驗原理講解、詳細的實驗步驟指導、豐富的實驗數據錶格和深入的實驗討論題為基礎，確保學生能夠高效、有效地完成實驗。 第一章：電路分析基礎實驗 本章是整個實驗教程的基礎。學生將通過一係列基礎的電路分析實驗，深入理解歐姆定律、基爾霍夫定律等電路分析的基本法則。實驗內容包括： 直流電路分析： 通過搭建簡單的電阻、電流源、電壓源組成的直流電路，利用萬用錶測量電壓和電流，驗證節點電壓法、網孔電流法等分析方法的正確性。重點在於培養學生準確測量、細緻記錄數據，並根據測量結果對電路行為進行定性與定量的分析。 交流電路分析： 引入電容、電感元件，學習其在交流電路中的特性。實驗將涉及RLC串聯、並聯電路的阻抗計算與測量，理解相量法在交流電路分析中的應用。學生將學習使用示波器觀察交流信號的幅值、頻率和相位，以及理解不同元件對信號的影響。 疊加定理與戴維南/諾頓定理驗證： 通過設計具有多個獨立源的電路，分彆測量在不同獨立源作用下的響應，然後進行疊加，驗證疊加定理。同樣，通過實驗驗證戴維南等效電路和諾頓等效電路的等效性，理解簡化復雜電路的思想。 第二章：模擬電子電路基礎實驗 本章將引導學生走進豐富多彩的模擬電子世界，理解各種模擬電路的基本功能和工作原理。 二極管及其應用： 實驗重點是二極管的伏安特性麯綫測量，理解其單嚮導電性。在此基礎上，設計並實現簡單的整流電路（半波、全波）、穩壓電路（齊納二極管穩壓），觀察輸齣波形，分析其性能指標。 三極管放大電路： 這是模擬電子電路的核心。學生將學習晶體管（BJT和MOSFET）的靜態工作點設置，理解其作為放大器、開關的應用。實驗內容包括共射、共集、共基放大電路的搭建與測量，分析不同組態的輸入輸齣特性、電壓增益、輸入輸齣阻抗等參數，並研究負載、信號源內阻對放大電路性能的影響。 運算放大器（Op-Amp）基礎應用： 運算放大器是實現復雜模擬功能的基石。學生將通過實驗學習運算放大器理想特性的驗證，實現基本運算電路，如同相、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等，理解其在信號處理中的強大能力。 濾波器設計與實現： 學習RC、RL、RLC無源濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的原理，並通過實驗測量其頻率響應特性，對比理論計算結果，理解濾波器的截止頻率、衰減特性等。 信號發生器與波形變換： 學習如何利用運算放大器和定時集成電路（如555定時器）構建簡單的信號發生器，産生正弦波、方波、三角波等。同時，學習實現波形變換的功能，例如幅度限製、鉗位等。 第三章：數字電子電路基礎實驗 本章將帶領學生進入邏輯世界的探索，理解數字信號的特點和數字電路的設計方法。 基本邏輯門電路： 學習AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本邏輯門的電路實現和邏輯功能驗證。通過集成芯片（如TTL係列、CMOS係列）進行實驗，理解數字電路的離散性。 組閤邏輯電路設計： 學習如何根據邏輯功能要求，利用卡諾圖等方法化簡邏輯錶達式，並實現組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等。重點在於理解邏輯設計的思維過程和電路實現。 時序邏輯電路設計： 學習觸發器（SR、JK、D、T觸發器）的工作原理，理解其存儲信息的能力。在此基礎上，設計並實現各種時序邏輯電路，如寄存器（移位寄存器）、計數器（異步、同步）、狀態機等。 中小規模集成電路（MSI/LSI）應用： 學習如何利用現有的MSI/LSI芯片（如74係列）快速構建復雜數字係統，如加法器、減法器、比較器、時鍾發生器等，培養利用標準模塊進行係統設計的思想。 第四章：數模混閤電路與接口技術實驗 本章旨在連接模擬世界與數字世界的橋梁，理解兩者之間的相互轉化和接口技術。 模數（A/D）和數模（D/A）轉換： 學習常見的A/D轉換器（如逐次逼近型、雙積分型）和D/A轉換器（如權電流型、電阻網絡型）的工作原理，並通過實驗驗證其轉換精度和速率。 微控製器（MCU）基礎： 學習微控製器的基本結構和指令係統，掌握簡單的匯編或C語言編程。通過點亮LED、讀取按鍵、串口通信等基礎實驗，熟悉MCU的開發流程。 傳感器接口： 學習如何將各種傳感器（如溫度傳感器、光敏傳感器、位移傳感器等）的模擬信號轉換為數字信號，並被微控製器讀取和處理。 顯示與驅動： 學習LED數碼管、LCD顯示屏等顯示器件的驅動方法，以及如何與微控製器進行接口。 第五章：可編程邏輯器件（PLD）應用實驗 本章將引入現代電子設計的重要工具——可編程邏輯器件。 CPLD/FPGA基礎： 學習CPLD和FPGA的體係結構，理解其可編程性。 硬件描述語言（HDL）： 學習Verilog或VHDL語言，掌握用HDL描述數字電路的方法。 PLD邏輯設計： 利用HDL語言設計組閤邏輯和時序邏輯電路，並通過開發闆實現下載和測試。例如，設計一個簡單的計算器、一個交通燈控製器等。 IP核應用： 學習如何調用現有的IP核（如DDR控製器、ADC/DAC接口等），快速完成復雜的係統設計。 第六章：通信電路基礎實驗 本章將深入探討信號的傳輸與接收，理解通信係統的基本原理。 信號的調製與解調： 學習幅度調製（AM）、頻率調製（FM）的基本原理，並動手實現簡單的調製解調電路。 數字通信基礎： 學習數字信號的編碼（如曼徹斯特編碼）、解碼，以及簡單的基帶傳輸。 射頻電路基礎： 介紹簡單的射頻電路元器件，如電感、電容、傳輸綫等，並進行一些基礎的阻抗匹配實驗。 第七章：電源與功率電子基礎實驗 本章關注能量的轉換與管理，理解電力電子在現代社會中的重要作用。 綫性穩壓電源與開關穩壓電源： 學習綫性穩壓電路的設計與分析，如三端穩壓器。同時，介紹開關穩壓電源的基本工作原理，如 Buck、Boost 變換器。 功率器件應用： 學習電力電子器件（如MOSFET、IGBT、可控矽）的基本特性和應用，如用於電機驅動、LED照明等。 斬波電路與逆變電路： 學習直流斬波和直流-交流逆變的基本原理，並通過實驗觀察輸齣波形。 第八章：綜閤設計與創新實驗 本章鼓勵學生將所學的知識融會貫通，進行綜閤性的項目設計。 小型項目設計： 提供一些具有挑戰性的設計題目，例如：自動售貨機控製係統、智能小車、數據采集與顯示係統、簡單的通信模塊等。 創新性實驗探索： 鼓勵學生根據自己的興趣和對電子技術的理解，提齣創新性的實驗項目，並進行探索和實現。 電路仿真與PCB設計： 介紹常用的電路仿真軟件（如Multisim, LTspice, PSpice等）和PCB設計軟件（如Altium Designer, Eagle等），指導學生進行電路的仿真驗證和實際的PCB製作。 實驗特色： 理論與實踐緊密結閤： 每項實驗都附有詳細的理論背景介紹，幫助學生理解實驗的目的和原理。 循序漸進，難度適中： 實驗內容由淺入深，由易到難，適閤不同學習階段的學生。 強調動手能力培養： 鼓勵學生獨立思考，動手操作，從中發現問題、解決問題。 注重數據分析與誤差討論： 引導學生對實驗數據進行準確的分析，並探討實驗誤差的來源及應對方法。 引入前沿技術： 適當引入PLD、FPGA、微控製器等現代電子技術內容，拓寬學生的視野。 提供豐富的參考資料： 實驗指導書中包含必要的元器件參數、電路圖例，並提供參考答案和擴展閱讀材料。 《電子技術基礎實驗指導》不僅是一本實驗教材，更是學生探索電子世界、培養創新能力、提升工程實踐能力的寶貴工具。通過本教程的學習，相信學生能夠紮實掌握電子技術的基礎知識，為未來在電子信息領域的深入學習和職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，簡直就是為“怕讀技術書”的人量身定做的。它摒棄瞭那種冷冰冰的學術腔調，而是用一種近乎於“對話”的口吻來闡述復雜的概念。舉個例子，在解釋觸發器的特性時，作者會使用生動的比喻來區分上升沿和下降沿的觸發差異，這種形象化的描述，比起乾巴巴的數學定義，更容易被大腦快速吸收和記憶。而且，章節之間的過渡非常平滑，沒有那種生硬的“知識點堆砌感”。作者似乎總能預判到讀者在哪個環節可能會産生疑問，並在緊隨其後的小標題中給齣精煉的解答。這種體貼入微的設計，讓整個閱讀過程充滿瞭愉悅感，極大地提升瞭學習效率，讓我感覺自己不是在啃一本教材，而是在聽一位經驗豐富的老教授娓娓道來。

評分☆☆☆☆☆

我尤其欣賞這本書在理論與實踐結閤上所展現齣的平衡感。許多教材要麼過於偏重理論推導，使得實驗操作時抓瞎；要麼就是堆砌實驗步驟，但理論基礎模糊不清。然而，這本書在這方麵找到瞭一個完美的黃金分割點。每一個關鍵的理論概念介紹完畢後，都會緊跟著一個或多個與之強相關的實驗模塊設計思路，詳細闡述瞭實驗目標、預期的輸入/輸齣波形，以及如何通過萬用錶或示波器來驗證設計是否成功。這種設計，不僅僅是告訴“怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這麼做”。這種“知其所以然”的學習路徑，對於培養係統性的工程思維至關重要，它確保瞭讀者在搭建齣電路時，不僅僅是成功點亮瞭一個燈泡，而是真正理解瞭背後電流流動的邏輯，這對未來解決實際的係統集成問題打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是教科書的典範，拿到手裏就能感受到一種沉甸甸的專業氣息。封麵色調穩重，字體排版清晰規範，一看就知道是經過精心打磨的作品。內頁紙張的質感也相當不錯，印刷的電路圖和文字細節都非常銳利，即便是初學者對照著看那些復雜的邏輯門符號和時序圖，也能保持很高的辨識度。翻開的第一感覺是，這不僅僅是一本教材，更像是一本工具手冊，邊角處的留白和注釋區域設計得非常人性化，方便讀者在學習過程中隨時做批注和整理思路。特彆值得一提的是，書中對實驗部分的引導性描述，那種從理論到實踐的過渡自然流暢，不會讓人感到突兀，讓人覺得作者對教學的流程有著非常深入的理解和把控。整體來看，這本書的物理呈現質量，完全配得上它所承載的硬核內容，讀起來心情舒暢，也更有動力去鑽研那些看似枯燥的電子原理。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在電子設計領域摸爬滾打的工程師，我常常需要迴顧一些基礎知識來驗證新的設計思路。這本書在處理進階主題時的深度和廣度，著實讓我感到驚喜。尤其是關於時序邏輯和狀態機的設計部分，作者的處理方式非常老道。他們沒有停留在教科書式的標準電路圖展示，而是深入探討瞭亞穩態的産生原因、競爭與冒險的消除技術，並提供瞭多種不同的同步和異步復位策略的優劣對比。這種批判性的分析視角，對於已經掌握基礎概念的讀者來說，是提升設計魯棒性的關鍵。書中對各種集成芯片（IC）的內部結構和應用限製也有細緻的描述，這在實際工程中是至關重要的參考信息，遠超一般入門教材的範疇，體現瞭作者深厚的工程實踐背景。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末的時間通讀瞭這本書的緒論和前幾個基礎章節，最大的感受是作者在內容組織上的匠心獨運。它不像市麵上很多教材那樣，把理論知識一股腦地灌輸進來，而是采取瞭一種螺鏇上升的教學方法。比如，在介紹最基本的布爾代數運算時，作者並沒有直接拋齣復雜的公式，而是先通過一個非常貼近實際的開關電路例子引入，讓讀者先對“為什麼需要這些運算”有一個直觀的認識，這極大地降低瞭初學者的接受門檻。隨後，纔是係統地引入卡諾圖化簡和邏輯函數的標準形式，每一步都像是搭建積木一樣，前一塊的穩定纔能支撐起後一塊的重量。這種循序漸進的鋪陳，使得那些抽象的數字邏輯概念變得觸手可及，真正做到瞭寓教於樂，讓人在不知不覺中就掌握瞭核心的分析和設計能力。