数字电路实验与EDA技术 9787564124274 东南大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭永贞 著

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出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564124274

商品编码：29424252009

包装：平装

出版时间：2010-10-01

基本信息

书名：数字电路实验与EDA技术

定价：30.00元

作者：郭永贞

出版社：东南大学出版社

出版日期：2010-10-01

ISBN：9787564124274

字数：390000

页码：233

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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该书是《数字电子技术》、《电子技术》等课程的实践教学指导教材。书中除了有一般常用电子测量仪器和数字电子技术常规实验内容外，还有multisim 10软件的介绍及其仿真实验，可编程逻辑电路编程软件MAx plusⅡ的应用，数字电路课程设计的一般教学过程举例以及多个课程设计题选。并在实验项目中安排了基础型和设计应用型等类别，课程设计的课题类型尽可能做到量多面广，以求适应面更广。该书可作为工科专业电子技术基础课程的实践教学指导用书，也可作为工程技术人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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数字逻辑基础与实践：探索数字世界的奥秘 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字逻辑设计与实现的学习平台。我们不仅仅关注理论的讲解，更强调实践能力的培养，通过引导读者亲手搭建、验证和优化数字电路，使其深刻理解数字系统的运作原理。本书内容涵盖了数字逻辑设计的核心概念，从最基本的逻辑门电路到复杂的时序逻辑系统，再到现代EDA（电子设计自动化）技术的应用，力求让读者掌握一套系统化的数字电路设计方法论。 第一篇：数字逻辑基础——构筑严谨的逻辑思维 本篇将带领读者走进数字逻辑的殿堂，建立起扎实的理论基础。 第一章：数制与编码——理解数字世界的语言 我们将从最基础的数制转换入手，详细介绍二进制、十进制、十六进制之间的相互转换，以及它们在计算机系统中的重要性。 接着，深入探讨各种编码方式，包括原码、反码、补码等表示负数的方法，它们如何影响计算机的运算；BCD码的特点及其应用；ASCII码在字符表示中的作用；以及校验码（如奇偶校验、海明码）在数据传输和存储中的纠错与容错机制。 通过大量的实例分析和练习，帮助读者熟练掌握数制转换和编码应用，为后续章节的学习奠定坚实的语言基础。 第二章：逻辑门电路——数字世界的基本砖块 本章将介绍最基本的逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）。我们会详细讲解它们的逻辑功能、真值表、逻辑符号以及在物理器件（如晶体管）上的实现原理（概念性介绍）。 在此基础上，我们将引出更通用的逻辑门：与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）、同或门（XNOR）。特别地，我们会强调NAND和NOR门作为“通用门”的重要性，展示如何用它们构建出所有其他基本逻辑门。 通过对这些基本逻辑门的深入理解，读者将明白所有复杂的数字电路都源于这些最简单的逻辑单元的组合。 第三章：布尔代数与逻辑化简——驾驭逻辑的艺术 布尔代数是数字逻辑设计的数学工具。本章将系统介绍布尔代数的基本定理，如交换律、结合律、分配律、德摩根定理等。 我们将学习如何利用这些定理对复杂的逻辑表达式进行化简，从而用最少的逻辑门实现特定的功能，达到降低成本、提高速度的目的。 此外，还将介绍卡诺图（Karnaugh Map）这种直观的化简方法。通过卡诺图，我们可以系统地找出逻辑表达式的最简形式，掌握其绘制、分组和读出化简表达式的技巧。 本章的学习将极大提升读者分析和优化逻辑电路的能力。 第四章：组合逻辑电路——实现特定功能的“硬逻辑” 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，没有记忆功能。本章将深入研究各类典型的组合逻辑电路。 我们将从译码器（Decoder）和编码器（Encoder）讲起，理解它们在地址选择和数据转换中的作用。 接着，介绍数据选择器（Multiplexer，MUX）和数据分配器（Demultiplexer，DEMUX），它们在信号路由和数据分发中的核心地位。 加法器（Adder）和减法器（Subtractor）是算术逻辑单元（ALU）的基础，我们将学习全加器、半加器的原理，以及如何构建多比特加减法器。 比较器（Comparator）用于判断两个数字的大小关系。 本章将通过对这些组合逻辑电路的设计和分析，使读者掌握如何将实际问题转化为逻辑电路设计。 第二篇：时序逻辑电路——引入“记忆”与“时钟” 本篇将把数字逻辑推向一个更复杂的层面，引入时序逻辑电路的概念，使得电路能够拥有“记忆”功能，并与时钟信号协同工作。 第五章：触发器——构建存储单元 触发器是时序逻辑电路中最基本的存储单元，能够存储一位二进制信息。 我们将从最简单的SR触发器（Set-Reset Flip-Flop）开始，分析其工作原理、状态转移图和时序图。 在此基础上，介绍带有时钟控制的触发器，如时钟SR触发器、D触发器（Data Flip-Flop）、JK触发器和T触发器。我们将详细讲解它们各自的触发方式（如电平触发、边沿触发）和工作特性。 理解触发器的原理是掌握更复杂时序逻辑电路的基础。 第六章：寄存器与计数器——实现数据存储与计数功能 寄存器是多个触发器的组合，用于存储多位二进制数据。我们将介绍移位寄存器（Shift Register）的各种工作模式（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出），它们在数据传输和延迟中的应用。 计数器是用于对时钟脉冲进行计数的电路。我们将讲解同步计数器和异步计数器，以及各种模数（Modulus）计数器的设计，如二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）。 本章的学习将使读者能够设计能够存储和处理数据的电路。 第七章：有限状态机（FSM）——设计控制器 有限状态机（Finite State Machine）是描述具有有限个状态和状态转移的系统的模型。本章将介绍两种基本类型的FSM：摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型。 我们将学习如何根据系统需求，绘制状态转移图和状态表，然后将其转换为逻辑电路。 FSM在设计控制器电路方面至关重要，例如交通信号灯控制器、电梯控制器等。通过实际案例，读者将学会如何利用FSM来设计复杂的控制逻辑。 第三篇：EDA技术入门——赋能现代数字设计 随着集成电路技术的飞速发展，EDA（Electronic Design Automation）技术已经成为数字电路设计不可或缺的工具。本篇将引导读者接触EDA工具，体验现代数字设计的流程。 第八章：HDL语言基础——描述硬件的语言 我们将介绍硬件描述语言（HDL）的基本概念，重点介绍Verilog HDL（或VHDL，根据实际情况选择一种进行深入介绍）。 内容将包括HDL的基本语法，如模块（module）、端口（port）、信号（wire, reg）、赋值语句（assign, always）、运算符、条件语句（if-else, case）、循环语句（for, while）等。 我们将展示如何使用HDL来描述组合逻辑和时序逻辑电路，以及如何进行行为级仿真（behavioral simulation）。 通过HDL的学习，读者将能够用代码精确地描述和验证数字电路的设计。 第九章：EDA工具链与设计流程——从代码到硬件 本章将介绍典型的EDA工具链，包括综合（Synthesis）、布局布线（Place & Route）和仿真（Simulation）等环节。 我们将介绍如何使用EDA工具，例如将HDL代码转换为门级网表（netlist），模拟电路在实际硬件上的性能。 重点讲解FPGA（Field-Programmable Gate Array）的开发流程，包括逻辑设计、综合、实现（映射、布局、布线）、下载到FPGA开发板以及硬件验证。 通过对EDA工具链和设计流程的介绍，读者将对现代数字集成电路的开发过程有一个初步的认识。 第十章：FPGA实验入门——实践与验证 本章将结合实际的FPGA开发板，指导读者完成一系列基础实验。 实验内容将涵盖：LED灯的闪烁控制、按键输入处理、数码管显示、简单的组合逻辑电路实现（如加法器）、以及基础的时序逻辑电路实现（如计数器）。 每个实验都将提供详细的步骤指导，包括HDL代码编写、仿真验证、综合实现、下载到FPGA以及实际硬件测试。 通过这些动手实践，读者将能够将书本上的理论知识转化为实际的硬件电路，获得宝贵的工程经验。 本书特色与学习建议： 理论与实践并重： 本书在讲解理论知识的同时，提供了丰富的实例分析和实验指导，确保读者能够将理论知识融会贯通。 循序渐进的难度： 内容从最基础的数字逻辑概念逐步深入到复杂的EDA技术，适合不同层次的读者。 强调动手能力： 通过大量的实验项目，鼓励读者亲手搭建和验证电路，培养解决实际问题的能力。 现代化设计理念： 引入EDA技术，使读者了解现代数字电路设计的工具和流程。 学习建议： 勤于思考： 在学习过程中，不仅要理解公式和概念，更要思考其背后的逻辑和应用场景。 动手实践： 实验是检验和深化理解的最佳途径。务必认真完成每一个实验，并尝试自己设计新的小项目。 善用资源： 结合EDA工具的用户手册、在线教程和社区论坛，解决遇到的问题。 深入探索： 本书提供了一个基础框架，鼓励读者在掌握基础知识后，进一步探索更高级的数字设计技术和应用。 通过本书的学习，读者将能够建立起扎实的数字电路设计基础，掌握现代EDA工具的使用方法，为未来在电子工程、计算机科学等领域的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《数字电路实验与EDA技术》的时候，说实话，心里是有点忐忑的。毕竟，数字电路和EDA听起来就属于技术性非常强的领域，我担心自己会看不懂，或者学了也用不上。但这本书的打开方式，完全出乎我的意料，它以一种非常平易近人的姿态，将复杂的概念一一呈现。 书中对于数字电路基础知识的讲解，可以说是面面俱到，而且层层递进。从最基础的逻辑门电路，到组合逻辑和时序逻辑，再到更高级的有限状态机设计，每一个部分都讲解得非常透彻。我特别喜欢书中对每一个概念的引入方式，总是先抛出一个实际应用场景，然后顺理成章地引出相关的理论知识，这样一来，学习就有了明确的目标和方向，不再是漫无目的的知识堆砌。 EDA技术的部分，更是这本书的一大亮点。作者并没有仅仅停留在理论介绍，而是非常注重实操。他详细地介绍了如何使用主流的EDA工具来设计、仿真和综合数字电路。我记得我按照书中的步骤，用Verilog语言实现了一个简单的流水灯控制程序，然后通过EDA软件进行仿真，看到led灯按照我编写的代码规律闪烁，那种感觉真的太棒了。这让我深刻体会到EDA技术在现代数字电路设计中的重要性和便捷性。 更让我觉得这本书与众不同的是，它在讲解过程中，非常注重培养读者的独立思考能力和解决问题的能力。作者不会直接给出所有答案，而是引导读者去分析问题，去尝试不同的解决方案。书中还包含了很多的思考题和课后习题，这极大地锻炼了我运用所学知识解决实际问题的能力。感觉自己不仅仅是在被动接收信息，而是在主动参与到知识的构建过程中。 总的来说，这是一本非常高质量的数字电路实验与EDA技术教材。它兼具理论深度和实践指导性，语言通俗易懂，排版清晰。我强烈推荐这本书给所有希望系统学习数字电路和EDA技术的读者，无论你是学生还是自学者，这本书都将是你学习路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我之前对数字电路的认识，就像是在一个黑箱子里摸索，虽然知道它很重要，但具体是怎么工作的，却一知半解。这本书的出现，就像一道光，照亮了这个黑箱子，让我看到了数字电路设计的奇妙世界。而且，它不仅讲理论，还非常注重实践，这让我这种喜欢动手操作的人来说，简直太对胃口了。 书中对数字电路实验的设计，我觉得非常巧妙。它们不是那种死板的、照本宣科的练习，而是能够让你逐步掌握核心概念，并将其应用到实际问题中的。我印象最深的一次是，我按照书中的指导，利用EDA工具设计了一个简单的电子密码锁。从最初的逻辑门电路组合，到后来的状态机设计，每一步都充满挑战，但也带来了巨大的成就感。当我最终成功通过输入正确的密码来解锁时，那种喜悦是难以言表的。 EDA技术这部分的讲解，绝对是本书的重头戏。作者非常耐心地介绍了各种EDA工具的核心功能，并且通过丰富的示例，展示了如何利用它们来加速电路设计、提高设计效率。我之前觉得EDA是一门非常高深的学问，但通过这本书，我发现只要掌握了基本原理和操作方法，其实并不难。特别是关于硬件描述语言（HDL）的讲解，作者用一种非常系统和易于理解的方式，将复杂的概念拆解开来，让我能够快速入门。 而且，这本书在讲解过程中，非常注重知识的连贯性和系统性。它不会让你感觉是在零散地学习一些技术点，而是通过一个清晰的逻辑线索，将所有的知识点串联起来。这使得我在学习过程中，能够建立起一个完整的知识体系，对数字电路和EDA技术的理解也更加深入。作者还会适时地分享一些行业经验和发展趋势，这让我感到学习的内容不仅仅是技术，更是与时俱进的。 总而言之，这是一本非常值得细读的数字电路实验与EDA技术教材。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它教会了我如何将这些理论应用到实际的电路设计中。我非常推荐这本书给所有对数字电路和EDA技术感兴趣的朋友，相信它会为你打开一扇新的大门，让你领略到数字世界的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

在我翻阅这本《数字电路实验与EDA技术》之前，我对数字电路的认知，就停留在高中物理课上那些模模糊糊的概念，以及对电子产品内部复杂电路的敬畏。这本书的出现，彻底颠覆了我的看法，它以一种非常友好的方式，将抽象的理论具象化，让我看到了数字电路设计的魅力和EDA技术的强大。 书中的实验设计，我必须给满分。它不是那种让你机械地照搬命令的教程，而是引导你去思考，去探索。从最简单的与非门、或非门开始，逐步构建更复杂的逻辑单元，最终能够设计出能够执行特定任务的电路。我印象特别深刻的是，书中关于如何设计一个简易的二进制计数器，作者不仅讲解了逻辑原理，还提供了详细的EDA工具操作步骤，从代码编写到仿真验证，每一步都清晰明了。当看到自己设计的计数器能够稳定地数数，那种成就感是无法比拟的。 EDA技术这部分，更是让我大开眼界。以前觉得这东西离自己很远，但这本书把它拆解得非常细致。作者不仅仅是罗列了各种EDA工具的名称，而是深入浅出地讲解了它们的核心功能和应用方法。特别是对于硬件描述语言（HDL）的学习，书中的讲解非常到位，从基本的语法结构到如何运用它来描述复杂的硬件逻辑，都解释得非常清楚。我甚至感觉，通过这本书的学习，我已经具备了独立完成一些基础数字电路设计的初步能力。 而且，这本书的语言风格非常接地气，不像很多教科书那样晦涩难懂。作者经常会用生活中的例子来类比抽象的概念，这使得学习过程变得轻松有趣。我记得在讲解时序逻辑的时候，作者用排队买票的场景来比喻，一下子就让我明白了寄存器的作用。这种寓教于乐的方式，让我在学习知识的同时，也收获了乐趣。 总而言之，这是一本非常优秀的数字电路和EDA技术入门书籍。它不仅提供了扎实的理论基础，更通过丰富的实验和深入的EDA技术讲解，让我真正掌握了数字电路设计的技能。我非常推荐这本书给所有对电子技术，特别是数字电路设计和EDA技术感兴趣的朋友们，相信它一定会给你带来意想不到的收获。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我对数字电路的世界有了全新的认识，尤其是在EDA技术方面，简直是打开了新世界的大门。在学习之前，我对数字电路的印象还停留在那些黑乎乎的芯片和复杂的逻辑图，感觉离现实生活很遥远。但这本书通过生动形象的讲解和大量的实践案例，让我看到了数字电路是如何渗透到我们生活的方方面面的。从智能手机的芯片到家用电器，再到更高级的工业控制系统，都离不开数字电路的设计与实现。 尤其让我印象深刻的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是非常注重将理论与实践相结合。书中的实验部分设计得非常精巧，不仅涵盖了数字电路的基础知识，比如门电路、触发器、时序逻辑等，还深入介绍了如何利用EDA工具来进行电路的设计、仿真和实现。我记得有一次，我按照书中的步骤，用VHDL语言设计了一个简单的交通灯控制器，然后通过EDA软件进行仿真，看着模拟的交通灯按照我的逻辑一步步变化，那种成就感是难以言喻的。这本书让学习不再是枯燥的记忆，而是充满探索和创造的过程。 在EDA技术方面，这本书的讲解也十分系统和深入。它不仅介绍了常用的EDA工具，比如Quartus II，还详细阐述了如何利用这些工具来加速电路的设计流程，提高设计的效率和准确性。我过去总觉得EDA是很高深的技术，离自己很远，但通过这本书的学习，我发现其实只要掌握了基本原理和操作方法，任何人都可以运用EDA技术来完成复杂的数字电路设计。书中的很多技巧和经验分享，对于初学者来说简直是宝藏，帮助我少走了很多弯路。 我最喜欢的一点是，这本书的语言风格非常亲切，不像很多教科书那样生涩难懂。作者在讲解复杂概念的时候，会用一些生动的比喻和生活中的例子来帮助我们理解，这大大降低了学习的门槛。而且，书中还穿插了一些历史故事和行业发展动态，让我在学习技术的同时，也能了解到数字电路和EDA技术的发展脉络，这使得整个学习过程更加有趣和有意义。感觉就像是在和一位经验丰富的老师在交流，而不是在硬啃一本厚厚的书。 总的来说，这是一本非常值得推荐的数字电路和EDA技术入门书籍。无论你是学生，还是已经工作多年的工程师，只要你想深入了解数字电路的设计与EDA技术，这本书都会给你带来巨大的帮助。它不仅提供了扎实的理论基础，更教会了你如何将这些知识转化为实际的应用。我强烈建议所有对数字电路感兴趣的朋友，都来读一读这本书，相信你也会像我一样，爱上数字电路和EDA技术的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电路实验与EDA技术》简直就是为我量身定做的！我一直对电子技术充满好奇，尤其是那些能够让世界变得更智能、更便利的“幕后英雄”。在遇到这本书之前，我尝试过一些零散的学习资料，但总觉得不够系统，缺乏一个清晰的脉络。这本书的出现，就像在迷雾中点亮了一盏灯，让我看到了学习数字电路和EDA技术的正确方向。 我特别赞赏书中对每一个实验项目的安排。它们并非孤立的技术点堆砌，而是循序渐进地引导读者从最基础的逻辑门开始，逐步构建出复杂的数字系统。比如，在学习组合逻辑电路时，书中不仅仅讲解了什么叫加法器、什么叫译码器，更重要的是，它提供了非常详细的实验步骤，让我们亲手去搭建，去验证。我记得其中一个实验是设计一个简单的计算器，当我看着自己写的代码，经过仿真，最终在屏幕上显示出正确的计算结果时，那种满足感无与伦比。这种“做中学”的方式，让枯燥的理论变得生动有趣。 EDA技术部分更是让我受益匪浅。过去我以为EDA只是专业人士的工具，但这本书用一种非常易于理解的方式，揭开了它的神秘面纱。作者详细介绍了各种EDA工具的基本操作和应用场景，让我明白，原来通过软件，我们可以如此高效地完成电路设计、仿真和验证。书中对于如何编写HDL（硬件描述语言）也有非常系统的讲解，从基础语法到高级技巧，都娓娓道来。这让我觉得，即使我不是电子工程专业的科班出身，也能通过学习这本书，掌握这项强大的技术。 更让我惊喜的是，作者在讲解过程中，并没有完全照本宣科，而是融入了很多自己的理解和实践经验。他会提醒我们一些容易出错的地方，分享一些提高效率的小技巧，甚至会在书中穿插一些业界最新的发展动态，让我们感受到数字电路和EDA技术发展的蓬勃生命力。这种“老师傅带徒弟”的感觉，让我在学习过程中少走了很多弯路，也对未来的学习方向有了更清晰的认识。 这本书真的不仅仅是一本教材，更像是一位良师益友。它点燃了我对数字电路的热情，为我打开了通往EDA技术世界的大门。我毫不犹豫地向所有对电子技术、特别是数字电路设计和EDA技术感兴趣的朋友们推荐这本书。我相信，它一定会带给你和我一样的惊喜和收获。