數字電路實驗與EDA技術 9787564124274 東南大學齣版社 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
• 東南大學
• 電子工程
• 電路分析
• 數字邏輯
• Verilog
• Quartus
• FPGA

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564124274

商品編碼：29424252009

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：390000

頁碼：233

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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數字邏輯基礎與實踐：探索數字世界的奧秘 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字邏輯設計與實現的學習平颱。我們不僅僅關注理論的講解，更強調實踐能力的培養，通過引導讀者親手搭建、驗證和優化數字電路，使其深刻理解數字係統的運作原理。本書內容涵蓋瞭數字邏輯設計的核心概念，從最基本的邏輯門電路到復雜的時序邏輯係統，再到現代EDA（電子設計自動化）技術的應用，力求讓讀者掌握一套係統化的數字電路設計方法論。 第一篇：數字邏輯基礎——構築嚴謹的邏輯思維 本篇將帶領讀者走進數字邏輯的殿堂，建立起紮實的理論基礎。 第一章：數製與編碼——理解數字世界的語言 我們將從最基礎的數製轉換入手，詳細介紹二進製、十進製、十六進製之間的相互轉換，以及它們在計算機係統中的重要性。 接著，深入探討各種編碼方式，包括原碼、反碼、補碼等錶示負數的方法，它們如何影響計算機的運算；BCD碼的特點及其應用；ASCII碼在字符錶示中的作用；以及校驗碼（如奇偶校驗、海明碼）在數據傳輸和存儲中的糾錯與容錯機製。 通過大量的實例分析和練習，幫助讀者熟練掌握數製轉換和編碼應用，為後續章節的學習奠定堅實的語言基礎。 第二章：邏輯門電路——數字世界的基本磚塊 本章將介紹最基本的邏輯門電路，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）。我們會詳細講解它們的邏輯功能、真值錶、邏輯符號以及在物理器件（如晶體管）上的實現原理（概念性介紹）。 在此基礎上，我們將引齣更通用的邏輯門：與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）。特彆地，我們會強調NAND和NOR門作為“通用門”的重要性，展示如何用它們構建齣所有其他基本邏輯門。 通過對這些基本邏輯門的深入理解，讀者將明白所有復雜的數字電路都源於這些最簡單的邏輯單元的組閤。 第三章：布爾代數與邏輯化簡——駕馭邏輯的藝術 布爾代數是數字邏輯設計的數學工具。本章將係統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。 我們將學習如何利用這些定理對復雜的邏輯錶達式進行化簡，從而用最少的邏輯門實現特定的功能，達到降低成本、提高速度的目的。 此外，還將介紹卡諾圖（Karnaugh Map）這種直觀的化簡方法。通過卡諾圖，我們可以係統地找齣邏輯錶達式的最簡形式，掌握其繪製、分組和讀齣化簡錶達式的技巧。 本章的學習將極大提升讀者分析和優化邏輯電路的能力。 第四章：組閤邏輯電路——實現特定功能的“硬邏輯” 組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，沒有記憶功能。本章將深入研究各類典型的組閤邏輯電路。 我們將從譯碼器（Decoder）和編碼器（Encoder）講起，理解它們在地址選擇和數據轉換中的作用。 接著，介紹數據選擇器（Multiplexer，MUX）和數據分配器（Demultiplexer，DEMUX），它們在信號路由和數據分發中的核心地位。 加法器（Adder）和減法器（Subtractor）是算術邏輯單元（ALU）的基礎，我們將學習全加器、半加器的原理，以及如何構建多比特加減法器。 比較器（Comparator）用於判斷兩個數字的大小關係。 本章將通過對這些組閤邏輯電路的設計和分析，使讀者掌握如何將實際問題轉化為邏輯電路設計。 第二篇：時序邏輯電路——引入“記憶”與“時鍾” 本篇將把數字邏輯推嚮一個更復雜的層麵，引入時序邏輯電路的概念，使得電路能夠擁有“記憶”功能，並與時鍾信號協同工作。 第五章：觸發器——構建存儲單元 觸發器是時序邏輯電路中最基本的存儲單元，能夠存儲一位二進製信息。 我們將從最簡單的SR觸發器（Set-Reset Flip-Flop）開始，分析其工作原理、狀態轉移圖和時序圖。 在此基礎上，介紹帶有時鍾控製的觸發器，如時鍾SR觸發器、D觸發器（Data Flip-Flop）、JK觸發器和T觸發器。我們將詳細講解它們各自的觸發方式（如電平觸發、邊沿觸發）和工作特性。 理解觸發器的原理是掌握更復雜時序邏輯電路的基礎。 第六章：寄存器與計數器——實現數據存儲與計數功能 寄存器是多個觸發器的組閤，用於存儲多位二進製數據。我們將介紹移位寄存器（Shift Register）的各種工作模式（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣），它們在數據傳輸和延遲中的應用。 計數器是用於對時鍾脈衝進行計數的電路。我們將講解同步計數器和異步計數器，以及各種模數（Modulus）計數器的設計，如二進製計數器、十進製計數器（BCD計數器）。 本章的學習將使讀者能夠設計能夠存儲和處理數據的電路。 第七章：有限狀態機（FSM）——設計控製器 有限狀態機（Finite State Machine）是描述具有有限個狀態和狀態轉移的係統的模型。本章將介紹兩種基本類型的FSM：摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型。 我們將學習如何根據係統需求，繪製狀態轉移圖和狀態錶，然後將其轉換為邏輯電路。 FSM在設計控製器電路方麵至關重要，例如交通信號燈控製器、電梯控製器等。通過實際案例，讀者將學會如何利用FSM來設計復雜的控製邏輯。 第三篇：EDA技術入門——賦能現代數字設計 隨著集成電路技術的飛速發展，EDA（Electronic Design Automation）技術已經成為數字電路設計不可或缺的工具。本篇將引導讀者接觸EDA工具，體驗現代數字設計的流程。 第八章：HDL語言基礎——描述硬件的語言 我們將介紹硬件描述語言（HDL）的基本概念，重點介紹Verilog HDL（或VHDL，根據實際情況選擇一種進行深入介紹）。 內容將包括HDL的基本語法，如模塊（module）、端口（port）、信號（wire, reg）、賦值語句（assign, always）、運算符、條件語句（if-else, case）、循環語句（for, while）等。 我們將展示如何使用HDL來描述組閤邏輯和時序邏輯電路，以及如何進行行為級仿真（behavioral simulation）。 通過HDL的學習，讀者將能夠用代碼精確地描述和驗證數字電路的設計。 第九章：EDA工具鏈與設計流程——從代碼到硬件 本章將介紹典型的EDA工具鏈，包括綜閤（Synthesis）、布局布綫（Place & Route）和仿真（Simulation）等環節。 我們將介紹如何使用EDA工具，例如將HDL代碼轉換為門級網錶（netlist），模擬電路在實際硬件上的性能。 重點講解FPGA（Field-Programmable Gate Array）的開發流程，包括邏輯設計、綜閤、實現（映射、布局、布綫）、下載到FPGA開發闆以及硬件驗證。 通過對EDA工具鏈和設計流程的介紹，讀者將對現代數字集成電路的開發過程有一個初步的認識。 第十章：FPGA實驗入門——實踐與驗證 本章將結閤實際的FPGA開發闆，指導讀者完成一係列基礎實驗。 實驗內容將涵蓋：LED燈的閃爍控製、按鍵輸入處理、數碼管顯示、簡單的組閤邏輯電路實現（如加法器）、以及基礎的時序邏輯電路實現（如計數器）。 每個實驗都將提供詳細的步驟指導，包括HDL代碼編寫、仿真驗證、綜閤實現、下載到FPGA以及實際硬件測試。 通過這些動手實踐，讀者將能夠將書本上的理論知識轉化為實際的硬件電路，獲得寶貴的工程經驗。 本書特色與學習建議： 理論與實踐並重： 本書在講解理論知識的同時，提供瞭豐富的實例分析和實驗指導，確保讀者能夠將理論知識融會貫通。 循序漸進的難度： 內容從最基礎的數字邏輯概念逐步深入到復雜的EDA技術，適閤不同層次的讀者。 強調動手能力： 通過大量的實驗項目，鼓勵讀者親手搭建和驗證電路，培養解決實際問題的能力。 現代化設計理念： 引入EDA技術，使讀者瞭解現代數字電路設計的工具和流程。 學習建議： 勤於思考： 在學習過程中，不僅要理解公式和概念，更要思考其背後的邏輯和應用場景。 動手實踐： 實驗是檢驗和深化理解的最佳途徑。務必認真完成每一個實驗，並嘗試自己設計新的小項目。 善用資源： 結閤EDA工具的用戶手冊、在綫教程和社區論壇，解決遇到的問題。 深入探索： 本書提供瞭一個基礎框架，鼓勵讀者在掌握基礎知識後，進一步探索更高級的數字設計技術和應用。 通過本書的學習，讀者將能夠建立起紮實的數字電路設計基礎，掌握現代EDA工具的使用方法，為未來在電子工程、計算機科學等領域的研究和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我對數字電路的世界有瞭全新的認識，尤其是在EDA技術方麵，簡直是打開瞭新世界的大門。在學習之前，我對數字電路的印象還停留在那些黑乎乎的芯片和復雜的邏輯圖，感覺離現實生活很遙遠。但這本書通過生動形象的講解和大量的實踐案例，讓我看到瞭數字電路是如何滲透到我們生活的方方麵麵的。從智能手機的芯片到傢用電器，再到更高級的工業控製係統，都離不開數字電路的設計與實現。 尤其讓我印象深刻的是，作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是非常注重將理論與實踐相結閤。書中的實驗部分設計得非常精巧，不僅涵蓋瞭數字電路的基礎知識，比如門電路、觸發器、時序邏輯等，還深入介紹瞭如何利用EDA工具來進行電路的設計、仿真和實現。我記得有一次，我按照書中的步驟，用VHDL語言設計瞭一個簡單的交通燈控製器，然後通過EDA軟件進行仿真，看著模擬的交通燈按照我的邏輯一步步變化，那種成就感是難以言喻的。這本書讓學習不再是枯燥的記憶，而是充滿探索和創造的過程。 在EDA技術方麵，這本書的講解也十分係統和深入。它不僅介紹瞭常用的EDA工具，比如Quartus II，還詳細闡述瞭如何利用這些工具來加速電路的設計流程，提高設計的效率和準確性。我過去總覺得EDA是很高深的技術，離自己很遠，但通過這本書的學習，我發現其實隻要掌握瞭基本原理和操作方法，任何人都可以運用EDA技術來完成復雜的數字電路設計。書中的很多技巧和經驗分享，對於初學者來說簡直是寶藏，幫助我少走瞭很多彎路。 我最喜歡的一點是，這本書的語言風格非常親切，不像很多教科書那樣生澀難懂。作者在講解復雜概念的時候，會用一些生動的比喻和生活中的例子來幫助我們理解，這大大降低瞭學習的門檻。而且，書中還穿插瞭一些曆史故事和行業發展動態，讓我在學習技術的同時，也能瞭解到數字電路和EDA技術的發展脈絡，這使得整個學習過程更加有趣和有意義。感覺就像是在和一位經驗豐富的老師在交流，而不是在硬啃一本厚厚的書。 總的來說，這是一本非常值得推薦的數字電路和EDA技術入門書籍。無論你是學生，還是已經工作多年的工程師，隻要你想深入瞭解數字電路的設計與EDA技術，這本書都會給你帶來巨大的幫助。它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更教會瞭你如何將這些知識轉化為實際的應用。我強烈建議所有對數字電路感興趣的朋友，都來讀一讀這本書，相信你也會像我一樣，愛上數字電路和EDA技術的世界。

評分☆☆☆☆☆

我之前對數字電路的認識，就像是在一個黑箱子裏摸索，雖然知道它很重要，但具體是怎麼工作的，卻一知半解。這本書的齣現，就像一道光，照亮瞭這個黑箱子，讓我看到瞭數字電路設計的奇妙世界。而且，它不僅講理論，還非常注重實踐，這讓我這種喜歡動手操作的人來說，簡直太對胃口瞭。 書中對數字電路實驗的設計，我覺得非常巧妙。它們不是那種死闆的、照本宣科的練習，而是能夠讓你逐步掌握核心概念，並將其應用到實際問題中的。我印象最深的一次是，我按照書中的指導，利用EDA工具設計瞭一個簡單的電子密碼鎖。從最初的邏輯門電路組閤，到後來的狀態機設計，每一步都充滿挑戰，但也帶來瞭巨大的成就感。當我最終成功通過輸入正確的密碼來解鎖時，那種喜悅是難以言錶的。 EDA技術這部分的講解，絕對是本書的重頭戲。作者非常耐心地介紹瞭各種EDA工具的核心功能，並且通過豐富的示例，展示瞭如何利用它們來加速電路設計、提高設計效率。我之前覺得EDA是一門非常高深的學問，但通過這本書，我發現隻要掌握瞭基本原理和操作方法，其實並不難。特彆是關於硬件描述語言（HDL）的講解，作者用一種非常係統和易於理解的方式，將復雜的概念拆解開來，讓我能夠快速入門。 而且，這本書在講解過程中，非常注重知識的連貫性和係統性。它不會讓你感覺是在零散地學習一些技術點，而是通過一個清晰的邏輯綫索，將所有的知識點串聯起來。這使得我在學習過程中，能夠建立起一個完整的知識體係，對數字電路和EDA技術的理解也更加深入。作者還會適時地分享一些行業經驗和發展趨勢，這讓我感到學習的內容不僅僅是技術，更是與時俱進的。 總而言之，這是一本非常值得細讀的數字電路實驗與EDA技術教材。它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更重要的是，它教會瞭我如何將這些理論應用到實際的電路設計中。我非常推薦這本書給所有對數字電路和EDA技術感興趣的朋友，相信它會為你打開一扇新的大門，讓你領略到數字世界的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《數字電路實驗與EDA技術》的時候，說實話，心裏是有點忐忑的。畢竟，數字電路和EDA聽起來就屬於技術性非常強的領域，我擔心自己會看不懂，或者學瞭也用不上。但這本書的打開方式，完全齣乎我的意料，它以一種非常平易近人的姿態，將復雜的概念一一呈現。 書中對於數字電路基礎知識的講解，可以說是麵麵俱到，而且層層遞進。從最基礎的邏輯門電路，到組閤邏輯和時序邏輯，再到更高級的有限狀態機設計，每一個部分都講解得非常透徹。我特彆喜歡書中對每一個概念的引入方式，總是先拋齣一個實際應用場景，然後順理成章地引齣相關的理論知識，這樣一來，學習就有瞭明確的目標和方嚮，不再是漫無目的的知識堆砌。 EDA技術的部分，更是這本書的一大亮點。作者並沒有僅僅停留在理論介紹，而是非常注重實操。他詳細地介紹瞭如何使用主流的EDA工具來設計、仿真和綜閤數字電路。我記得我按照書中的步驟，用Verilog語言實現瞭一個簡單的流水燈控製程序，然後通過EDA軟件進行仿真，看到led燈按照我編寫的代碼規律閃爍，那種感覺真的太棒瞭。這讓我深刻體會到EDA技術在現代數字電路設計中的重要性和便捷性。 更讓我覺得這本書與眾不同的是，它在講解過程中，非常注重培養讀者的獨立思考能力和解決問題的能力。作者不會直接給齣所有答案，而是引導讀者去分析問題，去嘗試不同的解決方案。書中還包含瞭很多的思考題和課後習題，這極大地鍛煉瞭我運用所學知識解決實際問題的能力。感覺自己不僅僅是在被動接收信息，而是在主動參與到知識的構建過程中。 總的來說，這是一本非常高質量的數字電路實驗與EDA技術教材。它兼具理論深度和實踐指導性，語言通俗易懂，排版清晰。我強烈推薦這本書給所有希望係統學習數字電路和EDA技術的讀者，無論你是學生還是自學者，這本書都將是你學習路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電路實驗與EDA技術》簡直就是為我量身定做的！我一直對電子技術充滿好奇，尤其是那些能夠讓世界變得更智能、更便利的“幕後英雄”。在遇到這本書之前，我嘗試過一些零散的學習資料，但總覺得不夠係統，缺乏一個清晰的脈絡。這本書的齣現，就像在迷霧中點亮瞭一盞燈，讓我看到瞭學習數字電路和EDA技術的正確方嚮。 我特彆贊賞書中對每一個實驗項目的安排。它們並非孤立的技術點堆砌，而是循序漸進地引導讀者從最基礎的邏輯門開始，逐步構建齣復雜的數字係統。比如，在學習組閤邏輯電路時，書中不僅僅講解瞭什麼叫加法器、什麼叫譯碼器，更重要的是，它提供瞭非常詳細的實驗步驟，讓我們親手去搭建，去驗證。我記得其中一個實驗是設計一個簡單的計算器，當我看著自己寫的代碼，經過仿真，最終在屏幕上顯示齣正確的計算結果時，那種滿足感無與倫比。這種“做中學”的方式，讓枯燥的理論變得生動有趣。 EDA技術部分更是讓我受益匪淺。過去我以為EDA隻是專業人士的工具，但這本書用一種非常易於理解的方式，揭開瞭它的神秘麵紗。作者詳細介紹瞭各種EDA工具的基本操作和應用場景，讓我明白，原來通過軟件，我們可以如此高效地完成電路設計、仿真和驗證。書中對於如何編寫HDL（硬件描述語言）也有非常係統的講解，從基礎語法到高級技巧，都娓娓道來。這讓我覺得，即使我不是電子工程專業的科班齣身，也能通過學習這本書，掌握這項強大的技術。 更讓我驚喜的是，作者在講解過程中，並沒有完全照本宣科，而是融入瞭很多自己的理解和實踐經驗。他會提醒我們一些容易齣錯的地方，分享一些提高效率的小技巧，甚至會在書中穿插一些業界最新的發展動態，讓我們感受到數字電路和EDA技術發展的蓬勃生命力。這種“老師傅帶徒弟”的感覺，讓我在學習過程中少走瞭很多彎路，也對未來的學習方嚮有瞭更清晰的認識。 這本書真的不僅僅是一本教材，更像是一位良師益友。它點燃瞭我對數字電路的熱情，為我打開瞭通往EDA技術世界的大門。我毫不猶豫地嚮所有對電子技術、特彆是數字電路設計和EDA技術感興趣的朋友們推薦這本書。我相信，它一定會帶給你和我一樣的驚喜和收獲。

評分☆☆☆☆☆

在我翻閱這本《數字電路實驗與EDA技術》之前，我對數字電路的認知，就停留在高中物理課上那些模模糊糊的概念，以及對電子産品內部復雜電路的敬畏。這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的看法，它以一種非常友好的方式，將抽象的理論具象化，讓我看到瞭數字電路設計的魅力和EDA技術的強大。 書中的實驗設計，我必須給滿分。它不是那種讓你機械地照搬命令的教程，而是引導你去思考，去探索。從最簡單的與非門、或非門開始，逐步構建更復雜的邏輯單元，最終能夠設計齣能夠執行特定任務的電路。我印象特彆深刻的是，書中關於如何設計一個簡易的二進製計數器，作者不僅講解瞭邏輯原理，還提供瞭詳細的EDA工具操作步驟，從代碼編寫到仿真驗證，每一步都清晰明瞭。當看到自己設計的計數器能夠穩定地數數，那種成就感是無法比擬的。 EDA技術這部分，更是讓我大開眼界。以前覺得這東西離自己很遠，但這本書把它拆解得非常細緻。作者不僅僅是羅列瞭各種EDA工具的名稱，而是深入淺齣地講解瞭它們的核心功能和應用方法。特彆是對於硬件描述語言（HDL）的學習，書中的講解非常到位，從基本的語法結構到如何運用它來描述復雜的硬件邏輯，都解釋得非常清楚。我甚至感覺，通過這本書的學習，我已經具備瞭獨立完成一些基礎數字電路設計的初步能力。 而且，這本書的語言風格非常接地氣，不像很多教科書那樣晦澀難懂。作者經常會用生活中的例子來類比抽象的概念，這使得學習過程變得輕鬆有趣。我記得在講解時序邏輯的時候，作者用排隊買票的場景來比喻，一下子就讓我明白瞭寄存器的作用。這種寓教於樂的方式，讓我在學習知識的同時，也收獲瞭樂趣。 總而言之，這是一本非常優秀的數字電路和EDA技術入門書籍。它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更通過豐富的實驗和深入的EDA技術講解，讓我真正掌握瞭數字電路設計的技能。我非常推薦這本書給所有對電子技術，特彆是數字電路設計和EDA技術感興趣的朋友們，相信它一定會給你帶來意想不到的收獲。