數字邏輯電路實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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侯傳教 著

圖書標籤:

• 數字邏輯
• 邏輯電路
• 實驗
• 電子技術
• 電路分析
• 大學教材
• 高等教育
• 電子工程
• 實踐教學
• 數電實驗

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121089824

商品編碼：29488091526

包裝：平裝

齣版時間：2009-07-01

基本信息

書名：數字邏輯電路實驗

定價：29.00元

作者：侯傳教

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-07-01

ISBN：9787121089824

字數：409.6000

頁碼：246

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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本書根據教育部教學指導委員會的教學基礎要求編寫，詳細介紹瞭數字邏輯電路的類型及使用常識，典型芯片的功能，常見數字電路的邏輯仿真，給齣瞭基於可編程器件實現常見電路的VHDL程序及仿真，以及電路故障診斷方法。為便於雙語學習，部分實驗內容用英語編寫。在實驗安排上考慮與理論教學的同步，注重學生實際工程設計能力的培養，減少驗證性實驗，增加設計和綜閤性實驗。
本書可作為高等院校電子信息類、計算機科學與技術、自動控製等專業本科生、專科生的實驗教材，也可供從事電路設計和研發的工程技術人員閱讀或參考。
本書配有教學課件（電子版），任課教師可從華信教育資源網（教育網：．huaxin．edu．或公共網：．hxedu．．）E免費注冊後下載。

目錄

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章　數字電路實驗基礎
　1.1 概述
　1.2　實驗的基本過程
　　1.2.1　實驗預習
　　1.2.2　實驗中的EDA仿真
　　1.2.3　實驗中的操作規範
　　1.2.4　布綫原則
　　1.2.5　數字電路測試
　　1.2.6　數字電路的故障查找和排除
　　1.2.7　實驗記錄和實驗報告
　1.3　數字集成電路簡介
　　1.3.1　概述
　　1.3.2　TTL器件的特點和工作條件
　　1.3.3　TTL器件使用須知
　　1.3.4　CMOS數字集成電路的特點
　　1.3.5　CMOS器件使用須知
　　1.3.6　數字IC器件的封裝
　　1.3.7　數字電路邏輯狀態
　1.4　數字實驗箱簡介
第2章　集成邏輯門電路
　2.1　集成邏輯門電路實驗目的與要求
　2.2　集成邏輯門電路基礎知識
　　2.2.1　集成邏輯門電路的類型及特點
　　2.2.2　典型門電路芯片
　　2.2.3　TTL門電路的主要參數
　　2.2.4　集成門電路的使用規則
　2.3　門電路的EDA仿真
　2.4　集成邏輯門功能測試
　2.5 門電路故障的分析及診斷
　2.6　實驗報告及思考題
第3章　組閤邏輯電路
　3.1　全加器
　　3.1.1　全加器實驗目的與要求
　　3.1.2　全加器基礎知識
　　3.1.3　全加器的EDA仿真
　　3.1.4　全加器電路
　　3.1.5　基於VHDL實現l位全加器
　　3.1.6　組閤邏輯電路故障檢測
　　3.1.7　實驗報告及思考題
　3.2　譯碼器
　　3.2.1　譯碼器實驗目的與要求
　　3.2.2　譯碼器基礎知識
　　3.2.3　譯碼器的EDA仿真
　　3.2.4　譯碼器電路
　　3.2.5　基於VHDL實現的3.8綫譯碼器
　　3.2.6　組閤邏輯電路故障判斷方法
　　3.2.7　實驗報告及思考題
3.3　數據選擇器
　　3.3.1　數據選擇器實驗目的與要求
　　3.3.2　數據選擇器基礎知識
　　3.3.3　數據選擇器的EDA仿真
　　3.3.4　數據選擇器電路
　　3.3.5　基於VHDL實現的8選1數據選擇器
　　3.3.6　實驗報告及思考題
第4章　時序邏輯電路
4.1 觸發器
　　4.1.1　觸發器實驗目的與要求
　　4.1.2　觸發器基礎知識
　　4.1.3　觸發器的EDA仿真
　　4.1.4　基本觸發器電路
　　4.1.5　基於VHDL實現的JK觸發器
　　4.1.6　觸發器常見故障分析及診斷
　　4.1.7　實驗報告及思考題
4.2　移位寄存器
　　4.2.1　移位寄存器實驗目的與要求
　　4.2.2　移位寄存器基礎知識
　　4.2.3　移位寄存器的EDA仿真
　　4.2.4　移位寄存器電路
　　4.2.5　基於VHDL實現的8位移位寄存器
　　4.2.6　移位寄存器常見故障分析及診斷
……
第5章　混閤電路
Chapter 6 Experiments of Digital Circuits
第7章　數字電路應用設計
第8章　數字電路實驗參考資料
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電路設計：從原理到實踐》 一、 緒論：何為“電路”？ 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種電子設備所包圍，從智能手機、筆記本電腦到復雜的工業控製係統，它們無一不依賴於精密的電路設計。那麼，究竟什麼是電路？簡單來說，電路是電流在閉閤迴路中流動的路徑。它由各種電子元器件（如電阻、電容、電感、晶體管、集成電路等）通過導綫連接而成，用於實現特定的電信號處理功能。 《電路設計：從原理到實踐》這本書，旨在帶領讀者踏上一段探索電路奧秘的旅程，從最基礎的電學原理齣發，逐步深入到各種復雜電路的設計與實現。它不僅會講解抽象的理論概念，更注重將這些理論與實際應用相結閤，讓讀者能夠理解電路在現實世界中的作用，並掌握親手設計與構建電路的能力。 這本書的定位是為對電子技術充滿好奇的學生、愛好者，以及需要在實際工作中應用電路知識的工程師提供一份全麵而深入的指導。我們相信，通過掌握電路設計的核心知識，讀者將能夠更好地理解現代科技的基石，甚至參與到下一代創新技術的研發中。 二、 電學基礎：萬物的基石 任何宏偉的建築都始於堅實的地基，而電路的基石便是紮實的電學基礎。在本書的開篇，我們將從最基本的概念入手，確保讀者對電流、電壓、電阻、電容、電感等基本電學量有清晰而深刻的理解。 電荷與電流：我們將從電荷的本質齣發，解釋電荷的靜止與運動如何産生電場與電流。通過歐姆定律，我們將揭示電壓、電流和電阻之間的基本關係，這是理解所有電路行為的起點。 電壓與電位：電壓是驅動電荷移動的“動力”，我們將通過類比水壓等直觀的方式，幫助讀者理解電壓的概念，以及不同電位點之間的差異如何形成電壓。 電阻：電阻是阻礙電流流動的“阻力”，我們將深入探討不同材料的電阻特性，以及電阻在電路中扮演的重要角色。串聯和並聯電阻的計算將是基礎中的基礎，為後續更復雜的電路分析打下基礎。 電容：電容是存儲電荷的“容器”，我們將分析電容的結構、工作原理以及它在濾波、耦閤等方麵的應用。學習如何計算電容的容值，以及電容在交流電路中的行為，對於理解許多現代電子設備至關重要。 電感：電感是利用磁場存儲能量的元件，我們將探索電感的産生原理、自感與互感，以及它在能量轉換、振蕩電路中的作用。 本書將采用清晰的圖示和生動的比喻，力求讓這些看似抽象的概念變得易於理解。通過一係列精心設計的計算例題，讀者將有機會鞏固所學知識，並逐步建立起對電學世界的直觀感受。 三、 直流電路分析：穩定與基礎 在掌握瞭基本電學元件後，我們便可以開始分析最基礎的直流電路。直流電路是指電流方嚮恒定不變的電路，它們是許多電子設備的核心組成部分。 基爾霍夫定律：作為直流電路分析的兩大法寶——基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），我們將詳細講解它們的原理和應用。通過對KCL和KVL的熟練運用，讀者將能夠解決各種復雜的直流電路節點和迴路問題。 節點電壓法與網孔電流法：這兩種係統化的電路分析方法，將幫助讀者建立起一套行之有效的分析框架。我們將通過大量的實例，演示如何運用這些方法來求解電路中的未知電壓和電流。 戴維寜定理與諾頓定理：這些強大的定理可以將復雜的綫性電路簡化為等效的二端網絡，極大地簡化瞭電路的分析過程。我們將深入剖析這兩個定理的推導過程和應用場景，讓讀者能夠輕鬆應對看似棘手的電路問題。 電路中的功率與能量：理解電功率和能量在電路中的消耗與轉換，對於優化電路設計、提高效率至關重要。我們將講解焦耳定律，並分析各種電路元件的功率消耗情況。 通過對直流電路的深入分析，讀者將建立起對電路工作原理的基本認識，並為後續學習更復雜的交流電路和非綫性電路奠定堅實的基礎。 四、 交流電路分析：動態與普遍 現代電子世界中，絕大多數信號都是交流信號。交流電路是指電流方嚮和大小隨時間周期性變化的電路。理解交流電路的分析方法，是掌握現代電子技術不可或缺的一環。 相量分析：為瞭簡化交流電路的分析，我們將引入相量這一強大的數學工具。通過將正弦穩態的時域信號轉換為復數域的相量，我們可以將復雜的微分方程轉化為代數方程，從而極大地簡化計算。 阻抗與導納：電阻、電容和電感在交流電路中的行為不再是簡單的實數，而是錶現為復數形式的阻抗。我們將詳細講解電容和電感的阻抗計算，並引入導納的概念，幫助讀者理解交流電路的頻率響應特性。 RLC串並聯諧振電路：諧振是交流電路中一個非常重要的現象，它在濾波器、振蕩器等應用中發揮著關鍵作用。我們將深入分析RLC串聯和並聯諧振電路的特性，包括諧振頻率、品質因數和帶寬等。 三相交流電路：在電力係統中，三相交流電是主流的供電方式。我們將介紹三相電源的産生、相量錶示以及三相負載的連接方式（星形和三角形），並講解三相功率的計算。 掌握瞭交流電路的分析方法，讀者將能夠理解收音機、通信設備、電力係統等眾多領域的運行原理。 五、 半導體器件：電子世界的基石 隨著電子技術的飛速發展，半導體器件已成為現代電子設備的核心。它們具有體積小、功耗低、集成度高等優點，徹底改變瞭電子産品的麵貌。 二極管：作為最基本的半導體器件，二極管具有單嚮導電性。我們將深入講解PN結的形成原理，分析正嚮導通和反嚮截止特性，並介紹不同類型的二極管（如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管等）及其應用。 三極管（BJT）：雙極結型三極管是重要的放大器件，它能夠將微弱的信號放大，從而實現信號的增強。我們將詳細分析BJT的結構、工作原理（共發射極、共集電極、共基極放大電路），以及它在開關和放大電路中的應用。 場效應管（FET）：場效應管以其高輸入阻抗和低功耗等優點，在現代電子電路中得到瞭廣泛應用。我們將介紹結型場效應管（JFET）和金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）的工作原理，以及它們在放大和開關電路中的應用。 集成電路（IC）：集成電路是將大量晶體管、電阻、電容等電子元件集成在一塊很小的芯片上。我們將簡要介紹集成電路的製造工藝和分類，並重點講解運算放大器（Op-Amp）這一通用型的集成電路，它在模擬信號處理中扮演著至關重要的角色。 本章將幫助讀者理解各種半導體器件的工作機製，為深入學習集成電路和數字電路打下基礎。 六、 濾波器設計：信號的“淨化器” 在現實世界中，我們接收到的信號往往是包含有用信息和乾擾噪聲的混閤體。濾波器能夠根據頻率選擇性地允許或抑製特定頻率的信號通過，從而達到“淨化”信號的目的。 濾波器分類：我們將介紹不同類型的濾波器，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。 有源濾波器與無源濾波器：我們將區分由無源元件（電阻、電容、電感）構成的無源濾波器和包含有源元件（如運放）的有源濾波器，並分析它們各自的優缺點。 基本濾波器電路：我們將通過RC、RL、LC等基本元件組閤，設計齣各種低通、高通、帶通和帶阻濾波器電路。 濾波器設計參數：我們將講解如何選擇濾波器的截止頻率、中心頻率、帶寬、品質因數等關鍵參數，以滿足特定的應用需求。 濾波器應用實例：我們將通過實際的通信係統、音頻處理等應用場景，展示濾波器在信號處理中的重要作用。 通過本章的學習，讀者將能夠理解如何根據實際需求設計和實現各種功能的濾波器，為信號的有效處理提供有力支持。 七、 信號與係統：信息的載體 在電子學的世界裏，信息是以信號的形式存在的，而係統則是處理這些信號的“加工廠”。理解信號與係統的基本概念，對於深入理解整個電子學至關重要。 信號的分類：我們將介紹不同類型的信號，包括模擬信號與數字信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等。 信號的傅裏葉分析：傅裏葉分析是信號處理的核心工具，它能夠將復雜的信號分解成一係列簡單的正弦波。我們將講解傅裏葉級數和傅裏葉變換，幫助讀者理解信號的頻譜特性。 係統的基本特性：我們將介紹係統的綫性、時不變、因果等基本特性，以及它們對係統行為的影響。 捲積：捲積是描述綫性時不變係統輸齣與輸入之間關係的數學運算。我們將深入講解捲積的原理和計算方法，並分析其在係統分析中的重要作用。 拉普拉斯變換與Z變換：這些變換是處理綫性係統（特彆是微分方程和差分方程）的強大工具，它們能夠將時域的運算轉化為頻域的代數運算，大大簡化瞭分析過程。 本章將為讀者提供一個更宏觀的視角來理解電子係統的工作原理，並為後續深入研究更高級的信號處理技術打下基礎。 八、 實踐項目：從理論到創造 理論的學習固然重要，但將知識付諸實踐，纔能真正掌握電路設計的精髓。《電路設計：從原理到實踐》的另一大特色在於其豐富的實踐項目。 基礎實驗：我們將從搭建簡單的LED指示燈、設計簡易電源電路開始，讓讀者逐步熟悉麵包闆、焊接等基本實驗技能。 模擬電路設計：讀者將有機會設計並實現音頻放大器、振蕩器、濾波器等模擬電路，親身體驗理論在實際電路中的應用。 數字電路入門：雖然本書不側重數字邏輯電路，但我們將通過一些基礎的數字電路概念，如邏輯門、觸發器等，為讀者打開數字世界的大門，並可以指導讀者完成一些簡單的數字電路組閤。 原型製作與調試：在項目實施過程中，我們將指導讀者如何進行電路原型製作，以及如何使用萬用錶、示波器等測量儀器進行電路調試，解決實際問題。 創新項目指導：本書將提供一些啓發性的項目思路，鼓勵讀者發揮創造力，設計齣更具挑戰性的電路。 通過這些實踐項目，讀者將不僅鞏固所學的理論知識，更能培養解決實際工程問題的能力，體驗從“懂”到“會”的飛躍。 九、 結語：探索無止境 《電路設計：從原理到實踐》為您打開瞭通往電子世界的大門。我們希望這本書能夠激發您對電子技術的濃厚興趣，培養您獨立思考和解決問題的能力。電路設計是一個不斷發展和創新的領域，本書為您提供瞭一個堅實的基礎，讓您能夠在這個充滿活力的領域中繼續探索、學習，並為未來的科技進步貢獻自己的力量。 掌握瞭本書的內容，您將能夠： 深刻理解電學基本原理。 熟練運用電路分析方法。 掌握半導體器件的工作原理。 能夠設計和實現基本的模擬電路。 具備解決實際電路問題的能力。 電子學的未來充滿無限可能，希望您能在這段學習旅程中，找到屬於自己的樂趣與成就。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我而言，更像是一本“打開新世界大門”的鑰匙。我之前對數字電路的認知僅限於一些模糊的概念，覺得離自己很遙遠。但這本書用一種非常親切和引人入勝的方式，將我引入瞭這個領域。它的語言風格非常生動，避免瞭過多的專業術語，即使是復雜的邏輯運算，也能用非常形象的比喻來解釋。例如，它在講解觸發器的工作原理時，就用瞭“水龍頭開關”的比喻，一下子就讓我抓住瞭核心。而且，它不僅僅停留在理論層麵，更注重實際應用。書中的實驗項目設計得非常巧妙，能夠有效地將課堂上學到的知識轉化為動手實踐。我記得有一次，我跟著書中的例子，用FPGA實現瞭一個簡單的數碼管顯示，看到屏幕上跳動的數字，我纔真正體會到數字邏輯的魅力。這本書的優點在於，它不會讓你感到畏懼，而是讓你充滿探索的欲望，讓你一步步發現數字邏輯的奧妙之處。

評分☆☆☆☆☆

這本書我當初拿到的時候，以為又是那種枯燥乏味的理論堆砌，結果翻開纔發現，它更像是一本能把我從零基礎一步步帶進數字邏輯世界的指南。我之前對電路什麼的基本是一竅不通，看到那些0和1，還有各種奇形怪狀的符號，就頭疼。但這本書的講解方式真的很不一樣，它不是一股腦地把概念全拋給你，而是循序漸進，從最基礎的邏輯門開始，每一個概念都配有清晰的圖示和生動的比喻，讓我這種小白也能理解。而且，它非常強調動手實踐，每個章節後麵都跟著相應的實驗項目，這些實驗並不需要特彆昂貴的設備，很多都是用最常見的麵包闆和基本元器件就能完成。我記得第一次跟著書上的步驟，成功搭建瞭一個簡單的組閤邏輯電路，那種成就感簡直爆棚！更重要的是，它教會我的不僅僅是如何搭建一個電路，更是培養瞭一種解決問題的邏輯思維方式，遇到復雜的問題，可以一步步拆解，用邏輯的語言去分析和處理。這本書絕對是想入門數字邏輯領域的朋友們的福音，它真的讓我覺得這個領域並沒有想象中那麼遙不可及。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己像是經曆瞭一場思維的“升級”。我之前總覺得電子工程是物理和數學的天下，但這本書讓我看到，數字邏輯更像是“建築學”——用最基本的“積木”（邏輯門）構建齣越來越復雜的“建築”（數字係統）。它的敘述非常流暢，邏輯清晰，就像在聽一位經驗豐富的老師娓娓道來。書中對於每一個重要的概念，比如時序邏輯、狀態機等等，都進行瞭深入淺齣的剖析，並且通過大量的實例來鞏固理解。我尤其喜歡它在講解一些經典電路設計時，會追溯到最初的設計思路和遇到的挑戰，這讓我不僅僅是學習“怎麼做”，更能理解“為什麼這麼做”。在實驗部分，書中的指導非常細緻，從元器件的選用、接綫方法，到調試技巧，都考慮得非常周全。我曾經在調試一個實驗時遇到瞭一個棘手的bug，翻閱瞭書中的相關章節，纔恍然大悟，原來是我對某個時序的理解不夠深入。這本書不僅僅是提供瞭操作指南，更是提供瞭一種思考框架，讓我能夠更有效地進行電路設計和故障排除。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習數字信號處理，為瞭更好地理解其中的一些底層原理，我嘗試閱讀瞭這本關於數字邏輯電路的實驗書籍。我最欣賞它的地方在於，它非常注重概念的建立和逐步深化。不像一些教材上來就拋齣復雜的公式和定理，這本書從最基本、最核心的邏輯門開始，然後層層遞進，講解組閤邏輯、時序邏輯，再到更高級的狀態機設計。每一個環節都輔以大量的圖解和實例，清晰明瞭。特彆值得一提的是，書中的實驗部分設計得非常實用，讓我能夠親手去驗證書中的理論，並且在實踐中加深理解。我記得有一個實驗是設計一個簡單的計數器，通過書中的指導，我不僅成功完成瞭搭建，還在實驗中體會到瞭時鍾信號和時序控製的重要性，這對我在數字信號處理中的時序理解非常有幫助。這本書的優點在於，它能夠幫助讀者建立紮實的理論基礎，同時又能夠通過實踐來鞏固和拓展這些知識，是一種非常高效的學習方式。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大感受就是，它讓“學習”這件事變得有趣起來瞭。我之前對電子電路一直心存敬畏，覺得那是需要深厚功底纔能涉足的領域。但這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它的排版設計非常精美，圖文並茂，一點都不枯燥。而且，它的語言風格非常活潑，就像和一位經驗豐富的朋友在交流。書中對於每一個概念的解釋都非常到位，並且會通過一些生活中的例子來類比，讓我很容易就能理解。例如，在講解邏輯運算時，它用到瞭“交通信號燈”的例子，一下子就讓我明白瞭AND、OR、NOT門的作用。更關鍵的是，它不是一本純粹的理論書，它更強調動手實踐。每一個章節後麵都設計瞭詳細的實驗步驟，讓我能夠親自動手去搭建和驗證。我記得我跟著書上的指導，用最簡單的元器件，成功構建瞭一個能夠控製LED燈閃爍的電路，那種成就感是無法言喻的。這本書讓我覺得，學習數字邏輯電路並不是一件難事，它更像是一場充滿樂趣的探索之旅。