数字电路设计与制作 司淑梅,杨善迎 9787303119134 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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司淑梅，杨善迎 著

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• 嵌入式系统
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店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303119134

商品编码：29577482730

包装：平装

出版时间：2011-07-01

基本信息

书名：数字电路设计与制作

定价：27.00元

作者：司淑梅,杨善迎

出版社：北京师范大学出版社

出版日期：2011-07-01

ISBN：9787303119134

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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司淑梅等的《数字电路设计与制作》共有7个项目：逻辑笔的设计与制作、数码显示器的设计与制作、抢答器的设计与制作、简易电子琴的设计与制作、简易数字频率计的设计与制作、简易数字电压表的设计与制作和多功能数字钟的综合设计与制作。这些产品都是学生在生活中比较常见的、实用的产品，学生做起来容易设计与实现。这7个项目完全采用数字电路的知识实现，有基本要求和扩展要求，学生可以根据自身的能力来选择。其中项目6简易数字电压表的设计与制作可以根据学时的多少自行安排。

内容提要

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司淑梅等的《数字电路设计与制作》以制作实用、趣味、常见的电子产品为主线。学生通过实际动手做产品来掌握所学的知识、提高操作技能。全书由逻辑笔的设计与制作、数码显示器的设计与制作、抢答器的设计与制作、简易电子琴的设计与制作、简易数字频率计的设计与制作、简易数字电压表的设计与制作和多功能数字钟的综合设计与制作7个项目组成。
其中多功能数字钟综合设计与制作包含了前面6个项目的所有内容，可以将前面所学的内容有机地、系统地结合起来。
《数字电路设计与制作》可作为高职高专电子信息、通信、机电和电气自动化等相关专业的电子技术理论课教材，也可供从事电子工作的工程技术人员参考。

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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《数字电路设计与制作》—— 探寻数字逻辑的奥秘，解锁电子世界的无限可能 在这信息爆炸、技术飞速迭代的时代，数字电路作为现代电子设备的核心，扮演着至关重要的角色。从我们手中精巧的智能手机，到庞大复杂的计算机系统，再到精密控制的工业机器人，无不依赖于精妙的数字逻辑设计和可靠的制作工艺。 本书，《数字电路设计与制作》，由司淑梅与杨善迎两位资深专家联袂编著，是一本系统性、实践性兼备的数字电路领域的经典教材。它不仅能带领读者深入理解数字电路的基本原理，更能指导读者掌握从概念到实物的全过程设计与制作技能，为有志于投身集成电路设计、嵌入式系统开发、自动化控制等领域的研究者、工程师和学生提供了一条坚实的学习之路。 为何要深入了解数字电路？ 数字电路，顾名思义，是以离散的数字信号（通常是高电平代表“1”，低电平代表“0”）作为信息载体进行运算、处理和存储的电子线路。相较于模拟电路，数字电路在抗干扰能力、信号精度、集成密度以及逻辑功能灵活性等方面具有显著优势。正是这些优势，使得数字电路成为构建现代计算和信息处理系统的基石。 掌握数字电路的设计与制作，意味着你将拥有以下能力： 理解信息处理的底层逻辑： 能够清晰地理解计算机如何处理指令，数据如何存储和传输，以及各种复杂的逻辑运算是如何实现的。 设计和实现定制化功能： 能够根据实际需求，设计出能够执行特定任务的数字逻辑模块，进而构建出完整的数字系统。 掌握硬件描述语言（HDL）： 学习和运用Verilog或VHDL等HDL，这是现代数字集成电路设计不可或缺的工具，能够高效地描述和验证复杂的数字电路。 熟悉EDA工具链： 了解并掌握业界主流的EDA（Electronic Design Automation）软件，如Quartus Prime、Vivado、ModelSim等，它们是实现从设计到物理版图转换的关键。 掌握FPGA/CPLD开发： 能够利用现场可编程门阵列（FPGA）或复杂可编程逻辑器件（CPLD）等可编程硬件平台，将设计的数字逻辑转化为实际运行的功能。 进行电路仿真与验证： 掌握如何通过仿真工具精确预测电路的运行行为，及时发现并修复设计中的错误，确保设计的正确性和可靠性。 了解PCB设计与制作流程： 学习如何将数字电路设计转化为可制造的印刷电路板（PCB），理解PCB布局、布线、信号完整性等关键技术。 进行原型开发与调试： 能够动手将设计的数字电路在真实硬件上实现，并掌握调试技巧，解决实际运行中遇到的问题。 本书的独特价值与内容亮点 《数字电路设计与制作》并非一本浅尝辄止的入门读物，它以其深刻的理论阐述、严谨的逻辑分析以及丰富的实践指导，为读者提供了一套完整的数字电路学习体系。本书的编者在教学和研发一线拥有丰富的经验，将晦涩的理论知识以清晰易懂的方式呈现，并紧密结合当前行业的发展趋势和实际工程需求。 第一部分：数字电路基础原理的深度解析 本书伊始，便为读者奠定坚实的理论基础。你将在这里了解到： 数制与编码： 深入理解二进制、十进制、十六进制等不同数制之间的转换，以及BCD码、ASCII码、格雷码等常用编码的原理和应用，这是数字世界的基础语言。 逻辑门与基本逻辑运算： 从最基础的AND、OR、NOT门开始，逐步掌握NAND、NOR、XOR、XNOR等通用逻辑门的功能，并理解它们如何实现基本的逻辑运算，如与、或、非、异或等。 布尔代数与逻辑化简： 学习布尔代数的公理、定理，掌握卡诺图、奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法等逻辑化简工具，这是优化数字电路设计，减少元器件数量、降低功耗的关键技能。 组合逻辑电路设计： 学习如何根据逻辑功能需求，设计出编码器、译码器、多路选择器、数据分配器、加法器、减法器等核心组合逻辑模块。例如，你将学会如何设计一个能够实现任意二进制数加法运算的电路，或者一个根据输入地址选择特定数据的选择器。 时序逻辑电路基础： 引入“状态”和“时间”的概念，理解触发器（Flip-flop）作为时序逻辑的基本存储单元，如D触发器、JK触发器、T触发器的工作原理，以及它们如何构建记忆功能。 寄存器与计数器： 学习如何利用触发器构成寄存器，用于存储多个比特的数据，以及计数器，用于实现脉冲计数、分频等功能。你将了解同步计数器、异步计数器、移位寄存器等不同类型的设计。 有限状态机（FSM）： 掌握有限状态机的设计方法，理解其状态转换图、状态表和状态方程，这是设计复杂序逻辑控制器的核心。你将学会如何根据状态转移逻辑，设计出能够完成特定序列操作的控制器，例如交通信号灯控制器、串行通信控制器等。 存储器原理： 深入了解RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）等基本存储器的内部结构和工作原理，理解它们在数字系统中的作用。 第二部分：现代数字电路设计方法与工具 在掌握了数字电路的基本原理之后，本书将引导读者进入现代数字电路设计的实际操作层面，重点介绍使用硬件描述语言（HDL）和EDA工具进行设计的方法： 硬件描述语言（HDL）入门： 详细介绍Verilog HDL或VHDL语言，作为描述数字电路行为和结构的强大工具。你将学习到HDL的基本语法，如何用HDL描述组合逻辑和时序逻辑，如何进行模块实例化和端口连接，以及如何编写测试平台进行仿真。 行为级、寄存器传输级（RTL）和门级建模： 理解不同抽象层次的HDL建模方法。行为级建模侧重于描述功能，RTL建模更接近硬件结构，而门级建模则直接描述由逻辑门组成的电路。掌握这些不同层次的建模方式，能够让你根据设计需求选择最合适的抽象级别。 EDA工具的使用： 详细介绍业界主流EDA工具的使用流程，包括设计输入、综合（Synthesis）、布局布线（Place and Route）、时序分析（Timing Analysis）以及仿真。读者将学习如何将HDL代码转化为可在FPGA或ASIC上实现的网表，并对设计的性能进行评估。 FPGA/CPLD开发实战： 重点讲解如何将设计的数字电路部署到FPGA或CPLD等可编程逻辑器件上。内容包括FPGA的架构、开发板的接口、下载配置过程，以及如何通过实际硬件来验证设计的功能。 IP核的使用与设计： 了解和使用现成的IP（Intellectual Property）核，这是现代集成电路设计中提高效率的重要手段。同时，也学习如何设计和集成自己的IP核。 第三部分：数字系统设计与实践案例 理论结合实践是本书的另一大特色。本书将通过一系列精心设计的实例，帮助读者巩固所学知识，并锻炼实际问题解决能力： 简单数字系统的设计： 从基础的算术逻辑单元（ALU）设计，到数据通路的设计，逐步引导读者构建更复杂的数字系统。 通信系统中的数字电路： 设计和实现简单的串行通信接口（如UART）、并行数据传输模块等，理解数字信号如何在不同设备间高效地传输。 微处理器接口设计： 学习如何设计和理解与微处理器接口相关的数字电路，如内存控制器、I/O端口接口等，为理解更复杂的嵌入式系统打下基础。 信号处理中的数字电路： 介绍数字滤波器、A/D和D/A转换器等数字信号处理相关的基本模块，展示数字电路在信号处理领域的应用。 项目实践与调试技巧： 提供完整的项目案例，例如设计一个简单的数码管显示控制器，或者一个简单的电子游戏逻辑。在案例中，会重点强调设计中的常见问题，以及有效的调试方法。 本书适合哪些读者？ 高等院校电子工程、计算机科学、自动化等专业的学生： 作为核心教材，本书能够系统地教授数字电路的理论知识和实践技能，为将来的专业学习和研究打下坚实基础。 电子工程师和硬件开发人员： 无论是初学者还是有一定经验的工程师，本书都能帮助他们巩固基础，学习新的设计方法和工具，提高工作效率和解决问题的能力。 嵌入式系统开发者： 深入理解数字电路是掌握嵌入式系统设计的关键，本书将帮助开发者理解处理器、内存、外设之间的交互原理。 集成电路设计从业者： 为IC设计新人提供扎实的数字逻辑基础，学习RTL设计、仿真和综合等核心技能。 电子爱好者和创客： 对于对电子技术充满热情，希望自己动手设计和实现数字电子项目的人来说，本书提供了宝贵的指导。 结语 《数字电路设计与制作》不仅仅是一本书，它是通往数字世界的一扇大门，是解锁电子技术无限潜能的一把钥匙。通过本书的学习，你将不仅仅是掌握一套技术，更是获得一种思考问题、分析问题和解决问题的方式，这种能力在快速发展的科技领域中将受益终生。 司淑梅和杨善迎两位教授倾注心血之作，必将成为你数字电路学习旅程中不可或缺的良师益友。准备好迎接挑战，开启你的数字电路探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计倒是挺吸引人的，封面采用了比较简洁现代的风格，色彩搭配也很舒服，让人一看就觉得专业，不是那种花里胡哨的。我拿到书的时候，纸张的质感也挺不错的，厚实且有韧性，印刷清晰，文字和图表都显得很干净，没有模糊或者重影的现象。翻开扉页，作者的名字和出版社的信息都很醒目，整体给人一种正规严谨的感觉。书的装帧也比较牢固，不是那种容易散架的书，感觉可以翻阅很久。拿到这本书，就有一种想立刻投入学习的冲动。包装盒的设计也很有心，缓冲做得不错，保护了书本在运输过程中不会受损。拿到手后，我检查了一下书的四周，没有任何磕碰或者褶皱，这一点让我非常满意。书页的边缘也处理得很光滑，翻阅的时候不会有刮手的感觉。整体的视觉感受，从封面到内页，都传达出一种高质量、值得信赖的专业书籍的形象，这对于我这样一个追求学习品质的读者来说，是一个很好的开端。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子工程领域抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够实际操作和制作的项目。当我看到这本书的题目时，我立刻就被吸引住了。书名中“设计与制作”这几个字，直接点出了我最看重的内容——理论结合实践。我总觉得，光看不练是学不到真本事的，而这本书似乎正好满足了我的这一需求。我期待它能提供一些由浅入深的设计思路，并且给出详细的制作步骤和注意事项，最好还能有一些实际案例的解析，让我能够跟着书一步一步地完成一些小作品。我希望这本书不仅仅是讲解概念，更重要的是能够教会我如何将这些概念转化为实际可用的电路，如何从零开始搭建一个功能性的系统。如果书中能包含一些常用的元器件的介绍和选择依据，以及一些调试技巧，那对我来说就更完美了。我希望这本书能成为我通往电子制作之路的得力助手，让我能够真正地“玩转”数字电路。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在职的工程师，虽然我的工作涉及一些与电子相关的领域，但我感觉自己在数字电路方面的知识体系还不够完善，特别是在一些最新的技术和设计方法上。我需要一本能够帮助我快速更新知识，并且能够提供一些前沿设计理念的书籍。我期待这本书能够深入讲解数字电路的各种设计流程和常用工具的使用，例如一些EDA软件的入门和高级技巧。同时，我也希望书中能够包含一些关于FPGA、CPLD等可编程逻辑器件的应用实例，以及相关的开发经验分享。如果书中能够对一些经典的设计模式和优化策略进行详细的阐述，并且提供一些在实际工程中会遇到的典型问题及解决方案，那对我来说就非常有价值了。我希望这本书能够成为我提升专业技能，拓展设计视野的有力支撑，帮助我在日益激烈的技术竞争中保持领先。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初学者，我一直感觉数字电路的世界既神秘又令人着迷。我常常在网上看到一些很酷的电子产品，但却不知道它们背后的原理是什么，更别提自己动手去制作了。市面上有很多讲解理论的书籍，但很多都过于晦涩难懂，看得人一头雾水。所以我一直在寻找一本能够真正帮助我入门，并且能够让我快速上手实践的书。我希望这本书能够用通俗易懂的语言来解释那些复杂的概念，最好还能配上大量的图示和实例，让我能够更直观地理解。如果书中能够包含一些简单的入门级项目，并给出详细的制作指南，从元器件的选择到焊接，再到最后的测试，能够一步一步地指导我完成，那就太好了。我渴望能够通过这本书，建立起对数字电路的初步认知，并且培养起自己动手解决问题的能力，为以后更深入的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子信息工程专业的学生，即将面临毕业设计。数字电路是我的专业基础课程，虽然学过相关的理论知识，但在实际的设计和制作方面还缺乏经验。我希望能够找到一本既有理论深度，又能指导实践操作的书籍，来帮助我更好地完成毕业设计。我特别关注书中是否提供了实际的设计项目案例，例如一些小型数字系统的设计，如简单的微处理器、数据采集系统或者控制系统等。如果书中能够详细介绍设计过程中的关键步骤，包括需求分析、原理图设计、PCB布局布线，以及后期的仿真和测试，并且给出一些常用的设计工具和软件的使用指导，那对我来说将非常有帮助。我希望这本书能够让我掌握从概念到实物的整个设计流程，并且学习到一些实用的设计技巧和调试方法，从而能够独立完成一个具有一定复杂度的数字电路设计项目。