9787113127930 (教材)数字电路与逻辑设计 中国铁道出版社 陈利永,陈家祯,蔡 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

陈利永，陈家祯，蔡银河著 著

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 教材
• 电子技术
• 计算机基础
• 陈利永
• 陈家祯
• 蔡
• 中国铁道出版社
• 9787113127930

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113127930

商品编码：29579220440

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：(教材)数字电路与逻辑设计

定价：26.00元

作者：陈利永,陈家祯,蔡银河著

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787113127930

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

---

陈利永、陈家祯、蔡银河编写的《数字电路与逻辑设计》是21世纪高等院校规划教材。本教材共分6章，内容包括：数字逻辑基础，组合逻辑基础，时序逻辑电路，脉冲产生电路，数/模和模/数转换器，用VerilogHDL语言设计频率计的实例，门电路简介。本书适合作为电气信息类各专业本科生学习数字电路与逻辑设计课程的教材。

内容提要

---

陈利永、陈家祯、蔡银河编写的《数字电路与逻辑设计》主要介绍数字电子与逻辑设计的基础知识。主要内容有数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生电路、数/模和模/数转换器，用VerilogHDL语言设计频率计的实例、门电路简介。《数字电路与逻辑设计》除了介绍上述内容，在附录部分还介绍了如何利用Multisim软件和MATLAB软件的仿真功能实现数字电路的仿真，并详细介绍了如何利用QuartusII软件进行简单数字系统的编辑和时序仿真的方法，以帮助学生掌握EDA的基本概念和技术。《数字电路与逻辑设计》适合作为电气信息类各专业本科生学习数字电路与逻辑设计课程的教材。

目录

---

章 数字逻辑基础 1.1 概述 1.1.1 数字电路与逻辑设计课程所研究的问题 1.1.2 数制 1.1.3 数制的转换 1.1.4 码制 1.1.5 数值信息在数字系统中的表示 1.1.6 实数在数字系统中的表示 1.1.7 算术运算 1.2 逻辑代数基础 1.2.1 逻辑“与”关系 1.2.2 逻辑“或”关系 1.2.3 逻辑“非”关系 1.2.4 逻辑运算的复合关系 1.2.5 正逻辑和负逻辑 1.3 逻辑代数的基本关系式和常用公式 1.3.1 逻辑代数的基本关系式 1.3.2 基本定律 1.3.3 常用的公式 1.3.4 基本定理 1.4 逻辑函数的表示方法 1.4.1 逻辑函数的表示方法 1.4.2 逻辑函数的真值表表示法 1.4.3 逻辑函数式 1.4.4 逻辑图 1.4.5 工作波形图 1.5 逻辑函数式的化简 1.5.1 公式化简法 1.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法 1.5.3 具有无关项的逻辑函数的化简 1.6 研究逻辑函数的两类问题 1.6.1 给定系统分析功能 1.6.2 给定逻辑问题设计系统 1.7 用Verlog HDL语言实现三态门的方法 小结 习题和思考题第2章 组合逻辑基础 2.1 概述 2.1.1 组合逻辑电路的特点 2.1.2 组合逻辑电路的分析和综合方法 2.2 常用的组合逻辑电路 2.2.1 编码器 2.2.2 优先编码器 2.2.3 译码器 2.2.4 显示译码器 2.2.5 数据选择器 2.2.6 加法器 2.2.7 数值比较器 2.2.8 只读存储器(ROM) 2.2.9 可编程逻辑器件(PLD) 2.3 综合例题 2.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 2.4.1 竞争-冒险现象 2.4.2 竞争-冒险现象的判断方法 小结 习题和思考题第3章 时序逻辑电路 3.1 概述 3.2 触发器的电路结构和动作特点 3.2.1 基本RS触发器的电路结构和动作特点 3.2.2 同步RS触发器的电路结构和动作特点 3.2.3 主从RS触发器的电路结构和动作特点 3.2.4 由S传输门组成的边沿触发器 3.3 触发器逻辑功能的描述方法 3.3.1 RS触发器 3.3.2 D触发器 3.3.3 JK触发器 3.3.4 T触发器 3.3.5 触发器逻辑功能的转换 3.4 时序逻辑电路的分析方法 3.5 常用的时序逻辑电路 3.5.1 寄存器和移位寄存器 3.5.2 存取存储器 3.5.3 同步计数器 3.5.4 移位寄存器型计数器和顺序脉冲发生器 3.5.5 序列信号发生器 3.6 时序逻辑电路分析设计综合例题 小结 习题和思考题第4章 脉冲产生电路，数/模和模/数转换器 4.1 方波信号发生器 4.1.1 石英晶体振荡器 4.1.2 555定时器的应用 4.1.3 用555定时器组成施密特电路 4.1.4 用555定时器组成单稳态电路 4.1.5 用555定时器组成多谐振荡器 4.2 模/数、数/模转换器概述 4.2.1 权电阻网络D/A转换器 4.2.2 A/D转换器的基本组成 4.2.3 直接A/D转换器 4.3 A/D和D/A转换器的使用参数 4.3.1 A/D和D/A转换器的转换精度 4.3.2 A/D和D/A转换器的转换速度 小结 习题和思考题第5章 用Verilog HDL语言设计频率计的实例 5.1 数字系统的层次化结构设计 5.2 两位十进制数字频率计的层次结构框图 5.2.1 在QuartusⅡ中实现计数器的电路 5.2.2 在QuartusⅡ中实现测频时序控制电路的设计 5.2.3 频率计显示译码器电路的设计 5.2.4 频率计顶层电路的设计 5.2.5 将设计文件下载到芯片上的方法第6章 门电路简介 6.1 概述 6.2 TTL集成门电路 6.2.1 TTL门电路的组成及工作原理 6.2.2 TTL门电路的输入特性曲线和输出特性曲线 6.2.3 集电极开路的门电路(OC门) 6.2.4 三态门电路(TS门) 6.3 S门电路 6.3.1 CMOS反相器电路的组成和工作原理 6.3.2 CMOS与非门电路的组成和工作原理 6.3.3 CMOS或非门电路的组成和工作原理 6.3.4 CMOS传输门电路的组成和工作原理 6.4 集成电路使用知识简介 6.4.1 集成门电路的主要技术指标 6.4.2 多余输入脚的处理 6.4.3 TTL与CMOS的接口电路 小结 习题和思考题附录A 期末练习题附录B Multisim软件在数字电路中的应用附录C 用MATLAB的Simulink环境实现数字逻辑电路的仿真附录D EDA技术在数字电路设计中的应用

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《电子技术基础：从原理到实践》 图书简介 本书旨在为读者构建扎实的电子技术知识体系，深入浅出地剖析电子元器件的工作原理、分析电路的构成与行为，并引导读者将理论知识转化为实际应用。全书内容涵盖了模拟电子技术和数字电子技术两大核心领域，力求做到知识的系统性、内容的严谨性以及教学的有效性。 第一部分：模拟电子技术 第一章 绪论：电子世界的基石 本章将带领读者走进奇妙的电子世界，介绍电子技术在现代社会中的重要地位和广泛应用，激发学习兴趣。我们将简要回顾电子技术的发展历程，并阐述学习电子技术基础知识的必要性和意义。同时，本章还将介绍学习电子技术需要掌握的基本概念，如电荷、电流、电压、电阻、电容、电感等，以及它们之间的基本关系。理解这些基本概念是后续深入学习的基础。 第二章 直流电路分析：电路的静止状态 直流电路是电子电路中最基本的部分。本章我们将重点介绍欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律，并在此基础上讲解如何运用这些定律分析复杂的直流电路。内容将包括电阻的串联与并联、分压原理、分流原理，以及一些常用的直流电路分析方法，如节点电压法、网孔电流法等。通过大量的例题和习题，帮助读者熟练掌握直流电路的分析技巧。 第三章 交流电路分析：动态世界的律动 交流电路是现代电力系统和通信系统的基础。本章将引入正弦交流电的概念，讲解其基本参数，如频率、周期、幅值、初相位等。我们将详细阐述阻抗、电抗的概念，以及电阻、电容、电感在交流电路中的特性。在此基础上，本章将介绍交流电路的分析方法，如相量法，以及RLC串联和并联电路的谐振现象及其应用。读者将学会如何分析含有电容、电感元件的交流电路，并理解谐振电路在实际中的重要性。 第四章 半导体器件基础：电子世界的“开关” 半导体器件是现代电子设备的核心。本章将从材料特性入手，介绍 PN 结的形成与特性，以及二极管的基本工作原理，包括正向导通、反向截止等。在此基础上，我们将重点讲解 BJT（双极型晶体管）和 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）这两种最重要的放大器件。内容将深入剖析它们的结构、工作原理、输入输出特性曲线，以及它们作为放大器和开关的基本应用。此外，本章还将介绍一些常用的半导体器件，如稳压二极管、光电二极管、发光二极管等。 第五章 放大电路：信号的增强之道 放大电路是实现信号增益的关键。本章将以 BJT 和 MOSFET 为例，详细介绍单级放大电路的设计与分析，包括共射、共集、共基（BJT）和共源、共漏、共栅（MOSFET）等几种基本组态。我们将深入探讨放大电路的静态工作点设置、动态分析（增益、输入电阻、输出电阻），以及频率响应等重要参数。此外，本章还将介绍多级放大电路的连接方式及其优点，以及反馈放大器的工作原理和特性。 第六章 运算放大器：多功能的“万能芯片” 运算放大器（Op-Amp）是集成电路中最基本也最重要的组成部分之一。本章将介绍运算放大器的理想模型及其基本特性，并在此基础上讲解其各种经典应用电路，如同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分电路、微分电路等。我们将深入分析这些电路的工作原理，并指导读者如何根据实际需求设计和选择合适的运算放大器应用电路。 第七章 信号发生与处理电路：信息的创造与塑造 本章将介绍产生和处理各种波形信号的电路。内容包括正弦波振荡电路（如 RC 振荡、LC 振荡）、方波发生器（如多谐振荡器）、三角波发生器等。同时，还将介绍一些重要的信号处理电路，如滤波器（低通、高通、带通、带阻滤波器）和比较器等。这些电路在通信、控制、仪器仪表等领域有着广泛的应用。 第二部分：数字电子技术 第八章 数字系统基础：0与1的世界 本章将引领读者进入数字电子技术的殿堂。我们将介绍数字信号与模拟信号的区别，以及数字信号的表示方式（二进制、十进制、十六进制）。内容将包括数制转换、二进制运算（加法、减法、乘法、除法），以及逻辑代数的基本概念和定理。我们将重点讲解逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）的功能和真值表，并介绍它们在数字系统中的基本应用。 第九章 组合逻辑电路：功能的实现 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入。本章将介绍如何使用逻辑门电路设计和实现各种组合逻辑功能。我们将详细讲解逻辑函数化简的方法，如卡诺图法。内容将涵盖编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、数据分配器、加法器（半加器、全加器）、比较器等常用组合逻辑电路的设计与工作原理。读者将学会如何根据逻辑功能要求，设计出高效的组合逻辑电路。 第十章 时序逻辑电路：记忆与状态 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路之前的状态有关。本章将介绍构成时序逻辑电路的基本单元——触发器。我们将详细讲解各种触发器（SR触发器、JK触发器、T触发器、D触发器）的工作原理、状态转换图和时序图。在此基础上，本章将介绍各种时序逻辑电路，如寄存器、计数器（同步计数器、异步计数器）、移位寄存器等。我们将深入分析它们的结构和工作方式，并介绍它们在数据存储、定时、顺序控制等方面的应用。 第十一章 存储器与接口技术：信息的高速公路 存储器是数字系统的“大脑”，负责存储信息。本章将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM，如SRAM、DRAM）、只读存储器（ROM，如PROM、EPROM、EEPROM）以及闪存等。我们将讲解它们的结构、工作原理和主要参数。此外，本章还将介绍数字系统中的接口技术，如总线技术、输入/输出（I/O）接口等，帮助读者理解数字系统如何进行数据的输入、输出和传输。 第十二章 可编程逻辑器件（PLD）与FPGA入门：灵活的数字设计 本章将介绍现代数字逻辑设计中不可或缺的可编程逻辑器件（PLD）。我们将概述CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）的基本结构和工作原理，并介绍使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）进行逻辑设计的概念。我们将通过简单的实例，展示如何利用PLD实现复杂的数字逻辑功能，以及FPGA在现代电子系统开发中的强大能力。 第十三章 模数混合电路基础：连接现实与虚拟 现实世界中的许多信息是模拟的，而数字系统处理的是数字信息。本章将介绍模数（A/D）和数模（D/A）转换器的工作原理和基本类型。我们将讲解采样、量化、编码等 A/D 转换过程中的关键概念，以及 D/A 转换器如何将数字信号还原为模拟信号。这些电路是连接模拟世界和数字世界的重要桥梁。 第十四章 微控制器与嵌入式系统入门：智慧的载体 微控制器（MCU）是将微处理器、存储器和输入/输出接口集成在单个芯片上的设备，是实现嵌入式系统核心。本章将介绍微控制器的基本结构和工作原理，并简要介绍嵌入式系统的概念和应用。我们将通过一个简单的实例，展示如何利用微控制器控制外部设备，实现特定的功能，让读者初步体验嵌入式系统开发的乐趣。 实践与展望 本书在每一章都配有丰富的例题，旨在帮助读者巩固所学知识，并培养解决实际问题的能力。同时，书中还提供了一些思考题和实验建议，鼓励读者动手实践，将理论与实践相结合。 本书的编写力求做到内容全面、讲解清晰、循序渐进，适合作为高等院校电子信息类、自动化类、计算机类等专业的教材，也可作为相关领域工程技术人员和电子爱好者学习和提升的参考书。通过学习本书，读者将能够深刻理解电子技术的基本原理，掌握电路的设计与分析方法，为进一步深入学习和从事电子技术相关工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

一本厚重的教材，拿在手里就有一种沉甸甸的知识感。翻开扉页，精美的排版和清晰的字体立刻让人心情愉悦。我一直对电子技术领域有着浓厚的兴趣，尤其是那些看不见摸不着，却又支配着我们生活方方面面的逻辑电路。从最基本的门电路到复杂的时序逻辑，这本书的编排似乎遵循着一个循序渐进的脉络，理论知识与实际应用巧妙地结合在一起。我特别喜欢书中那些图文并茂的解释，比如在介绍触发器的时候，作者用形象的比喻和清晰的电路图，让我这个初学者也能茅塞顿开。有时候，一个看似简单的概念，在书中却被解析得如此透彻，让人不禁感叹编者的功力。而且，书中还穿插了一些历史小故事和行业发展趋势的介绍，这让枯燥的理论学习变得生动有趣，也让我对这个领域有了更宏观的认识。总而言之，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，带领我一步步揭开数字电路的神秘面纱。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的深度和广度令我印象深刻。它不仅仅满足于介绍基础概念，更深入探讨了许多前沿的技术和设计方法。例如，在关于FPGA（现场可编程门阵列）的部分，作者详细阐述了其工作原理、设计流程以及在现代电子系统中的应用，这对于希望深入了解集成电路设计的人来说，无疑是一笔宝贵的财富。书中提到的各种高级逻辑设计技术，如状态机设计、流水线结构等，都讲解得非常到位，并配有大量的实例分析，让人能够更好地理解抽象的理论。我尤其欣赏作者在讲解复杂问题时，能够提供多种不同的视角和解决方法，这有助于培养读者独立思考和解决问题的能力。虽然某些章节的难度系数不低，需要反复钻研，但正是这种挑战性，让我感到自己的知识储备在不断增长。总的来说，这是一本能够伴随读者从入门到精通的优质教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的不仅仅是知识，更是一种学习的启发。作者的叙事方式非常吸引人，他能够将抽象的数字逻辑概念，通过生动的语言和贴切的比喻，变得易于理解。尤其是在讲解一些核心的逻辑门和组合逻辑电路时，作者会先从最基本的操作开始，然后逐步引入更复杂的概念，这种层层递进的讲解方式，让我在不知不觉中就掌握了这些知识。书中的案例分析也非常有针对性，很多都是现实世界中非常经典的数字电路应用，这让我觉得学习的知识是有实际意义的，而不是空中楼阁。而且，我注意到书中在介绍某些概念时，会提到相关的历史背景和发展过程，这让我觉得学习过程更像是在与历史对话，了解这个学科是如何一步步发展到今天的。总的来说，这是一本既有深度又有温度的教材。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对技术细节非常敏感的人，我对这本教材的严谨性和准确性给予高度评价。作者在阐述每一个概念时，都力求做到逻辑清晰、表述准确，避免了含糊不清之处。书中涉及到的公式推导、定理证明等都经过仔细验证，没有发现明显的错误。我特别欣赏作者在引用各种标准和规范时，能够给出明确的出处，这对于需要深入研究的读者来说非常重要。此外，书中对于各种数字逻辑器件的特性描述，如时序参数、功耗特性等，也都非常详尽，这对于实际的硬件设计人员来说是不可或缺的信息。即使是对于一些初学者来说，这种严谨的态度也能培养出严谨的学习习惯。总的来说，这是一本值得信赖的技术参考书。

评分☆☆☆☆☆

我曾尝试阅读过其他关于数字电路的书籍，但很多要么过于浅显，要么过于理论化，难以找到一个平衡点。这本教材在这方面做得非常出色。它在保证理论严谨性的同时，也非常注重实践指导。书中提供了大量的习题和实验指导，这些内容不仅能够帮助巩固课堂上学到的知识，还能让读者亲自动手实践，体验数字电路的设计与调试过程。我特别喜欢书末附带的参考电路和常见应用案例，这让我能够看到抽象的逻辑是如何转化为实际的功能的。例如，书中对存储器、微处理器等核心数字部件的介绍，以及它们在实际系统中如何协同工作，都极大地拓宽了我的视野。虽然我还没有机会完全完成书中的所有实验，但我已经能预见到，通过这些实践，我将能够更深刻地理解数字逻辑设计的精髓。