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胡全连 著

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 电路分析
• 数字系统设计
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 电子工程

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111384373

商品编码：29623482147

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名：数字电路与逻辑设计

定价：29.00元

作者：胡全连

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787111384373

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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《数字电路与逻辑设计》是作者在总结多年从事“数字电路与逻辑设计”课程教学工作经验的基础上，结合电子技术的发展趋势及后续课程的需要编写的。《数字电路与逻辑设计》主要内容有：数字系统基础知识、逻辑代数基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲单元电路、模数及数模转换、VerilogHDL语言及其编程应用。 本教材由胡全连编著。

内容提要

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“数字电路与逻辑设计”是计算机软、硬件各专业的专业基础课。《数字电路与逻辑设计》(作者胡全连)覆盖了数字电子技术的基础内容，系统地介绍了数字电路的分析与设计理论。《数字电路与逻辑设计》主要内容有：数字系统基础知识、逻辑代数基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲单元电路、模数及数模转换、VerilogHDL语言及其编程应用。 本书可作为高等学校计算机及电气信息类各专业的教科书，也可供相关工程技术人员参考。

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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《电子技术基础：从理论到实践》 内容梗概： 本书旨在为读者构建一个全面而深入的电子技术知识体系，涵盖了从基础概念到实际应用的关键环节。全书共分为四个主要部分：电子器件原理、模拟电路设计、数字电路基础与应用，以及系统集成与信号处理。 第一部分：电子器件原理 本部分将从最基本的半导体材料特性入手，深入剖析二极管、三极管（BJT和MOSFET）以及场效应管等核心电子元器件的工作原理。我们将详细阐述这些器件的内部结构、能带理论、PN结的形成与特性、载流子行为等，并结合重要的物理模型，如肖特基势垒、费米能级等，来解释其导通、截止、放大等特性。对于BJT，我们将深入研究其电流放大机制、不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）的特性曲线，以及h参数模型等。对于MOSFET，我们将重点讲解其栅控导电机制、阈值电压、沟道电荷控制以及不同工作模式（截止区、线性区、饱和区）的特性。此外，还会对一些特殊半导体器件，如晶闸管、光电器件（LED、光电二极管、光电三极管）等进行原理介绍，为后续的电路分析打下坚实基础。 第二部分：模拟电路设计 基于第一部分的器件原理，本部分将系统地介绍各种基础模拟电路的设计与分析方法。我们将从放大电路入手，详细讲解单级放大电路（共射、共集、共基）的偏置方法、电压增益、输入输出阻抗、频率响应等关键参数的计算与设计。进一步，我们将探讨多级放大电路的级联技术，以及差分放大电路的工作原理与性能指标，并介绍运算放大器（Op-Amp）的理想模型、内部结构（如差分输入级、增益级、输出级）以及其在各种模拟电路应用中的作用，例如反相放大器、同相比例放大器、加法器、减法器、积分器、微分器、滤波器（低通、高通、带通、带阻）等。还会涉及振荡电路（RC振荡、LC振荡、石英晶体振荡）的原理与设计，以及电源电路（稳压器、滤波电路）和信号处理电路（混频器、倍频器）等内容，旨在培养读者分析和设计复杂模拟电路的能力。 第三部分：数字电路基础与应用 本部分将着重介绍数字电路的基本原理、构成与设计方法。我们将从逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的逻辑功能、真值表、逻辑表达式入手，讲解布尔代数的基本定理和常用公式，以及逻辑函数的简化方法，如卡诺图（Karnaugh Map）和奎恩-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法。在此基础上，我们将介绍组合逻辑电路的设计，例如译码器、编码器、多路选择器、数据选择器、加法器、减法器、比较器等。 接着，我们将转向时序逻辑电路，讲解触发器（RS, JK, D, T）的结构、工作原理、状态转换图和状态转换表，以及时钟信号的作用。我们将在此基础上介绍寄存器、移位寄存器、计数器（异步计数器、同步计数器）的设计与应用。 本部分还将涵盖存储器（RAM, ROM, Flash Memory）的基本原理和分类，以及数字信号的表示和处理（如模数转换ADC和数模转换DAC）。最后，我们将介绍常用的数字逻辑集成电路系列，如TTL和CMOS系列，并简要介绍可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）的概念和基本工作原理，为读者理解现代数字系统打下基础。 第四部分：系统集成与信号处理 本部分将提升到系统层面，讲解如何将前面学到的电子器件和电路模块集成起来，构建更复杂的电子系统。我们将介绍嵌入式系统的基本架构，包括微处理器（CPU）、内存、输入/输出（I/O）接口以及外围设备。我们会探讨不同类型的总线（如SPI, I2C, UART）及其通信协议，以及如何通过软件控制硬件实现特定功能。 在信号处理方面，我们将介绍模拟信号和数字信号的采样、量化和编码过程，以及奈奎斯特采样定理。我们将深入探讨数字信号处理（DSP）的基本概念，例如滤波器（FIR, IIR）的设计原理和应用，以及傅里叶变换（FFT）在信号分析中的作用。还会涉及通信系统中的基础概念，例如调制解调技术、信道编码和纠错码等。 最后，本部分将通过一些实际的系统设计案例，例如简单的数字仪表、数据采集系统、微控制器应用等，来巩固和拓展读者的知识。我们将强调在实际设计中，如何进行系统需求分析、模块划分、接口设计、性能优化以及故障排除。 本书特色： 循序渐进： 从基础概念到复杂系统，结构清晰，逻辑严谨。 理论与实践结合： 深入讲解理论原理，并辅以丰富的实际电路设计案例和分析。 广泛的应用视角： 覆盖模拟与数字电子技术在各个领域的应用，帮助读者建立宏观认识。 注重工程思维： 强调系统设计、性能优化和故障排除等工程实践能力。 本书适合电子工程、计算机科学、自动化以及相关专业的学生，也适合有志于从事电子产品开发、系统集成工作的工程师作为参考学习资料。通过本书的学习，读者将能够扎实掌握电子技术的核心知识，并具备分析、设计和实现各类电子系统的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺出乎我意料的，封面采用了比较柔和的蓝色调，搭配上金属质感的书名烫金，整体给人一种既稳重又不失现代感的感觉。拿到手的时候，就能感受到它纸张的厚实，而且边缘处理得非常光滑，翻阅起来手感很棒，不会有那种粗糙感。在内容上，我之前以为会是那种枯燥乏味的技术类书籍，但这本书在图文排版上花了心思，很多概念的讲解都配上了清晰易懂的插图，有些甚至是三维立体的示意图，这对我这种初学者来说，极大地降低了理解门槛。比如，在讲到某个逻辑门的工作原理时，不仅仅是文字描述，还有动态的演示图，让人能够直观地看到信号的输入输出变化。而且，每章的末尾都设置了适量的习题，难度梯度也比较合理，既能巩固当章知识，又不会让人感到挫败。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的一些工程应用案例，让我知道这些抽象的理论在实际中是如何发挥作用的，感觉学习起来更有目标性，也更有趣。总的来说，从阅读体验上讲，它是一本非常用心的教材，细节之处都考虑到了读者的感受，这在同类书籍中是比较难得的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对这类理论性很强的书籍一直有点望而却步，总觉得会非常枯燥，需要花费大量的时间去啃。但是这本书给我的感觉完全不一样。它的语言风格非常接地气，没有太多生僻的专业术语，即使有，也会立刻进行解释说明，让人感觉作者就像一位经验丰富的老师，耐心地在旁边指导。最让我惊喜的是，它在很多地方都引入了实际的开发工具和语言作为辅助讲解，比如在讲到 FPGA 的设计流程时，书中就提及了 Verilog HDL 的一些基本语法和应用，并且有相应的代码示例。这对于我这种想将理论与实践结合起来的学习者来说，简直是福音。我不再只是孤立地学习抽象的逻辑概念，而是能够看到它们如何被转化为实际的硬件描述语言，甚至如何被部署到实际的芯片上。这本书在提供理论知识的同时，也为我打开了通往工程实践的大门，让我对接下来的学习充满了信心和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都给我留下了深刻的印象。我本来以为只是对一些基础概念的罗列，没想到在讲解每个知识点的时候，都深入到了一些原理性的层面。比如，在讨论组合逻辑电路时，作者并没有止步于卡诺图的化简，而是详细解释了化简背后的布尔代数定律，以及不同化简方法在实际电路实现中的权衡。对于时序逻辑电路的部分，更是从触发器的工作机制，到状态机的设计流程，都做了非常详尽的阐述，并且引用了很多经典的例子，比如计数器、移位寄存器等，这些例子不仅帮助理解，还能作为实际设计的参考。书中的数学推导也相当严谨，但幸运的是，大部分推导过程都清晰明了，配有详细的步骤说明，即使数学基础不是特别扎实的读者，也能慢慢跟上。我尤其欣赏的是作者在章节之间建立的联系，往往前一章的知识点会自然地引出后一章的内容，形成一个逻辑完整的知识体系，这对于构建全局观非常有帮助。它不是那种只给你“是什么”的书，而是会告诉你“为什么是这样”以及“如何做到”。

评分☆☆☆☆☆

我原本是抱着一种“随便看看，了解一下”的心态去翻阅这本书的，没想到它却意外地引起了我极大的兴趣。它在讲解的过程中，并没有一味地强调公式和定理，而是善于用一些生动形象的比喻和类比来解释抽象的概念。比如，在讲到“竞争与冒险”现象时，作者用了“比赛中的裁判误判”来类比，一下子就让我明白了问题的本质。另外，书中的图示也很有特色，不同于我之前看过的很多教材，它在图例的颜色运用和线条粗细上都做了精心的设计，使得电路图的层次感和可读性都非常强，即使是复杂的逻辑图，也能一目了然。我还注意到，书中在介绍一些高级概念时，会适当地提及一些相关的前沿技术和发展趋势，比如关于低功耗设计、高可靠性电路设计的一些思考，这让我觉得这本书的内容是与时俱进的，而不仅仅是停留在过去的知识层面。总的来说，它是一本能够激发学习兴趣，并且在细节处体现出专业性的好书。

评分☆☆☆☆☆

我一直对集成电路的底层逻辑设计非常感兴趣，但市面上很多书籍要么过于理论化，要么就是直接讲应用，很难找到一个平衡点。这本书在这方面做得相当出色。它在讲解基本逻辑门、组合逻辑、时序逻辑这些核心概念时，并没有回避底层实现的一些细节，比如晶体管级别的开关特性是如何形成逻辑功能的，以及不同工艺对电路性能的影响。同时，它又能够适时地跳出微观层面，从系统设计的角度去分析问题，比如如何根据需求选择合适的逻辑结构，如何进行时序分析和优化。我特别喜欢其中关于“状态机”的讲解，作者不仅给出了各种类型状态机的定义和设计方法，还列举了大量不同复杂度的实际应用案例，从简单的交通灯控制到复杂的通信协议，都涵盖了。这让我能够清晰地看到，一个看似简单的理论模型，如何在实际的工程项目中发挥出巨大的威力。这本书让我感觉自己不再只是一个旁观者，而是能够真正理解并开始思考如何去设计更复杂的数字系统。