数字逻辑电路实验与能力训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘一清，何金儿，丰颖 等 著

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店铺： 天泰尚图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030325730

商品编码：29644975944

包装：平装

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名：数字逻辑电路实验与能力训练

定价：28.00元

作者：刘一清, 何金儿, 丰颖, 等

出版社：科学出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787030325730

字数：

页码：159

版次：1

装帧：平装

开本：16

商品重量：0.222kg

编辑推荐

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《数字逻辑电路实验与能力训练》是21世纪高等院校电子与通信类教材之一。

内容提要

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《数字逻辑电路实验与能力训练》编写以培养中国未来的工程师为目的，注重理论联系实践及培养实验技能。各章节按照理解基本概念-掌握基本方法-培养基本技能-提高综合设计能力这一思想进行编排，由浅人深，引导学生在动手中理解概念，在动手中掌握方法，在动手中学会逻辑思维。
全书共六章，包括基本仪器的实验、基本门电路外部特性的实验和研究、组合逻辑电路实验、脉冲电路实验、时序电路的分析与设计实验、数字电路综合设计，书后有附录和参考文献。
《数字逻辑电路实验与能力训练》可作为电类专业（电子工程、电信工程、电机工程、计算机工程和通信工程）大学本科生的实验教材。

目录

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作者介绍

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文摘

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版权页：



插图：



（2）数字电路设计方法起步数字电路又称为逻辑电路，其数学基础是布尔代数，它在电路和数学工具之间架起了一道桥梁，其直接导致了计算机的诞生和当今这个信息社会的到来。因此，数字电路的设计方法是一套严密的体系：从逻辑变量的真值表，到卡诺图，从特征方程到状态方程，从状态转换表到状态图，再到具体的电路实现；由简单到复杂，由具体到抽象再回到具体；数字电路的设计方法本质就是化繁为简；使用这种方法，就是从做数字电路实验开始起步的。
（3）数字电路设计技能的培养数字电路概念的建立，数字电路设计方法的学习和实践，逐步就会变成一种技能，这种技能的培养需要一个过程，这个过程就是数字电路实验，在实验中领会把握概念，在实验中体会方法和流程，当你能不由自主地，把概念和方法运用到解决工程问题时，这些概念和方法就变成了你的技能。
（4）工程素养培养的起步工科专业的主要目的是为社会培养工程师，而合格的工程师不是一天培养出来的，也不是一两门课、一两个项目培养出来的；其核心是工程素养的培养。什么是工程素养？作为工程师所必须具备的概念和知识、方法和习惯，而且这些概念、知识、方法和习惯与人融合成了一个不可分割的整体，举手投足之间都能看到这些概念、知识、方法和习惯的作用和体现，这就是所谓的工程素养；从工程师设计的产品、画的图纸、编的程序、写的方案之中，就可以体会到这些素养；而数字电路实验正是培养这种工程素养的起步训练。
（5）专业入门的训练数字电路实验是学生进入大学以后，个有关专业的实验课程，其与中学物理和化学的实验是有较大区别的。中学的实验主要目的是验证，而在大学的实验中，验证只是开始，还需要进一步拓展、分析、发掘实验现象背后隐含的规律，在此基础上学生去创造发明。因此，数字电路实验还是电子工程类专业入门的一种训练，这种训练包括：①基本实验仪器的使用（万用表、示波器、信号发生器、电源等）；②基本实验方法的掌握；③好的实验习惯的养成。

序言

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《精巧设计：数字电路基础与应用实践》 内容简介 本书旨在为广大电子工程、计算机科学及相关领域的学生、工程师和爱好者提供一个全面而深入的数字电路学习体验。我们不局限于理论的阐述，更侧重于将抽象的概念转化为可实践的知识，带领读者一步步构建出能够解决实际问题的数字系统。本书的内容编排严谨，由浅入深，逻辑清晰，力求让读者在掌握基本原理的同时，也能培养起扎实的电路设计、分析和调试能力。 第一部分：数字电路的基石——逻辑门与基本门电路 本部分将从最基础的数字电路元素——逻辑门开始，为您揭开数字世界的神秘面纱。我们将详细介绍“与”、“或”、“非”、“与非”、“或非”、“异或”、“同或”这七种基本逻辑门的功能、真值表、逻辑符号以及它们在实际电路中的实现方式。您将了解到这些看似简单的门电路是如何组合起来，构成更复杂逻辑功能的。 逻辑门的概念与分类： 深入理解逻辑门作为数字系统基本构建模块的重要性，掌握其在二进制世界中的运算规则。 基本门电路的特性分析： 详细讲解每种基本门电路的输入输出关系，包括其电压阈值、传播延迟等关键参数，以及这些参数对电路性能的影响。 门电路的集成与简化： 介绍如何通过卡诺图、布尔代数等方法对复杂的逻辑表达式进行化简，从而优化电路设计，减少元件数量，提高效率。 组合逻辑电路的基本构建： 通过实例演示，让读者理解如何利用基本门电路搭建编码器、译码器、多路选择器、数据分配器等基础组合逻辑单元。 第二部分：构建复杂逻辑——组合逻辑电路设计 在掌握了基本门电路之后，我们将进入组合逻辑电路的设计与分析。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，不受历史状态的影响。本部分将重点讲解如何根据需求设计出满足特定功能的组合逻辑电路，并掌握分析和优化现有组合逻辑电路的方法。 编码器与译码器： 深入探讨各种类型的编码器（如二进制编码器、优先编码器）和译码器（如N-to-2^N译码器）的工作原理和应用，例如LED数码管的驱动。 数据选择器与数据分配器： 详细阐述多路选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer）的功能，它们在数据路由和信号选择中的关键作用。 加法器与减法器： 构建半加器、全加器、半减器、全减器，并在此基础上设计出更复杂的并行加法器、进位选择加法器等，理解数字计算的核心。 比较器： 设计和分析幅度比较器，用于比较两个二进制数的大小。 设计流程与方法： 教授系统性的组合逻辑电路设计流程，从需求分析、逻辑表达式推导、逻辑图绘制到电路实现和测试。 第三部分：记忆与状态——时序逻辑电路基础 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的先前状态，这使得它们能够实现数据的存储和状态的改变。本部分将是理解现代数字系统，如微处理器、存储器等的基础。 触发器： 深入讲解SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等基本触发器的结构、工作原理、状态转移图和特性方程。理解它们如何作为最基本的存储单元。 寄存器： 介绍不同类型的寄存器，包括移位寄存器（左移、右移、串并转换）和并行寄存器，它们在数据存储和并行处理中的应用。 计数器： 详细阐述异步计数器和同步计数器的设计，包括行波计数器、二进制计数器、十进制计数器、任意模计数器等，以及它们在频率分频、定时器等领域的应用。 状态机的概念： 引入有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，区分摩尔型和米利型状态机，并学习如何绘制状态转移图和状态表。 状态机设计实例： 通过具体的实例，如交通灯控制器、电梯控制器等，演示如何设计和实现一个完整的状态机。 第四部分：构建强大的数字系统——复杂数字逻辑设计与应用 本部分将进一步拓展，将前面学习到的基础知识融会贯通，应用于设计和理解更复杂的数字系统。我们将关注实际应用中常见的电路模块，并探讨集成电路（IC）在数字系统设计中的地位。 存储器的工作原理： 介绍随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本结构、读写时序和工作原理，以及它们在计算机系统中的作用。 可编程逻辑器件（PLD）： 介绍可编程只读存储器（PROM）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）以及现场可编程门阵列（FPGA）的基本概念和应用，理解其在原型设计和定制化逻辑实现中的优势。 微处理器架构简介： 简要介绍微处理器的基本组成部分（如ALU、控制器、寄存器组）和工作流程，为理解更复杂的数字系统打下基础。 常用数字芯片的应用： 介绍一些在实际应用中常见的数字集成电路芯片，如74LS系列TTL芯片、CMOS芯片等，以及它们的功能和典型应用电路。 设计流程的综合应用： 结合前面章节的内容，通过一个或多个具有代表性的综合性设计项目，例如一个简单的数字时钟、一个小型数据采集系统等，展示完整的数字系统设计、仿真、实现和测试流程。 实验与实训指导 为了让读者更好地理解和掌握理论知识，本书还提供了丰富的实验和实训指导。每个实验都设计得循序渐进，从简单的逻辑门搭建到复杂的时序逻辑电路实现，都配有详细的实验步骤、电路图、元器件清单和预期的实验结果。 实验平台与工具： 介绍常用的数字逻辑实验箱、面包板、万用表、示波器、逻辑分析仪等实验设备和工具的使用方法。 仿真软件的应用： 推荐并介绍常用的数字电路仿真软件，如Logisim、Multisim、Quartus Prime等，指导读者如何利用仿真软件进行电路设计、验证和调试。 硬件实现与调试： 强调硬件实现过程中可能遇到的问题，并提供详细的调试技巧和方法，帮助读者解决实际硬件电路中出现的故障。 项目导向的实训： 设计一系列小型项目，要求读者综合运用所学知识，独立完成从需求分析到最终实现的完整过程，从而全面提升其解决实际工程问题的能力。 本书的特色 理论与实践紧密结合： 每一章的理论讲解都辅以大量的实例和仿真演示，并配有对应的实验，确保读者能够学以致用。 由浅入深，循序渐进： 内容按照逻辑的顺序安排，从最基础的概念到复杂系统的构建，让学习过程更加顺畅。 注重工程思维培养： 不仅传授知识，更注重培养读者严谨的设计思路、分析方法和解决问题的能力。 语言清晰易懂： 避免使用过于晦涩的专业术语，力求用最直观的方式解释复杂的概念。 丰富的图示与例题： 大量高质量的电路图、波形图、真值表以及精心设计的例题，帮助读者加深理解。 目标读者 本书适合作为高等院校电子工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化等专业本科生的教材或参考书。同时，对于致力于从事数字电路设计、嵌入式系统开发、FPGA设计等工作的工程师，以及对数字电路充满兴趣的业余爱好者，本书也将是不可多得的学习资源。 通过本书的学习，您将能够： 深刻理解数字电路的基本原理和工作方式。 熟练掌握各种逻辑门的运用和布尔代数运算。 独立设计和分析组合逻辑与时序逻辑电路。 掌握构建和理解复杂数字系统的基本方法。 初步了解现代数字系统设计工具和技术。 培养扎实的电路调试和故障排除能力。 本书相信，通过您的努力与探索，定能在数字逻辑的世界中找到属于您的精巧设计与创新实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编撰者显然对工程教育的痛点有着深刻的理解。很多学生在完成基础实验后，面对实际的电路设计项目时会感到迷茫，不知道如何将书本上的离散知识点串联起来形成一个完整的系统。这本书通过其精心设计的“能力拓展模块”，有效弥补了这一断层。这些拓展模块并非简单的升级版实验，而是引入了微控制器接口、七段数码管驱动等更贴近现代电子系统的内容，虽然没有深入到微处理器编程的层面，但它为读者构建了一个坚实的数字系统基础，为后续学习更复杂的嵌入式或FPGA设计打下了坚实的地基。阅读时我能感觉到，作者的最终目的，是培养一个能够独立思考、能够将理论转化为可行产品的工程师，而非仅仅是一个会焊接和测试的“工具人”。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字逻辑电路实验与能力训练》的作者团队似乎对教学法有着相当独到的见解。我拿到书后首先感受到的是那种扑面而来的实用主义气息，它不像某些教材那样堆砌理论，而是紧密围绕着“动手”这个核心。书中对于实验环境的搭建和常用芯片的介绍详尽得令人赞叹，简直就是手把手地领着读者进入实际操作的殿堂。特别是对于一些经典组合逻辑和时序逻辑电路的实现部分，作者不仅给出了原理图，还详细剖析了每一步骤背后的设计思路和可能遇到的陷阱。阅读过程中，我感觉自己不是在读一本枯燥的教科书，而是在跟着一位经验丰富的老工程师学习，他会告诉你“为什么这么做”，而不仅仅是“怎么做”。书中附带的那些项目案例，从基础的译码器扩展到更为复杂的计数器和状态机设计，层层递进，逻辑性极强，极大地锻炼了读者的系统思维能力和故障排查能力。对于初学者来说，这无疑是一本极佳的入门向导，它用最直观的方式，打破了数字电路高深莫测的壁垒。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本好的实验指导书，其价值绝不仅仅在于知识的传授，更在于思维模式的重塑。这本书在这方面做得非常出色。它没有仅仅停留在描述电路功能，而是巧妙地将理论知识与实际操作中的“为什么会失败”和“如何优化”紧密结合起来。例如，在讲解多谐振荡器设计时，书中不仅展示了理想波形，还深入探讨了元器件容差、电源噪声对实际输出频率的影响，甚至提出了几种简单有效的滤波和去耦方案。这种对工程细节的关注，是许多学院派教材所缺失的。我尤其欣赏它在“能力训练”这个环节的设计，它不是简单地布置几个练习题，而是设置了若干个需要综合运用多章节知识才能完成的综合性设计任务，这迫使读者必须跳出单一知识点的限制，从整体系统架构的角度去思考问题，极大地提升了解决复杂工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

与其他市面上的实验手册相比，这本书的图文排版和专业性达到了一个很高的平衡点。排版清晰明了，关键公式和电路图的标注精准无误，这在进行电路调试时至关重要，避免了因为图纸模糊而产生的时间浪费和理解偏差。更难能可贵的是，书中对于理论知识的回顾和补充，不是为了凑字数，而是恰到好处地服务于即将进行的实验。比如，在进入锁存器和触发器实验前，它对时序逻辑的时序约束和亚稳态现象进行了精炼的阐述，这让读者在动手操作前，就对潜在的逻辑错误有了心理预期。这种“理论预习—动手实践—结果分析—理论深化”的闭环学习模式，构建了一个非常高效的学习路径。我发现自己不再是被动地跟着步骤操作，而是主动地去验证、去推导，学习的效率因此得到了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的学习体验来看，这本书的最大亮点在于其循序渐进的难度梯度控制和对设计思维的强调。开篇部分对基本门电路和布尔代数在硬件实现上的对应关系讲解得极其透彻，为后续复杂电路的学习扫清了概念上的障碍。随着章节深入，实验难度稳步提升，特别是关于同步和异步电路设计区别的阐述和实践，处理得非常精妙。书中对时序逻辑状态图和状态表的绘制规范给予了明确的指导，这对于保证大型系统设计的可维护性至关重要。此外，书中对于实验器材选型和替代方案的讨论也十分接地气，考虑到不同学校实验室资源的差异性，提供了必要的灵活性。总而言之，这是一本集知识性、操作性、启发性于一体的优秀实验教材，它真正做到了“训练”和“提升”并重。