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出版者:电子工业出版社

作者:李新平

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:2001-5-1

价格:24.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787505363229

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
• 应用电子技术
• 电路分析
• 模拟电路
• 数字电路
• 电子器件
• 传感器技术
• 嵌入式系统
• 电子设计
• 实践应用

《数字电路设计与实践》 简介： 本书深入浅出地介绍了数字电路的基本原理、设计方法以及实际应用。内容涵盖了逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、微处理器等核心概念。读者将学习如何使用布尔代数进行逻辑化简，掌握各种数字电路的设计流程，并了解FPGA、ASIC等现代数字集成电路设计技术。本书注重理论与实践相结合，通过大量的实例和实验，帮助读者理解并掌握数字电路的搭建、仿真和调试过程。 第一章：数字逻辑基础 本章将带领读者走进数字世界的门槛，从最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）讲起，阐述其逻辑功能和真值表。接着，我们将深入探讨布尔代数及其定理，学习如何运用布尔代数对逻辑表达式进行化简，这是设计任何数字电路的第一步。卡诺图（Karnaugh Map）作为一种直观的逻辑化简工具，也将被详细介绍，帮助读者高效地找到最简逻辑表达式。此外，本章还会简要介绍数制转换（二进制、十进制、十六进制）和编码（BCD码、ASCII码等），为后续的学习打下坚实的基础。 第二章：组合逻辑电路 组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前的输入状态，与过去的输入状态无关。本章将重点介绍几种重要的组合逻辑电路，包括： 加法器与减法器： 从半加器到全加器，再到并行加法器，系统阐述二进制数的加减运算原理和电路实现。 译码器与编码器： 讲解译码器如何将二进制代码转换为特定的输出信号（如七段显示译码器），以及编码器如何将多路输入信号转换为二进制代码。 多路选择器（Multiplexer）与多路分配器（Demultiplexer）： 介绍它们在数据选择和数据分发中的应用，以及如何用它们构建更复杂的逻辑功能。 比较器： 实现两个二进制数的大小比较。 通过对这些基本组合逻辑电路的学习，读者将能够理解如何将复杂的逻辑功能分解为更小的、可管理的模块。 第三章：时序逻辑电路 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，还与电路过去的状态有关。这得益于电路中引入了存储元件（触发器）。本章将详细讲解： 触发器（Flip-Flops）： 从最基本的SR触发器、D触发器、JK触发器，到带有使能端和时钟端的各种触发器，深入分析它们的触发原理、状态转移图和时序图。 寄存器（Registers）： 介绍寄存器作为存储一组二进制数据的单元，以及移位寄存器在数据传输和处理中的作用。 计数器（Counters）： 分为异步计数器（行波计数器）和同步计数器，以及各种模计数器的设计方法。我们将学习如何设计二进制计数器、十进制计数器以及具有特定序列的计数器。 有限状态机（Finite State Machines, FSM）： 介绍Mealy模型和Moore模型，以及如何根据状态转移图设计时序逻辑电路。FSM是设计各种控制逻辑和序列发生器的核心工具。 第四章：存储器 存储器是数字系统中不可或缺的组成部分，用于存储数据和程序。本章将介绍： 随机存取存储器（RAM）： 包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的基本结构和工作原理，以及它们的读写操作。 只读存储器（ROM）： 介绍掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）等类型，以及它们在存储固化程序和查找表方面的应用。 闪存（Flash Memory）： 作为一种非易失性存储器，其工作原理和在现代电子设备中的广泛应用。 第五章：微处理器与数字系统集成 在掌握了基本的数字电路原理后，本章将引领读者进入更宏观的数字系统设计层面。 微处理器基础： 介绍CPU（中央处理器）的基本结构，包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组等，以及指令的执行流程。 总线系统： 讲解地址总线、数据总线和控制总线在CPU与存储器、输入/输出设备之间进行信息交换中的作用。 输入/输出（I/O）接口： 介绍如何通过I/O接口将外部设备连接到处理器，实现数据的输入和输出。 数字系统的设计流程： 概述从需求分析、规格定义、逻辑设计、仿真验证到硬件实现（如使用FPGA）的整个流程。 FPGA（Field Programmable Gate Array）与可编程逻辑： 详细介绍FPGA的架构，如何使用硬件描述语言（HDL，如Verilog或VHDL）来描述和实现数字逻辑，以及FPGA在原型设计和快速迭代中的优势。 第六章：实际应用与案例分析 本章将通过一系列实际的数字电路设计案例，巩固读者所学知识，并展示数字电路在现实世界中的广泛应用。案例可能包括： 交通灯控制器 电子密码锁 简单的计算器 数字时钟 串行数据传输系统 通过这些案例，读者将能够将书本上的理论知识转化为解决实际问题的能力，激发对数字电子技术的进一步探索热情。 本书适合高等院校电子信息工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的学生，以及对数字电路设计和实践感兴趣的工程师和技术爱好者。通过学习本书，读者将能够构建和理解复杂的数字系统，为进一步深入研究数字信号处理、嵌入式系统、人工智能硬件等领域打下坚实的基础。

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这本书最让我惊喜的是，它不仅仅局限于介绍枯燥的理论知识，而是将大量的篇幅放在了“应用”上，并且用了相当多的篇幅去描绘各种前沿技术的应用场景。我一直觉得，学习技术最重要的是要看到它如何改变我们的生活，如何解决实际问题。这本书在这方面做得非常出色。例如，在讨论传感器技术时，它并没有仅仅介绍各种传感器的类型和性能指标，而是花了很大的篇幅去展示它们在智能家居、环境监测、工业生产等领域的具体应用。我看到书中关于“可穿戴设备”的介绍，那些能够监测心率、睡眠、运动的智能手表和手环，让我深感电子技术的魅力。它们不仅仅是简单的计时工具，更是我们健康的“守护者”。这本书让我明白了，电子技术并非高高在上、遥不可及，而是与我们的生活息息相关，并且正在以惊人的速度改变着世界。这种“应用导向”的学习方式，让我觉得学到的知识是有价值的，是能够真正解决问题的。

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拿到这本书的时候，我最先注意到的是它在介绍各种电子器件和模块时，所使用的图示和示意图。那些图例都非常形象生动，虽然我不是专业的设计师，但我能感受到绘制这些图的人，一定对电子技术有着深刻的理解，并且善于将抽象的概念转化为直观的视觉语言。比如，在解释某个集成电路的工作原理时，书中并没有仅仅罗列一堆枯燥的数据手册，而是通过流程图和逻辑框图，清晰地展示了信号的输入、处理和输出过程。这种“看得懂”的图示，对于我这个电子技术领域的“新手”来说，简直是救星。我曾经尝试过阅读一些技术文档，但往往因为缺乏直观的图解，很快就感到力不从心。这本书的图文并茂，让我能够更容易地理解那些复杂的电路原理和功能。而且，它在介绍各种应用案例时，也配有相应的实物图片和系统框图，这让我能够更直观地感受到电子技术在现实生活中的应用场景，比如工业自动化、医疗设备、通信系统等等。这种“所见即所得”的学习方式，无疑大大提升了我的学习兴趣和效率。

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这本书的章节划分非常清晰，虽然我还没来得及深入阅读每一个细节，但光是看目录，就足以让人感受到编者的用心。每个章节的主题都紧密围绕着“应用”二字，从最基础的模拟电路到数字电路，再到各种传感器和执行器的应用，一步步将复杂的电子技术变得触手可及。我尤其对其中关于“嵌入式系统”的部分产生了浓厚的兴趣。我一直觉得，那些小小的微控制器，能够让一个普通家电变得“聪明”起来，这本身就是一项了不起的成就。想象一下，一个咖啡机能够记住你的喜好，一个冰箱能够自动下单补充食材，这些在以前听起来像是科幻片里的场景，如今已经逐渐走进现实。这本书虽然没有详细讲解如何编程或设计一个完整的嵌入式系统，但它对嵌入式系统的基本概念、工作原理以及在各个领域的应用进行了非常生动的阐述。它让我了解到，原来这些“智能”的背后，有着如此严谨的系统架构和精密的控制逻辑。这种宏观的理解，对于我这种初学者来说，至关重要。它能够帮助我建立起一个正确的学习框架，避免在具体的学习过程中迷失方向。

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这本书的封面设计着实吸引眼球，那种工业风的色调和字体，一下子就勾起了我对电子世界的好奇心。我一直对那些小小的芯片，如何组合起来发出光、声音，甚至控制着我们生活的方方面面充满了疑问。尤其是最近，家里新添了一些智能设备，从扫地机器人到智能音箱，它们带来的便利让我更加渴望了解其背后的原理。我记得之前有个朋友，他是个电子爱好者，总喜欢摆弄各种电路板，我那时候总觉得那些密密麻麻的线路像是一堆乱码，根本看不懂。但自从我开始接触一些基础的电子知识后，才发现那里面蕴藏着多么精妙的设计和严谨的逻辑。这本书的介绍虽然没有直接深入到具体的技术细节，但它那种宏观的视角，那种对应用电子技术发展历程和未来趋势的展望，真的让我感到耳目一新。它让我明白，原来我们日常生活中随处可见的电子设备，都凝聚了多少人的智慧和努力。这本书就像一位向导，虽然没有带我去深入探索每一个山洞，但它指引了我前进的方向，让我对这个广阔的领域有了更清晰的认识，也让我对接下来的学习充满了期待。我迫不及待地想知道，那些神奇的信号是如何传输的，那些微小的元器件又是如何协同工作的，而这本书，恰恰为我开启了这扇大门。

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我一直对“无线通信”这个话题非常着迷。想想看，我们每天使用的手机、Wi-Fi、蓝牙，它们是如何在空中传递信息，而且还能如此稳定可靠地工作？这本书在介绍这方面的内容时，虽然没有深入讲解具体的调制解调技术和天线设计，但它对无线通信的基本原理、发展历程以及未来趋势的概览，让我大开眼界。它让我了解到，原来我们看似简单的“连接”，背后隐藏着如此复杂的物理过程和精巧的工程设计。书中对不同无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络）的特点和应用场景的介绍，也让我对我们生活中无处不在的无线网络有了更深刻的认识。我特别喜欢它对未来物联网（IoT）发展的展望，那种万物互联的愿景，真的让我充满了想象。这本书让我明白，无线通信不仅仅是技术，更是一种连接世界、改变生活方式的力量。它让我对未来的科技发展充满了好奇，也让我对接下来的学习方向有了更清晰的思考。

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