数字电路课程设计及实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李维 编

出品人:

页数:185

译者:

出版时间:2008-9

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787561144480

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 课程设计
• 实验
• 电子技术
• 高等教育
• 教材
• 大学生
• 实践教学
• 电路分析
• 逻辑设计

《数字逻辑电路基础与实践》 本书是一本全面深入探讨数字逻辑电路原理、设计方法及实践应用的教材。内容涵盖了数字电路领域的核心知识，旨在帮助读者掌握构建和分析现代数字系统的能力。 第一部分：数字逻辑电路基础 本部分将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 数字信号与模拟信号： 详细阐述数字信号与模拟信号的区别、优缺点，以及它们在不同应用场景下的转换与处理。介绍采样、量化、编码等关键概念。 逻辑门电路： 深入剖析最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的功能、真值表、逻辑表达式以及它们在集成电路中的实现。讲解逻辑门的电压特性和时序特性。 布尔代数： 介绍布尔代数的公理、定理和基本运算规则，包括交换律、结合律、分配律、德摩根定理等。演示如何使用布尔代数对逻辑表达式进行化简和优化，这是设计复杂数字电路的关键步骤。 逻辑函数的表示方法： 学习和掌握不同的逻辑函数表示方法，包括卡诺图（Karnaugh Map）和逻辑表格（Truth Table）。重点讲解如何利用卡诺图进行最简与或表达式的求解，以及最小项和最大项的概念。 组合逻辑电路： 介绍如何设计和分析各种组合逻辑电路，包括编码器、译码器、多路选择器（MUX）、多路分配器（DEMUX）、加法器（半加法器、全加器、并行加法器）、减法器、比较器、奇偶校验器等。通过具体电路实例，讲解设计流程和分析方法。 时序逻辑电路： 深入讲解时序逻辑电路的基本概念，包括触发器（RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）的原理、状态转换和特性。重点分析主从触发器、边沿触发器的工作机制。 寄存器与计数器： 介绍寄存器的类型（移位寄存器、并行寄存器）及其应用，包括数据存储和传输。详细讲解各种计数器（异步计数器、同步计数器、环形计数器、扭环计数器）的设计和工作原理，以及如何设计任意模计数器。 有限状态机（FSM）： 讲解有限状态机的概念，包括状态、输入、输出、状态转移和输出逻辑。区分米利型（Mealy）和摩尔型（Moore）有限状态机，并教授如何根据状态转换图设计和实现FSM。 第二部分：数字电路设计与实现 本部分将引导读者将理论知识应用于实际的电路设计和实现。 硬件描述语言（HDL）： 介绍两种主流的硬件描述语言——Verilog HDL和VHDL。详细讲解HDL的基本语法、数据类型、运算符、过程语句、模块实例化等。通过实例演示如何使用HDL描述组合逻辑和时序逻辑电路。 FPGA与CPLD： 介绍现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的体系结构、工作原理和基本概念。讲解FPGA/CPLD在数字电路设计中的优势和应用。 设计流程与工具链： 详细介绍使用FPGA/CPLD进行数字逻辑电路设计的完整流程，包括需求分析、逻辑设计、HDL编码、仿真验证、综合、布局布线、时序分析以及下载配置。介绍常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Quartus Prime, Vivado等。 时序约束与时序分析： 讲解时序约束的重要性，包括时钟周期、建立时间和保持时间。介绍如何进行时序分析，识别时序违规，并采取措施进行优化，以满足系统性能要求。 低功耗设计技术： 探讨数字电路中的功耗问题，并介绍一些基本的低功耗设计策略，如时钟门控、电源门控、数据门控等。 可测试性设计（DFT）： 介绍数字电路可测试性的概念，以及一些常用的DFT技术，如扫描链（Scan Chain）和内建自测试（Built-In Self-Test, BIST）。 第三部分：高级数字电路与应用 本部分将涉及更高级的数字电路概念和实际应用。 存储器： 介绍各种类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM，如SRAM、DRAM）和只读存储器（ROM，如PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory）。讲解它们的结构、读写原理和应用。 数字信号处理（DSP）基础： 引入DSP的基本概念，如数字滤波器（FIR、IIR）、快速傅里叶变换（FFT）等，以及它们在数字电路中的实现。 微处理器与嵌入式系统： 简要介绍微处理器的基本组成和工作原理，以及如何将数字逻辑电路集成到嵌入式系统中，实现更复杂的控制和计算功能。 接口技术： 探讨常见的数字接口标准，如SPI、I2C、UART、USB等，以及它们在数据通信和设备连接中的作用。 通信系统中的数字电路： 介绍数字通信系统中常用的一些数字电路模块，如调制解调器（Modem）、编码器、解码器、误码校验器等。 本书的每一章都配有概念讲解、原理分析、实例演示和练习题，旨在帮助读者融会贯通，从理论到实践全面掌握数字逻辑电路的设计与实现。通过学习本书，读者将能够独立完成数字逻辑电路的设计任务，并为进一步学习更高级的计算机体系结构、数字信号处理和集成电路设计等领域打下坚实的基础。

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作为一名在校学生，我一直觉得数字电路的学习过程充满了挑战，很多概念理论性太强，难以理解。这本书以一种非常务实的方式解决了我的痛点。它不仅仅是讲解理论，更注重将理论与实践相结合。书中的每一个设计项目都仿佛是一个真实的应用场景，让我能够将学到的知识运用其中。我最喜欢的部分是，书中在讲解完一个设计思路后，都会给出多种实现方案，并且对每种方案的优缺点进行详细的分析和比较，这让我能够根据不同的需求选择最合适的设计方法。而且，书中的实验部分提供了非常详细的步骤和预期结果，这让我能够自己动手去验证理论，并通过实验来纠正我理解上的偏差。这本书真正做到了“授人以鱼不如授人以渔”，让我学会了如何独立思考和解决数字电路设计中的问题。

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我最近刚结束了一门数字电路的课程，这本书简直是我的“救命稻草”。课程中很多概念我理解起来比较吃力，尤其是时序逻辑电路部分，常常混淆状态转移和时钟信号。这本书的讲解方式非常独特，它采用了类比和故事化的叙述方式，将抽象的逻辑门和状态机比作生活中的各种场景，让我一下子就茅塞顿开。比如，它用“决策者”来比喻组合逻辑，用“记忆体”来比喻触发器，再用“流程图”来形容状态机，这些生动的比喻让我对原本枯燥的概念产生了浓厚的兴趣。更重要的是，书中还穿插了一些“小贴士”和“陷阱提示”，提醒读者在设计过程中容易犯的错误，这在我独立完成设计时起到了巨大的帮助，避免了我走很多弯路。虽然我还没有完全把所有的实验都做完，但我已经尝试了其中的一个设计项目，并且成功实现了预期的功能，这让我非常有成就感。

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我最近对数字信号处理和嵌入式系统产生了浓厚的兴趣，而数字电路是这一切的基础。这本书的内容正是我所需要的。它不仅涵盖了数字电路的基础知识，还为我打开了通往更高级领域的大门。书中在讲解完基础逻辑和时序电路后，还涉及了一些关于微处理器和FPGA架构的介绍，这让我对数字系统有一个整体的认识。我还特别喜欢书中对一些经典数字电路的设计实例进行的深入分析，比如ADC和DAC的设计，这让我看到了数字电路在实际应用中的强大能力。此外，书中对电路的优化和功耗管理也进行了探讨，这对于我未来从事嵌入式系统开发非常有帮助。虽然实验部分我还没有来得及深入研究，但光是理论部分的内容就已经让我觉得收获颇丰。

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这本书的内容相当全面，对于我这样刚入门数字电路设计的学生来说，简直是及时雨。它不仅讲解了基础的逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路，还深入剖析了状态机的设计，这部分内容尤其让我受益匪浅。书中提供了大量详细的图例和伪代码，让我能够清晰地理解抽象的概念，并将理论知识转化为实际操作。最令我印象深刻的是，它不仅仅停留在理论层面，还提供了多个实际的课程设计项目，从简单的交通灯控制器到复杂的串行数据传输接口，每一个项目都循序渐进，难度适中，让我有机会在实践中巩固所学。实验部分更是锦上添花，书中提供的实验指导详细到每一步操作，甚至连器件的连接方式都清晰标注，这对于初学者来说至关重要，大大降低了实验的门槛。我还特别喜欢书中在讲解每个概念时，都会给出其在实际应用中的例子，比如讲解触发器时，就联系了计数器和移位寄存器等实际应用，这让我对数字电路的设计有了更深刻的理解，也激发了我对未来学习的兴趣。

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作为一个有一定数字电路基础的工程师，我在寻找一本能够帮助我提升设计能力的参考书。这本书的深度和广度都让我惊喜。它在讲解基础概念时，并没有流于表面，而是深入剖析了每个逻辑器件的工作原理，以及它们在不同应用场景下的性能表现。特别是在EDA工具的使用方面，书中提供了非常详尽的指南，从项目建立、代码编写到仿真和综合，每一个环节都进行了详细的步骤讲解，并配有截图，这让我能够快速上手流行的EDA软件，极大地提高了我的设计效率。我尤其欣赏书中对FPGA设计流程的阐述，它不仅介绍了基础的HDL语言（Verilog和VHDL），还讲解了如何将设计映射到FPGA器件上，并进行了实际的硬件调试。这些内容对于我从理论转向实际应用非常有价值。

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