数字逻辑设计与数字电路实验技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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包亚萍 编

图书标签:

• 数字逻辑设计
• 数字电路
• 实验技术
• 逻辑电路
• 数字系统
• 电子技术
• 高等教育
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• 电路分析
• 计算机硬件

出版社： 知识产权出版社

ISBN：9787513014670

版次：1

商品编码：11087164

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：104

正文语种：中文

内容简介

《数字逻辑设计与数字电路实验技术》主要包括：数字集成电路基本知识、数字系统的设计、数字逻辑与数字电路基本实验、综合实验、课程设计；附录部分介绍了数字电路常用的测试仪器、实验技巧、学生试验系统及常见数字芯片。
除了详细介绍传统的数字电路的基本知识、实验方法以外，本书还适当引入了大规模可编程器件及其开发办件应用方面的内容，以便使学生了解电子设计自动化（EDA）技术，并把先进技术引入实践教学环节。

目录

前言
第1章 数字集成电路
1 知识简介
1.1 数字集成电路识别
1.2 TTL与CMOS集成电路使用规则
2 数字集成电路测量技术
2.1 集成逻辑门电路
2.2 组合逻辑集成电路
2.3 时序逻辑集成电路
2.4 脉冲波形的产生与整形
2.5 A/D、D/A转换器及其应用
2.6 存储器
2.7 现场可编程逻辑门阵弄FPGA
3 VHDL语言及数字系统的计算机辅助设计
3.1 VHDL语言
3.2 数字系统的计算机辅助设放
第2章 数字实验
1 基础实验
实验一 双踪示波器的使用及脉冲参数测量
实验二 基本门电路的逻辑功能及参数测量
实验三 集电极开路门和三态门的功能及应用
实验四 用小规模集成电路设计组合逻辑电路
实验五 半加器和全加器
实验六 数据编码器、译码器和数值比较器
实验七 集成触发器及其应用
实验八 集成触发器及其应用
实验九 寄存器及其应用
实验十 随机存储器的应用和扩展
实验十一 脉冲产生与整形电路
实验十二 555集成定时器及其典型应用
实验十三 集成D/A和A/D转换器的应用
2 综合实验
实验一 抢答电路设计实验
实验二 电子秒表的设计实验
实验三 数字计数器的软件仿真、硬件测试
第3章 课程设计
课题一 汽车尾灯控制电路
课题二 数字温度计
课题三 电梯控制电路设计
附录
附录一 数字电路实验系统NB-3的使用
附录二 示波器的使用
附录三 实验注意事项及故障的排除
附录四 对实验报告的要求
附录五 GW48系统使用注意事项及相关图表
附录六 常用集成电路型号及引脚图
参考文献

前言/序言

《数字逻辑设计与数字电路实验技术》—— 探索数字世界的基石与实践 在这信息爆炸、技术飞速迭代的时代，数字技术已然渗透到我们生活的方方面面，从智能手机的芯片到复杂的超级计算机，从工业自动化到人工智能，无不建立在数字逻辑设计的坚实基础之上。而要真正理解并驾驭这些数字世界的奥秘，理论知识的学习与实践操作的结合必不可少。《数字逻辑设计与数字电路实验技术》正是这样一本旨在引导读者深入探索数字逻辑设计原理，并辅以丰富的实验技术，帮助读者将理论知识转化为实际应用的书籍。 本书并非仅仅停留在抽象的概念阐述，而是致力于为读者构建一个完整、清晰的学习路径。它从最基础的数字信号和逻辑门开始，循序渐进地带领读者认识构成数字电路的基本单元。首先，我们将深入剖析二进制数制系统，这是所有数字系统运作的基石。读者将学习到二进制、十进制、十六进制之间的转换，以及它们在数字系统中扮演的关键角色。紧接着，本书会详细介绍布尔代数的基本定律和定理，这是理解和化简数字逻辑电路的强大工具。通过对布尔代数的深入理解，读者将能够掌握如何用最简洁、最有效的逻辑表达式来描述和实现各种数字功能。 在掌握了基本的逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR）之后，本书将引导读者进入组合逻辑电路的设计与分析。组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前的输入，不包含记忆功能。我们将通过大量实例，讲解如何设计实现各种基本功能模块，例如译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等。这些模块是构建更复杂数字系统的基本积木。书中将详细阐述这些模块的工作原理、真值表、逻辑图以及如何利用布尔代数进行简化和优化。例如，在介绍译码器时，我们将从其基本定义出发，探讨不同位数的译码器如何将二进制输入映射到唯一的输出线，并分析其在地址译码、数据选择等实际应用中的作用。 除了组合逻辑电路，时序逻辑电路是数字电路设计的另一大重要组成部分。时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路 past 的状态有关，这使得它们能够实现记忆和状态转换的功能。本书将详细介绍触发器（Flip-Flop）的设计与原理，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。我们将深入分析它们的工作机制，理解触发器如何通过时钟信号和输入信号来存储和改变状态。在此基础上，本书将进一步讲解和设计各种时序逻辑电路，如寄存器（Register）、计数器（Counter）、移位寄存器（Shift Register）等。寄存器是用于存储数据位的电路，计数器则用于按顺序累加或递减计数，移位寄存器则用于数据的移位操作。这些时序逻辑电路在微处理器、数字信号处理、数据存储等领域有着广泛的应用。例如，在介绍计数器时，我们将从最简单的异步计数器讲起，逐步过渡到更为稳定和精确的同步计数器，并探讨各种计数模式，如二进制计数、十进制计数、环形计数等，并分析它们在定时器、分频器等实际应用中的配置。 为了使读者能够更直观地理解数字逻辑电路的设计过程，本书特别强调了实验技术的重要性。理论与实践相结合是学习数字电路最有效的方式。本书将提供一系列精心设计的实验项目，涵盖从基础逻辑门到复杂时序逻辑电路的构建和验证。实验项目将引导读者熟悉常用的数字电路实验器材，如面包板、逻辑芯片（如74LS系列集成电路）、电源、信号发生器、逻辑分析仪等。读者将学习如何按照设计图纸搭建电路，如何使用万用表、示波器等工具进行电路故障排查和信号测量。 在实验部分，我们将鼓励读者利用EDA（Electronic Design Automation）工具进行仿真设计。EDA工具是现代数字电路设计不可或缺的利器，它能够极大地提高设计效率和准确性。本书将介绍常用的硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，以及相应的仿真软件。读者将学习如何使用HDL来描述数字电路的行为和结构，并通过仿真软件对设计进行验证，从而在实际动手搭建电路之前发现并解决潜在的设计问题。例如，当设计一个简单的加法器时，我们不仅会讲解其逻辑原理，还会指导读者如何用HDL语言描述其功能，并在仿真器中观察其在不同输入下的输出波形，验证其正确性。 本书的实验设计理念强调循序渐进和应用导向。从简单的组合逻辑电路实验，如LED闪烁、译码器控制LED阵列，到复杂的时序逻辑电路实验，如简单计数器、移位寄存器数据传输，再到更具挑战性的综合性实验，如简易交通灯控制器、简易数码管显示器等。每一个实验项目都配有详细的实验目的、实验器材清单、实验步骤、预期结果分析以及注意事项。通过这些实验，读者将能够亲身体验数字逻辑电路的设计、搭建、调试和验证过程，从而加深对理论知识的理解，并培养解决实际工程问题的能力。 此外，本书还会关注数字电路设计中的一些关键概念和技术，例如竞争与险象（Race Condition and Hazard）、时钟同步（Clock Synchronization）以及信号完整性（Signal Integrity）等。这些是确保数字电路稳定可靠运行的重要因素。我们将对这些潜在的问题进行深入的分析，并提供相应的解决方案和设计技巧。例如，在讨论竞争与险象时，我们会通过图示和例子来解释其产生的原因，并介绍如何通过卡诺图化简、添加冗余项等方法来消除它们。 本书的内容组织清晰，语言通俗易懂，并辅以大量的图示、表格和例题，力求使复杂的数字逻辑概念变得易于理解和掌握。无论是初次接触数字电路的在校学生，还是希望提升数字逻辑设计技能的工程师，亦或是对数字世界充满好奇的爱好者，都能从中获益。通过学习本书，读者不仅能够掌握数字逻辑设计的理论精髓，更能获得丰富的实验经验，为未来在集成电路设计、嵌入式系统开发、计算机体系结构等领域的发展打下坚实的基础。 总而言之，《数字逻辑设计与数字电路实验技术》是一本集理论与实践于一体的力作，它将带领读者走进数字世界的奇妙旅程，从最基本的逻辑门开始，一步步构建起复杂的数字系统，最终掌握数字电路的设计与实现技术，成为一名合格的数字逻辑工程师。

评分☆☆☆☆☆

我之前对数字电路的了解仅限于一些模糊的概念，总是觉得它非常枯燥乏味，直到我翻开了这本《数字逻辑设计与数字电路实验技术》。这本书的魅力在于它将抽象的理论与生动的实践完美结合，让我对数字电路的认识发生了翻天覆地的变化。作者在讲解复杂概念时，总是能找到恰当的类比，比如将JK触发器比作一个可以被“记住”状态的开关，这让我立刻理解了它在存储信息方面的作用。而书中的实验指导更是让我受益匪浅，每一个实验都设计得非常巧妙，从简单的LED闪烁到构建一个简单的计数器，每一步都充满了挑战和乐趣。我尤其喜欢书中对时序逻辑电路的讲解，特别是状态机的设计，这让我看到了数字电路在控制和自动化领域的巨大潜力。我曾经尝试着根据书中的指导，自己动手搭建了一个简单的交通灯控制器，虽然过程有些曲折，但最终成功运行时，那种成就感是任何事情都无法比拟的。这本书不仅教会了我如何设计和实现数字电路，更重要的是，它培养了我解决问题的能力和严谨的科学态度，让我开始更加深入地思考，如何在实际应用中运用这些知识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本《数字逻辑设计与数字电路实验技术》时，并没有抱太大的期望，因为我对数字电路一直都知之甚少。然而，这本书完全颠覆了我的看法。它以一种非常易于理解的方式，将数字逻辑的世界展现在我面前。作者的讲解非常清晰，从最基本的布尔代数原理，到各种逻辑门的组合，再到更复杂的时序逻辑电路，每一个概念都解释得淋漓尽致。我印象最深刻的是关于卡诺图的讲解，它提供了一种系统性的方法来化简逻辑表达式，这对于设计高效的电路至关重要。而且，书中的实验部分简直是锦上添花，它不仅仅是提供了一些简单的例子，而是引导读者一步步地去构建和验证理论知识。我记得我第一次尝试用面包板搭建一个加法器时，虽然花了很长时间，但当它成功计算出结果时，那种激动的心情无法用语言来形容。这本书让我明白，数字电路并非高不可攀，只要掌握了正确的方法和理论，每个人都可以玩转它。它为我打开了一扇新的大门，让我对电子技术产生了浓厚的兴趣，并开始思考如何将这些知识应用到更广阔的领域。

评分☆☆☆☆☆

《数字逻辑设计与数字电路实验技术》这本书，我只能说，它是我近年来阅读过的最令人振奋的技术书籍之一。我一直认为数字电路是计算机科学的基石，但一直苦于没有找到一本真正能让我入门的书。这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者的叙事风格非常独特，他没有采用枯燥的术语堆砌，而是通过大量的图示和实际的例子，将复杂的概念一层层地剥开，展现在读者面前。我特别喜欢书中关于逻辑门组合的讲解，作者通过一个生活中的例子，将AND、OR、NOT等基本门的功能解释得非常透彻，让我仿佛看到了这些逻辑门在现实世界中的应用。更让我印象深刻的是，本书的实验部分设计得非常人性化，提供了详尽的操作指导和电路图，让我能够亲手实践，将理论知识转化为实际操作。我记得我第一次尝试搭建一个简单的拨码开关控制LED亮灭时，虽然过程有些磕磕绊绊，但最终成功运行时，那种喜悦感是难以言表的。这本书不仅让我掌握了数字逻辑设计的核心知识，更重要的是，它培养了我解决实际问题的能力，让我对未来的学习和工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店看到《数字逻辑设计与数字电路实验技术》这本书时，我立刻被它吸引住了。我一直对那些隐藏在电子设备背后的“智慧”感到好奇，而这本书似乎就是揭开这层面纱的钥匙。作者用一种非常生动有趣的方式，将那些看似复杂的数字逻辑概念变得通俗易懂。例如，在讲解组合逻辑电路时，作者通过一个购物车的例子，生动地解释了多路选择器的原理，让我一下子就明白了它的实际应用。更让我惊喜的是，本书的实验部分设计得非常贴心，提供了详细的步骤和电路图，让我能够亲自动手操作，将理论知识转化为实际成果。我记得我第一次尝试制作一个简单的时钟信号发生器时，虽然遇到了不少困难，但最终成功点亮了LED，那种成就感无与伦比。这本书不仅让我掌握了数字逻辑设计的基础知识，更重要的是，它激发了我对电子工程的浓厚兴趣，让我开始憧憬着未来能够设计出更复杂、更智能的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字逻辑设计与数字电路实验技术》读起来就像打开了一个潘多拉的魔盒，里面充满了令人惊叹的创意和无穷的可能性。我一直对电子世界的奥秘充满好奇，而这本书恰好满足了我对数字世界最深层次的探索欲望。从最基础的逻辑门开始，它循序渐进地引导我认识了与、或、非、异或等基本运算，这些概念虽然抽象，但作者通过生动形象的比喻和图示，让我瞬间豁然开朗。尤其是在讲解组合逻辑电路时，比如多路选择器和译码器，我仿佛看到了无数个开关在我的指尖跳跃，根据输入信号的不同，输出结果也随之变化，那种掌控感和成就感是前所未有的。更让我着迷的是，书中的实验部分并没有停留在理论层面，而是提供了详细的操作步骤和电路图，让我能够亲手搭建这些复杂的逻辑电路。我记得第一次成功点亮LED灯时，那种喜悦难以言表，仿佛我真的在创造着属于自己的数字世界。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位循循善诱的导师，它激发了我对数字电路设计的无限热情，让我开始思考更复杂的设计，比如时序逻辑电路，甚至是微处理器的工作原理。