數字電路實驗與EDA技術 郭永貞 9787564124274 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭永貞 著

圖書標籤:

• 數字電路
• EDA
• 實驗
• 郭永貞
• 電子技術
• 高等教育
• 教材
• 電路分析
• 數字邏輯
• 實踐教學

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564124274

商品編碼：29526537021

包裝：平裝

齣版時間：2010-10-01

基本信息

書名：數字電路實驗與EDA技術

定價：30.00元

作者：郭永貞

齣版社：東南大學齣版社

齣版日期：2010-10-01

ISBN：9787564124274

字數：390000

頁碼：233

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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該書是《數字電子技術》、《電子技術》等課程的實踐教學指導教材。書中除瞭有一般常用電子測量儀器和數字電子技術常規實驗內容外，還有multisim 10軟件的介紹及其仿真實驗，可編程邏輯電路編程軟件MAx plusⅡ的應用，數字電路課程設計的一般教學過程舉例以及多個課程設計題選。並在實驗項目中安排瞭基礎型和設計應用型等類彆，課程設計的課題類型盡可能做到量多麵廣，以求適應麵更廣。該書可作為工科專業電子技術基礎課程的實踐教學指導用書，也可作為工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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探索數字世界的奧秘：電路設計與現代工具的融閤 在這個信息爆炸的時代，數字技術以前所未有的速度滲透並重塑著我們的生活。從智能手機到高性能計算，從通信網絡到人工智能，這一切的基石都離不開對數字電路的深刻理解和精湛設計。本書旨在引領讀者踏上一段探索數字世界奧秘的旅程，深入剖析數字電路的基本原理，並介紹當今電子設計自動化（EDA）技術的強大力量，幫助讀者掌握將理論轉化為實際産品的關鍵技能。 第一部分：數字電路的基石——邏輯與運算 數字電路的世界，首先建立在離散的“0”和“1”之上。本部分將從最基本的邏輯門開始，層層遞進，揭示數字信號的運作規律。 二進製與邏輯門： 我們將首先認識二進製數係統，它是數字世界通用的語言。在此基礎上，我們將詳細介紹最基本的邏輯門——AND、OR、NOT門，並深入理解它們在電路中的邏輯功能。您將學習如何通過真值錶和波形圖來分析和理解這些基本門電路的行為。 組閤邏輯電路： 在基本邏輯門的基礎上，我們將構建更復雜的組閤邏輯電路。這包括半加器、全加器，它們是實現二進製加法運算的基礎，在算術邏輯單元（ALU）等核心計算部件中扮演著至關重要的角色。我們將探討編碼器、譯碼器，瞭解它們如何實現數據轉換和地址選擇的功能。多路選擇器（MUX）和數據選擇器（DMUX）的原理和應用也將被深入剖析，它們是實現數據通路控製的關鍵。 時序邏輯電路： 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的狀態會受到時鍾信號的影響，並保留過去的信息。本部分將重點介紹觸發器，包括RS觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器，理解它們的存儲能力和翻轉特性。在此基礎上，我們將學習如何構建寄存器，用於存儲和傳遞多個比特的數據。計數器，無論是同步計數器還是異步計數器，其工作原理和設計方法都將得到詳盡闡述，它們在頻率分頻、數字控製等領域有著廣泛應用。 狀態機設計： 狀態機是描述和實現復雜數字係統行為的強大工具。我們將介紹摩爾（Moore）型狀態機和米利（Mealy）型狀態機，分析它們的異同點。您將學習如何根據需求，將係統功能抽象為狀態，設計狀態轉移圖和狀態轉移錶，並最終將其轉化為實際的電路實現。 第二部分：現代電子設計的利器——EDA技術 隨著數字電路的復雜性不斷攀升，傳統的“搭積木”式手工設計已難以為繼。電子設計自動化（EDA）工具的齣現，極大地提高瞭設計效率和可靠性。本部分將為您揭示EDA技術的強大之處。 硬件描述語言（HDL）： HDL是描述數字電路行為和結構的語言，是EDA工具鏈的核心。我們將重點介紹業界主流的HDL——Verilog HDL。您將學習Verilog的基本語法，包括數據類型、運算符、過程語句、模塊實例化等。通過大量的實例，您將掌握如何用Verilog來描述組閤邏輯電路和時序邏輯電路，並理解行為級建模、數據流級建模和結構級建模的區彆與聯係。 EDA工具鏈概覽： 我們將對整個EDA設計流程進行概覽，包括邏輯綜閤、布局布綫、時序分析、物理驗證等關鍵環節。您將瞭解不同EDA工具在設計流程中的作用，以及它們之間如何協同工作。 邏輯綜閤： 邏輯綜閤是將HDL代碼轉化為門級網錶的過程。我們將探討綜閤的目標，如麵積、速度和功耗優化。您將瞭解如何編寫易於綜閤的HDL代碼，以及如何利用綜閤工具進行參數配置和結果分析。 仿真驗證： 仿真是在實際硬件實現之前，在軟件環境中對設計進行功能驗證的關鍵步驟。我們將介紹仿真器的工作原理，以及如何編寫測試平颱（Testbench）來驅動設計並檢查其輸齣。通過有效的仿真，可以提前發現並修復設計中的錯誤，極大地降低硬件實現的風險。 FPGA/CPLD的設計流程： 現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）是實現數字電路原型和中小型設計的常用硬件平颱。本部分將詳細介紹基於FPGA/CPLD的設計流程，包括HDL代碼編寫、綜閤、映射、布局布綫、時序約束和下載配置等步驟。您將學習如何選擇閤適的FPGA/CPLD器件，並利用廠商提供的開發工具完成從設計到硬件實現的完整過程。 ASIC設計流程簡介： 對於大規模、高性能的數字集成電路（ASIC）設計，其流程更為復雜和精細。我們將簡要介紹ASIC設計的各個階段，包括前端設計（RTL設計、邏輯綜閤、靜態時序分析）和後端設計（物理設計、版圖驗證），讓您對工業界主流的芯片設計流程有一個初步的認識。 第三部分：經典數字電路實例分析與應用 理論與實踐相結閤，纔能真正掌握數字電路的設計精髓。本部分將通過一係列經典的數字電路設計實例，將前麵學到的知識融會貫通，並展示數字電路在實際中的應用。 算術邏輯單元（ALU）的設計： ALU是CPU的核心部件，負責執行算術和邏輯運算。我們將從簡單的加法器、減法器齣發，逐步構建一個功能完備的ALU，包括邏輯運算（AND, OR, XOR, NOT）和算術運算（加法, 減法）。 存儲器模塊的設計： 存儲器是數字係統的關鍵組成部分。我們將學習如何設計讀寫寄存器、隨機訪問存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）等不同類型的存儲器模塊。 數據通路與控製器設計： 許多數字係統可以分解為數據通路和控製器兩部分。數據通路負責數據的流動和處理，而控製器負責發齣指令，協調數據通路的工作。我們將學習如何設計簡單的數據通路，並為其配備相應的控製器，以實現特定的功能，例如一個簡單的微處理器或一個數據采集係統。 接口電路設計： 現代數字係統通常需要與其他設備進行通信。我們將介紹一些常見的數字接口電路，如串行通信接口（UART）或並行接口，學習如何設計相應的接口邏輯，實現數據的可靠傳輸。 數字信號處理（DSP）基礎： 數字信號處理是數字電路的重要應用領域。我們將初步介紹DSP的基本概念，例如采樣、量化和數字濾波器，並展示如何利用數字電路實現簡單的DSP功能，為進一步深入學習DSP打下基礎。 本書特色： 理論與實踐並重： 本書不僅深入講解數字電路的基本原理，更強調EDA技術的實際應用。通過大量的HDL代碼示例和設計流程指導，讀者可以快速上手，將理論知識轉化為實際設計能力。 循序漸進的學習路徑： 內容組織遵循從易到難、從基礎到綜閤的原則，確保不同背景的讀者都能順利掌握。 貼近工程實踐： 關注當前電子設計領域的熱點和主流技術，使讀者所學知識更具前瞻性和實用性。 豐富的實例分析： 通過對經典數字電路的設計和分析，幫助讀者加深理解，並激發創新思維。 通過學習本書，您將不僅能夠理解數字電路的工作原理，更能掌握利用現代EDA工具進行高效、可靠的數字係統設計。無論您是希望深入瞭解電子工程、從事硬件設計，還是對數字世界的運作機製充滿好奇，本書都將是您不可或缺的指南。讓我們一起，用數字的力量，創造無限可能！

評分☆☆☆☆☆

這本書我是一口氣讀完的，感覺真是受益匪淺！作為一名剛剛接觸數字電路不久的學生，我之前一直被那些復雜的邏輯門、時序電路搞得頭昏腦脹，總覺得理論知識和實際操作之間隔著一道鴻溝。直到我拿到這本《數字電路實驗與EDA技術》，這本書就像一把金鑰匙，為我打開瞭新世界的大門。 首先，最讓我驚喜的是它的實驗設計。不同於很多教科書上那種枯燥乏味的理論推導，這本書的實驗部分簡直是為我們這些動手能力稍弱的初學者量身定做的。每一個實驗都循序漸進，從最基本的邏輯門組閤，到復雜的時序邏輯電路，都給瞭非常詳細的步驟指導和電路圖示。而且，它還非常貼心地提供瞭各種常用元器件的介紹和使用注意事項，讓我們在動手之前就能做到心中有數。我印象最深的是那個D觸發器實驗，之前我總是搞不清楚它的工作原理，看瞭書上的實驗指導，一步步搭建電路，然後通過示波器觀察波形，終於茅塞頓開，那種成就感真是難以言錶。這本書讓我真正體會到瞭“實踐齣真知”的含義，不再是死記硬背，而是真正理解瞭數字電路的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格也給我留下瞭深刻的印象。它並沒有使用那種晦澀難懂的學術術語，而是用一種相對通俗易懂的方式來解釋復雜的概念。即使是一些非常抽象的理論，在作者的筆下也變得生動形象，易於理解。我喜歡它在解釋一些關鍵概念時，會引入生活中的類比，例如用流水綫來比喻並行處理，用開關來比喻邏輯門，這些都極大地幫助我突破瞭思維定勢。 而且，書中的插圖和圖錶質量非常高，清晰地展示瞭電路結構、時序圖以及EDA工具的操作界麵。這些視覺化的元素，對於理解和記憶知識點起到瞭至關重要的作用。我發現，很多時候，我隻需要看一張圖，就能快速地抓住核心要點，而不需要花費大量時間去啃文字。這種圖文並茂的風格，讓學習過程更加輕鬆有趣，也大大提高瞭學習效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的地方在於它對理論與實踐的完美結閤。很多數字電路的書籍，要麼偏重理論，讓我們在理解概念時感到睏惑，要麼偏重實驗，讓我們對背後的原理一知半解。而這本書卻恰恰找到瞭一個絕佳的平衡點。它在講解每一個理論概念之後，都會緊接著安排相應的實驗，並且實驗的設計巧妙地印證瞭理論知識，讓你在動手操作的過程中，深刻地理解和鞏固所學。 例如，在講解組閤邏輯電路時，書中不僅詳細解釋瞭卡諾圖、邏輯門等概念，還通過一個簡單的多路選擇器實驗，讓你親手搭建電路，觀察輸入輸齣的變化。這種“學以緻用”的學習模式，大大提升瞭我的學習興趣和效率。我不再是被動地接受知識，而是主動地去探索和驗證。而且，書中對EDA技術的講解也非常到位，它並沒有將EDA技術作為一個獨立的章節，而是將其融入到每一個實驗中，讓你在實際的項目中體驗EDA工具的強大功能，從而真正理解EDA技術在現代數字電路設計中的不可或缺性。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的編排方式真的非常人性化。它不是那種讓你讀完一遍就覺得“啊，我懂瞭”的教材，而是更像一位循循善誘的老師，引導你一步步去探索和發現。我特彆欣賞它在每個章節後麵都設置瞭“思考與討論”和“課後習題”環節。這些問題設計得非常巧妙，既能檢驗你對本章內容的掌握程度，又能啓發你對相關知識的進一步思考。 我經常在讀完一章後，會花點時間來做做習題，有時候遇到難題，會翻迴去重新閱讀相關的章節，甚至還會嘗試用不同的方法去解決。這種主動的學習過程，讓我對知識的理解更加深刻，也更加牢固。而且，書中的一些小技巧和經驗分享，對於我們這些新手來說，簡直是無價之寶。比如，在調試電路時，書中提到的一些排查思路和方法，能夠極大地節省我們摸索的時間。這本書讓我覺得學習數字電路不再是一件枯燥乏味的事情，而是一個充滿樂趣的探索過程。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對EDA技術一直隻聞其名，但對其具體應用和重要性卻知之甚少。這本書恰好彌補瞭我的這一知識盲區。它用非常生動形象的比喻和圖示，講解瞭EDA技術在數字電路設計中的核心作用，以及如何利用這些工具將抽象的邏輯設計轉化為實際的硬件實現。我尤其喜歡它關於Verilog HDL語言的部分，它並沒有直接拋齣復雜的語法，而是從最基礎的門級建模開始，逐步過渡到行為級和結構級建模，讓我們能夠清晰地看到代碼是如何映射到硬件電路的。 書中的每一個EDA實驗都緊密結閤瞭前期的理論知識，讓我們在實踐中加深對EDA工具的理解。例如，在實現一個簡單的四位加法器時，書中不僅指導瞭如何編寫Verilog代碼，還詳細講解瞭如何進行仿真驗證，以及如何將代碼綜閤成網錶。看著屏幕上模擬的波形與預期的結果一緻時，那種成就感不亞於實際動手搭建電路。更重要的是，它讓我意識到，EDA技術不僅僅是編寫代碼，更是一種係統性的設計思維，一種將復雜問題分解、抽象、再實現的有效方法。這本書的EDA部分，讓我對未來的數字係統設計充滿瞭信心。