数字逻辑电路(第2版普通高等教育十一五规划教材) 刘常澍 9787040306965 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘常澍 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040306965

商品编码：29575882825

包装：平装

出版时间：2010-12-01

基本信息

书名：数字逻辑电路(第2版普通高等教育十一五规划教材)

定价：38.80元

作者：刘常澍

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-12-01

ISBN：9787040306965

字数：660000

页码：415

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.663kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《数字逻辑电路(第2版)》是普通高等教育“十一五”*规划教材，是在本书版试用的基础上修订而成的。《数字逻辑电路(第2版)》共有11章内容：数字逻辑的基础知识，晶体管开关及门电路，组合逻辑电路，集成触发器，时序逻辑电路，中规模集成时序逻辑电路及其应用，存储器与可编程逻辑器件，硬件描述语言VHDL，可测性设计及边界扫描技术，波形变换与产生电路，数模与模数转换。本课程是电子信息类专业的主要技术基础课。书中内容的基础理论部分深入浅出，注重实践性，备有大量例题和习题。本书采用国家标准图形符号，在出现符号的地方对其所表示的意义进行简要地解释，读者在学习本书过程的同时逐渐学会识读常用的逻辑符号。本书适合高等工科院校电子信息、通信、自动化等专业作为技术基础课教材，也可供其他相关专业选用和社会读者阅读。

目录

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章 数字逻辑的基础知识
引言
1.1 数字电路的信号
1.1.1 模拟量与数字量
1.1.2 数字电路及其信号
1.2 数字电路所用的数制
1.2.1 二进制数
1.2.2 十进制数和二进制数的互相转换
1.2.3 八进制数和十六进制数
1.3 数字电路常用的码制与编码
1.3.1 原码、反码和补码
1.3.2 BCD码(二一十进制编码)
1.3.3 格雷(Gray)码
1.4 逻辑代数基本知识
1.4.1 基本运算
1.4.2 复合运算
1.4.3 逻辑代数的定律
1.4.4 逻辑函数的标准形式
1.4.5 逻辑函数的化简
本章小结
思考题及习题
第2章 晶体管开关及门电路
引言
2.1 晶体管的开关特性及简单门电路
2.1.1 二极管的开关特性
2.1.2 双极晶体管的开关特性
2.1.3 MOS管的开关特性
2.1.4 分立元件构成的门电路
2.2 TTL集成门电路
2.2.1 TTL与非门的电路结构与工作原理
2.2.2 TTL与非门的特性
2.2.3 其他类型TTL门电路
2.2.4 TTL集成电路的系列产品
2.3 其他类型双极型数字集成电路
2.3.1 ECL(发射极耦合逻辑)门电路
2.3.2 I2L(集成注入逻辑)门电路
2.4 CMOS集成门电路
2.4.1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
2.4.2 CMOS反相器的输入特性和输出特性
2.4.3 其他CMOS集成门电路
2.4.4 TTL电路与CMOS电路的连接
2.4.5 低电压CMOS电路及逻辑电平转换器
2.4.6 CMOS集成电路系列产品
2.4.7 CMOS集成电路使用注意事项
本章小结
思考题及习题
第3章 组合逻辑电路
引言
3.1 组合逻辑电路的一般分析与设计
3.1.1 组合电路的一般分析
3.1.2 组合逻辑电路的设计(用门电路)
3.2 常用组合逻辑电路及其中规模集成器件
3.2.1 加法器
3.2.2 编码器
3.2.3 译码器及数据分配器
3.2.4 数据选择器
3.2.5 图案移位器
3.2.6 数码比较器
3.2.7 奇偶校验码的产生器/校验器
3.3 用中规模集成器件设计组合逻辑电路
3.3.1 用数据选择器实现组合逻辑电路
3.3.2 用译码器、加法器实现组合逻辑电路
3.4 组合逻辑电路的冒险
3.4.1 竞争与冒险现象
3.4.2 冒险现象的判断、避免及消除
本章小结
思考题及习题
第4章 集成触发器
引言
4.1 基本RS触发器
4.1.1 用与非门构成的基本RS触发器
4.1.2 用或非门构成的基本RS触发器
4.1.3 关于触发信号
4.2 同步RS触发器
4.2.1 电路的组成和工作原理
4.2.2 带异步置位、复位端的同步RS触发器
4.2.3 同步RS触发器的工作波形
4.2.4 关于触发器的空翻现象
4.3 主从延迟型JK触发器
4.3.1 主从延迟型JK触发器的结构和工作原理
4.3.2 主从延迟型JK触发器的功能描述
4.3.3 集成主从延迟型JK触发器CT74LS72
4.4 边沿型触发器
4.4.1 维持阻塞型D触发器的组成和工作原理
4.4.2 D触发器的功能描述
4.4.3 集成双D触发器CT74LS74
4.4.4 CMOS主从结构数据锁定型D触发器
4.5 边沿型JK触发器
4.6 触发器的类型
4.6.1 T触发器和T'触发器
4.6.2 使能触发器
4.6.3 D和JK触发器之间的逻辑关系
4.7 各类触发器的开关工作特性及抗干扰能力比较
本章小结
思考题及习题
第5章 时序逻辑电路
引言
5.1 时序逻辑电路概述
5.2 时序逻辑电路的一般分析
5.3 锁存器、寄存器、移位寄存器
5.3.1 锁存器
5.3.2 数码寄存器
5.3.3 移位寄存器
5.4 计数器
5.4.1 同步计数器
5.4.2 异步计数器
5.4.3 移存型计数器
5.5 时序逻辑电路的设计
5.5.1 建立原始状态图和原始状态表
5.5.2 状态化简
5.5.3 状态分配
5.5.4 状态转移和激励列表
5.5.5 激励方程和输出方程
5.5.6 画出逻辑图
5.5.7 设计再举例
5.5.8 输出与输入之间的关系
5.5.9 自启动与非自启动
5.5.10 异步时序电路的设计
5.5.11 输出方波的奇数分频器
5.6 序列信号发生器
5.6.1 移存器型序列信号发生器
5.6.2 计数器型序列信号发生器
5.6.3 LFSR(线性反馈移存器)型序列信号发生器
本章小结
思考题及习题
第6章 中规模集成时序逻辑电路及其应用
引言
6.1 锁存器、寄存器、移位寄存器
6.1.1 锁存器
6.1.2 数码寄存器
6.1.3 移位寄存器
6.1.4 寄存器的应用
6.2 计数器
6.2.1 同步计数器
6.2.2 异步计数器
6.2.3 多级异步二进制计数器
6.2.4 N进制计数器的组成
6.2.5 计数器应用举例
本章小结
思考题及习题
第7章 存储器与可编程逻辑器件
引言
7.1 存储器
7.1.1 SAM(顺序存取存储器)
7.1.2 RAM(存取存储器)
7.1.3 ROM(只读存储器)
7.2 可编程逻辑器件(PLD)
7.2.1 PLD的逻辑表示法
7.2.2 SPLD(简单可编程逻辑器件)
7.2.3 HDPLD(高密度可编程逻辑器件)
7.2.4 Altera公司提供的Quartus Ⅱ开发系统
7.2.5 Xilinx公司提供的ISE开发系统
本章小结
思考题及习题
第8章 硬件描述语言VHDL
引言
8.1 VHDL设计程序的组成
8.1.1 实体(Entity)
8.1.2 构造体(Architecture)
8.1.3 包集合(Package)
8.1.4 库(Library)
8.1.5 配置(Configuration)
8.2 VHDL的语言要素
8.2.1 VHDL的标识符(Identifier)
8.2.2 VHDL的数据对象(Data Object)
8.2.3 VHDL的数据类型(Data Type)
8.2.4 子类型(Subtype)
8.2.5 属性(Attiibute)
8.2.6 VHDL的运算操作符(Operator)
8.3 VHDL构造体的描述方法
8.3.1 顺序描述语句(Sequential Statement
8.3.2 并发描述语句(Concurrent Statement
8.3.3 断言语句(Assert Statement)
8.4 数字电路的VHDL设计举例
8.4.1 基本逻辑门的VHDL设计
8.4.2 组合逻辑电路的VHDL设计
8.4.3 时序逻辑电路的VHDL设计
8.4.4 只读存储器(ROM)的VHDL设计
本章小结
思考题及习题
第9章 可测性设计及边界扫描技术
引言
9.1 概述
9.2 可测性设计
9.2.1 特定设计
9.2.2 结构设计
9.3 边界扫描测试(BST)
9.3.1 边界扫描设计基本结构
9.3.2 边界扫描测试的工作方式
9.3.3 边界扫描单元的级联
9.3.4 边界扫描描述语言(BSDL)
本章小结
思考题及习题
0章 波形变换与产生电路
引言
10.1 脉冲信号
10.1.1 脉冲信号的描述
10.1.2 波形的变换与产生
10.2 施密特电路
10.2.1 施密特电路的特性
10.2.2 用门电路组成的施密特电路
10.2.3 集成施密特电路
10.2.4 施密特电路的应用
10.3 单稳态电路
10.3.1 单稳态电路的特性
10.3.2 用门电路组成的单稳态电路
10.3.3 集成单稳态电路
10.3.4 单稳态电路的应用
10.4 多谐振荡器
10.4.1 用门电路组成的多谐振荡器
10.4.2 用施密特电路构成的多谐振荡器
10.4.3 石英晶体多谐振荡器
10.5 555集成定时器
10.5.1 集成定时器的工作原理
10.5.2 555集成定时器应用举例
本章小结
思考题及习题
1章 数模与模数转换
引言
11.1 D/A转换器
11.1.1 D/A转换器的基本工作原理
11.1.2 二进制权电阻网络D/A转换器
11.1.3 倒T形电阻网络D/A转换器
11.1.4 权电流型D/A转换器
11.1.5 D/A转换器的主要性能参数
11.1.6 串行输入的D/A转换器
11.2 A/D转换器
11.2.1 A/D转换器的基本工作原理
11.2.2 并行比较型A/D转换器
11.2.3 逐次渐近型A/D转换器
11.2.4 双积分型A/D转换器
11.2.5 A/D转换器的主要技术指标
11.2.6 串行输出的A/D转换器
11.3 D/A转换器和A/D转换器的应用
11.3.1 D/A转换器应用举例
11.3.2 A/D转换器应用举例
本章小结
思考题及习题
附录
附录1 逻辑函数列表化简法C语言源程序
附录2 国家标准图形符号简表
附录3 英汉名词对照(以英文字母为序)
主要参考文献

作者介绍

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刘常澍，天津大学电子信息工程学院教授，硕士研究生导师。1946年出生，1970年毕业于天津大学无线电工程系技术专业。留校后一直从事教学与科研工作，长期进行电子线路方面的教学研究，并发表过多篇教学及科研论文。著作有：《数字电子技术》，天津大学出版社，2001年出版； 《数字逻辑电路》，国防工业出版社，2002年出版；《数字电路与FPGA》，人民邮电出版社，2004年出版； 《数字逻辑电路》，高等教育出版社，2008年出版

文摘

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序言

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《数字逻辑电路（第二版）》：深入浅出，构建数字世界基石 本书是面向高等院校电子信息类、自动化类等专业的一本经典教材，旨在为读者系统、扎实地打下数字逻辑电路的设计与分析基础。不同于市面上部分侧重于某个特定应用领域或过于偏重理论的教材，《数字逻辑电路（第二版）》以其严谨的体系、清晰的逻辑、丰富的实例和循序渐进的教学方法，力求让读者在掌握核心概念的同时，也能领略数字电路设计的工程魅力。 核心理念与内容体系 本书的编写遵循“由简到繁，由表及里，理论联系实际”的原则。从最基本的数字信号和逻辑门电路入手，逐步深入到组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计与分析，最后触及常用的数字集成电路及其应用。全书内容围绕着“逻辑”二字展开，强调逻辑思维在数字电路设计中的核心作用。 第一篇：基础篇——数字电路的基石 第一章 绪论： 宏观上介绍数字电路在现代科技中的地位和作用，引出数字信号与模拟信号的区别，以及数字电路在信息处理、控制系统等领域的广泛应用。本章旨在激发读者的学习兴趣，建立学习的整体认知。 第二章 二进制数及其运算： 这是数字电路的语言。本章详细讲解二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换，以及二进制的加、减、乘、除等基本运算。特别会深入讲解原码、反码、补码的概念及其运算，为后续理解逻辑门电路的运算打下坚实基础。 第三章 逻辑门电路： 这是数字电路的“细胞”。本章将介绍最基本的逻辑门电路，包括与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门。详细讲解它们的逻辑功能、逻辑符号、真值表以及基本波形图，并介绍它们的物理实现（如TTL和CMOS工艺的简单原理）。 第四章 逻辑代数及其应用： 逻辑代数是化简和优化数字电路的重要工具。本章系统介绍布尔代数的基本定律和定理，如交换律、结合律、分配律、对偶律、吸收律、德摩根定理等。重点讲解逻辑函数的化简方法，包括代数化简法、卡诺图法（Karnaugh map）以及Quine-McCluskey方法（作为更通用的代数化简方法的一种补充）。通过大量实例，展示如何利用逻辑代数简化复杂的逻辑表达式，从而降低电路的复杂度和成本。 第五章 组合逻辑电路： 在掌握了基本的逻辑门和逻辑代数之后，本章开始介绍如何将这些基本单元组合起来，构建具有特定功能的组合逻辑电路。内容包括编码器、译码器、数据选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）、加法器（半加器、全加器、多位加法器、减法器）、比较器等。重点讲解这些电路的工作原理、逻辑功能以及设计方法，并介绍它们在实际系统中的应用，例如在数据处理、信号路由等方面的作用。 第二篇：核心篇——动态信息的处理 第六章 时序逻辑电路基础： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前的输入，还与过去的状态有关。本章介绍时序逻辑电路的基本概念，包括状态、时钟信号、触发器（Flip-flop）的基本工作原理。重点讲解各种类型的触发器，如SR触发器、JK触发器、T触发器、D触发器，分析它们的逻辑功能、状态转移图、状态转移表以及时序特性。 第七章 寄存器： 寄存器是存储一组二进制信息的电路单元，常用于暂存数据。本章介绍不同类型的寄存器，如移位寄存器（左移、右移、串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）和并行寄存器。重点讲解移位寄存器的功能和应用，例如在串行-并行数据转换、计数器等方面的作用。 第八章 计数器： 计数器是能够对输入脉冲的个数进行计数的电路。本章详细讲解各种计数器，包括异步计数器（行波计数器）和同步计数器。介绍二进制计数器、十进制计数器、任意模计数器等。深入分析计数器的设计原理、工作特点以及它们在定时、分频、脉冲发生器等应用中的关键作用。 第九章 其他时序逻辑电路： 本章将介绍一些更复杂或特定功能时序逻辑电路，如状态机（Finite State Machine, FSM）的设计与分析。讲解如何根据状态转移图和状态转移表设计有限状态机，以及如何用触发器和逻辑门实现。包括Mealy型和Moore型状态机的区别与联系，以及它们在控制系统中的重要性。 第三篇：进阶篇——集成电路与实际应用 第十章 集成逻辑电路： 现代数字电路设计离不开集成电路。本章介绍几种常见的数字集成电路系列，如TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）系列。讲解它们的逻辑功能、电气特性（如传输延迟、功耗、噪声容限等）、基本封装形式和选型注意事项。介绍常用的集成逻辑芯片，例如通用逻辑门、触发器、编码器、译码器、加法器等芯片的型号和基本功能。 第十一章 半导体存储器： 存储器是数字系统的“记忆库”。本章介绍两种主要的半导体存储器：随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。详细讲解RAM的结构、读写原理，以及SRAM（静态RAM）和DRAM（动态RAM）的区别。介绍ROM的种类，如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦可编程ROM（EEPROM），以及闪存（Flash Memory）的基本概念。 第十二章 可编程逻辑器件（PLD）： PLD是现代数字逻辑设计的重要工具，能够实现高度灵活和可定制的逻辑功能。本章介绍可编程逻辑器件的发展历程，重点讲解几种主要的PLD类型：PLA（可编程逻辑阵列）、GAL（通用阵列逻辑）、CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）。阐述它们的基本结构、工作原理、编程方式以及在快速原型设计、功能模块实现等方面的优势。 第十三章 数模混合电路基础（可选）： 考虑到数字电路往往需要与模拟电路协同工作，本章将简要介绍一些与数模混合电路相关的基础概念，如数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本原理和应用，为读者提供更广阔的视野。 教学特色与亮点 理论与实践紧密结合： 本书在讲解每一个章节时，都尽可能地配以丰富的实例，从简单的逻辑门电路到复杂的系统设计，让读者能够直观地理解抽象的理论概念。 循序渐进，难度适中： 从最基础的二进制和逻辑门开始，逐步深入到复杂的时序逻辑和可编程逻辑器件，确保不同基础的读者都能逐步掌握。 注重分析与设计能力的培养： 本书不仅教读者如何分析一个已有的数字电路，更重要的是引导读者如何根据需求设计出满足要求的数字电路。 工程应用导向： 在讲解过程中，会穿插介绍数字逻辑电路在实际工程中的应用，如在微处理器、通信设备、控制系统等领域的实现方式，增强学习的实用性。 语言清晰，逻辑严谨： 采用准确、易懂的语言，配合清晰的图示和表格，确保读者能够清晰地理解每一个概念和原理。 学习本书，您将收获： 坚实的数字电路基础： 掌握数字逻辑电路的基本原理、分析方法和设计技巧。 强大的逻辑思维能力： 培养严谨的逻辑分析和问题解决能力。 工程设计能力： 能够独立完成简单的数字电路设计任务。 理解现代数字系统的基石： 为深入学习微处理器、计算机体系结构、嵌入式系统等后续课程打下坚实基础。 《数字逻辑电路（第二版）》 是一本值得您深入研读的经典教材，它将为您开启探索数字世界的大门，赋能您构建更智能、更高效的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计着实让人眼前一亮，拿到手里就能感受到一种沉甸甸的专业感。纸张的质地摸上去非常舒服，光泽度适中，长时间阅读也不会觉得刺眼。尤其值得称赞的是，书中大量图表的绘制质量极高，线条清晰锐利，即便是复杂的逻辑门电路图和真值表，也能一目了然。这对于我们这种需要反复对照图形来理解抽象概念的学习者来说，简直是福音。作者在处理复杂示意图时，似乎非常注重视觉层次的构建，关键部分总是能通过加粗、着色或者特殊的标记方式被有效地突出出来，这极大地降低了理解门槛。而且，书本的装订也非常结实，侧边可以看到严密的胶合工艺，感觉即便是经常翻阅和做笔记，它也能经受住考验，不会轻易散页。这种对细节的关注，让整个阅读体验从触感到视觉都上升到了一个很高的层次，让人愿意沉下心来慢慢啃读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识体系构建得极为稳固，作者在内容的取舍上展现了极高的专业素养。它避免了陷入过多不常用的、过于细枝末节的器件介绍中，而是将笔墨集中于那些构成现代数字系统基石的核心原理和方法论上。我特别欣赏它对于“模块化设计”思想的反复强调，这在系统集成度越来越高的今天，是工程师必须具备的素养。无论是组合逻辑的层次化分解，还是时序逻辑的状态归约，作者都清晰地展示了如何将一个大问题拆解成若干个可管理的小模块。这种自顶向下的设计理念贯穿始终，让读者在学习具体电路的同时，也在潜移默化地建立起宏观的系统思维。对于希望打下坚实基础，未来能驾驭复杂数字系统设计的读者来说，这本书无疑是一块绝佳的基石。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的文字表达风格实在是太“接地气”了，它成功地避开了许多专业教材那种僵硬、晦涩的“学术腔调”。作者在解释一些关键概念时，总能用非常形象生动的比喻来辅助理解，仿佛旁边有一位经验丰富、耐心十足的老师在为你现场讲解一般。比如，他在描述状态机的设计时，那种抽丝剥茧的叙述方式，让我这个之前一直对时序电路感到头疼的人，茅塞顿开。他没有仅仅停留在理论推导上，而是常常穿插一些“为什么我们要这样做”的思考过程，这对于培养我们解决实际问题的思维至关重要。读起来完全没有压力，即便是自学，也不会感到孤立无援，这种与读者进行“对话”的写作手法，是很多教材望尘莫及的优点。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深工程师的视角来看，这本书的理论深度和实践广度达到了一个近乎完美的平衡点。它不仅扎实地覆盖了所有必要的理论基础，比如卡诺图的化简、脉冲激励的掌握等等，更难能可贵的是，它对现代数字系统中的前沿概念也有所涉猎。例如，它对可编程逻辑器件（PLD）的介绍，不是简单地罗列几个器件型号，而是深入剖析了其内部结构和设计思想，这对于我们未来在FPGA或CPLD平台上进行设计工作至关重要。书中的一些设计案例，虽然看起来是基础的电路，但都被赋予了实际应用背景，比如简单的计数器如何应用于数据采集系统，这极大地提升了学习的动机。它不是停留在“教你怎么算”，而是“教你怎么用”，这种面向工程应用的视角，让这本书的价值远超一般的入门读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节编排逻辑简直是教科书级别的典范，作者显然对初学者在学习过程中的认知曲线有着深刻的洞察。它不是那种一股脑把所有知识点堆砌起来的教材，而是采取了一种螺旋上升的结构。一开始从最基础的布尔代数和逻辑门讲起，循序渐进地引入组合逻辑电路的设计与分析，直到后面才过渡到时序逻辑和可编程器件。每讲完一个核心概念，紧接着就会有一到两个精心设计的例子来巩固理解，这些例子的难度梯度设置得非常巧妙，从简单验证到稍复杂的实际应用场景都有覆盖。更棒的是，书后附带的习题部分，难度和广度都非常到位，光是动手演算这些题目，就已经能对数字电路的精髓把握得八九不离十了。我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在一个设计精良的认知迷宫中，一步步找到了通往精通的路径。