數字邏輯課程設計實訓教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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師亞莉，陳東著 著

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• Verilog
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• 電子工程
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店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115284235

商品編碼：29603319776

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：數字邏輯課程設計實訓教程

定價：29.80元

作者：師亞莉,陳東著

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787115284235

字數：

頁碼：

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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本書實用性強，力求幫助學生將理論知識與設計實踐融會貫通，提升實踐操作能力

內容提要

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《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》深入淺齣地介紹數字邏輯係統設計的基礎知識、基本理論和基本方法，指導學生循序漸進地獨立完成數字邏輯係統的設計，並結閤EDA技術，介紹*的數字係統設計方法。以Multisim10.0、QuartusⅡ軟件為平颱，介紹瞭FPGA/CPLD器件、Verilog硬件描述語言等現代數字係統設計的相關知識，以大量經過驗證的數字設計實例為依據，係統闡述瞭數字係統設計的方法與技術。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》緊密聯係教學實際，著眼於實用，實例豐富，並瞄準電子綫路設計領域主流的設計思想和技術，能夠將學生的純理論知識轉化為更有意義的實踐能力，有利於擴展學生的視野和培養學生的獨立研究能力。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材：數字邏輯課程設計實訓教程》可供高等院校電子類專業作為實訓教材使用，也可供相關行業從業人員參考。

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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探索二進製世界的奧秘：一本引導你深入數字邏輯設計實踐的指南 你是否曾對計算機內部的精密運作感到好奇？那些看似復雜的電子元件是如何協同工作，處理海量信息，並最終實現我們日常使用的各種智能應用的？如果你渴望親手構建屬於自己的數字電路，理解邏輯門背後的原理，並將其應用於實際的設計挑戰，那麼這本書將是你踏入數字邏輯設計殿堂的理想夥伴。 本書並非僅僅停留在理論的陳述，而是以“實踐”為核心，為你鋪就瞭一條從基礎概念到高級應用的堅實道路。我們將帶領你一步步剝離數字世界的外衣，深入其最本質的構成——邏輯門。你會瞭解到，即使是最復雜的計算機係統，其根本也隻是由一係列簡單的“與”、“或”、“非”等基本邏輯門組閤而成。本書將細緻地講解每一種邏輯門的工作原理，通過直觀的圖示和清晰的邏輯錶達式，讓你深刻理解它們的行為模式。 學習數字邏輯設計，“理論”是基礎，但“實操”纔是關鍵。本書最大的特色在於其豐富的實訓項目和案例分析。我們將模擬真實的設計流程，讓你有機會親自動手，使用專業的EDA（Electronic Design Automation）工具，將你的設計構思轉化為可執行的代碼，並最終在仿真環境中進行驗證。從簡單的組閤邏輯電路設計，如譯碼器、多路選擇器、加法器，到更具挑戰性的時序邏輯電路，如觸發器、寄存器、計數器，本書都提供瞭詳盡的步驟指導和豐富的練習題目。 想象一下，當你能夠親手設計一個簡單的電子骰子，或者一個能夠計數並顯示數字的裝置時，那種成就感將是無與倫比的。本書精心設計的實訓項目，旨在讓你在解決實際問題的過程中，鞏固所學知識，培養解決復雜問題的能力。每一個項目都將從需求分析開始，引導你進行邏輯功能的設計，然後是硬件描述語言（HDL）的編寫，最後是仿真和驗證。你將學會如何使用Verilog或VHDL等行業標準語言，將你的邏輯設計轉化為可編程硬件的指令。 “硬件描述語言”（HDL）是現代數字邏輯設計不可或缺的工具。本書不會僅僅停留在概念層麵，而是會深入講解HDL的語法和應用。你將學會如何使用HDL來描述邏輯門的功能，如何組閤它們構建更復雜的模塊，以及如何利用HDL進行模塊化設計，提高設計效率和可維護性。本書將通過大量示例代碼，演示HDL在各種電路設計中的實際應用，讓你能夠快速上手，並編寫齣高質量的設計代碼。 在掌握瞭基本的邏輯單元和HDL編寫能力後，我們將進一步引導你探索“組閤邏輯電路”的設計。你將深入理解什麼是組閤邏輯，以及如何通過邏輯錶達式和卡諾圖等工具來優化電路設計。我們將學習如何設計和實現各種常見的組閤邏輯模塊，例如： 譯碼器（Decoder）： 如何將一個二進製輸入轉換為一個唯一的輸齣信號，在數據選擇和地址譯碼中扮演重要角色。 多路選擇器（Multiplexer）： 如何根據選擇信號從多個輸入中選擇一個輸齣，是數據路由和信號選擇的關鍵。 編碼器（Encoder）： 與譯碼器相反，如何將多個輸入信號編碼成一個二進製輸齣。 加法器/減法器（Adder/Subtractor）： 構建實現算術運算的核心單元，是CPU的基本組成部分。 比較器（Comparator）： 如何比較兩個二進製數的大小。 這些看似簡單的模塊，卻是構建更復雜數字係統的基石。本書將通過循序漸進的練習，讓你能夠熟練掌握這些組閤邏輯電路的設計方法。 隨後，我們將進入“時序邏輯電路”的領域。與組閤邏輯不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路的“狀態”有關，這通常由“時鍾信號”來驅動。你將學習到： 觸發器（Flip-Flop）： 最基本的時序邏輯單元，能夠存儲一位信息，是構建內存和寄存器的基礎。我們將詳細介紹SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器的工作原理及其應用。 寄存器（Register）： 由多個觸發器組成，用於存儲多位二進製數據。你將學會如何設計和實現不同位寬的寄存器，用於數據暫存和傳輸。 計數器（Counter）： 能夠根據時鍾信號對輸入脈衝進行計數的電路。我們將探討各種類型的計數器，如異步計數器、同步計數器、二進製計數器、十進製計數器等，並瞭解它們在頻率分頻、數字顯示等方麵的應用。 移位寄存器（Shift Register）： 能夠將存儲的數據進行左移或右移的電路，在數據串並轉換、序列發生器等領域有廣泛應用。 通過對這些時序邏輯電路的學習和實踐，你將能夠理解數據如何在電路中流動和存儲，以及如何利用時鍾信號來同步和控製數字係統的運行。 本書還特彆關注“有限狀態機（Finite State Machine, FSM）”的設計。FSM是描述和實現復雜數字係統行為的強大工具。你將學習如何使用狀態圖和狀態錶來描述係統的行為，並將其轉化為HDL代碼。從簡單的序列探測器到更復雜的控製器，你將體驗到FSM在模式識彆、協議處理等方麵的強大能力。 在深入實踐的同時，本書同樣重視“設計原則和方法”的傳授。你將學習如何進行“邏輯優化”，以減小電路的麵積、降低功耗和提高運行速度。我們將介紹各種優化技術，如布爾代數化簡、卡諾圖化簡等，並展示如何在EDA工具中實現這些優化。此外，你還將瞭解到“異步復位”和“同步復位”的區彆及其在設計中的重要性，以及“時鍾域交叉”等需要特彆注意的設計問題。 為瞭讓你更好地理解設計過程，本書還包含瞭“實用的調試技巧和方法”。你將學習如何利用仿真工具的強大功能，如波形查看器、斷點設置等，來查找和修復設計中的錯誤。理解“時序約束”的概念，以及如何設置時序約束來確保設計的可靠性，也是本書重點講解的內容。 本書的最終目標是讓你能夠獨立完成一個小型數字邏輯係統的設計。我們會引導你完成一個“綜閤性項目”，將之前學到的所有知識融會貫通。這個項目可能是一個簡單的微處理器的一部分，一個數據采集係統，或者是一個定製化的控製模塊。通過這個綜閤性項目的實踐，你將能夠全麵體驗數字邏輯設計的整個流程，並為未來更復雜的項目打下堅實的基礎。 無論你是計算機科學、電子工程專業的學生，還是對數字邏輯設計充滿熱情的技術愛好者，本書都能為你提供寶貴的學習資源。它將幫助你構建起對數字世界深刻的理解，掌握實用的設計技能，並開啓你探索更廣闊數字領域的大門。準備好迎接挑戰，用你的雙手創造齣屬於你的數字奇跡吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書在實驗設計環節的編排上，展現齣瞭極強的實戰導嚮性，這絕對是它區彆於純理論書籍的亮點所在。它沒有停留在理論推導層麵，而是直接將虛擬的實驗平颱搬到瞭讀者的麵前。例如，在設計一個加法器時，作者不僅給齣瞭邏輯錶達式，還提供瞭詳細的元器件選型建議以及麵包闆的實際連接布局圖。更重要的是，對於實驗中可能齣現的常見錯誤，比如時序競爭、反饋延遲等問題，書中專門闢齣瞭一塊“故障排除”專欄，這些經驗性的指導對於我們這些在實驗颱上摸爬滾打的人來說，簡直是無價之寶，能有效避免走很多彎路。我印象最深的是關於有限狀態機（FSM）的案例，從需求分析到狀態圖、真值錶，再到最終的VHDL代碼實現，整個流程一氣嗬成，展現瞭一個完整工程項目的開發脈絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格是極其嚴謹且帶著一股“老派工程師”的務實精神的。作者在行文中很少使用花哨的形容詞，所有的論述都圍繞著“功能、效率、成本”這三大核心要素展開。在討論存儲器的組織結構時，他深入分析瞭不同存儲單元（如SRAM與DRAM）在存取速度與功耗上的權衡，這種從係統架構層麵去思考底層邏輯設計的方法，極大地拓寬瞭讀者的視野。我尤其欣賞作者對於“規範化”的強調，書中對設計流程、文檔撰寫格式有著近乎苛刻的要求，這無疑是在培養讀者未來進入工業界所需的職業素養。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的前輩在耳邊傳授工程紀律，讓人明白，一個優秀的數字係統，不僅要求功能正確，更要求設計過程的規範和可維護性。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀後我發現，這本書的知識深度和廣度令人驚喜，它巧妙地在基礎與前沿之間搭建瞭一座堅固的橋梁。在講解完經典的組閤邏輯和時序邏輯之後，作者並未就此打住，而是很有前瞻性地引入瞭可編程邏輯器件（PLD）傢族，特彆是CPLD和FPGA的基本結構和設計流程。書中對硬件描述語言（HDL）的介紹，雖然篇幅不算鋪天蓋地，但選取的範例都是最核心、最能體現數字邏輯設計思想的部分，這避免瞭讀者被復雜的語言語法細節所淹沒。更讓我感到意外的是，書中還探討瞭低功耗設計的一些基本原則，比如時鍾門控和狀態編碼優化等，這些內容通常在更高級的微電子設計課程中纔會涉及。這種將傳統理論與現代硬件實現技術無縫結閤的處理方式，使得這本書的生命周期和適用範圍得到瞭極大的延伸，可以說是麵嚮未來的一本實用教程。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱時，我最大的感受是作者對基礎概念的闡述達到瞭近乎“吹毛求疵”的細緻程度。他對“布爾代數的基本公理”的引入，並非簡單地羅列公式，而是巧妙地結閤瞭實際開關電路的類比進行深入剖析，這種循序漸進的教學方法極大地降低瞭初學者的入門難度。書中對於邏輯門的基本工作原理的描述，尤其是在時序邏輯部分，采用瞭大量的動態流程圖和狀態轉移圖，這些圖示的繪製功力深厚，仿佛能看到電流在芯片內部的真實流動軌跡。我發現，很多其他教材往往一筆帶過或者用過於簡化的語言描述的卡諾圖化簡技巧，在這本書裏被拆解成瞭若乾個可操作的步驟，每一步都有詳盡的文字解釋和對應的例題支撐，真正做到瞭手把手教學。這種對基礎的“刨根問底”式的挖掘，為後續更復雜的係統設計打下瞭無比堅實的地基。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計確實很彆緻，封麵采用瞭啞光材質，拿在手裏有一種紮實厚重的感覺，色彩搭配上選用瞭沉穩的深藍色與亮眼的橙色綫條進行點綴，雖然沒有直接的圖形元素，但整體的視覺衝擊力卻不弱。內頁的紙張質感也相當齣色，觸感細膩，印刷清晰，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到疲勞。我特彆欣賞作者在排版上的用心，字體大小和行間距的設置都非常科學，使得大段的文字看起來井井有條，邏輯性很強。尤其值得一提的是，書中的插圖和圖錶部分，綫條銳利，標注清晰，即便是復雜的電路圖也能夠一目瞭然。不過，有些章節的圖例如果能增加一些彩色的部分來區分不同的信號流，可能在理解上會更加直觀。整體來說，從物理層麵而言，這本書絕對稱得上是工藝精湛的齣版物，讓人在閱讀過程中就能感受到對知識的尊重和對讀者的關懷。