數字邏輯電路實驗與能力訓練 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉一清，何金兒，豐穎 等 著

圖書標籤:

• 數字邏輯電路
• 實驗教學
• 邏輯電路
• 電子技術
• 大學教材
• 實踐教學
• 電路分析
• Verilog
• FPGA
• 實驗報告

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030325730

商品編碼：29644975944

包裝：平裝

齣版時間：2011-11-01

基本信息

書名：數字邏輯電路實驗與能力訓練

定價：28.00元

作者：劉一清, 何金兒, 豐穎, 等

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-11-01

ISBN：9787030325730

字數：

頁碼：159

版次：1

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.222kg

編輯推薦

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《數字邏輯電路實驗與能力訓練》是21世紀高等院校電子與通信類教材之一。

內容提要

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《數字邏輯電路實驗與能力訓練》編寫以培養中國未來的工程師為目的，注重理論聯係實踐及培養實驗技能。各章節按照理解基本概念-掌握基本方法-培養基本技能-提高綜閤設計能力這一思想進行編排，由淺人深，引導學生在動手中理解概念，在動手中掌握方法，在動手中學會邏輯思維。
全書共六章，包括基本儀器的實驗、基本門電路外部特性的實驗和研究、組閤邏輯電路實驗、脈衝電路實驗、時序電路的分析與設計實驗、數字電路綜閤設計，書後有附錄和參考文獻。
《數字邏輯電路實驗與能力訓練》可作為電類專業（電子工程、電信工程、電機工程、計算機工程和通信工程）大學本科生的實驗教材。

目錄

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作者介紹

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文摘

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版權頁：



插圖：



（2）數字電路設計方法起步數字電路又稱為邏輯電路，其數學基礎是布爾代數，它在電路和數學工具之間架起瞭一道橋梁，其直接導緻瞭計算機的誕生和當今這個信息社會的到來。因此，數字電路的設計方法是一套嚴密的體係：從邏輯變量的真值錶，到卡諾圖，從特徵方程到狀態方程，從狀態轉換錶到狀態圖，再到具體的電路實現；由簡單到復雜，由具體到抽象再迴到具體；數字電路的設計方法本質就是化繁為簡；使用這種方法，就是從做數字電路實驗開始起步的。
（3）數字電路設計技能的培養數字電路概念的建立，數字電路設計方法的學習和實踐，逐步就會變成一種技能，這種技能的培養需要一個過程，這個過程就是數字電路實驗，在實驗中領會把握概念，在實驗中體會方法和流程，當你能不由自主地，把概念和方法運用到解決工程問題時，這些概念和方法就變成瞭你的技能。
（4）工程素養培養的起步工科專業的主要目的是為社會培養工程師，而閤格的工程師不是一天培養齣來的，也不是一兩門課、一兩個項目培養齣來的；其核心是工程素養的培養。什麼是工程素養？作為工程師所必須具備的概念和知識、方法和習慣，而且這些概念、知識、方法和習慣與人融閤成瞭一個不可分割的整體，舉手投足之間都能看到這些概念、知識、方法和習慣的作用和體現，這就是所謂的工程素養；從工程師設計的産品、畫的圖紙、編的程序、寫的方案之中，就可以體會到這些素養；而數字電路實驗正是培養這種工程素養的起步訓練。
（5）專業入門的訓練數字電路實驗是學生進入大學以後，個有關專業的實驗課程，其與中學物理和化學的實驗是有較大區彆的。中學的實驗主要目的是驗證，而在大學的實驗中，驗證隻是開始，還需要進一步拓展、分析、發掘實驗現象背後隱含的規律，在此基礎上學生去創造發明。因此，數字電路實驗還是電子工程類專業入門的一種訓練，這種訓練包括：①基本實驗儀器的使用（萬用錶、示波器、信號發生器、電源等）；②基本實驗方法的掌握；③好的實驗習慣的養成。

序言

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《精巧設計：數字電路基礎與應用實踐》 內容簡介 本書旨在為廣大電子工程、計算機科學及相關領域的學生、工程師和愛好者提供一個全麵而深入的數字電路學習體驗。我們不局限於理論的闡述，更側重於將抽象的概念轉化為可實踐的知識，帶領讀者一步步構建齣能夠解決實際問題的數字係統。本書的內容編排嚴謹，由淺入深，邏輯清晰，力求讓讀者在掌握基本原理的同時，也能培養起紮實的電路設計、分析和調試能力。 第一部分：數字電路的基石——邏輯門與基本門電路 本部分將從最基礎的數字電路元素——邏輯門開始，為您揭開數字世界的神秘麵紗。我們將詳細介紹“與”、“或”、“非”、“與非”、“或非”、“異或”、“同或”這七種基本邏輯門的功能、真值錶、邏輯符號以及它們在實際電路中的實現方式。您將瞭解到這些看似簡單的門電路是如何組閤起來，構成更復雜邏輯功能的。 邏輯門的概念與分類： 深入理解邏輯門作為數字係統基本構建模塊的重要性，掌握其在二進製世界中的運算規則。 基本門電路的特性分析： 詳細講解每種基本門電路的輸入輸齣關係，包括其電壓閾值、傳播延遲等關鍵參數，以及這些參數對電路性能的影響。 門電路的集成與簡化： 介紹如何通過卡諾圖、布爾代數等方法對復雜的邏輯錶達式進行化簡，從而優化電路設計，減少元件數量，提高效率。 組閤邏輯電路的基本構建： 通過實例演示，讓讀者理解如何利用基本門電路搭建編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等基礎組閤邏輯單元。 第二部分：構建復雜邏輯——組閤邏輯電路設計 在掌握瞭基本門電路之後，我們將進入組閤邏輯電路的設計與分析。組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，不受曆史狀態的影響。本部分將重點講解如何根據需求設計齣滿足特定功能的組閤邏輯電路，並掌握分析和優化現有組閤邏輯電路的方法。 編碼器與譯碼器： 深入探討各種類型的編碼器（如二進製編碼器、優先編碼器）和譯碼器（如N-to-2^N譯碼器）的工作原理和應用，例如LED數碼管的驅動。 數據選擇器與數據分配器： 詳細闡述多路選擇器（Multiplexer）和數據分配器（Demultiplexer）的功能，它們在數據路由和信號選擇中的關鍵作用。 加法器與減法器： 構建半加器、全加器、半減器、全減器，並在此基礎上設計齣更復雜的並行加法器、進位選擇加法器等，理解數字計算的核心。 比較器： 設計和分析幅度比較器，用於比較兩個二進製數的大小。 設計流程與方法： 教授係統性的組閤邏輯電路設計流程，從需求分析、邏輯錶達式推導、邏輯圖繪製到電路實現和測試。 第三部分：記憶與狀態——時序邏輯電路基礎 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的先前狀態，這使得它們能夠實現數據的存儲和狀態的改變。本部分將是理解現代數字係統，如微處理器、存儲器等的基礎。 觸發器： 深入講解SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等基本觸發器的結構、工作原理、狀態轉移圖和特性方程。理解它們如何作為最基本的存儲單元。 寄存器： 介紹不同類型的寄存器，包括移位寄存器（左移、右移、串並轉換）和並行寄存器，它們在數據存儲和並行處理中的應用。 計數器： 詳細闡述異步計數器和同步計數器的設計，包括行波計數器、二進製計數器、十進製計數器、任意模計數器等，以及它們在頻率分頻、定時器等領域的應用。 狀態機的概念： 引入有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，區分摩爾型和米利型狀態機，並學習如何繪製狀態轉移圖和狀態錶。 狀態機設計實例： 通過具體的實例，如交通燈控製器、電梯控製器等，演示如何設計和實現一個完整的狀態機。 第四部分：構建強大的數字係統——復雜數字邏輯設計與應用 本部分將進一步拓展，將前麵學習到的基礎知識融會貫通，應用於設計和理解更復雜的數字係統。我們將關注實際應用中常見的電路模塊，並探討集成電路（IC）在數字係統設計中的地位。 存儲器的工作原理： 介紹隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）的基本結構、讀寫時序和工作原理，以及它們在計算機係統中的作用。 可編程邏輯器件（PLD）： 介紹可編程隻讀存儲器（PROM）、可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）以及現場可編程門陣列（FPGA）的基本概念和應用，理解其在原型設計和定製化邏輯實現中的優勢。 微處理器架構簡介： 簡要介紹微處理器的基本組成部分（如ALU、控製器、寄存器組）和工作流程，為理解更復雜的數字係統打下基礎。 常用數字芯片的應用： 介紹一些在實際應用中常見的數字集成電路芯片，如74LS係列TTL芯片、CMOS芯片等，以及它們的功能和典型應用電路。 設計流程的綜閤應用： 結閤前麵章節的內容，通過一個或多個具有代錶性的綜閤性設計項目，例如一個簡單的數字時鍾、一個小型數據采集係統等，展示完整的數字係統設計、仿真、實現和測試流程。 實驗與實訓指導 為瞭讓讀者更好地理解和掌握理論知識，本書還提供瞭豐富的實驗和實訓指導。每個實驗都設計得循序漸進，從簡單的邏輯門搭建到復雜的時序邏輯電路實現，都配有詳細的實驗步驟、電路圖、元器件清單和預期的實驗結果。 實驗平颱與工具： 介紹常用的數字邏輯實驗箱、麵包闆、萬用錶、示波器、邏輯分析儀等實驗設備和工具的使用方法。 仿真軟件的應用： 推薦並介紹常用的數字電路仿真軟件，如Logisim、Multisim、Quartus Prime等，指導讀者如何利用仿真軟件進行電路設計、驗證和調試。 硬件實現與調試： 強調硬件實現過程中可能遇到的問題，並提供詳細的調試技巧和方法，幫助讀者解決實際硬件電路中齣現的故障。 項目導嚮的實訓： 設計一係列小型項目，要求讀者綜閤運用所學知識，獨立完成從需求分析到最終實現的完整過程，從而全麵提升其解決實際工程問題的能力。 本書的特色 理論與實踐緊密結閤： 每一章的理論講解都輔以大量的實例和仿真演示，並配有對應的實驗，確保讀者能夠學以緻用。 由淺入深，循序漸進： 內容按照邏輯的順序安排，從最基礎的概念到復雜係統的構建，讓學習過程更加順暢。 注重工程思維培養： 不僅傳授知識，更注重培養讀者嚴謹的設計思路、分析方法和解決問題的能力。 語言清晰易懂： 避免使用過於晦澀的專業術語，力求用最直觀的方式解釋復雜的概念。 豐富的圖示與例題： 大量高質量的電路圖、波形圖、真值錶以及精心設計的例題，幫助讀者加深理解。 目標讀者 本書適閤作為高等院校電子工程、通信工程、計算機科學與技術、自動化等專業本科生的教材或參考書。同時，對於緻力於從事數字電路設計、嵌入式係統開發、FPGA設計等工作的工程師，以及對數字電路充滿興趣的業餘愛好者，本書也將是不可多得的學習資源。 通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解數字電路的基本原理和工作方式。 熟練掌握各種邏輯門的運用和布爾代數運算。 獨立設計和分析組閤邏輯與時序邏輯電路。 掌握構建和理解復雜數字係統的基本方法。 初步瞭解現代數字係統設計工具和技術。 培養紮實的電路調試和故障排除能力。 本書相信，通過您的努力與探索，定能在數字邏輯的世界中找到屬於您的精巧設計與創新實踐。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，一本好的實驗指導書，其價值絕不僅僅在於知識的傳授，更在於思維模式的重塑。這本書在這方麵做得非常齣色。它沒有僅僅停留在描述電路功能，而是巧妙地將理論知識與實際操作中的“為什麼會失敗”和“如何優化”緊密結閤起來。例如，在講解多諧振蕩器設計時，書中不僅展示瞭理想波形，還深入探討瞭元器件容差、電源噪聲對實際輸齣頻率的影響，甚至提齣瞭幾種簡單有效的濾波和去耦方案。這種對工程細節的關注，是許多學院派教材所缺失的。我尤其欣賞它在“能力訓練”這個環節的設計，它不是簡單地布置幾個練習題，而是設置瞭若乾個需要綜閤運用多章節知識纔能完成的綜閤性設計任務，這迫使讀者必須跳齣單一知識點的限製，從整體係統架構的角度去思考問題，極大地提升瞭解決復雜工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編撰者顯然對工程教育的痛點有著深刻的理解。很多學生在完成基礎實驗後，麵對實際的電路設計項目時會感到迷茫，不知道如何將書本上的離散知識點串聯起來形成一個完整的係統。這本書通過其精心設計的“能力拓展模塊”，有效彌補瞭這一斷層。這些拓展模塊並非簡單的升級版實驗，而是引入瞭微控製器接口、七段數碼管驅動等更貼近現代電子係統的內容，雖然沒有深入到微處理器編程的層麵，但它為讀者構建瞭一個堅實的數字係統基礎，為後續學習更復雜的嵌入式或FPGA設計打下瞭堅實的地基。閱讀時我能感覺到，作者的最終目的，是培養一個能夠獨立思考、能夠將理論轉化為可行産品的工程師，而非僅僅是一個會焊接和測試的“工具人”。

評分☆☆☆☆☆

從我個人的學習體驗來看，這本書的最大亮點在於其循序漸進的難度梯度控製和對設計思維的強調。開篇部分對基本門電路和布爾代數在硬件實現上的對應關係講解得極其透徹，為後續復雜電路的學習掃清瞭概念上的障礙。隨著章節深入，實驗難度穩步提升，特彆是關於同步和異步電路設計區彆的闡述和實踐，處理得非常精妙。書中對時序邏輯狀態圖和狀態錶的繪製規範給予瞭明確的指導，這對於保證大型係統設計的可維護性至關重要。此外，書中對於實驗器材選型和替代方案的討論也十分接地氣，考慮到不同學校實驗室資源的差異性，提供瞭必要的靈活性。總而言之，這是一本集知識性、操作性、啓發性於一體的優秀實驗教材，它真正做到瞭“訓練”和“提升”並重。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字邏輯電路實驗與能力訓練》的作者團隊似乎對教學法有著相當獨到的見解。我拿到書後首先感受到的是那種撲麵而來的實用主義氣息，它不像某些教材那樣堆砌理論，而是緊密圍繞著“動手”這個核心。書中對於實驗環境的搭建和常用芯片的介紹詳盡得令人贊嘆，簡直就是手把手地領著讀者進入實際操作的殿堂。特彆是對於一些經典組閤邏輯和時序邏輯電路的實現部分，作者不僅給齣瞭原理圖，還詳細剖析瞭每一步驟背後的設計思路和可能遇到的陷阱。閱讀過程中，我感覺自己不是在讀一本枯燥的教科書，而是在跟著一位經驗豐富的老工程師學習，他會告訴你“為什麼這麼做”，而不僅僅是“怎麼做”。書中附帶的那些項目案例，從基礎的譯碼器擴展到更為復雜的計數器和狀態機設計，層層遞進，邏輯性極強，極大地鍛煉瞭讀者的係統思維能力和故障排查能力。對於初學者來說，這無疑是一本極佳的入門嚮導，它用最直觀的方式，打破瞭數字電路高深莫測的壁壘。

評分☆☆☆☆☆

與其他市麵上的實驗手冊相比，這本書的圖文排版和專業性達到瞭一個很高的平衡點。排版清晰明瞭，關鍵公式和電路圖的標注精準無誤，這在進行電路調試時至關重要，避免瞭因為圖紙模糊而産生的時間浪費和理解偏差。更難能可貴的是，書中對於理論知識的迴顧和補充，不是為瞭湊字數，而是恰到好處地服務於即將進行的實驗。比如，在進入鎖存器和觸發器實驗前，它對時序邏輯的時序約束和亞穩態現象進行瞭精煉的闡述，這讓讀者在動手操作前，就對潛在的邏輯錯誤有瞭心理預期。這種“理論預習—動手實踐—結果分析—理論深化”的閉環學習模式，構建瞭一個非常高效的學習路徑。我發現自己不再是被動地跟著步驟操作，而是主動地去驗證、去推導，學習的效率因此得到瞭質的飛躍。