数字电路逻辑与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许莉娅 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564007027

商品编码：29653547841

包装：平装

出版时间：2006-02-01

基本信息

书名：数字电路逻辑与设计

定价：28.00元

作者：许莉娅

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2006-02-01

ISBN：9787564007027

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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数字电路与逻辑设计是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课，其理论性和实践性很强，尤其强调工程应用。本书以集成电路应用为重点，把握理论必须够用为度的原则，强化学生的动手操作能力。本书共8章，内容包括逻辑函数的化简、集成门电路、集成电路触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数模和模数转换、存储器、课程设计与应用实例等。
本书可作为本科和高等职业院校、高等专科院校、成人高校等院校的相关专业教学用书，也可作为从事电子技术工作的技术人员及电子技术爱好者的参考书，还可作为计算机和电子等相关专业自学考试的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子技术基础：从原理到应用》 内容简介 本书旨在为读者构建一个扎实的电子技术理论基础，并引导读者将这些理论知识转化为解决实际问题的能力。全书围绕着电子信号的生成、处理、传输和存储等核心环节，系统地介绍了电子技术领域内的关键概念、基本原理和经典电路。内容涵盖了从直流电路分析到复杂集成电路的应用，力求使读者在掌握基础理论的同时，也能领略到电子技术在现代科技中的广泛应用和发展趋势。 第一部分：基础理论与直流电路分析 本部分是整个电子技术学习的基石，将带领读者深入理解电路中最基本的组成单元和分析方法。 电路的基本概念与定律： 我们将从最原始的电荷、电流、电压概念出发，阐述其物理意义和度量单位。随后，介绍欧姆定律、基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），这些定律是分析任何电路的“三大法宝”。通过大量的实例解析，读者将学会如何运用这些定律对简单的直流电路进行准确的计算和分析，例如电阻串并联电路、分压分流电路等。同时，我们还会探讨功率的概念以及功率在电路中的计算方法。 电路的等效变换： 为了简化复杂电路的分析，本书将介绍多种等效变换方法。包括电阻的串并联等效，以及更强大的星形-三角形（Y-Δ）变换和戴维宁（Thevenin）定理、诺顿（Norton）定理。这些定理能够将复杂的电路简化为等效的电压源或电流源模型，极大地降低了计算的复杂度，尤其适用于分析含有多个电源和复杂结构的电路。 受控源与实际电路元件： 在此基础上，我们将引入受控源的概念，包括电压控制电压源（VCVS）、电压控制电流源（VCCCS）、电流控制电压源（CCVS）和电流控制电流源（CCCVS）。这些受控源在模拟电子电路中扮演着至关重要的角色。同时，本书还会详细介绍实际电路中常用的被动元件，如电阻、电容、电感，阐述它们的伏安特性、能量存储和释放特性，以及在电路中的作用。 第二部分：交流电路分析与元件特性 本部分将突破直流电路的静态分析，进入更加复杂和广泛应用的交流电路领域，并深入研究电容和电感的动态特性。 正弦稳态电路分析： 交流电是现代电力系统和许多电子设备的核心。本书将引入相量（Phasor）的概念，这是一种将时间和幅值信息统一表示的数学工具，使得交流电路的分析方法与直流电路的复数形式的直流电路分析类似。我们将学习阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）的概念，理解电阻、电容和电感在交流电路中的不同表现。 RLC电路的响应： 串联和并联RLC电路是交流电路分析中的经典模型。我们将探讨这些电路在正弦激励下的稳态响应，以及它们作为滤波器（Filter）的特性，即对不同频率信号的衰减或放大作用。这为理解信号处理和通信系统奠定基础。 谐振现象： 在RLC电路中，当感抗与容抗相等时，会发生谐振现象，此时电路呈现出特殊的阻抗特性。本书将详细分析串联谐振和并联谐振的条件、特点以及在实际应用中的意义，例如调谐电路、振荡电路等。 三相电路： 在电力传输和工业应用中，三相交流电是主流。本书将介绍三相电压的产生、相量表示以及三相负载（星形连接和三角形连接）的分析方法。读者将了解三相系统相比于单相系统的优势，如功率传输效率高、运行平稳等。 第三部分：半导体器件原理与应用 本部分将深入探讨现代电子技术的核心——半导体器件，从其基本物理原理出发，到其在各类电路中的应用。 PN结的特性与二极管： 我们将从晶体管的制造过程和材料特性讲起，详细阐述PN结的形成、单向导电性以及正反偏压下的电流电压特性。在此基础上，介绍各种类型的二极管，包括整流二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、发光二极管（LED）和光电二极管等，并讨论它们在电路中的基本应用，如整流、稳压、信号指示和光电转换。 BJT（双极结型晶体管）的原理与应用： BJT是第一代广泛应用的半导体放大器件。本书将详细介绍NPN型和PNP型BJT的结构、工作原理（截止区、放大区、饱和区）、输入输出特性曲线以及各种连接方式（共射、共集、共基）。我们将学习如何使用BJT搭建基本的放大电路，如共射放大器，理解其放大作用和频率响应。 FET（场效应晶体管）的原理与应用： FET是第二代重要的半导体器件，与BJT相比，FET具有输入阻抗高、功耗低等优点。本书将重点介绍JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管），包括它们的结构、工作原理、跨导特性和输出特性。我们将学习如何使用FET构建放大电路，并了解其在开关电路和集成电路中的重要作用。 晶体管的开关特性： 无论是BJT还是FET，都可以在电路中作为电子开关使用。本书将详细分析晶体管作为开关的工作过程，包括导通和截止状态的判定，以及开关速度、功耗等关键参数。这将为理解数字逻辑电路和电源电路的设计提供理论基础。 第四部分：模拟集成电路基础 本部分将引导读者进入集成电路的世界，重点关注模拟集成电路的构成和应用。 运算放大器（Op-amp）的基本原理： 运算放大器是模拟集成电路中最基础也是最重要的单元。本书将详细介绍理想运放的定义、虚短和虚断的概念，以及如何在虚短虚断的约束下分析运放电路。 运算放大器的基本应用电路： 我们将学习各种由运放构成的经典电路，包括同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。这些电路在信号调理、测量和控制系统中有着广泛的应用。 滤波器设计基础： 滤波器是用于选择或抑制特定频率信号的电路。本书将介绍基本的主动滤波器（如Sallen-Key结构）和无源滤波器（如RC滤波器）的设计原理，以及它们在信号处理中的作用。 信号发生器与振荡电路： 产生特定波形信号的电路在电子系统中至关重要。本书将介绍一些经典的振荡电路，如RC振荡器和LC振荡器，以及多谐振荡器等，帮助读者理解如何产生周期性信号。 第五部分：数字电路基础与逻辑门 本部分将引出数字电路的概念，介绍其与模拟电路的区别，并从最基本的逻辑门开始讲解。 数制与编码： 数字电路处理的是离散的信号，通常表示为0和1。本书将介绍二进制、十进制、八进制和十六进制之间的相互转换，以及BCD码、ASCII码等常用编码方式，为理解数字信息奠定基础。 逻辑门： 逻辑门是数字电路的基本构建单元，它们实现基本的逻辑运算，如与（AND）、或（OR）、非（NOT）、与非（NAND）、或非（NOR）、异或（XOR）和同或（XNOR）。我们将详细介绍各种逻辑门的符号、真值表和逻辑表达式，以及它们在电路中的实现。 布尔代数与逻辑化简： 布尔代数是描述和化简数字逻辑电路的数学工具。本书将介绍布尔代数的基本公理和定理，并演示如何利用卡诺图（Karnaugh Map）等方法对逻辑函数进行化简，以达到简化电路、减少元件数量和降低成本的目的。 组合逻辑电路： 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，与过去的状态无关。我们将学习如何设计和分析常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer）。这些电路在数据选择、地址译码和信号路由中发挥着重要作用。 第六部分：时序逻辑电路与存储元件 本部分将进一步深入数字电路的学习，介绍包含时钟信号的时序逻辑电路，以及它们如何实现状态的记忆和处理。 触发器： 触发器是构成时序逻辑电路的最基本存储单元，能够存储一位二进制信息。本书将详细介绍SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，包括它们的结构、逻辑功能、时序特性（如建立时间、保持时间）和时钟触发方式（如电平触发、边沿触发）。 时序逻辑电路的设计与分析： 我们将学习如何利用触发器和组合逻辑电路构建更复杂的时序逻辑电路，例如计数器（Counter）和移位寄存器（Shift Register）。计数器可以用来对脉冲进行计数，移位寄存器可以用来实现数据的串并转换、延迟等功能。 状态机： 状态机是一种强大的模型，用于描述和设计具有复杂顺序行为的数字系统。本书将介绍有限状态机（FSM）的概念，包括摩尔（Moore）状态机和米利（Mealy）状态机，并演示如何进行状态机的设计和实现，例如用于控制序列、协议处理等。 存储器基础： 存储器是数字系统中存储信息的核心部件。本书将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM，如SRAM和DRAM）和只读存储器（ROM，如PROM、EPROM、EEPROM），并阐述它们的工作原理、特点和在系统中的应用。 第七部分：电路设计与实用案例 本部分将理论知识与实际应用相结合，通过具体的电路设计案例，帮助读者巩固所学知识，并了解电子技术在各个领域的实际应用。 电源电路设计： 稳压电源是几乎所有电子设备不可或缺的部分。本书将介绍线性稳压电源和开关稳压电源的基本设计原理，包括变压器、整流、滤波和稳压环节，并讨论不同类型的稳压电路（如串联型、并联型）。 信号采集与处理： 在许多应用中，我们需要从传感器等模拟源采集信号，然后对其进行处理。本书将介绍一些基本的信号采集与处理技术，如放大、滤波、模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的基础概念。 传感器与接口电路： 各种传感器是电子系统感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”。本书将介绍几种常见传感器的原理和接口电路设计，例如温度传感器、光敏电阻、霍尔传感器等，以及如何将这些传感器接入到主控系统中。 简单的微控制器应用： 随着微控制器的普及，它们在嵌入式系统中的作用越来越重要。本书将介绍微控制器的基本结构和工作原理，以及如何利用微控制器实现一些简单的控制功能，例如LED闪烁、按键检测、LCD显示等，让读者初步接触嵌入式开发的概念。 总结 《电子技术基础：从原理到应用》是一本全面深入的电子技术入门教材，它不仅仅停留在理论知识的罗列，更注重将抽象的原理与具体的应用场景相结合。本书的编写风格力求清晰易懂，辅以大量的图示和例题，旨在帮助读者逐步建立起对电子技术的深刻理解和扎实的实践能力。无论您是希望踏入电子工程领域的研究生，还是希望提升自身电子技术素养的从业人员，亦或是对电子世界充满好奇的爱好者，本书都将是您宝贵的学习伙伴。通过本书的学习，您将能够自信地分析电路，设计简单系统，并对现代电子技术的发展趋势有一个更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

翻开内页后，最让我感到惊喜的是它的目录结构组织得异常清晰和具有逻辑性。它似乎并非简单地罗列知识点，而是精心构建了一个由浅入深的学习路径。从最基础的二进制系统和逻辑运算开始，逐步过渡到中级的组合逻辑设计，再到更具挑战性的时序逻辑和存储元件，每章节之间的衔接都显得水到渠成，没有那种生硬的跳跃感。我特别关注了它对EDA工具的介绍部分，这是现代数字设计中不可或缺的一环。如果这本书能详细讲解如何使用主流的硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来描述电路，并结合实际的仿真和综合过程，那就太棒了。我希望它不只停留在理论的纸上谈兵，而是能教会我如何将设计蓝图转化为可以在FPGA或ASIC上实际运行的代码。这种理论与实践紧密结合的编排方式，是真正能培养出工程师思维的关键所在。我对那些案例中用到的例子非常期待，它们最好是贴近实际工程问题的，而不是那些为了凑篇幅而编造出来的简单回路。

评分☆☆☆☆☆

从排版和视觉效果来看，这本书也下足了功夫，这对于需要长时间盯着电路图和波形图看的读者来说至关重要。清晰的字体、合理的行距以及高质量的插图是保证阅读舒适度的基础。我特别关注图表的质量，那些复杂的组合逻辑图和时序图必须线条分明、标注准确无误，任何一个元件符号的模糊或者时序箭头的混淆，都可能导致理解上的偏差。我希望图例中的信号名称、命名规范能够完全遵循业界标准，这样在未来阅读其他技术文档时，也能形成一致的认知框架。另外，如果能在章节末尾提供一个“关键概念回顾”或“常见误区解析”的小栏目，那将极大地帮助读者在复习时迅速抓到重点，避免陷入细节的泥潭。总而言之，这本书给我的第一印象是：它是一部认真对待读者的作品，力求在学术的严谨性、工程的实用性与阅读的愉悦性之间，找到一个令人信服的交汇点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上简洁的几何图形，立刻就给人一种严谨又不失现代感的专业气息。拿到手里，能感受到纸张的质感非常扎实，装帧也十分精良，让人觉得物有所值。我一直对电子工程领域抱有浓厚的兴趣，但苦于找不到一本既能打下坚实理论基础，又不会在实践操作上掉链子的入门指南。很多市面上的教材要么过于晦涩难懂，充斥着大量抽象的数学推导，让初学者望而却步；要么就是过于偏重应用，对背后的逻辑原理一带而过，导致学了也知其然不知其所以然。我很期待这本书能在两者之间找到一个完美的平衡点，用清晰易懂的语言来阐述复杂的逻辑门、布尔代数以及组合逻辑电路的设计流程。尤其是那些涉及到时序逻辑和状态机的部分，如果能配上足够详尽的图示和循序渐进的案例分析，那无疑将是极大的加分项。我希望它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，能够耐心引导我一步步揭开数字世界运行的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，作者的叙述风格显得非常沉稳和权威，但同时又保持着一种克制的热情。他似乎非常清楚初学者在学习这些抽象概念时会遇到的“认知障碍点”，并在关键的公式推导和电路分析前，设置了详尽的背景铺垫和直观的类比。例如，在讲解卡诺图（K-map）的化简过程时，我希望能看到不仅仅是机械的圈圈画画，而是深入解释其背后的集合论基础，这样才能真正理解“最小项”和“无关项”的意义。此外，我对书中关于电路实现层面的讨论非常感兴趣。数字电路的学习最终还是要落脚到实际的器件特性上，比如CMOS反相器的工作波形、传输延迟、功耗分析等等。如果能穿插一些关于芯片制造工艺对逻辑门性能影响的探讨，哪怕只是简短的侧注，都会让这本书的深度远超一般教科书的水平，让读者能对“为什么”而非仅仅是“是什么”有更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计简直是灵魂所在，它们体现了编者对教学效果的深度考量。我发现习题的难度梯度设置得非常科学，开头的小练习旨在巩固基础概念的掌握，确保每个知识点都被牢牢锁定；中间层次的题目开始要求综合运用多个章节的知识，进行复杂系统的模块化设计；而最后的综合大题，很可能就是模拟一个小型控制单元或数据通路的设计任务。如果这些习题后面能附带详细的解题思路和最终结果的对比验证，那对于自学来说简直是如虎添翼。更重要的是，我期待看到一些开放性的设计挑战，比如要求读者自行选择合适的器件库来评估某个逻辑电路在特定时钟频率下的可行性。这种鼓励批判性思考和工程决策的题目，才是真正能将理论知识转化为解决实际问题能力的试金石。一本好的教材，绝不只是知识的搬运工，更是思维的催化剂。