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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• 電子工程
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115284235

商品編碼：29666728176

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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《電子産品電路闆設計入門》 內容簡介 本書旨在為電子愛好者、初學者以及希望係統學習電子産品電路闆設計的讀者提供一份全麵而實用的入門指南。從基礎的電子元器件知識，到繪製原理圖、PCB布局布綫，再到實際的焊接與測試，本書將循序漸進地帶領讀者掌握電子産品從概念到成型的全過程。我們力求以最直觀、最易懂的方式，幫助讀者建立紮實的電路闆設計理念，培養解決實際問題的能力，最終能夠獨立設計並製作齣屬於自己的電子作品。 第一章：電子元器件基礎 在開始電路闆設計之前，深入理解構成電子電路的基本單元至關重要。本章將詳細介紹各類常用電子元器件的原理、特性、型號以及在電路中的作用。 電阻器： 學習電阻的分類（固定電阻、可變電阻）、阻值計算、功率選擇以及貼片與插件電阻的區彆。理解歐姆定律在電路設計中的基礎應用。 電容器： 掌握電容器的分類（電解電容、陶瓷電容、鉭電容等）、容值、耐壓值以及在濾波、耦閤、旁路等電路中的作用。 電感器： 介紹電感器的原理、電感量、自感與互感，以及在濾波、振蕩電路中的應用。 二極管： 學習二極管的基本特性（單嚮導電性）、不同類型（普通二極管、穩壓二極管、整流二極管、發光二極管LED）及其在電路中的應用，例如整流、限壓、指示等。 三極管（晶體管）： 深入理解三極管的結構（NPN、PNP）、工作原理（放大、開關）、不同放大模式（共發射極、共集電極、共基極）以及在放大電路、開關電路中的應用。 場效應管（MOSFET）： 介紹MOSFET的工作原理、類型（N溝道、P溝道）以及其在功率驅動、開關電源等領域的優勢。 集成電路（IC）： 簡要介紹集成電路的基本概念，重點介紹運算放大器（Op-Amp）的基本構成和常用應用（如反相比例、同相比例、加法、減法器），以及常用邏輯門電路（如與門、或門、非門、異或門）的功能。 其他元器件： 觸及一些常用的連接器（如USB、JST）、傳感器（如溫度傳感器、光敏電阻）、晶振（Quartz Crystal Oscillator）等。 第二章：電路原理圖繪製 電路原理圖是電子設計的藍圖，清晰準確的原理圖是後續PCB設計的基礎。本章將引導讀者掌握一款主流的電子設計自動化（EDA）軟件，並在此軟件中進行原理圖的設計。 EDA軟件介紹： 簡要介紹KiCad、Altium Designer、Eagle等主流EDA軟件的特點和選擇。本書將以KiCad為例進行教學，因為其免費開源、功能強大且擁有活躍的社區支持，非常適閤初學者。 軟件界麵與基本操作： 學習KiCad的安裝、界麵布局、導航以及常用菜單功能。 元器件庫的創建與管理： 學習如何從零開始創建新的元器件符號，或者從現有的庫中選擇並導入元器件。理解元器件符號（Symbol）與封裝（Footprint）的概念及聯係。 繪製原理圖符號： 詳細講解如何根據元器件的電氣特性繪製標準的原理圖符號，包括引腳命名、圖形繪製、屬性設置等。 原理圖設計流程： 放置元器件： 從庫中選擇並放置所需的電子元器件。 連接導綫： 使用導綫（Wire）連接元器件的引腳，構成電路連接。 添加網絡標簽（Net Label）： 使用網絡標簽清晰地標識電路中的不同信號綫，簡化復雜連綫。 添加電源與地符號： 正確放置電源（VCC、+5V等）和地（GND）符號。 添加注釋與文本： 編寫文字說明、元器件編號、參數等，增強原理圖的可讀性。 使用總綫（Bus）： 對於多條同類信號綫（如數據總綫），學習使用總綫來簡化繪製。 原理圖檢查（ERC - Electrical Rule Check）： 運行ERC工具，檢查原理圖中的電氣連接錯誤，如未連接的引腳、短路等。 元器件封裝的關聯： 學習如何為繪製的原理圖符號關聯相應的PCB封裝，這是生成PCB文件的關鍵一步。 第三章：PCB布局與布綫 原理圖完成後，下一步就是將其轉化為實際的電路闆。本章將深入探討PCB（Printed Circuit Board，印刷電路闆）的設計，包括元器件的物理布局和導綫的連接。 PCB設計軟件界麵與基本操作： 學習KiCad的PCB Layout editor的使用，包括視圖切換、工具欄、菜單等。 PCB封裝的導入與編輯： 學習如何導入元器件的PCB封裝，並根據實際需要進行修改，例如調整焊盤（Pad）大小、形狀、絲印信息等。 PCB設計流程： 導入原理圖網絡錶（Netlist）： 從原理圖生成網絡錶，這是PCB設計與原理圖之間數據交換的橋梁。 設置PCB闆框： 定義PCB的物理尺寸、形狀以及安裝孔的位置。 放置元器件： 布局原則： 學習如何根據電路功能、信號流嚮、元器件散熱、連接方便性等原則進行元器件的物理布局。 分組放置： 將功能相似或聯係緊密的元器件進行分組放置，如電源部分、信號處理部分等。 關鍵元器件優先： 優先放置接口、電源、CPU等關鍵元器件。 散熱考慮： 對於發熱量大的元器件，要預留散熱空間或采用散熱措施。 布綫： 布綫層設置： 學習多層PCB的設計，包括頂層（Top Layer）、底層（Bottom Layer）以及中間的內層（Inner Layers）。 導綫（Track）繪製： 使用導綫連接元器件的焊盤，實現電氣連接。 導綫寬度選擇： 根據電流大小、信號類型等因素，選擇閤適的導綫寬度，保證信號傳輸和電流承載能力。 過孔（Via）： 學習使用過孔在不同層之間進行連接。 差分綫、電源綫、地綫處理： 掌握特殊信號綫（如差分信號、高速信號）的布綫技巧，以及電源綫和地綫的閤理鋪設，以減少噪聲乾擾。 蛇形綫（Serpentine Trace）： 用於等長布綫，以確保信號的同步到達。 避讓與重疊： 學習如何在布綫過程中避免導綫重疊和交叉，保持布綫整潔。 規則驅動布綫： 學習設置設計規則（Design Rules），如最小綫寬、最小間距、最大過孔尺寸等，並在布綫過程中遵守規則。 覆銅（Copper Pour / Fill）： 學習在PCB闆上鋪設大麵積的銅箔，用於接地或電源連接，以改善電磁兼容性（EMC）和散熱。 絲印層（Silkscreen Layer）： 添加元器件的位號、公司Logo、功能指示等絲印信息，方便後續的焊接和識彆。 DRC檢查（Design Rule Check）： 運行DRC工具，檢查PCB設計是否符閤預設的設計規則，如間距、綫寬、過孔等。 第四章：Gerber文件生成與PCB製作 完成PCB布局布綫後，需要生成標準的Gerber文件，供PCB工廠進行加工。本章將講解Gerber文件的生成過程，以及實際的PCB製作與焊接。 Gerber文件介紹： 瞭解Gerber文件格式（RS-274X）及其在PCB製造中的作用。 生成Gerber文件： 生成各層文件： 學習在EDA軟件中生成銅層、阻焊層（Solder Mask）、絲印層、鑽孔文件（Drill File）等各個層麵的Gerber文件。 生成鑽孔文件（Excellon）： 解釋鑽孔文件的重要性，用於指導鑽孔機在PCB上鑽齣通孔和盲孔。 檢查Gerber文件： 建議使用Gerber Viewer工具對生成的Gerber文件進行最終檢查，確保所有層信息準確無誤。 PCB製作流程簡介： 簡要介紹PCB廠傢根據Gerber文件進行生産的工藝流程，包括蝕刻、鑽孔、電鍍、阻焊、絲印、金手指等。 PCB錶麵處理： 介紹常見的PCB錶麵處理工藝，如HASL（熱風整平）、ENIG（沉金）、OSP（有機保焊劑）等，以及它們對焊接性能和成本的影響。 第五章：元器件焊接與測試 拿到製作好的PCB闆後，下一步就是將元器件焊接上去，並對電路進行測試，驗證其功能。 焊接工具與材料： 電烙鐵： 介紹不同類型電烙鐵（恒溫、調溫）的選擇和使用技巧。 焊锡絲： 講解不同成分（如含鉛、無鉛）和直徑的焊锡絲。 助焊劑/焊锡膏： 介紹助焊劑的作用和使用方法，以及焊锡膏在SMT（錶麵貼裝技術）中的應用。 吸锡器/吸锡帶： 學習如何去除多餘焊锡或糾正焊接錯誤。 鑷子/夾具： 用於固定和夾持微小元器件。 清潔劑/酒精： 用於焊接後的清潔。 焊接技術： 手工焊接（SMA - Soldering Manual Assembly）： 插件元器件焊接： 詳細講解插件元器件（如電阻、電容、三極管、IC座）的焊接步驟，包括引腳預處理、加熱、送锡等。 貼片元器件焊接（SMT - Surface Mount Technology）： 單麵焊接： 講解如何先將元器件放在焊盤上，用烙鐵固定一端，然後焊接另一端。 雙麵焊接： 介紹需要先焊接一麵，再進行另一麵的焊接。 熱風槍焊接： 介紹熱風槍在貼片元器件焊接中的應用，尤其是在大批量或睏難焊接的場閤。 焊接檢查： 學習如何目視檢查焊接點是否飽滿、牢固，是否存在虛焊、短路、漏焊等問題。 測試儀器與方法： 萬用錶： 學習使用萬用錶測量電壓、電流、電阻，進行簡單的通斷測試和元器件參數檢測。 電源適配器/可調電源： 提供穩定的工作電源。 示波器（入門介紹）： 簡要介紹示波器的基本功能，用於觀察信號波形。 功能測試： 根據電路設計的功能，設計相應的測試方案，如輸入特定信號，觀察輸齣結果。 異常情況處理： 針對測試中齣現的常見問題（如電路不工作、指示燈不亮、發熱異常等），引導讀者進行故障排查。 第六章：進階實踐與項目案例 在掌握瞭基礎知識和技能後，本章將通過一些經典的實踐項目，幫助讀者鞏固所學，並進一步提升設計能力。 LED閃爍電路設計： 設計一個基於555定時器或微控製器的LED閃爍電路，從原理圖到PCB，再到實際焊接與編程。 簡易音頻放大器設計： 使用運算放大器或分立三極管設計一個簡單的音頻放大電路，體驗模擬電路的設計過程。 DIY數碼管顯示時鍾： 結閤微控製器（如Arduino）和數碼管，設計並製作一個顯示時間的裝置，學習嵌入式係統與外圍電路的結閤。 基於傳感器的簡單測量係統： 利用溫度傳感器、光敏傳感器等，設計一個能夠采集並顯示環境數據的係統，瞭解傳感器接口與數據處理。 PCB設計中的常見問題與解決策略： 總結在實際設計中可能遇到的各種挑戰，例如高頻信號乾擾、電源噪聲、散熱不良、EMC問題等，並提供相應的解決方案。 持續學習資源推薦： 引導讀者如何通過在綫社區、技術博客、書籍等途徑，不斷更新知識，跟進行業發展。 本書特色 循序漸進，結構清晰： 內容從基礎概念到高級實踐，層層遞進，適閤不同水平的學習者。 理論與實踐結閤： 既有紮實的理論講解，又包含大量的實踐操作指導，讓讀者“看得懂，做得來”。 工具鏈完整： 以免費開源的KiCad EDA軟件為主，降低學習門檻，提供完整的軟件操作指南。 項目驅動學習： 通過一係列精心設計的項目案例，讓讀者在實踐中鞏固知識，培養解決實際問題的能力。 圖文並茂，通俗易懂： 大量插圖、圖示和代碼示例，使抽象的概念變得直觀，語言力求簡潔明瞭。 無論您是剛剛接觸電子世界的愛好者，還是希望係統提升電路闆設計技能的學生，亦或是希望將創意轉化為實物的創客，《電子産品電路闆設計入門》都將是您不可或缺的得力助手。讓我們一起開啓這段精彩的電子設計之旅！

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格在不同章節之間似乎有微妙的切換，這可能體現瞭不同作者或不同時間段的編寫風格融閤。尤其是在涉及偏嚮實際應用和係統集成的章節時，語氣變得更為果斷和強調工程實踐。比如，在討論大規模集成電路（LSI）的設計時，它不再局限於基本的邏輯門操作，而是開始探討諸如功耗管理、時序約束以及如何避免競爭冒險（Hazards）等更高級的話題。作者強調，一個理想的邏輯設計必須在功能正確性和實際性能之間找到一個最佳平衡點。我對其中關於競爭冒險的分析印象深刻，作者不僅展示瞭如何識彆這些問題，還清晰地說明瞭在組閤邏輯中插入冗餘項來消除它們的具體操作步驟。這部分內容對我來說是全新的視角，它讓我明白，理論上正確的電路，在物理實現時可能因為門延遲的不一緻而産生錯誤的瞬態信號。總而言之，這本書的價值在於，它成功地架設瞭一座從抽象的數學邏輯到具體的電子硬件實現的橋梁，讓人在學習理論的同時，時刻保持對工程現實的警醒。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，怎麼說呢，帶著一種老派工程師的嚴謹和一絲不苟，用詞非常專業，基本上沒有齣現俚語或者不正式的錶達，這一點對於學術參考價值來說是極大的加分項。它對復雜概念的拆解和重組能力非常齣色，比如在談到有限狀態機（FSM）的設計時，它沒有急於展示復雜的Mealy和Moore模型，而是先通過一個簡單的交通信號燈控製係統作為引子，將狀態的定義、轉移條件的建立、輸齣的邏輯等環節一步步拆開來講解。這種教學設計哲學，我認為是極其高明的，它遵循瞭人類認知的自然規律——從具體到抽象。每當我覺得自己快要跟不上思路的時候，作者總能適時地拋齣一個巧妙的類比，比如用排隊買票的比喻來解釋競爭性輸入對觸發器的影響，一下子就讓原本晦澀的電子信號邏輯變得具體可感。這本書的深度，絕對不是那種應付考試的“速成手冊”能比擬的，它更像是一本需要你坐下來，泡上一杯咖啡，慢慢咀嚼纔能品齣其中真味的工具書。如果你隻是想應付期末考試，這本書可能略顯“過重”，但如果你的目標是真正理解數字係統的工作原理，那麼它提供的知識密度是極高的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺抓人眼球的，那種帶著一點復古未來感的藍色調，讓人立刻聯想到電路闆上的精密綫條和電子元件的閃爍光芒。我翻開目錄的時候，心裏咯噔瞭一下，嚯，這內容排布得還真夠密集的。第一章就直奔主題，講起瞭布爾代數和邏輯門的基礎，一點緩衝都沒有，感覺像是直接被扔進瞭數字世界的“深水區”。作者的敘述方式非常直接，沒有太多冗餘的修飾詞，就是教科書式的嚴謹。不過，對於我這種初次接觸數字邏輯的“小白”來說，光是看文字描述那些邏輯錶達式和真值錶，大腦就開始高速運轉，試圖在腦海裏構建齣那些看不見的信號流動路徑。我特彆喜歡它在講解組閤邏輯電路時，那種層層遞進的推導過程，雖然過程有點燒腦，但每推導完一步，那種“原來如此”的豁然開朗感，簡直讓人上癮。特彆是那個關於譯碼器和多路選擇器的實例分析，寫得極其細緻，連同最小項和最大項的展開式都給得明明白白，感覺作者是真下瞭功夫去琢磨初學者容易卡殼的地方。隻是，如果能多配一些動手實踐的引導，哪怕是簡單的麵包闆接綫圖示，可能體驗會更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀質量相當不錯，紙張的手感很紮實，油墨印得很清晰，即便是長時間盯著那些復雜的邏輯電路圖看，眼睛也不容易感到疲勞。我尤其欣賞它在講解時序邏輯部分時，那個對D觸發器、JK觸發器以及T觸發器的詳細解析。很多其他教材在這裏往往是一筆帶過，隻給齣狀態轉移方程就完事瞭，但這本書不同，它花瞭大量的篇幅去解釋“邊沿觸發”的概念，並且配上瞭詳盡的時序圖，圖上的高低電平變化畫得非常精準，讓人能直觀地感受到時鍾信號對係統狀態的影響。讀到講解寄存器和計數器那幾章時，我仿佛能聽見內部時鍾在“滴答滴答”地走動，那些數據流在寄存器之間快速搬運的場景在腦海中栩栩如生地展現齣來。作者在描述計數器設計時，對於“進位傳播延遲”這個實際工程問題也進行瞭討論，這顯示齣作者不僅僅停留在理論層麵，而是考慮到瞭電路在實際工作中的性能限製，這種務實的態度非常值得稱贊。唯一的遺憾是，理論部分講得這麼透徹，如果能增加一個專門的章節，集中討論一下如何利用FPGA或CPLD工具鏈來快速驗證這些設計，那就更完美瞭，畢竟現在實踐環節越來越依賴於硬件描述語言。

評分☆☆☆☆☆

我注意到這本書在介紹存儲器結構時，篇幅相對獨立且詳盡，這一點在很多數字邏輯教材中是被簡化處理的。作者詳細闡述瞭SRAM和DRAM的基本讀寫原理，並且引入瞭動態隨機存取存儲器中“刷新”這一關鍵維護過程的必要性和實現方式。這部分內容不僅停留在“是什麼”的層麵，更深入到瞭“為什麼會這樣”的層麵，比如解釋瞭為什麼SRAM需要六個晶體管而DRAM隻需要一個電容和一個晶體管，以及這種結構差異如何直接導緻瞭它們在速度和密度上的權衡取捨。讀到這裏，我感覺自己對整個計算機存儲體係的底層架構有瞭更堅實的基礎認知。此外，對於總綫仲裁和內存地址解碼的講解，也顯得異常清晰。作者特意加入瞭一個關於“奇偶校驗碼”的章節，用非常直觀的例子說明瞭數據在傳輸過程中如何利用額外的校驗位來檢測並糾正錯誤。這不僅拓展瞭數字邏輯的應用邊界，也讓讀者體會到在數據完整性方麵所做的工程努力，讓我對那些看似簡單的“0”和“1”背後所承載的復雜工程智慧肅然起敬。