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夏路易 著

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030352750

商品編碼：29685711431

包裝：平裝

齣版時間：2018-03-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字電子技術基礎
作者	夏路易
定價	49.80元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030352750
齣版日期	2018-03-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本
商品重量	0.558Kg

內容簡介

本書內容包括數製與編碼、邏輯代數、邏輯門電路、組閤電路、觸發器、時序電路、存儲器、可編程邏輯器件、Verilog語言、脈衝整形與産生、數模與模數轉換器、數字外圍電路與QUARTUSⅡ軟件的使用，並給齣數十個數字電路大型作業題。本書還介紹多種數字元器件的技術參數、數字電路邏輯設計與直接設計方法，給齣大量豐富的例題與習題，目的是使讀者具有分析、設計與實現數字電路的能力。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

穿越迷宮的信號：探索數字世界的奧秘 在信息爆炸的時代，我們生活在一個由0和1構建的數字宇宙中。從智能手機的每一次觸碰，到互聯網的瞬息萬變，再到人工智能的飛速發展，這一切的背後都離不開數字電子技術的支撐。它如同看不見的神經網絡，連接著我們生活的方方麵麵，驅動著現代文明的齒輪不斷嚮前。 然而，這看似神秘的數字世界，其根基卻是由一套嚴謹而優美的基本原理所構成的。它並非憑空而來，而是人類智慧的結晶，是對自然規律的深刻洞察。要真正理解數字世界的運行邏輯，駕馭這股強大的技術浪潮，我們就必須深入探尋其最核心的基石——數字電子技術的基礎。 這並非一本枯燥的技術手冊，而是一場引人入勝的探索之旅。我們將從最基本、最純粹的邏輯單元齣發，一步步揭示數字信號的生成、傳輸、處理和存儲的奧秘。想象一下，我們化身為信號的信使，穿越由邏輯門組成的精密迷宮，感受電流在電路闆上的脈動，理解信息的轉換與流轉。 信號的誕生：模擬與數字的鴻溝 我們的旅程將始於對“信號”概念的理解。在現實世界中，大部分信息是以模擬信號的形式存在的，它們如同連續變化的波浪，承載著豐富而細膩的信息。溫度、聲音、光綫，無一不是模擬信號的體現。然而，計算機和數字設備隻能理解離散的、非此即彼的信號，也就是數字信號。因此，理解模擬信號如何被轉化為數字信號，以及數字信號的本質，是我們邁齣的第一步。我們將深入探討采樣、量化和編碼等核心概念，理解一個連續的世界如何被“切片”並轉化為二進製的語言。 邏輯的基石：二進製與邏輯門 數字世界的語言是二進製，它隻包含0和1兩個狀態，但這簡單的語言卻能夠承載無窮的信息。我們將深入理解二進製數的運算規則，以及它們在電子電路中的具體實現。更重要的是，我們將接觸到數字電路中最基本的構建塊——邏輯門。AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等邏輯門，它們如同精巧的開關，根據輸入的信號組閤，産生特定的輸齣信號。我們將一步步理解這些基本邏輯門的工作原理，以及它們如何被組閤起來實現更復雜的邏輯功能。從簡單的開關電路，到復雜的組閤邏輯電路，我們將見證邏輯的強大力量，理解它是如何構建起數字係統的基礎骨架。 組閤邏輯的藝術：從基礎到應用 在掌握瞭基本邏輯門之後，我們將進一步探索如何將它們巧妙地組閤起來，構建齣能夠執行特定功能的電路。編碼器、譯 luctus、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等組閤邏輯電路，它們在數字係統中扮演著至關重要的角色。我們將詳細解析這些電路的設計原理和工作流程，理解它們如何實現數據的選擇、轉換和傳輸。想象一下，一個能夠根據不同指令從眾多數據流中挑選齣所需信息的“交通警察”，或者一個能夠將一種編碼格式轉化為另一種編碼格式的“翻譯官”，這些組閤邏輯電路正是數字世界中的這些“能工巧匠”。 時序邏輯的智慧：記憶與狀態的演變 數字係統並非隻是簡單的信號轉換，它還需要具備“記憶”和“狀態”的概念，以便能夠處理隨時間變化的信息。這就引入瞭時序邏輯電路的概念。觸發器（Flip-flop）和鎖存器（Latch）是時序邏輯的核心單元，它們能夠存儲一位二進製信息，並在時鍾信號的驅動下發生狀態的改變。我們將深入理解不同類型的觸發器，如SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器，以及它們在建立時序邏輯電路中的關鍵作用。 在此基礎上，我們將進一步學習如何構建更復雜的時序邏輯電路，例如寄存器（Register）、計數器（Counter）和移位寄存器（Shift Register）。寄存器可以存儲一組二進製數，計數器能夠按照一定的規則進行計數，而移位寄存器則能夠實現數據的位移操作。這些時序邏輯電路是數字係統中實現狀態機、存儲器和數據處理功能的基礎，它們賦予瞭數字係統“思考”和“記憶”的能力。 脈衝與時鍾：驅動數字世界的同步之舞 在時序邏輯電路中，“時鍾”扮演著至關重要的角色。它如同數字世界的指揮官，發齣周期性的脈衝信號，精確地同步著各個電路單元的工作。我們將深入理解時鍾信號的産生方式，以及它如何在數字係統中起到同步和控製的作用。理解時鍾的頻率、占空比以及時序的重要性，對於設計和分析復雜的數字係統至關重要。沒有時鍾的精確協調，數字世界將陷入混亂。 數製轉換與運算：二進製的計算魔法 深入理解數字電子技術，離不開對數製轉換和運算的掌握。除瞭我們熟悉的十進製，二進製、八進製、十六進製等數製在數字電路設計和程序編寫中都扮演著重要角色。我們將學習如何進行不同數製之間的轉換，以及在這些數製下進行的加、減、乘、除等基本運算。更重要的是，我們將瞭解計算機內部是如何進行這些運算的，例如加法器的設計原理，理解二進製運算的邏輯實現。 邏輯功能的實現：硬件描述語言的威力 當數字係統的規模日益龐大和復雜時，傳統的硬件電路設計方法顯得力不從心。硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，應運而生，它們為數字電路的設計和驗證提供瞭強大的工具。我們將初步瞭解HDL的基本概念，以及它們如何描述數字電路的功能，並將設計轉化為可綜閤的代碼，從而加速電路的開發進程。 從抽象到實體：集成電路的奇跡 我們所探討的各種邏輯門、觸發器以及更復雜的組閤和時序邏輯電路，最終都將集成到微小的芯片之中，成為我們日常生活中隨處可見的電子設備的核心。我們將瞭解集成電路（IC）的製造過程，以及如何將海量的晶體管和邏輯單元集成到方寸之間，實現強大的計算和處理能力。 數字世界的應用：無處不在的創新 最終，我們將目光投嚮數字電子技術的廣泛應用。從簡單的計算器到復雜的微處理器，從通信設備到嵌入式係統，從數字信號處理到計算機網絡，數字電子技術滲透到現代科技的每一個角落。我們將通過一些典型的應用案例，進一步鞏固所學的知識，理解數字電子技術是如何驅動這些創新，並深刻影響著我們的生活。 這是一次關於邏輯、關於信號、關於信息流動的係統性探索。它將幫助我們撥開數字世界的層層迷霧，理解那些驅動現代科技發展的基本原理。無論您是希望深入瞭解計算機硬件的奧秘，還是希望為未來的科技創新打下堅實的基礎，這場關於數字電子技術基礎的探索，都將是您不可或缺的起點。讓我們一起，用好奇心和求知欲，在這場穿越迷宮的信號旅程中，收獲知識的閃光。

評分☆☆☆☆☆

我這本書買來有一段時間瞭，使用頻率非常高，特彆是涉及到CMOS和TTL邏輯門電路特性的對比部分，簡直是教科書級彆的範例。作者在介紹不同邏輯傢族時，並沒有簡單地羅列參數錶，而是深入剖析瞭它們背後的半導體物理基礎，盡管我不是電子專業的學生，但通過圖示和文字的結閤，我對“扇齣”、“噪聲容限”這些概念有瞭非常深刻的理解。比如，它會用一個生動的比喻來解釋為什麼高扇齣是重要的，然後緊接著給齣實際電路圖，展示在負載過大時，輸齣電壓是如何“跌落”到無法被下一個輸入識彆的閾值範圍內的。這種“理論聯係實際，從現象到本質”的論述方式，極大地增強瞭學習的趣味性和說服力。相比我以前看過的某本老教材，這本書的更新速度和對現代器件的關注度明顯更高，緊跟行業前沿。

評分☆☆☆☆☆

對於一個自學數字電路的工程師來說，最大的挑戰往往在於找不到高質量的課後習題和配套的解答思路。這本書在這方麵做得相當齣色。它的習題類型非常豐富，涵蓋瞭從基礎的真值錶轉換、邏輯錶達式化簡，到中級的組閤邏輯電路設計（比如譯碼器、編碼器、數據選擇器應用），再到更復雜的時序電路分析（如觸發器特性、計數器設計）。最關鍵的是，一些難度較高的題目後麵，會提供詳細的解題步驟和思路引導，而不是簡單地給齣一個最終答案。我記得有一次我嘗試用卡諾圖化簡一個五變量函數時卡住瞭，書上的步驟展示瞭如何利用圈並法和圈選的優先級來確保最小項被覆蓋，那種清晰的步驟分解，比任何視頻教程都來得直接有效。這使得這本書不僅僅是一本知識的傳授者，更是一個實戰的陪練。

評分☆☆☆☆☆

我必須得提到這本書在講解中對“時序邏輯”的處理方式。很多教材在講到觸發器時，隻是簡單地介紹上升沿、下降沿和主從結構，但這本書卻花瞭大量的篇幅來解釋“毛刺”和“競爭冒險”這些在實際電路中極其容易導緻係統崩潰的問題。它通過波形圖的動態展示，清晰地描繪瞭時鍾信號抖動和數據變化帶來的不穩定因素，並隨後自然地引齣瞭同步電路和異步電路的設計原則。我個人認為，正是這些對“工程實踐中陷阱”的關注，纔讓這本教材脫穎而齣，真正體現瞭“基礎”二字的重量——它不僅僅告訴你如何搭建電路，更重要的是告訴你如何搭建一個可靠的電路。這種前瞻性的視角，對於任何想從“理論愛好者”轉變為“閤格設計者”的人來說，是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術基礎》的教材，我入手後真是愛不釋手，特彆是對於我這種正在啃模擬電路啃得頭皮發麻的學習者來說，簡直是打開瞭一扇新世界的大門。它對基礎概念的闡述，簡直可以用“庖丁解牛”來形容，非常到位。比如談到邏輯代數時，作者並沒有直接拋齣復雜的公式和定理，而是通過大量貼近實際的例子，比如簡單的開關電路，逐步引導我們理解布爾代數的核心思想。我記得有一次我卡在瞭異或門和同或門的應用上，書裏那一小節關於“奇偶校驗”的講解，不僅清晰地畫齣瞭電路圖，還用非常直觀的語言解釋瞭為什麼在數據傳輸中要用它們來檢測錯誤。讀完那一章，我感覺自己一下子豁然開朗，原來那些看似枯燥的符號背後，竟然蘊含著如此強大的實用價值。而且，這本書的排版設計也十分考究，關鍵術語的標注和圖錶的清晰度，都大大降低瞭閱讀的疲勞感，對於初學者來說，這種友好的界麵體驗至關重要。它更像是一位循循善誘的老師，而不是一本冷冰冰的參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，市麵上的數字電路書汗牛充棟，但大多不是公式堆砌就是實例陳舊。《數字電子技術基礎》的厲害之處在於它對“係統思維”的培養。它不僅僅教你怎麼設計一個加法器，更重要的是讓你明白，在整個數字係統中，這個加法器處於一個什麼樣的位置，它需要什麼樣的輸入，又能産生什麼樣的輸齣，以及它和其他模塊（比如寄存器、譯碼器）是如何協作完成一個復雜任務的。我特彆欣賞其中關於組閤邏輯和時序邏輯的章節劃分和銜接處理。作者很巧妙地通過一個簡單的狀態機設計案例，將這兩大塊內容自然地串聯起來，讓人在學習新的知識點時，總能迴顧起之前學過的概念，形成一個知識網絡，而不是孤立的知識點。這種結構設計，對於準備考研或者從事硬件設計的人來說，簡直是事半功倍，因為它訓練的不是記憶力，而是邏輯推導和係統抽象能力。