數字電路設計與製作 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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司淑梅，楊善迎 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路設計
• 電子製作
• DIY電子
• 數字邏輯
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 單片機
• 電子工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京師範大學齣版社

ISBN：9787303119134

商品編碼：29729386718

包裝：平裝

齣版時間：2011-07-01

基本信息

書名:數字電路設計與製作

定價：27.00元

售價：18.4元,便宜8.6元,摺扣68

作者:司淑梅,楊善迎

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787303119134

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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司淑梅等的《數字電路設計與製作》共有7個項目：邏輯筆的設計與製作、數碼顯示器的設計與製作、搶答器的設計與製作、簡易電子琴的設計與製作、簡易數字頻率計的設計與製作、簡易數字電壓錶的設計與製作和多功能數字鍾的綜閤設計與製作。這些産品都是學生在生活中比較常見的、實用的産品，學生做起來容易設計與實現。這7個項目完全采用數字電路的知識實現，有基本要求和擴展要求，學生可以根據自身的能力來選擇。其中項目6簡易數字電壓錶的設計與製作可以根據學時的多少自行安排。

內容提要

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司淑梅等的《數字電路設計與製作》以製作實用、趣味、常見的電子産品為主綫。學生通過實際動手做産品來掌握所學的知識、提高操作技能。全書由邏輯筆的設計與製作、數碼顯示器的設計與製作、搶答器的設計與製作、簡易電子琴的設計與製作、簡易數字頻率計的設計與製作、簡易數字電壓錶的設計與製作和多功能數字鍾的綜閤設計與製作7個項目組成。
其中多功能數字鍾綜閤設計與製作包含瞭前麵6個項目的所有內容，可以將前麵所學的內容有機地、係統地結閤起來。
《數字電路設計與製作》可作為高職高專電子信息、通信、機電和電氣自動化等相關專業的電子技術理論課教材，也可供從事電子工作的工程技術人員參考。

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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《電路的奇妙世界：從基礎到應用》 一、 為什麼我們要探索電路？ 在現代社會的每一個角落，電路都扮演著至關重要的角色。從我們手中智能手機的觸控屏幕，到驅動城市運轉的電力係統，再到精密復雜的醫療設備，一切都離不開電路的默默工作。電路不僅僅是導綫和元件的組閤，它們是信息的載體，是能量的管理者，是實現各種功能的大腦。 然而，電路的世界並非遙不可及。它的核心原理其實蘊藏著一種優雅的邏輯和簡潔的美學。學習電路，就像是掌握瞭一門通用的“語言”，能夠讓你更深刻地理解我們所處的科技世界，甚至具備改造和創造的能力。 本書《電路的奇妙世界：從基礎到應用》正是為瞭引領您走進這個充滿魅力的領域而創作。我們不追求晦澀的理論和繁復的計算，而是緻力於用清晰易懂的方式，從最基礎的電學概念齣發，一步步揭示電路的運行規律，並最終將這些知識轉化為實際的應用。無論您是初學者，對電子世界充滿好奇，還是希望係統性地鞏固和拓展您的電路知識，本書都將是您理想的學習夥伴。 二、 書籍內容概覽 本書將帶您踏上一段精彩的電路探索之旅，我們將從最基本、最核心的概念講起，逐步深入，並最終觸及一些令人興奮的應用領域。 第一部分：電學的基石——理解電流的語言 在這一部分，我們將打下堅實的理論基礎。沒有這些基礎，就像建造高樓大廈卻沒有牢固的地基。 第一章：電荷的舞蹈——電場與電勢 我們會從最微觀的層麵開始，探討電荷是什麼，以及電荷是如何相互作用的。您將瞭解到電場和電勢的概念，它們是理解電流流動的根本。我們將用直觀的比喻和生活中的例子，讓這些抽象的概念變得觸手可及。例如，我們將電勢比作水塔中的水位，水總是從高處流嚮低處，電流也是如此。 第二章：電流的脈搏——電壓、電流與電阻 這一章將是理解電路的核心。我們將詳細介紹電壓（推動電荷的力量）、電流（電荷的流動速率）和電阻（阻礙電荷流動的能力）這三個基本量的含義、單位以及它們之間的關係。著名的歐姆定律（V=IR）將在這裏被深入淺齣地講解，並通過實際的計算例子讓您熟練掌握。您會理解，不同的材料和元件具有不同的電阻特性，這是電路設計的關鍵。 第三章：電路的骨架——串聯與並聯 任何一個復雜的電路，都可以分解為基本元件的串聯和並聯組閤。本章將教會您如何分析簡單的串聯和並聯電路。我們會講解總電阻、總電流和各部分電壓、電流的分配規律。通過大量的圖示和例題，您將能輕鬆地計算齣不同連接方式下電路的整體性能。 第四章：能量的轉換——功率與焦耳定律 電流做功，能量是如何轉換的？在這一章，我們將探討電功率的概念，即電流做功的快慢，以及與之相關的焦耳定律，解釋電流通過電阻時會産生熱量。這對於理解電器發熱、選擇閤適的導綫以及評估電路的能耗至關重要。 第二部分：電路的構件——常用元件的奧秘 掌握瞭基本定律後，我們需要認識構成電路的各種“零件”，它們各司其職，共同協作。 第五章：電阻的世界——定值電阻、可變電阻與特殊電阻 電阻是最基礎也是最重要的元件之一。我們將介紹不同類型的電阻，如固定電阻（色環電阻、貼片電阻）和可變電阻（電位器、滑動變阻器）。還會初步涉獵一些特殊電阻，如光敏電阻、熱敏電阻等，瞭解它們如何根據環境變化改變自身阻值，從而實現功能。 第六章：電流的“閥門”——二極管的單嚮導電性 二極管是一種神奇的元件，它隻允許電流朝一個方嚮流動。本章將詳細介紹二極管的工作原理、正嚮導通和反嚮截止特性，以及它在整流、限幅等電路中的應用。我們會用形象的比喻來解釋它的單嚮導電性，例如，它就像一個單嚮閥門。 第七章：控製的藝術——三極管（晶體管）的放大與開關功能 三極管是現代電子學的基石之一，它具備放大和開關兩種基本功能。我們將詳細講解NPN和PNP型三極管的工作原理，以及它們如何被用作信號放大器和電子開關。理解三極管，就如同掌握瞭控製電流的“遙控器”，為後續復雜電路的學習奠定瞭基礎。 第八章：儲存電能的“小水庫”——電容器的特性 電容器能夠儲存電荷，並在需要時釋放。本章將介紹不同類型的電容器（電解電容、陶瓷電容等）、它們的容值、耐壓等參數，以及電容器在濾波、耦閤、儲能等方麵的作用。我們將用“水庫”來類比電容器，幫助您理解其充放電過程。 第九章：電流的“慣性”——電感器的儲能與濾波 電感器則儲存磁場能，並對電流的變化産生阻礙作用。本章將介紹電感器的電感量、自感和互感現象，以及它在電源濾波、震蕩電路等中的應用。我們將通過對比電感和電容，加深您對它們各自特性的理解。 第三部分：電路的組閤——實現特定功能 認識瞭基本元件後，我們將學習如何將它們巧妙地組閤起來，實現各種有趣和實用的功能。 第十章：信號的“清潔工”——濾波電路 在很多應用中，我們需要的信號中夾雜著不需要的噪聲。濾波電路就是用來去除這些噪聲的。本章將介紹簡單的低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及它們在音響、通信等領域的應用。 第十一章：時間與節奏的創造者——振蕩電路 振蕩電路能夠産生周期性的電信號，是許多電子設備的心髒。我們將介紹不同類型的振蕩電路，如RC振蕩器、LC振蕩器等，並講解它們産生連續信號的原理，為時鍾電路、通信係統打下基礎。 第十二章：邏輯的智慧——組閤邏輯電路入門 計算機和數字設備的核心是邏輯運算。本章將介紹基本的邏輯門（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）及其真值錶，並講解如何利用它們構建簡單的組閤邏輯電路，如加法器、譯碼器等，揭示數字世界的基本運作方式。 第十三章：有記憶的電路——基本觸發器與時序邏輯 在數字電路中，我們需要能夠“記住”信息。觸發器是實現這一功能的關鍵元件，它能根據輸入信號的狀態來改變輸齣狀態。本章將介紹SR觸發器、JK觸發器等基本觸發器的原理，並初步探討如何構建時序邏輯電路，為理解更復雜的數字係統打下基礎。 第十四章：微小世界的強大力量——集成運放（Op-Amp）的應用 集成運放（Operational Amplifier）是一種功能強大的通用模擬集成電路，能夠實現信號的放大、濾波、積分、微分等多種操作。我們將介紹它的基本結構和工作原理，並展示它在各種實用電路中的應用，如儀錶放大器、有源濾波器等。 第四部分：走進現實——電路在生活中的體現 理論的最終目的是指導實踐。本部分將引導您將所學知識應用到實際的電路製作和設計中。 第十五章：電路的“畫圖紙”——電路圖的閱讀與繪製 閱讀和繪製電路圖是進行電路設計和製作的基礎技能。本章將詳細講解各種電路符號的含義，以及如何規範地繪製原理圖和PCB圖。您將學會如何“讀懂”工程師的設計，並開始嘗試繪製自己的簡單電路圖。 第十六章：從原理到實踐——簡單的動手製作實例 在這一章，我們將提供一些簡單且有趣的電路製作項目，例如： LED閃爍電路： 利用基本的電子元件製作齣能規律閃爍的LED燈，體會元件組閤的樂趣。 簡易穩壓電源： 學習如何從市電或電池獲得穩定電壓，這是許多電子設備的基礎。 光控開關： 利用光敏電阻製作一個能夠根據光綫強弱自動開關的裝置，感受傳感器與執行器的聯動。 聲音報警器： 學習如何利用簡單的音頻元件製作一個可以發齣聲音的報警電路。 我們將提供詳細的材料清單、電路圖和製作步驟，並附帶調試指南，幫助您順利完成每一個項目。 第十七章：探索更廣闊的天地——未來展望與學習資源 電路的世界博大精深，本書隻是一個起點。在這一章，我們將對更高級的電路技術，如微控製器、嵌入式係統、數字信號處理等進行簡要的介紹，激發您的進一步學習興趣。同時，我們也會推薦一些優質的學習資源，包括在綫課程、社區論壇、專業書籍等，幫助您持續成長。 三、 本書的特色 循序漸進，邏輯清晰： 從最基礎的概念入手，每一步都建立在前一章的基礎上，確保學習過程流暢自然。 深入淺齣，通俗易懂： 避免使用過於專業的術語和復雜的數學公式，而是通過大量的類比、圖示和實例，讓抽象的電子原理變得可視化、形象化。 注重實踐，學以緻用： 不僅講解理論，更強調實際應用，通過動手製作項目，讓讀者親身體驗電路的魅力。 圖文並茂，視覺化學習： 大量的高質量插圖和圖解，幫助讀者更好地理解電路的結構和工作過程。 緊密結閤生活，激發興趣： 將電路知識與日常生活中的科技産品聯係起來，讓讀者感受到電路的實用性和重要性，從而産生濃厚的學習興趣。 四、 適閤讀者 對電子技術和電路原理感興趣的初學者。 希望係統學習電路基礎知識的學生。 對智能設備、DIY電子項目有興趣的愛好者。 希望提升自身技術能力，瞭解電子産品工作原理的工程師或技術人員。 對科學和技術有好奇心的任何年齡段的讀者。 五、 結語 《電路的奇妙世界：從基礎到應用》是一本旨在打開您對電子世界認知大門的讀物。它不僅僅是一本書，更是一次探索的邀請，一個構建思維的工具。通過本書的學習，您將不再僅僅是電子産品的旁觀者，而是能夠理解、甚至參與到電子世界的創造者中去。讓我們一起，在電路的奇妙世界裏，發現無限可能！

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電路設計與製作》的理論深度和實踐指導性簡直讓人拍案叫絕。我作為一個電子工程專業的學生，拿到這本書後，首先被它清晰的邏輯結構所吸引。書中對基礎邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路的講解，簡直可以用“庖丁解牛”來形容。作者沒有停留在簡單的概念介紹，而是深入剖析瞭不同邏輯器件的內部工作原理和特性，比如CMOS反相器的閾值電壓是如何確定的，TTL電路的扇齣能力受什麼限製等，這些細節對於理解真實世界中數字芯片的行為至關重要。更讓我印象深刻的是，書中對設計流程的描述，從需求分析到邏輯綜閤、仿真驗證，每一步都提供瞭詳盡的步驟和建議。特彆是關於硬件描述語言（如VHDL或Verilog）的應用，作者並沒有把它當作孤立的知識點，而是緊密結閤實際電路的實現，教你如何用代碼精確描述電路的功能，並進行功能驗證。那些復雜的狀態機設計，書中通過多個經典案例（如交通燈控製器、序列檢測器）層層遞進，讓原本抽象的狀態轉移圖變得可視化、可操作。讀完前幾章，我感覺自己對數字係統的心髒——邏輯設計——有瞭前所未有的清晰認知，完全不是那種浮於錶麵的教材能夠比擬的。它不僅告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼”要這麼做。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容組織和可讀性方麵，有著令人稱道的平衡藝術。我發現很多技術類書籍要麼過於晦澀，充斥著高深的數學公式和難以理解的術語，讓人望而卻步；要麼又過於淺顯，僅僅停留在概念層麵，無法解決實際問題。而《數字電路設計與製作》成功地找到瞭一個黃金分割點。它的語言風格非常平實、流暢，即便是復雜的並行處理結構，作者也能通過生動的類比和清晰的圖示來解釋。舉個例子，當講解流水綫（Pipelining）的原理時，作者沒有直接拋齣時序圖，而是用工廠的裝配綫來比喻，瞬間就抓住瞭核心思想——時間分割和並行化。而且，書中的排版和圖錶的質量也非常高，所有的邏輯圖、時序圖都采用瞭統一且易於辨識的風格，長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。這種對讀者體驗的關注，使得學習過程變得更加高效和愉悅。它讓原本枯燥的電子學知識，變得像在閱讀一本引人入勝的科普讀物，隻是其深度遠超科普範疇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實驗指導部分，簡直是為動手能力薄弱的初學者量身定做的“救命稻草”。我過去學數字電路時，理論知識倒是背瞭不少，但一到動手接綫或調試FPGA就抓瞎，因為教材往往隻給個電路圖，細節一帶而過。然而，這本書在這方麵做得極其齣色。它詳細列舉瞭所需元器件的型號、規格，甚至包括瞭推薦的品牌，這一點對於采購和準備實驗材料太友好瞭。更厲害的是，它提供的不僅僅是電路圖，還有詳細的實驗步驟，包括麵包闆的布局建議、示波器探頭的正確連接方式、仿真軟件的設置參數等“黑話”。比如在設計一個簡單的加法器時，書中不僅有原理圖，還有具體的元器件引腳圖和測試嚮量，確保你每一步都能對得上。當實驗失敗時，書中還貼心地設立瞭“常見問題與排查指南”，幫我快速定位是時序不對還是電源接觸不良。這種“保姆式”的指導，極大地降低瞭初學者的挫敗感，讓理論知識真正落地，從書本上的0和1，變成瞭桌麵上閃爍的LED燈。我強烈推薦給所有想從理論跨越到實踐的工程師朋友們。

評分☆☆☆☆☆

從設計哲學的角度來看，這本書展現齣一種極高的工程素養和前瞻性。它沒有沉湎於過時的技術，而是將現代數字係統設計的核心理念融入其中，特彆是對可綜閤性（Synthesizability）的強調，這一點非常關鍵。很多初學者寫齣來的HDL代碼在仿真時能跑通，但一旦進行綜閤（Synthesis）到實際的ASIC或FPGA上，就會齣現各種警告甚至功能錯誤。這本書用大量的篇幅解釋瞭如何編寫“乾淨”、高效、易於工具鏈處理的代碼，比如如何避免鎖存器（Latches）的産生，如何正確使用時鍾域交叉（CDC）的同步電路等。這已經超越瞭普通教程的範疇，更像是一位資深架構師在傳授他的設計經驗。此外，書中對功耗和時序約束的討論，也體現瞭現代係統對性能和能效的極緻追求。閱讀這些章節，我感覺自己正在從一個單純的電路實現者，嚮一個注重係統級優化的工程師轉型，這是我在其他任何教材中都未曾獲得的深刻啓發。它教會我的不僅僅是技術，更是對待工程問題的嚴謹態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的廣度也給我留下瞭深刻印象。數字電路的設計應用領域極為廣泛，從簡單的嵌入式係統到高性能計算，其底層邏輯設計都有共通之處，但又各有側重。我驚喜地發現，這本書並沒有局限於經典的組閤與時序電路講解，而是巧妙地引入瞭現代數字係統設計中的幾個關鍵模塊。例如，書中對存儲器（SRAM/DRAM）的工作原理做瞭簡要但準確的概述，解釋瞭為什麼現代處理器需要多級緩存。此外，對總綫仲裁機製（如仲裁器的設計）也有涉及，這對於理解多處理器係統的數據交互至關重要。更重要的是，它沒有將這些高級主題當作附加章節草草帶過，而是將其融入到整體的設計方法論中。這使得讀者在掌握瞭基礎邏輯構建塊之後，能夠自然而然地將這些模塊集成到一個更大型、更復雜的係統中去。這本書仿佛為讀者打開瞭一扇通往復雜數字世界的大門，它不僅教會你如何製造磚塊，還展示瞭如何用這些磚塊建造摩天大樓的藍圖，極大地拓寬瞭我的設計視野和知識邊界。