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賈立新，何劍春，包曉敏 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路分析
• 邏輯設計
• 計算機組成原理
• 電子技術
• 嵌入式係統
• FPGA
• VHDL
• Verilog
• 數字係統設計

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121048951

商品編碼：29757742173

包裝：平裝

齣版時間：2007-09-01

基本信息

書名:數字電路

定價：28.00元

售價：20.4元,便宜7.6元,摺扣72

作者:賈立新 ,何劍春,包曉敏

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2007-09-01

ISBN：9787121048951

字數：518400

頁碼：313

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.459kg

編輯推薦

內容提要

本書依據教育部教指委頒布的課程教學基本要求編寫。全書共8章，主要內容包括：數字電路基礎知識、數製和碼製、邏輯代數基礎、集成門電路、組閤邏輯電路、VHDL語言簡介、觸發器和時序邏輯電路、大規模數字集成電路、脈衝信號的産生與整形電路、數/模和模/數轉換器、數字係統設計基礎。本書概念清楚、實踐性強，附有大量應用實例和習題。
　　本書是浙江省省級精品課程配套教材，配套教學網站、多媒體課件和課後習題解答。本書可作為高等學校電子信息、電氣、通信、控製和計算機等專業的教材，也可供電子信息領域的廣大科技工作者學習參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《數字電路》 內容簡介 《數字電路》是一本專注於數字邏輯設計與應用的基礎教材，旨在為讀者構建堅實的數字係統理論基石，並引導讀者掌握實際電路的分析與設計方法。本書內容涵蓋瞭數字電路的邏輯基礎、基本門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件以及數字係統設計流程等關鍵領域。 第一部分：數字邏輯基礎 本部分將帶領讀者深入理解數字電路的核心概念。我們首先從二進製數製及其運算入手，詳細講解瞭二進製、十進製、八進製和十六進製之間的相互轉換，以及加法、減法、乘法和除法等基本二進製運算。在此基礎上，本書將重點介紹邏輯代數（布爾代數），這是分析和設計數字電路的數學工具。讀者將學習布爾錶達式的基本公理、定理，如交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等，並掌握如何對復雜的布爾錶達式進行化簡。卡諾圖（Karnaugh Map）作為一種直觀的圖示化方法，將詳細講解其繪製、化簡步驟以及在簡化邏輯函數中的應用，幫助讀者高效地獲得最簡的邏輯錶達式。此外，本書還會觸及數字信號的特點，如高低電平、時序、噪聲容限等，為後續章節的學習奠定基礎。 第二部分：基本邏輯門與電路 在掌握瞭邏輯代數的基礎後，本部分將介紹構成所有數字電路的基本單元——邏輯門。我們將詳細講解 AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR 和 XNOR 這七種基本邏輯門的功能、真值錶、邏輯符號以及其在電路圖中的實現方式。本書不僅會闡述這些基本門電路的理論原理，還會結閤實際電路的實現，如使用二極管和三極管構建的基本門電路，以及更常見的 TTL（晶體管-晶體管邏輯）和 CMOS（互補金屬氧化物半導體）工藝下的邏輯門特性。讀者將學習如何根據給定的邏輯功能，使用最少的門電路來實現它，以及如何分析一個由基本門電路組成的邏輯網絡的輸齣。 第三部分：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路由基本邏輯門組成，其輸齣僅取決於當前輸入狀態，沒有記憶功能。本部分將深入探討各種常見的組閤邏輯電路。我們首先介紹編碼器（Encoder）和譯碼器（Decoder）的概念及其應用，如BCD碼到七段顯示碼的譯碼器。接著，將詳細講解多路選擇器（Multiplexer，MUX）和多路分配器（Demultiplexer，DEMUX），它們在數據選擇、信號路由等方麵的關鍵作用。加法器（Adder）和減法器（Subtractor）作為算術邏輯單元（ALU）的基礎，也將得到詳盡的闡述，包括半加器、全加器、行波進位加法器和超前進位加法器等不同類型的加法電路，以及如何利用加法器實現減法運算。比較器（Comparator）和奇偶校驗電路（Parity Generator/Checker）等也將一一介紹。本書會提供詳細的電路圖和設計步驟，引導讀者一步步構建和分析這些組閤邏輯電路。 第四部分：時序邏輯電路 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，還取決於電路過去的狀態，即具有記憶功能。本部分將是本書的重點和難點之一。我們將首先介紹觸發器（Flip-Flop），這是構成時序邏輯電路的基本記憶單元。本書將詳細講解 SR 觸發器、JK 觸發器、D 觸發器和 T 觸發器的工作原理、狀態轉移圖、時序圖以及不同觸發器之間的轉換。同步和異步時序電路的區彆也將被清晰闡述。接著，我們將介紹寄存器（Register），用於存儲多個二進製位，以及計數器（Counter），用於按特定順序計數的電路。我們將探討各種類型的計數器，如行波進位計數器（Ripple Counter）和同步計數器（Synchronous Counter），包括二進製計數器、十進製計數器（BCD 計數器）、移位寄存器計數器等，並分析它們的內部結構和工作過程。最後，將引入有限狀態機（Finite State Machine，FSM）的概念，包括米利型（Mealy）和摩爾型（Moore）狀態機的建模方法、狀態轉移圖、狀態錶以及電路實現，這是設計復雜數字係統的關鍵。 第五部分：半導體存儲器與可編程邏輯器件 隨著數字係統的復雜化，存儲器和可編程邏輯器件在現代電子設計中扮演著至關重要的角色。本部分將介紹各類半導體存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM），區分靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的原理、結構和應用；以及隻讀存儲器（ROM），介紹掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦可編程ROM（EEPROM）的區彆與特點。本書還將深入探討可編程邏輯器件（PLD），如可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）、可編程隻讀存儲器（PROM）和現場可編程門陣列（FPGA）。重點將放在 FPGA 的架構，包括邏輯塊、布綫資源、輸入/輸齣塊以及其在係統級設計中的應用。讀者將瞭解如何利用這些器件實現復雜邏輯功能，以及它們的選型原則。 第六部分：數字係統設計與應用 本部分將綜閤運用前幾部分所學的知識，引導讀者進行完整的數字係統設計。我們將介紹數字係統設計的基本流程，包括需求分析、係統劃分、邏輯設計、仿真驗證、硬件實現和調試。本書將通過實例，如簡單的微處理器模型、數據采集係統或通信接口電路，演示如何將高層次的功能需求分解為可管理的模塊，然後使用組閤邏輯和時序邏輯電路來實現這些模塊。仿真工具（如 Verilog 或 VHDL 仿真）和邏輯綜閤工具的應用也將被簡要提及，幫助讀者理解現代數字設計的工作流程。此外，本書還將觸及一些數字電路在實際生活中的應用，如數字通信、計算機係統、嵌入式係統、數碼顯示以及自動控製等領域，讓讀者深刻體會數字電路設計的價值和意義。 《數字電路》旨在為初學者提供一個清晰、係統化的學習路徑，為工程技術人員和相關專業的學生提供一本實用的參考手冊。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解數字電路的工作原理，熟練掌握分析和設計各種數字電路的能力，為進一步學習更高級的數字係統設計和計算機體係結構打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個相對深入的專業課程背景下接觸到這本書的，原本以為它會是一本標準的教科書類型，充滿瞭晦澀難懂的公式推導和理論的堆砌。然而，齣乎意料的是，作者在概念的引入上展現瞭極高的洞察力。他並沒有直接拋齣復雜的布爾代數，而是從一個更貼近實際應用的場景切入，比如設計一個簡單的自動售貨機邏輯，這樣就立刻抓住讀者的興趣點。接著，他對基礎的邏輯門（與、或、非）的講解，完全是用一種“講故事”的方式展開，用最生活化的比喻來解釋它們的工作原理和真值錶，這極大地降低瞭抽象概念的理解門檻。更令人稱道的是，書中對卡諾圖（Karnaugh Map）的講解，簡直是教科書級彆的典範。它不僅展示瞭如何化簡錶達式，還詳細解釋瞭化簡背後的幾何意義和最小項覆蓋的邏輯，這使得原本枯燥的代數運算變得直觀而富有規律性，讓我這個曾經為卡諾圖頭疼的讀者，豁然開朗，直接提升瞭解決實際組閤邏輯問題的效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實令人眼前一亮，封麵那種略帶磨砂質感的深藍色調，配上那套簡潔到極緻的白色字體，透著一股沉穩又前沿的氣息。我拿到手的時候，首先注意到的是它紙張的厚實度，翻閱起來手感非常舒服，顯然在印刷質量上是下瞭一番功夫的。內頁的排版布局也相當講究，圖文的穿插點綴恰到好處，不會讓人感覺信息量過載而産生的壓迫感。特彆是那些電路圖的繪製，綫條清晰銳利，即便是對於初學者來說，那些邏輯門的符號和連接方式也顯得一目瞭然。而且，作者在章節的過渡處理上也很有匠心，每換一個主題，都會有一個簡短的引言來承接上文，使得閱讀的連貫性非常強，不像有些技術書籍那樣，讀起來感覺像是在拼湊一堆零散的知識點。整體來說，從這本書的物理形態到視覺呈現，都體現齣瞭一種對知識的敬畏和對讀者的尊重，讓人在拿起它學習之前，就已經産生瞭一種積極的閱讀期待，這在同類技術書籍中是比較少見的精品之作。

評分☆☆☆☆☆

對於任何一本技術參考書來說，配套的習題和實踐環節是檢驗學習成果的關鍵。這本書在這方麵做得非常紮實，但它的特彆之處在於，習題的難度梯度設計得非常科學閤理。前幾章的練習主要集中在對基本概念的理解和簡單公式的套用，確保基礎不掉隊。進入中級階段後，習題開始轉嚮對復雜邏輯功能的描述性要求，比如“設計一個具有優先級的四輸入優先編碼器”，這就要求讀者必須綜閤運用所學的邏輯門和譯碼器知識。最讓我感到興奮的是，書的後半部分增加瞭一些基於具體集成電路芯片（如常見的74係列）的實驗設計思路。雖然書中沒有提供完整的仿真代碼或硬件連接圖，但它給齣的設計框圖和關鍵芯片的功能描述，已經足夠讓有經驗的讀者快速搭建實驗平颱，這無疑是對學習者自主動手能力的極大鍛煉和激發，讓理論學習不再是單嚮灌輸，而是一種主動探索的過程。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書的價值遠超其標價，尤其體現在它對“現代數字係統”前瞻性的探討上。在講完經典的時序邏輯和組閤邏輯之後，作者並未就此打住，而是用相當篇幅介紹瞭一些高階概念，比如對“有限狀態機（FSM）”的深入剖析，並清晰地劃分瞭米利（Mealy）型和穆爾（Moore）型之間的核心區彆及其在控製係統中的應用場景。此外，它對一些新興的邏輯器件，如可編程邏輯陣列（PLA）和現場可編程門陣列（FPGA）的基本工作原理也做瞭扼要但精確的概述。這種對未來發展方嚮的適當預留，使得這本書的“保質期”大大延長，即使隨著半導體技術的發展，基礎理論依然堅固，而這些前瞻性的內容也能讓讀者對後續的學習路徑有一個清晰的認識。總而言之，這是一本兼顧深度、廣度與實踐導嚮的優質教材，絕對值得專業人士和有誌於此的年輕人珍藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容覆蓋的廣度上做得相當齣色，但更讓我印象深刻的是其對“時序電路”部分的處理深度和條理性。處理振蕩器和觸發器（如RS、D、JK、T觸發器）時，作者沒有簡單地羅列它們的特性錶，而是巧妙地引入瞭“狀態轉移圖”和“時序圖”這兩種工具。特彆是對主從式觸發器的講解，通過清晰的狀態圖示，完美地展示瞭如何解決主從之間存在的“毛刺”問題，以及如何保證數據在時鍾上升沿和下降沿的同步采集。此外，書中對寄存器和計數器設計模塊的講解，也是循序漸進的，從簡單的異步計數器到復雜的環形計數器，每一步都有詳細的電路圖和工作波形分析。我特彆喜歡其中關於“除頻電路”的案例分析，它不僅給齣瞭理論公式，還模擬瞭實際係統中如何利用觸發器的特性來實現精確的頻率分頻，這種將理論與工程實踐緊密結閤的寫法，讓人感覺學到的知識是真正可以落地應用的，而不是停留在紙麵上空談。