正版诗数字电路与逻辑设计教程(普通高等教育十二五创新型规划教材)9787564036461 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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基本信息

书名：数字电路与逻辑设计教程(普通高等教育十二五创新型规划教材)

定价：36.00元

作者：郭小春,蔡国瑞

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787564036461

字数：326000

页码：267

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

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教程》详细讲解了数字逻辑电路的基础知识，重点介绍了逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生和变换电路、数，模与模／数转换电路、存储器与可编程逻辑器件的电路结构和特点及工作原理、实验与课程设计。
　　本书中还有多个实验和课程设计部分，对前部分章节进行实践训练，并且在附录中汇编了常用数字集成电路的名称、型号、引脚排列等内容。
　　本书可作为高等院校电子类、电气类、计算机类、自动化类等专业的教学用书，也可供相关专业的函授、自考学生使用。

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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《数字电路基础与集成设计》 内容概要： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字电路与逻辑设计知识体系，涵盖从基础的逻辑门电路到复杂的数字系统设计方法。全书内容严谨，逻辑清晰，理论联系实际，注重培养读者的分析问题、解决问题的能力。本书适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的教材，也可作为从事数字电路设计、系统集成等工作的工程师的参考读物。 第一部分：数字电路基础 第一章：数字系统与信息表示 本章将系统地介绍数字电路与数字系统的基本概念，阐述数字信号与模拟信号的本质区别，并重点讲解数字系统中信息表示的各种形式。读者将深入理解二进制、八进制、十六进制等计数制及其相互转换的方法，这是进行后续数字逻辑分析和设计的基石。同时，本章还将介绍各种编码方式，如BCD码、ASCII码、格雷码等，以及它们在数据传输、存储和处理中的应用。对逻辑运算的概念和基本逻辑门（AND、OR、NOT）的性质进行详尽的介绍，为理解更复杂的逻辑电路打下坚实基础。 第二章：组合逻辑电路 本章深入探讨组合逻辑电路的设计与分析。首先，将详细讲解布尔代数的基本定理和规则，包括代数化简法和卡诺图化简法，教授如何利用这些工具优化逻辑函数，从而设计出结构更简单、性能更优的组合逻辑电路。随后，将引入四种重要的基本组合逻辑模块：译码器、编码器、多路选择器和数据分配器，分析它们的逻辑功能、结构和应用场景，并通过具体实例展示如何利用这些模块构建复杂的数字系统。此外，还将介绍加法器、减法器、比较器等算术逻辑单元的设计，为理解微处理器中的运算单元奠定基础。 第三章：时序逻辑电路 本章聚焦于时序逻辑电路的设计与分析，这类电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路之前的状态有关。我们将从最基本的存储单元——触发器入手，详细介绍SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器的结构、工作原理、状态转换图和时序图，并分析它们的优缺点及适用范围。在此基础上，将进一步讲解如何利用触发器构建移位寄存器和计数器，包括同步计数器和异步计数器，并分析它们的时序特性和应用，如频率分频、数字延时等。本章还将引导读者理解状态机的设计概念，包括有限状态机的定义、状态图、状态表以及如何将其转化为实际的逻辑电路。 第二部分：集成电路与系统设计 第四章：半导体存储器 本章将带领读者走进现代数字系统的核心——半导体存储器。首先，将详细介绍随机存取存储器（RAM）的原理，包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作方式、读写操作和基本结构。随后，将深入讲解只读存储器（ROM）的类型，包括掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM以及闪存（Flash Memory）的特点、工作原理和应用。本章还将讨论存储器的扩展技术，如字扩展和位扩展，以及存储器阵列的组织方式。理解不同类型存储器的特性对于设计高效的数据存储和访问系统至关重要。 第五章：数字集成电路工艺与器件 本章将从器件层面深入理解数字集成电路的实现。我们将介绍两种主要的数字集成电路制造技术：双极型晶体管逻辑（BTL）和金属氧化物半导体逻辑（MOS）。重点讲解TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）系列集成电路的特点、工作原理、电气参数（如功耗、速度、扇出系数）和基本门电路的实现。此外，还将简要介绍其他重要的逻辑系列，如ECL（Emitter-Coupled Logic）等。通过对不同逻辑系列工艺的了解，读者能更好地理解数字芯片的性能限制和设计选择。 第六章：数字系统设计流程与工具 本章将介绍现代数字系统设计的整体流程和常用工具。我们将首先讲解自顶向下和自底向上的设计方法学，以及如何结合使用以实现高效设计。随后，将重点介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog HDL或VHDL，作为描述数字电路行为和结构的强大工具。读者将学习HDL的基本语法、数据类型、运算符以及如何利用HDL编写模块、实例化模块、描述组合逻辑和时序逻辑。本章还将简要介绍逻辑综合、仿真和布局布线等EDA（Electronic Design Automation）工具的基本概念和作用，帮助读者了解从HDL代码到最终芯片的转化过程。 第七章：可编程逻辑器件（PLD） 本章将介绍可编程逻辑器件（PLD）的设计与应用。我们将详细讲解几种主要的PLD类型，包括可编程只读存储器（PROM）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用可编程逻辑器件（GAL）以及现场可编程门阵列（FPGA）。分析它们的基本结构、编程原理和特点，并重点介绍FPGA作为一种高度灵活和功能强大的数字系统设计平台。本章还将通过实例展示如何利用FPGA实现各种数字功能，以及其在原型开发、小批量生产和快速原型验证等方面的优势。 第八章：微处理器与接口技术 本章将介绍微处理器的工作原理以及与其相关的接口技术，为理解更复杂的计算系统打下基础。我们将简要介绍微处理器的基本组成，包括CPU、内存和I/O接口，以及指令执行过程。随后，将重点讲解通用输入/输出（GPIO）接口的设计，包括端口的配置、输入输出操作、中断机制等。此外，还将介绍串行通信接口（如UART）和并行通信接口（如PCI/PCIe）的基本原理和时序，以及如何设计相应的接口电路以实现微处理器与外部设备的连接。 第九章：数字系统设计实例 本章将通过一系列具体的工程实例，巩固和应用前几章所学的知识。我们将选择一些具有代表性的数字系统，如LED闪烁控制器、交通信号灯控制器、简单的数字钟、计算器、数码管显示驱动等，从需求分析、逻辑设计、HDL描述、仿真验证到最终实现，进行详细的讲解和演示。这些实例将涵盖组合逻辑和时序逻辑的设计，以及与接口电路的结合，帮助读者将理论知识转化为实际的设计能力，并熟悉实际工程中的设计流程和调试方法。 本书特色： 理论体系完整： 涵盖数字电路与逻辑设计的基础理论、关键器件、设计方法和应用技术。 内容深入浅出： 从基本概念讲起，逐步深入到复杂设计，语言通俗易懂，便于读者理解。 图文并茂： 大量采用示意图、时序图、逻辑图等，直观展示电路结构和工作原理。 注重实践： 强调理论与实践相结合，通过丰富的实例引导读者动手实践。 面向工程应用： 关注当前数字集成电路设计的主流技术和发展趋势，为读者未来的工程实践打下坚实基础。 通过学习本书，读者将能够掌握数字电路的基本原理，熟练运用逻辑设计方法，理解集成电路的工作原理，并初步掌握数字系统设计的方法和工具，为在电子信息、计算机等领域进行深入学习和职业发展奠定坚实的基础。