數字電子技術及EDA設計項目教程(全國高等院校計算機職業技能應用規劃教材) 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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王艷芬 等 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• EDA設計
• 項目教程
• 計算機職業技能
• 高等教育
• 電子工程
• 電路設計
• Verilog
• FPGA
• 實踐教學

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齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300165684

商品編碼：29388625534

包裝：平裝

齣版時間：2013-11-01

基本信息

書名：數字電子技術及EDA設計項目教程(全國高等院校計算機職業技能應用規劃教材)

定價：35.00元

作者：王艷芬 等

齣版社：中國人民大學齣版社

齣版日期：2013-11-01

ISBN：9787300165684

字數：428000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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“數字電子技術”是電類相關專業的必修課，也 是電子技術未來發展的趨勢，而基於EDA(電子設計自 動化)技術的設計方法正在成為現代數字係統設計的 主流。作為即將成為工程技術人員的職業技術院校的 電類相關專業的學生，若隻懂得電子技術的基本理淪 和方法而不懂得現代電子技術的設計方法，無疑對就 業和未來的發展都是一種阻礙。如果作為兩個課程來 分彆學習則又不適應高職高專的學製長度。因此，將 數字電子技術與EDA技術有機地融為一體是高職高專 教育目標和思想的要求，也是未來發展的需求。《數 字電子技術及EDA設計項目教程》將數字電子技術與 EDA技術融為一體，內容包括數字電子技術基礎篇、 EDA技術入門篇和能力進階篇。《數字電子技術及EDA 設計項目教程》由廣東工貿職業技術學院王艷芬和侯 聰玲共同擔任主編。

目錄

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篇 數字電子技術基礎篇
章 數字電路基礎
1.1 數字電路的認識
1.1.1 數字信號與數字電路
1.1.2 數字電路的特點與分類
1.2 數製及碼製
1.2.1 數製及其轉換
1.2.2 幾種常用編碼
1.3 邏輯事件與邏輯代數
1.3.1 基本邏輯事件的錶示方法
1.3.2 邏輯變量與邏輯函數
1.3.3 邏輯函數的化簡
1.4 邏輯門電路
1.4.1 基本門電路
1.4.2 不同係列門電路
1.4.3 門電路綜閤應用
實訓1 TTL與非門的邏輯功能和電壓傳輸特性的測試
實訓2 樓梯照明電路的邏輯控製
習題1
第2章 組閤邏輯電路分析與設計
2.1 組閤邏輯電路的分析和設計方法
2.1.1 組閤邏輯電路的分析方法
2.1.2 組閤邏輯電路的傳統設計方法
2.2 集成組閤邏輯電路分析與設計
2.2.1 編碼器
2.2.2 譯碼器及顯示電路
2.2.3 數據選擇器和數據分配器
2.2.4 加法器
2.3 常用集成組閤電路應用實例
2.3.1 編碼器的應用
2.3.2 譯碼器的應用
2.3.3 數據選擇器的應用
2.4 常用集成電路簡介
實訓3 組閤邏輯電路設計
實訓4 譯碼器實驗
習題2
第3章 觸發器及其應用
3.1 觸發器概述
3.1.1 觸發器的基本電路
3.1.2 觸發器的觸發方式
3.1.3 各種邏輯功能的觸發器
3.2 觸發器間的相互轉換
3.2.1 JK觸發器轉換為D觸發器
3.2.2 JK觸發器轉換為T觸發器
3.2.3 D觸發器轉換為JK觸發器
3.2.4 D觸發器轉換為T觸發器
3.3 觸發器的應用
3.3.1 觸發器構成寄存器
3.3.2 觸發器構成分頻電路
3.4 555定時器及其應用(脈衝信號的産生與整形)
3.4.1 集成555定時器
3.4.2 555定時器的應用
3.5 常用觸發器集成電路簡介
實訓5 觸發器邏輯功能的測試
實訓6 555定時電路及其應用
習題3
第4章 時序邏輯電路
4.1 時序邏輯電路的分析方法
4.1.1 時序邏輯電路的特點
4.1.2 時序邏輯電路的分析方法與步驟
4.1.3 時序邏輯電路分析實例
4.2 計數器
4.2.1 計數器及其錶示方法
4.2.2 計數器應用實例
4.2.3 常用TTL集成計數器簡介
4.3 寄存器
4.3.1 寄存器的功能和分類
4.3.2 寄存器應用實例
實訓7 計數、譯碼與顯示電路
實訓8 寄存器實驗
習題4
第2篇 EDA技術入門篇
第5章 EDA技術入門
5.1 EDA技術
5.1.1 概述
5.1.2 EDA技術的基本特徵
5.2 可編程邏輯器件
5.2.1 簡單可編程邏輯器件
5.2.2 高密度可編程邏輯器件
5.2.3 Altera公司的可編程邏輯器件
5.3 MAX plusⅡ開發軟件
5.3.1 MAX plus Ⅱ軟件介紹
5.3.2 MAX plus Ⅱ軟件安裝
5.3.3 MAX plus Ⅱ設計嚮導
5.4 Quartus Ⅱ開發軟件
5.4.1 Quartus Ⅱ軟件介紹
5.4.2 Quartus Ⅱ軟件安裝
5.4.3 Quartus Ⅱ軟件設計嚮導
實訓9 基本門電路的EDA設計與分析
習題5
第6章 VFIDL硬件描述語言
6.1 VFIDL概述
6.1.1 VFIDL的特點
6.1.2 VFIDL程序的一般結構
6.2 VFIDL語言的程序結構
6.2.1 實體
6.2.2 結構體
6.2.3 程序包、庫及配置
6.3 VHDL的基本語句
6.3.1 並行語句
6.3.2 順序語句
6.4 VFIDL語言的數據類型及運算操作符
6.4.1 VFIDL語言的客體及其分類
6.4.2 VFIDL語言的運算操作符
實訓10 數據分配器的EDA設計
習題6
第7章 VHDL設計舉例
7.1 組閤邏輯電路的設計
7.2 時序邏輯電路的設計
7.2.1 觸發器的EDA設計
7.2.2 計數器的EDA設計
7.2.3 基本移位寄存器的EDA設計
實訓11 基本計數器的EDA設計
習題7
第3篇 能力進階篇
第8章 半導體存儲器
8.1 概述
8. 2 存儲器的種類
8.2.1 存取存儲器RAM
8.2.2 隻讀存儲器ROM
8.3 存儲器的應用
8.3.1 存儲數據、程序
8.3.2 實現邏輯函數
8.4 存儲器常用芯片簡介
8.4.1 6116芯片
8.4.2 EPROM 2764芯片
實訓12 EPROM的固化與擦除
實訓13 RAM的測試
習題8
第9章 A／D、D／A轉換
9.1 A／D轉換的基本原理和類型
9.1.1 A／D轉換的基本原理
9.1.2 A／D轉換器的類型
9.2 D／A轉換的基本原理和類型
9.2.1 D／A轉換的基本原理
9.2.2 D／A轉換器的類型
9.3 常用集成ADC簡介
9.3.1 ADC0809
9.3.2 MC14433
9.3.3 ADC的應用實例
9.4 常用集成DAC簡介
9.4.1 DAC0830係列
9.4.2 10位CMOS DAC-AD7533
實訓14 模數轉換器
實訓15 數模轉換器
習題9
0章 數字電路及其EDA技術課程設計
10.1 交通燈控製器
10.1.1 任務目標
10.1.2 交通燈控製器的實現
10.2 數字頻率計的設計與製作
10.2.1 測頻原理
10.2.2 頻率計的實現
10.2.3 VHDL程序
10.3 音樂發生器
10.3.1 音名與頻率的關係
10.3.2 音長的控製
10.3.3 演奏時音名的動態顯示
10.3.4 VHDL程序
實訓16 數字係統設計實例
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電子技術及EDA設計項目教程》：開啓智能化設計新篇章 在日新月異的電子技術領域，數字電路的設計與實現是構建現代信息社會的基石。從微小的芯片到龐大的數據中心，數字電子技術無處不在，驅動著從智能手機、電腦到工業自動化、航空航天的每一個角落。而EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）技術的飛速發展，更是將數字電路的設計推嚮瞭一個前所未有的高度，極大地提高瞭設計效率、降低瞭設計成本，並加速瞭産品的上市進程。 本書《數字電子技術及EDA設計項目教程》正是順應這一時代潮流，為讀者提供瞭一套全麵、深入且極具實踐性的數字電子技術及EDA設計學習指南。它不僅係統地講解瞭數字電子技術的核心概念和原理，更將EDA設計工具的應用融會貫通，通過一係列精心設計的項目案例，引導讀者掌握從原理分析、邏輯設計到仿真驗證、硬件實現的全流程設計能力。本書旨在培養具備紮實理論基礎和齣色實踐技能的優秀電子工程師，為他們在瞬息萬變的科技舞颱上贏得先機。 第一部分：數字電子技術基礎——構建堅實的理論基石 本書的開篇，我們首先帶領讀者走進數字電子技術的奇妙世界。在這裏，您將深入理解二進製數製及其運算，這是所有數字電路的語言。我們將詳細解析邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的基本功能和工作原理，它們是構成一切復雜數字邏輯的基礎單元。隨後，您將學習布爾代數，掌握化簡邏輯錶達式的方法，這是優化電路設計、提高效率的關鍵。 接著，我們將聚焦於組閤邏輯電路的設計與分析。您將學會如何利用真值錶、卡諾圖等工具來設計和優化諸如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等基礎模塊。這些模塊是數字係統中實現數據選擇、轉換和控製的核心。 然後，我們進入時序邏輯電路的學習。這部分將為您揭示存儲信息的能力，即“記憶”在數字電路中的實現。您將深入瞭解觸發器（SR, JK, D, T觸發器）的工作原理，以及如何利用它們構建寄存器，用於數據的暫存。此外，您還將學習狀態機（有限狀態機）的設計，包括同步和異步狀態機的概念，以及如何設計和分析順序邏輯電路，例如計數器和移位寄存器。這些時序電路是實現各種控製邏輯、數據處理和存儲功能的重要組成部分。 第二部分：EDA設計入門與實踐——掌握高效的設計利器 理論知識的牢固掌握是前提，而EDA技術的應用則是將這些理論轉化為實際産品的關鍵。本書的第二部分，將引導您逐步熟悉EDA設計流程和主流工具。 您將首先瞭解EDA的基本概念，包括硬件描述語言（HDL）的作用，以及Verilog HDL和VHDL這兩種最常用的HDL的語法和特性。我們將詳細講解如何使用HDL來描述組閤邏輯和時序邏輯電路，這是一種將電路功能以文本形式精確錶達的方式。 在掌握瞭HDL語言的基礎上，我們將深入EDA設計流程。您將學習如何使用綜閤工具將HDL代碼轉化為網錶（Netlist），這是描述電路連接關係的一種中間錶示。然後，我們將聚焦於仿真驗證，這是確保設計正確性的關鍵環節。您將學習如何編寫測試平颱（Testbench），如何設置仿真環境，並對設計進行功能仿真和時序仿真。 本書將特彆強調項目驅動的學習方式。我們將通過一係列由淺入深的EDA設計項目，讓您在實踐中熟練掌握EDA工具的使用。這些項目將涵蓋： 組閤邏輯電路實現項目： 例如，設計一個四位加法器，利用HDL代碼實現，並通過仿真驗證其正確性。您將學習如何將卡諾圖化簡的結果轉化為HDL代碼，以及如何進行頂層模塊的實例化。 時序邏輯電路實現項目： 例如，設計一個可置零的八位計數器，學習如何利用觸發器構建寄存器，並實現控製邏輯。您將體驗到HDL語言在描述時序邏輯時的強大能力。 狀態機設計項目： 例如，設計一個簡單的交通燈控製器，理解狀態轉移圖（State Transition Diagram）的設計，並將其轉化為HDL代碼。您將學會如何根據狀態機邏輯編寫仿真測試用例，以全麵驗證其工作流程。 數據通路設計項目： 例如，設計一個簡單的ALU（算術邏輯單元），學習如何將算術運算和邏輯運算模塊進行組閤，形成一個完整的數據處理單元。您將理解數據通路（Datapath）和控製通路（Control Path）的概念。 第三部分：深入EDA設計與高級應用——邁嚮專業設計殿堂 在掌握瞭EDA設計的基礎之後，本書將進一步拓展您的視野，引導您探索更高級的EDA設計技術和應用。 您將深入瞭解FPGA（Field-Programmable Gate Array，現場可編程門陣列）的工作原理和架構。FPGA是一種高度靈活的硬件平颱，能夠通過編程實現各種數字邏輯功能，是原型驗證和嵌入式係統開發的重要載體。您將學習如何將您的HDL設計通過FPGA開發工具進行綜閤、布局布綫，並最終下載到FPGA開發闆上進行硬件實現和測試。 本書將通過實際的FPGA項目，讓您親身體驗硬件實現的樂趣。例如： FPGA驅動LED閃爍項目： 這是最基礎的FPGA入門項目，通過控製LED的亮滅，讓您熟悉FPGA開發流程的每一個環節，從代碼編寫到硬件調試。 FPGA實現數碼管顯示項目： 您將學習如何控製數碼管顯示不同的數字，這涉及到BCD碼的轉換和時序控製。 FPGA基於SPI/I2C接口與外設通信項目： 您將學習如何設計和實現標準通信協議，如SPI（Serial Peripheral Interface）或I2C（Inter-Integrated Circuit），並將其應用於與外部傳感器或芯片進行數據交互。 FPGA實現簡單CPU核心項目（選講）： 對於有誌於深入研究計算機體係結構的學生，本書將提供一個簡化的CPU核心設計案例，讓您初步接觸指令譯碼、執行等計算機核心概念的硬件實現。 此外，本書還將探討一些與EDA設計相關的進階話題，例如： 時序約束與分析： 在實際的高速數字電路設計中，時序問題至關重要。您將學習如何設置時序約束，以及如何理解和分析時序報告，確保設計的時序性能達標。 低功耗設計入門： 隨著電子設備對續航能力的要求越來越高，低功耗設計成為瞭一項重要的考量。本書將簡要介紹一些低功耗設計的基本概念和技術。 IP核的使用與IP集成： 在實際的復雜芯片設計中，通常會重用已有的IP核（Intellectual Property Cores）。您將瞭解IP核的概念，以及如何在項目中使用和集成IP核。 本書的獨特優勢與價值： 理論與實踐的完美結閤： 本書不拘泥於純粹的理論講解，而是緊密圍繞實際項目展開。每一個理論知識點都配有相應的EDA設計項目，讓讀者在解決實際問題的過程中鞏固和深化理解。 項目導嚮的教學模式： 從基礎的組閤邏輯到復雜的FPGA應用，本書提供瞭一係列循序漸進的項目，確保讀者能夠逐步提升設計能力，最終掌握完整的數字電子係統設計流程。 注重工程實踐能力培養： 本書不僅教授“是什麼”，更關注“怎麼做”。通過大量的項目實踐，讀者將直接接觸到實際工程開發中會遇到的問題，並學會如何運用EDA工具進行分析、調試和優化，從而培養齣色的工程素養。 緊跟行業發展趨勢： EDA技術和FPGA的應用已成為現代電子工程不可或缺的一部分。本書緊跟行業前沿，幫助讀者掌握未來電子工程師必備的核心技能。 為職業發展奠定堅實基礎： 無論是準備進入大學學習的學子，還是希望提升職業技能的在職工程師，本書都將為您提供一套係統、實用的學習路徑，為您在數字電子技術和EDA設計領域開啓職業生涯或更上一層樓打下堅實的基礎。 結語： 數字電子技術和EDA設計是驅動現代科技進步的兩大核心引擎。掌握它們，意味著掌握瞭創造智能世界的鑰匙。《數字電子技術及EDA設計項目教程》將是您在這趟激動人心的探索旅程中不可多得的良師益友。通過本書的學習，您將不僅能夠深刻理解數字電子世界的運行規律，更能憑藉EDA這一強大工具，將您的創新想法變為現實，為電子技術的發展貢獻您的力量。讓我們一起，用數字的力量，構建更美好的未來！

评分☆☆☆☆☆

體驗一： 拿到這本《數字電子技術及EDA設計項目教程》著實讓我眼前一亮。作為一名對電子技術抱有濃厚興趣的學生，我一直苦於找不到一本既能係統講解數字電子技術基礎，又能緊密結閤實際EDA設計項目的教材。市麵上很多書要麼過於理論化，要麼過於碎片化，難以建立起完整的知識體係。而這本教材，從它的名字就能感受到它試圖彌閤理論與實踐的鴻溝。當我翻開第一章，那些枯燥晦澀的邏輯門、時序邏輯等概念，竟然通過清晰的圖示和循序漸進的講解變得生動起來。尤其是那些結閤具體項目的設計思路，讓我看到瞭書本知識如何在實際應用中落地。我尤其期待書中關於FPGA和Verilog/VHDL的講解，希望它能帶領我真正掌握EDA工具的使用，從簡單的邏輯電路設計，逐步過渡到復雜的係統級設計，最終能夠獨立完成一些小型項目，為我未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。這本書的排版和用詞也相當專業，看得齣編者在內容組織上花瞭很多心思，希望能在這個領域有所突破。

评分☆☆☆☆☆

體驗二： 作為一名已經進入電子行業工作多年的工程師，偶爾會重溫一些基礎知識，或者學習新的EDA設計方法。《數字電子技術及EDA設計項目教程》的齣現，對於我來說，更多的是一種知識的梳理和補充。雖然我接觸過不少數字電路設計，但對於EDA工具的係統性掌握，尤其是結閤項目實戰的部分，可能還有些不足。這本書的“項目教程”性質，讓我非常感興趣，它應該能提供一些不同於以往的學習路徑。我希望它能夠包含一些當下比較主流的EDA工具的應用案例，比如Quartus Prime或者Vivado，並且能夠引導讀者從需求分析、架構設計、邏輯實現到仿真驗證的完整流程。同時，我也關注書中對於一些關鍵技術點的講解是否深入，比如亞穩態處理、時序約束的設置、低功耗設計技巧等。如果能包含一些實際項目的設計文檔和代碼示例，那將是極大的加分項。總的來說，它應該是一本能夠幫助我鞏固基礎、拓展視野的參考書。

评分☆☆☆☆☆

體驗三： 這本《數字電子技術及EDA設計項目教程》的定位非常明確，就是麵嚮高等院校計算機職業技能應用規劃教材。這意味著它不僅要傳授知識，更要注重培養學生的實際操作能力和解決問題的能力。我個人認為，對於很多職業院校的學生來說，直接接觸復雜的理論可能會感到吃力，而通過項目驅動的學習方式，能夠讓他們在實踐中理解概念，在動手操作中掌握技能。我希望書中能夠提供一些具有代錶性的、難度適中的EDA設計項目，例如簡單的數字時鍾、簡易的交通燈控製器，甚至是稍微復雜一點的微處理器外設接口等。這些項目的設計過程，應該能覆蓋到數字電路的基本原理、EDA工具的界麵操作、HDL語言的應用，以及最終的硬件實現。此外，我也期待書中能夠提供一些實用的調試技巧和故障排除方法，這對於初學者來說至關重要。

评分☆☆☆☆☆

體驗四： 我對《數字電子技術及EDA設計項目教程》這本書的期待，主要集中在其“EDA設計項目”的部分。我接觸數字電子技術已經有一段時間瞭，理論知識掌握得還算紮實，但如何在EDA環境中將這些理論轉化為實際的電路設計，一直是我學習的難點。我希望這本書能夠提供一些非常具體的、可操作的EDA項目示例，並且詳細講解每一個步驟，包括如何使用EDA軟件進行原理圖繪製、HDL代碼編寫、仿真驗證以及最終的綜閤和布局布綫。理想情況下，書中能夠包含不同類型的項目，比如組閤邏輯設計、時序邏輯設計，甚至是一些簡單的微處理器架構的設計。我還特彆關注書中對於設計流程的講解是否清晰，例如如何從需求齣發，進行模塊劃分，如何進行接口定義，以及如何進行時序分析和優化。如果能結閤一些實際的開發闆應用，那將是錦上添花。

评分☆☆☆☆☆

體驗五： 作為一名對嵌入式係統和硬件設計感興趣的自學者，我一直在尋找一本能夠係統性地引導我入門數字電子技術和EDA設計的書籍。《數字電子技術及EDA設計項目教程》的標題，正好契閤瞭我的需求。我希望這本書能夠從最基礎的邏輯門開始，逐步深入到更復雜的數字係統設計，同時緊密結閤EDA工具的使用。我特彆希望它能夠提供一些循序漸進的項目，讓我在學習理論知識的同時，能夠動手實踐，通過實際的電路設計來加深理解。比如，從一個簡單的LED閃爍程序，到數字鍾、計數器，再到一些更復雜的通信接口設計。書中對於Verilog或VHDL語言的講解，我希望能夠清晰易懂，並附帶豐富的代碼示例。同時，我也關注它是否能講解如何進行仿真和調試，以及如何將設計下載到FPGA開發闆上進行實際運行。這本書能否成為我踏入硬件設計領域的第一塊敲門磚，我非常期待。