基本信息
书名:电子线路制图与制版
定价:29.00元
售价:19.7元,便宜9.3元,折扣67
作者:孟祥忠
出版社:电子工业出版社
出版日期:2009-08-01
ISBN:9787121089879
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.522kg
编辑推荐
行动导向,工学结合,任务驱动,学生主体,过程考核。
内容提要
本书从实际应用角度出发,设置8个学习情境,由浅入深全面讲述电子线路制图与制版的课程内容。内容主要包括Protel DXP 2004的使用、三音电子门铃设计、基于单片机的电子琴设计、串行接口电路设计、耗油量测量仪设计、电池充电器设计、单片机开发板设计和模型飞机机载测控系统设计,所有项目精选自企业和工程实例,具有很强的代表性。
全书打破传统学科式教材模式,采用基于工作过程的情境教学法,充分融入企业实际设计项目,工学结合,全面训练学生的实践能力和创新能力。
本书可作为高职高专应用电子技术专业、微电子技术专业、电气自动化专业、机电一体化专业及相近专业的教材,也可供相关技术人员参考使用。
目录
作者介绍
文摘
序言
《数字电路基础:逻辑门、时序电路与设计实践》 内容概述 本书是一本面向初学者和有一定基础的电子爱好者、工程师的数字电路入门教材。它系统地阐述了数字电路的核心概念、基本逻辑门电路的工作原理、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法,并结合实际应用案例,指导读者如何将理论知识转化为可操作的设计。本书旨在帮助读者建立坚实的数字电路理论基础,并掌握实际的设计与实现能力。 章节详解 第一部分:数字电路基础理论 第一章:数字信号与逻辑系统 数字信号的特性:详细介绍数字信号的二值性(高电平与低电平)、信号的表示方法(二进制)、时序图的解读。 数制与编码:深入讲解二进制、十进制、十六进制之间的相互转换,以及BCD码、格雷码、ASCII码等常用编码的特点与应用。 布尔代数基础:介绍布尔代数的基本定理(交换律、结合律、分配律、德摩根定律等)、基本逻辑运算(AND、OR、NOT)、逻辑变量的表示方法。 逻辑门电路:详细讲解基本逻辑门(AND门、OR门、NOT门)的符号、真值表、电路结构(晶体管级实现原理简述),以及它们的组合构成更复杂的逻辑功能。 集成逻辑门电路:简要介绍TTL(晶体管-晶体管逻辑)和CMOS(互补金属氧化物半导体)等主流集成电路家族的基本特点、优缺点及在实际应用中的考量。 第二章:组合逻辑电路 组合逻辑电路的定义与特性:强调组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入,不存在记忆功能。 逻辑函数的表示方法:学习如何使用真值表、逻辑图、逻辑表达式来描述组合逻辑电路的功能。 逻辑函数化简: 布尔代数化简法:利用布尔代数定理进行逻辑表达式的化简,以减少电路复杂度。 卡诺图(Karnaugh Map)化简法:详细介绍卡诺图的绘制、相邻项合并、圈数原则,以及如何用卡诺图获得最简积之和(SOP)或和之积(POS)形式的逻辑表达式。 Quine-McCluskey算法(可选,或简述原理):介绍一种更系统化的逻辑化简算法,适用于复杂逻辑函数的化简。 常见组合逻辑电路模块的设计与应用: 编码器与译码器:讲解优先编码器、通用编码器、N to 2^N译码器的工作原理,以及在数据选择、地址解码等方面的应用。 多路选择器(MUX)与多路分配器(DEMUX):介绍多路选择器如何根据选择信号从多个输入中选择一个输出,以及多路分配器如何将一个输入信号路由到多个输出中的一个,讨论其在数据路由、信号切换中的作用。 加法器与减法器:设计半加器、全加器、半减器、全减器,以及多位二进制加法器(串行、并行、超前进位加法器)和减法器。 比较器:设计用于比较两个二进制数大小的电路。 其他组合逻辑电路:如七段数码管显示驱动器等。 第三章:时序逻辑电路 时序逻辑电路的定义与特性:强调时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入,还取决于其过去的状态(具有记忆功能)。 触发器(Flip-Flop): 基本触发器:SR锁存器、门控SR锁存器。 主从型触发器:JK触发器、T触发器、D触发器。详细讲解它们的结构、工作原理、状态转换图、特性方程,以及它们在寄存、计数等方面的作用。 触发器的工作模式:边沿触发(上升沿、下降沿)与电平触发。 寄存器(Register): 并行寄存器:SISO(串入串出)、SIPO(串入并出)、PISO(并入串出)、PIPO(并入并出)寄存器的结构与功能。 移位寄存器:讲解各种移位模式(左移、右移、循环移位)及其应用,如数据转换、串并行转换等。 计数器(Counter): 异步计数器(行波计数器):讲解其结构、工作原理、优缺点(时钟脉冲传播延迟)。 同步计数器:讲解其结构、工作原理,如何设计任意模(Modulus)的同步计数器。 可预置计数器:具有预置值功能的计数器。 应用:定时器、分频器、数字显示控制等。 第二部分:设计实践与进阶 第四章:有限状态机(FSM)设计 有限状态机的概念:介绍有限状态机的基本组成(状态、输入、输出、状态转移)、状态图、状态转移表。 摩尔(Moore)型状态机与米利(Mealy)型状态机:对比分析两者的区别,以及在设计时的选择考量。 状态机设计流程: 1. 需求分析与状态定义:根据问题描述,明确系统需要多少种状态,并为每种状态命名。 2. 绘制状态图:直观表示状态之间的转移和输入输出关系。 3. 状态编码:为每个状态分配唯一的二进制编码。 4. 设计逻辑电路:利用组合逻辑和时序逻辑(触发器)实现状态转移和输出逻辑。 5. 仿真与测试:验证设计的正确性。 状态机设计实例:例如交通信号灯控制器、序列检测器、简单的自动售货机逻辑控制等。 第五章:存储器芯片 存储器的分类:RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)。 RAM: SRAM(静态随机存取存储器):工作原理,存储单元结构,读写操作。 DRAM(动态随机存取存储器):工作原理,存储单元结构,读写操作(刷新机制)。 RAM芯片的接口:地址线、数据线、控制线(读/写使能、片选)。 ROM: PROM(可编程只读存储器):一次性编程。 EPROM(可擦写可编程只读存储器):紫外线擦除。 EEPROM(电可擦写可编程只读存储器):电擦除。 Flash存储器:现代常用的大容量非易失性存储器。 ROM的应用:固件存储、查找表等。 第六章:数模与模数转换基础 数模转换(DAC): 基本原理:将数字量转换为模拟量。 常用DAC电路:加权电阻型DAC、R-2R梯形DAC。 关键参数:分辨率、转换时间、线性度。 模数转换(ADC): 基本原理:将模拟量转换为数字量。 常用ADC电路:逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Flash型ADC。 关键参数:分辨率、转换速度、采样率。 应用:传感器信号处理、音频/视频处理等。 第七章:数字系统设计流程与工具(简述) 硬件描述语言(HDL)简介:Verilog或VHDL的基本概念,HDL在现代数字逻辑设计中的重要性。 EDA(Electronic Design Automation)工具:简要介绍FPGA/CPLD开发流程,综合、布局布线、仿真等基本概念。 原型验证与调试:如何在FPGA/CPLD上实现和测试数字电路。 第八章:常见数字电路应用实例 微处理器/微控制器(CPU/MCU)核心结构原理简述。 数字信号处理器(DSP)的特点与应用。 简单数据采集与显示系统设计。 逻辑控制器的设计与实现。 本书特色 循序渐进的教学方法:从最基本的逻辑门电路讲起,逐步深入到复杂的时序逻辑电路和状态机设计。 理论与实践相结合:每章都配有丰富的概念解释、图示和例题,部分章节会引导读者思考实际应用。 详实的电路原理图:书中包含大量的逻辑电路图和状态图,便于读者理解。 强调设计思维:通过状态机设计等章节,培养读者分析问题、设计解决方案的能力。 现代设计概念引入:简要介绍HDL和EDA工具,为读者接触更高级的数字系统设计打下基础。 目标读者 电子信息类、计算机科学与技术等专业的本科生。 对数字电路感兴趣的业余爱好者。 需要掌握数字电路基础知识的工程技术人员。 准备相关资格认证考试的考生。 通过阅读本书,读者将能够系统地掌握数字电路的设计原理和方法,为进一步学习更高级的数字系统、微处理器、FPGA等打下坚实的基础。
坦率地说,这本书的排版和印刷质量也值得称赞。在处理技术图册时,清晰度至关重要,这本《电子线路制图与制版》在这方面做得非常出色。所有的原理图符号和PCB布局图都采用了高分辨率的印刷,即使用放大镜查看细节也毫无压力。我尤其欣赏作者在讲解过程中穿插的“陷阱提示”和“常见错误分析”,这些都是实战经验的结晶。这些实用的点子极大地帮助我避免了在项目初期就走弯路。对于那些需要频繁与PCB工厂沟通的设计师来说,这本书提供的制版文件准备流程指南简直是无价之宝,它教会我们如何用工厂能完全理解的“语言”来描述我们的设计意图。