电子设计制作完全指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：电子设计制作完全指导

定价：39.00元

作者：高平

出版社：化学工业出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787122045188

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统介绍了电子设计制作技术的知识，详尽说明电子线路设计、仪器使用、电子元器件选用、印制电路板设计、焊接、组装、调试、检验和例试、电子技术文件和标准等从设计到制作再到文件建立的全过程，包括大量实例。
　　本书编写力求内容充实，强化应用，注重实践，可作为工程技术人员从事电子产品设计、研制、开发和生产的参考，也可作为高等学校相关课程的教材或企业培训的指导用书。

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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《数字电路与逻辑设计：原理、实践与应用》 内容简介 本书是一本全面深入探讨数字电路与逻辑设计核心概念、设计方法及实际应用的书籍。它旨在为读者构建扎实的理论基础，同时通过丰富的实践案例，引导读者掌握从基本逻辑门到复杂集成电路的设计与实现能力。本书内容严谨，逻辑清晰，语言通俗易懂，特别适合电子工程、计算机科学、自动化及相关领域的学生、工程师以及有志于从事数字系统开发的从业者阅读。 第一部分：数字电路基础 本部分是数字逻辑设计的基石。我们将从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的设计技巧。 二进制系统与数制转换： 首先，我们会详细介绍二进制数制系统，这是所有数字系统工作的根本。我们将学习二进制、十进制、八进制和十六进制之间的相互转换，理解它们在数字系统中的重要性。掌握位（bit）、字节（byte）等基本单位的含义，并了解它们如何构成了数字信息的最小单元。 布尔代数基础： 布尔代数是数字逻辑设计的数学语言。我们将深入讲解布尔代数的基本定理、定律和公理，包括交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。通过一系列示例，展示如何使用布尔代数对逻辑表达式进行化简，从而简化电路设计，减少元器件数量，提高电路效率。 逻辑门及其工作原理： 本节将详细介绍各种基本逻辑门，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）。我们会深入分析每种逻辑门的逻辑功能、符号表示、真值表，并简要介绍其在电子元件（如晶体管）层面上的实现原理。通过实例，演示如何利用这些基本逻辑门构建更复杂的逻辑功能。 组合逻辑电路设计： 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，与过去的输入状态无关。我们将系统性地介绍组合逻辑电路的设计流程，包括需求分析、真值表生成、逻辑表达式推导、布尔代数化简、卡诺图（Karnaugh Map）化简法及其应用，以及逻辑图的绘制。我们将深入讲解多种重要的组合逻辑电路模块，如编码器（Encoder）、解码器（Decoder）、多路选择器（Multiplexer）和分路选择器（Demultiplexer），并阐述它们在数据选择、地址译码等方面的广泛应用。 序逻辑电路基础： 与组合逻辑电路不同，序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的历史状态。我们将引入“状态”这一关键概念，并讲解触发器（Flip-flop）作为序逻辑电路最基本存储单元的工作原理。我们会详细介绍SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，包括它们的触发条件、时钟信号的作用、状态转换图以及它们在时序控制中的核心地位。 时序逻辑电路设计： 时序逻辑电路的设计侧重于状态的变化和时序控制。我们将讲解状态机（State Machine）的设计方法，包括状态图（State Diagram）和状态表（State Table）的绘制，以及如何将状态机转化为实际的电路。我们将重点介绍两种经典的状态机模型：摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型，并分析它们的优缺点及适用场景。本书还将涵盖移位寄存器（Shift Register）和计数器（Counter）等重要的序逻辑电路模块，阐述它们在数据存储、移位、定时和计数等方面的应用。 第二部分：数字集成电路与设计工具 本部分将引导读者了解现代数字设计所依赖的集成电路技术和设计流程。 数字集成电路家族： 我们将介绍当前主流的数字集成电路家族，包括TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）技术。深入分析它们的电气特性、功耗、速度、噪声容限以及各自的优缺点。了解不同逻辑系列在不同应用场景下的选择依据。 可编程逻辑器件（PLD）： PLD是现代数字设计中不可或缺的工具。我们将详细介绍几种主要的PLD类型：CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）。讲解它们的内部结构、工作原理、编程方式以及在快速原型开发、定制化逻辑实现中的优势。 硬件描述语言（HDL）： HDL是描述数字硬件设计的标准语言。我们将重点介绍Verilog HDL和VHDL，讲解它们的语法结构、数据类型、运算符、行为级建模、数据流建模和结构级建模。通过大量的代码示例，演示如何使用HDL进行组合逻辑和序逻辑电路的设计、仿真和综合。 EDA工具链入门： 本节将介绍电子设计自动化（EDA）工具链的基本组成和工作流程。我们将概述从HDL代码编写、仿真验证、逻辑综合到布局布线（Place and Route）等关键步骤。介绍常用的EDA软件（如Xilinx Vivado, Intel Quartus Prime）的基本操作和功能，帮助读者了解如何利用这些工具将设计思想转化为实际的硬件。 电路仿真与验证： 仿真和验证是确保设计正确性的关键环节。我们将讲解仿真器的作用，如何编写测试平台（Testbench）来驱动被测设计（DUT），以及如何分析仿真波形。强调形式验证和静态时序分析（STA）在复杂系统验证中的重要性。 第三部分：高级数字系统设计与应用 本部分将把前两部分的基础知识融会贯通，介绍更复杂、更贴近实际的数字系统设计。 存储器结构与接口： 存储器是数字系统的核心组成部分。我们将介绍不同类型的存储器，如RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）、SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）的工作原理、读写时序和结构。讲解如何通过总线接口将存储器集成到系统中，以及存储器容量的扩展技术。 微处理器与微控制器基础： 本节将介绍微处理器（CPU）的基本结构和工作原理，包括指令集、流水线、缓存等概念。同时，我们将深入探讨微控制器（MCU）的构成，包括CPU核心、存储器、输入/输出接口、定时器、中断控制器等外设。讲解如何利用微控制器构建嵌入式系统，并简要介绍其在各种智能设备中的应用。 数字信号处理（DSP）简介： 本部分将概述数字信号处理的基本概念，包括采样、量化、编码等。重点介绍数字滤波器（如FIR和IIR滤波器）的设计原理及其在音频、图像处理等领域的应用。我们将展示如何利用数字逻辑电路实现一些基本的DSP算法。 通信接口设计： 现代系统离不开各种通信接口。我们将介绍常用的串行通信接口，如UART、SPI、I2C，以及并行通信接口。讲解它们的协议、时序以及在设备间数据传输中的作用。 实际项目案例分析： 为了巩固所学知识，本书将提供一系列精心设计的实际项目案例，涵盖不同领域的应用。例如： 简易计算器设计： 从基本的算术逻辑单元（ALU）到键盘输入和显示输出的完整设计。 交通灯控制器： 一个典型的状态机应用，展示如何通过时序逻辑控制实际的交通信号。 数据采集系统： 结合ADC（模数转换器）和存储器，实现模拟信号的数字化采集。 数字时钟与闹钟： 综合运用计数器、显示驱动和用户接口设计。 简易FPGA开发板实验： 引导读者使用FPGA实现一些基础功能，如LED闪烁、按键消抖、数码管显示等，通过实践加深对HDL和FPGA设计的理解。 性能优化与功耗管理： 在设计复杂数字系统时，性能和功耗是重要的考量因素。我们将讨论如何通过算法优化、电路结构改进、时钟门控（Clock Gating）等技术来提高电路的速度和降低功耗。 故障诊断与可靠性设计： 介绍基本的故障诊断方法，如可测试性设计（DFT）的概念，以及如何提高数字系统的可靠性。 本书特色： 理论与实践并重： 严谨的理论讲解与丰富多样的实践案例相结合，确保读者不仅理解“为什么”，更能掌握“怎么做”。 循序渐进的学习路径： 从最基础的逻辑门开始，逐步深入到复杂的数字系统，适合不同层次的读者。 前沿设计工具介绍： 引入主流的EDA工具和硬件描述语言，培养读者现代数字设计能力。 丰富的项目案例： 涵盖多个实际应用场景，帮助读者将所学知识应用于解决实际问题。 清晰易懂的语言： 避免过于晦涩的专业术语，采用通俗易懂的语言进行阐述，降低学习门槛。 强调设计思维： 不仅教授技术细节，更注重培养读者的逻辑思维、系统分析和问题解决能力。 通过阅读本书，读者将能够： 深刻理解数字电路的基本原理和逻辑运算。 熟练掌握组合逻辑和序逻辑电路的设计方法。 熟悉各种数字集成电路的工作特性。 掌握使用硬件描述语言（Verilog/VHDL）进行数字逻辑设计。 了解EDA工具链的基本流程和操作。 能够设计和实现各种中小型数字系统。 为进一步学习更高级的数字系统和嵌入式开发打下坚实基础。 无论您是初学者，还是希望提升数字设计技能的工程师，本书都将是您不可多得的宝贵资源。