数字逻辑课程设计实训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名:数字逻辑课程设计实训教程

：29.80元

售价：20.3元,便宜9.5元,折扣68

作者:师亚莉,陈东著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787115284235

字数：342000

页码：213

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

本书实用性强，力求帮助学生将理论知识与设计实践融会贯通，提升实践操作能力

内容提要

《21世纪高等院校信息与通信工程规划教材：数字逻辑课程设计实训教程》深入浅出地介绍数字逻辑系统设计的基础知识、基本理论和基本方法，指导学生循序渐进地独立完成数字逻辑系统的设计，并结合EDA技术，介绍新的数字系统设计方法。以Multisim10.0、QuartusⅡ软件为平台，介绍了FPGA/CPLD器件、Verilog硬件描述语言等现代数字系统设计的相关知识，以大量经过验证的数字设计实例为依据，系统阐述了数字系统设计的方法与技术。《21世纪高等院校信息与通信工程规划教材：数字逻辑课程设计实训教程》紧密联系教学实际，着眼于实用，实例丰富，并瞄准电子线路设计领域主流的设计思想和技术，能够将学生的纯理论知识转化为更有意义的实践能力，有利于扩展学生的视野和培养学生的独立研究能力。《21世纪高等院校信息与通信工程规划教材：数字逻辑课程设计实训教程》可供高等院校电子类专业作为实训教材使用，也可供相关行业从业人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《数字逻辑课程设计实训教程》图书简介 前言 数字逻辑是电子工程、计算机科学以及相关交叉学科领域的核心基础。它构成了现代数字电路和计算系统的基石，理解数字逻辑原理对于设计、分析和实现任何数字设备至关重要。从微处理器到通信系统，从嵌入式设备到人工智能硬件，无不建立在数字逻辑的坚实基础上。《数字逻辑课程设计实训教程》旨在为读者提供一套系统、深入且高度实用的学习体验，使其能够不仅掌握数字逻辑理论，更能将其转化为实际的设计能力。 本书不同于纯粹的理论教材，它将理论知识与动手实践紧密结合，强调“做中学”的学习理念。我们相信，通过亲手设计、搭建和验证数字电路，学习者能够更深刻地理解抽象的逻辑概念，培养解决实际工程问题的能力。本书的编写过程，充分考虑了当前数字逻辑教学的最新发展趋势和工程实践的最新需求，力求内容的前沿性、实用性和系统性。 本书的目标读者包括： 在校大学生： 学习数字逻辑、数字系统设计、计算机体系结构、微电子学等相关专业的本科生和研究生，希望巩固理论知识，提升实践能力。 工程技术人员： 从事数字电路设计、嵌入式系统开发、FPGA/ASIC开发等工作的工程师，希望系统性地回顾和更新数字逻辑设计知识，掌握先进的设计工具和方法。 硬件爱好者与创客： 对数字电路设计充满热情，希望学习数字逻辑原理并动手实现创意项目的朋友。 教师与研究人员： 寻找创新性的教学内容和实验项目，以提升数字逻辑课程的教学效果。 我们力求本书的内容既严谨又易于理解，既有深度又不失广度。在内容安排上，循序渐进，从最基础的逻辑门到复杂的时序逻辑电路，再到系统级的数字系统设计，层层递进。每一章都配有丰富的实例和详细的实验指导，帮助读者将所学理论应用于实践。 图书内容概述 《数字逻辑课程设计实训教程》的内容设计，围绕着“理解——设计——实现——验证”这一完整的工程实践流程展开。本书共分为三个主要部分： 第一部分：数字逻辑基础理论与基本元件 本部分将带领读者从零开始，系统地学习数字逻辑的基石。我们将深入探讨数字信号的特性，以及如何用二进制系统来表示和处理信息。 数字信号与二进制系统： 介绍数字信号的特点，如离散性和量化性，并详细讲解二进制、十进制、十六进制等数制及其转换方法。在此基础上，我们将学习逻辑运算（AND, OR, NOT, XOR, XNOR等）以及布尔代数的基本定理和性质，为后续的逻辑设计打下坚实的基础。 逻辑门电路： 详细介绍基本逻辑门（AND, OR, NOT）的符号、真值表、逻辑功能及其在实际电路中的实现。在此基础上，我们将学习通用逻辑门（NAND, NOR）的性质，以及如何利用它们构建任意逻辑功能，理解逻辑门电路的组合逻辑特性。 组合逻辑电路设计： 讲解组合逻辑电路的基本概念，包括逻辑函数的表示方法（卡诺图、真值表），以及化简逻辑函数的方法。我们将学习如何根据需求设计各种组合逻辑电路，例如编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）、加法器（半加器、全加器、多位加法器）、减法器、比较器等。每一类电路都将通过理论讲解、原理分析，并提供相应的仿真和实际硬件实现指导。 时序逻辑电路基础： 引入时序逻辑电路的概念，区分组合逻辑与时序逻辑的本质区别。介绍触发器（SR, D, JK, T触发器）的工作原理、状态转换图和特性方程，以及它们在存储和记忆方面的作用。 寄存器与计数器： 基于触发器，讲解移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIO）的功能和应用，以及各种类型的计数器（行波计数器、同步计数器、加减计数器、BCD计数器、移位寄存器序列发生器等）的设计与工作原理。这些是构建时序逻辑系统的基本模块。 第二部分：复杂数字系统设计与硬件描述语言 随着数字系统复杂度的提升，直接使用逻辑门进行设计变得低效且容易出错。本部分将引入硬件描述语言（HDL）这一现代数字设计的主流工具，并通过实际项目引导读者掌握自顶向下（Top-Down）的设计方法。 硬件描述语言（Verilog/VHDL）： 介绍一种主流的硬件描述语言（例如，选择Verilog作为主要讲解语言，辅以VHDL的对照），包括其基本语法、数据类型、运算符、行为级建模、数据流建模和结构级建模。学习如何用HDL描述组合逻辑和时序逻辑电路，以及模块的实例化和端口连接。 FPGA/CPLD基础： 介绍现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的基本结构、工作原理和可编程特性。了解其在数字系统原型验证和实现中的重要作用。 使用FPGA/CPLD进行数字系统设计： 结合HDL和FPGA/CPLD开发板，指导读者完成一系列具有代表性的数字系统设计项目。这些项目将涵盖从简单到复杂的各种应用场景，例如： 数字钟： 设计一个显示时间、日期，并具备闹钟功能的数字钟。 交通信号灯控制器： 设计一个模拟真实交通路口的信号灯控制系统。 简易计算器： 设计一个能进行基本算术运算的计算器。 流水灯/LED花样控制器： 设计各种LED灯光显示效果，锻炼对时序控制和并行输出的理解。 序列检测器： 设计一个能够检测特定输入序列的电路。 IP核的利用与自定义： 介绍如何利用FPGA/CPLD开发平台提供的IP核（如PLL、DDR控制器、ADC/DAC接口等）加速设计过程，并讲解如何根据需求设计和实现自定义IP核。 第三部分：进阶数字系统设计与工程实践 本部分将进一步深化数字系统设计的理解，引入更高级的概念，并关注实际工程中的关键问题。 有限状态机（FSM）设计： 详细讲解Mealy型和Moore型有限状态机的设计原理、状态图、状态转移表，以及如何使用HDL进行FSM的建模和实现。FSM是控制复杂数字系统行为的核心。 存储器接口设计： 讲解RAM（SRAM, DRAM）和ROM的基本工作原理，以及如何设计简单的存储器接口。 总线接口与通信协议： 介绍常见的数字通信协议（如UART, SPI, I2C）的工作原理，以及如何设计相应的接口电路。 同步与异步设计： 深入探讨时钟域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）问题及其解决方法，强调同步设计的原则和异步设计中的挑战。 时序约束与时序分析： 讲解在FPGA/ASIC设计流程中，时序约束的重要性，以及如何进行基本的时序分析，确保设计在目标时钟频率下稳定工作。 低功耗设计与测试： 引入数字电路设计的低功耗设计技术和测试方法，为读者提供更全面的工程实践指导。 实战项目深化： 鼓励读者基于所学知识，独立完成更复杂的综合性项目，例如： VGA显示控制器： 设计一个能够在显示器上输出图像的控制器。 USB通信接口： 尝试设计一个简易的USB通信模块。 数据采集与处理系统： 结合ADC/DAC，设计一个基本的数据采集和处理系统。 本书的特色与亮点 理论与实践的完美融合： 每章都附有详实的实验指导，涵盖了从逻辑门到复杂系统的多种实验项目，引导读者动手实践，加深理解。 现代设计工具的应用： 重点介绍和应用主流的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Xilinx Vivado或Intel Quartus Prime，以及仿真工具（如ModelSim），让读者掌握现代数字设计的工作流程。 丰富的图示与实例： 大量使用电路图、时序图、逻辑图、状态图等图示，并提供大量具体的工程实例，使抽象的概念具体化，易于理解。 循序渐进的学习路径： 从基础的逻辑门到复杂的系统设计，内容安排逻辑清晰，难度逐级递增，适合不同层次的学习者。 强调工程思维： 不仅教授“如何做”，更注重引导读者思考“为什么这么做”，培养解决实际工程问题的能力和严谨的工程态度。 前沿技术的介绍： 适当引入FPGA/CPLD等现代数字设计常用器件，以及HDL语言，使内容紧跟行业发展。 结语 《数字逻辑课程设计实训教程》不仅仅是一本书，它更是一个学习平台，一个实践的起点。我们希望通过本书，帮助读者构建坚实的数字逻辑知识体系，掌握数字电路的设计与实现技术，为未来在电子、通信、计算机等领域的学习和职业发展打下坚实的基础。我们鼓励读者积极动手，勇于探索，将书本的知识转化为解决实际问题的能力，体验创造的乐趣。