數字電子技術實驗指導書/高等學校教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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華北電力大學電子技術課程組，孫淑艷 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 實驗指導
• 高等學校教材
• 電路分析
• 邏輯電路
• 半導體器件
• 數電實驗
• 電子工程
• 教學參考書

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040408171

版次：1

商品编码：11550205

包装：平装

丛书名： 高等学校教材

开本：16开

出版时间：2014-09-01

用纸：胶版纸

页数：262

字数：350000

正文语种：中文

內容簡介

　　《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》為電子技術基礎課程係列教材之一，全書共包括五大模塊：數字電路基礎實驗、NI Multisim 12使用指南、數字電路仿真實驗、VHDL語言仿真實驗和附錄。實驗類型有基本的驗證性實驗，也有綜閤性、設計性和創新性實驗。
　　數字電路基礎實驗使學生瞭解電子元器件、集成芯片的外特性，通過實驗搭接電路來掌握電子電路的測試方法，並通過預習要求中的問題加深對理論知識的理解；數字電路仿真實驗是藉助於Multisim12仿真平颱對電子電路進行輔助設計和輔助分析；VHDL語言仿真實驗為學生後續課程學習做必要鋪墊；附錄中介紹瞭集成電路的基本知識、集成邏輯電路的連接和驅動、集成邏輯門電路新舊圖形符號對照以及常用數字集成電路型號及引腳圖。
　　《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》采用實驗報告原始數據便攜式設計，學生做完實驗可以將實驗原始數據、實驗波形等直接填寫在原始數據記錄處，然後裁下貼在上交的實驗報告中，節省時間，適用性強。
　　《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》可作為高等院校電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、自動化、測控技術與儀器、計算機科學與技術、軟件工程等專業的本、專科教材，同時也可作為參加各類電子設計競賽學生自學的參考書，以及相關工程技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

數字電子技術實驗基本要求

第一章 數字電子技術實驗的基本過程

第二章 常用電子儀器儀錶
2.1 示波器
2.2 信號發生器
2.3 數字萬用錶
2.4 麵包闆
2.5 數字實驗箱

第三章 數字電路基礎實驗
實驗一 TTL門電路的邏輯功能測試及其應用
實驗二 TTL門電路參數特性測試
實驗三 編碼器、譯碼器和數據選擇器
實驗四 中規模集成電路的應用
實驗五 觸發器及其應用
實驗六 觸發器構成的計數器
實驗七 集成計數器及其應用
實驗八 移位寄存器及其應用
實驗九 555定時器及其應用
實驗十 D/A和A/D轉換器

第四章 N IMultisim12使用指南
4.1 NI Multisim12簡介
4.2 Multisim12的基本操作界麵
4.3 元器件庫
4.4 儀器儀錶庫
4.5 Multisim12的基本操作

第五章 數字電路仿真實驗
實驗一 TTL門電路的邏輯變換
實驗二 半加器和全加器
實驗三 血型關係檢測電路的設計
實驗四 計數、譯碼和顯示電路
實驗五 交通控製器的設計
實驗六 集成計數器的應用
實驗七 移位寄存器的應用
實驗八 脈衝邊沿檢測電路
實驗九 脈衝信號的産生與整形
實驗十 D/A與A/D轉換電路

第六章 VHDL語言仿真實驗
實驗一 簡單門電路設計
實驗二 D觸發器的設計

附錄A 集成電路簡介
附錄B 集成邏輯電路的連接和驅動
附錄C 集成邏輯門電路新、舊圖形符號對照
附錄D 集成觸發器瓤、舊圖形符號對照
附錄E 常用數字集成電路型號及引腳圖

參考文獻

《數字電路設計與實現：從原理到實踐》 內容概要： 本書旨在為高等院校的電子工程、通信工程、自動化以及相關專業的學生提供一套係統、深入的數字電路設計與實現教程。全書共分為三個主要部分：理論基礎、設計方法與工具，以及實踐應用。 第一部分：數字電路理論基礎 本部分將帶領讀者迴顧並深入理解數字電路的核心概念。 緒論： 簡要介紹數字電路在現代電子係統中的地位和重要性，以及學習數字電路設計的必要性。強調數字信號的優勢，為後續內容鋪墊。 數製與編碼： 詳細闡述二進製、八進製、十進製和十六進製數製之間的轉換方法，並深入講解各種常用的編碼方式，如ASCII碼、BCD碼、格雷碼等，以及它們在數據錶示和處理中的應用。 邏輯門與邏輯代數： 深入介紹基本邏輯門（與門、或門、非門）的工作原理、邏輯符號和真值錶。在此基礎上，係統講解邏輯代數（布爾代數）的基本定理、公理和公式，包括德摩根定律、分配律、吸收律等，並通過大量實例演示如何運用邏輯代數進行邏輯化簡。 組閤邏輯電路： 詳細講解組閤邏輯電路的設計流程，包括真值錶建立、卡諾圖化簡、代數化簡等方法。重點分析各種常用組閤邏輯電路的功能和設計，如編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）、加法器（半加器、全加器）、減法器、比較器、掎變器等。同時，會介紹組閤邏輯電路的冒險現象及其解決方法。 時序邏輯電路： 引入時序邏輯電路的概念，區分組閤邏輯與時序邏輯的根本區彆。詳細講解觸發器（SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的工作原理、狀態轉換圖和狀態轉換錶，以及同步和異步觸發器的特性。在此基礎上，深入講解各種時序邏輯電路的構成，包括寄存器（移位寄存器、並行輸入並行輸齣寄存器等）、計數器（行波進位計數器、同步計數器、減法計數器、任意模計數器）的設計與應用。 有限狀態機（FSM）： 引入有限狀態機的概念，講解其組成部分（狀態寄存器、組閤邏輯、輸齣邏輯）。重點闡述Mealy型和Moore型有限狀態機的區彆與聯係，以及它們的分析與設計方法。通過實例演示狀態圖和狀態錶的繪製，以及如何將其轉換為實際的邏輯電路。 存儲器： 介紹各種類型的存儲器，包括RAM（SRAM、DRAM）和ROM（PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory）的基本原理、結構和應用。重點講解存儲器的地址譯碼、讀寫操作時序以及如何與CPU接口。 第二部分：數字電路設計方法與工具 本部分將聚焦於現代數字電路的設計流程和常用的EDA（Electronic Design Automation）工具。 硬件描述語言（HDL）： 重點介紹Verilog HDL和VHDL兩種主流的硬件描述語言。 Verilog HDL： 詳細講解Verilog的基本語法，包括模塊定義、信號類型（wire, reg, integer等）、運算符、數據類型、結構語句（assign, always, initial）、過程塊、門級建模、數據流建模、行為級建模等。通過大量實際電路的設計實例，演示如何使用Verilog描述組閤邏輯和時序邏輯電路，並進行仿真驗證。 VHDL： 簡要介紹VHDL的語法結構，包括實體（entity）、結構（architecture）、信號（signal）、變量（variable）、常量（constant）、進程（process）、並發語句等。展示VHDL在描述數字邏輯電路方麵的能力，並與Verilog進行對比。 EDA工具鏈： 介紹常用的EDA工具，如Quartus Prime（Altera/Intel FPGA）、Vivado（Xilinx/AMD FPGA）、ModelSim/QuestaSim（仿真器）、Synopsys VCS/VCS-MX（仿真器）、Cadence Genus/Innovus（ASIC設計流程）等。 邏輯綜閤： 講解邏輯綜閤的概念，即HDL代碼到門級網錶的轉換過程。介紹綜閤工具的基本流程和常用選項，以及如何優化綜閤結果，提高電路性能和降低資源消耗。 布局布綫（Place and Route）： 闡述布局布綫在FPGA和ASIC設計中的作用，即邏輯門和寄存器在物理器件上的映射和連接。介紹布局布綫的基本流程和目標，以及如何影響時序和功耗。 仿真與時序分析： 強調仿真在設計驗證中的重要性，包括功能仿真和時序仿真。介紹仿真波形圖的解讀，以及時序分析報告（setup time, hold time, clock skew等）的分析，以確保設計的正確性和可靠性。 FPGA（Field-Programmable Gate Array）基礎： 介紹FPGA的基本結構，包括邏輯單元（LE/CLB）、輸入輸齣塊（IOB）、片內存儲器（Block RAM）、DSP Slice等。講解FPGA的開發流程，包括代碼編寫、綜閤、適配、生成比特流、下載配置。通過實例演示如何在FPGA平颱上實現數字邏輯功能。 CPLD（Complex Programmable Logic Device）： 簡要介紹CPLD的特點和與FPGA的異同，以及其在中小規模邏輯設計中的應用。 第三部分：數字電路實踐應用 本部分將通過一係列貼近實際的案例，展示數字電路在不同領域的應用，並指導讀者進行實際的電路設計與實現。 運算器的設計： 以算術邏輯單元（ALU）的設計為例，講解如何集成加法器、減法器、邏輯運算等功能，並通過HDL代碼實現，然後在FPGA平颱上驗證。 控製器設計： 以簡單的狀態機控製器為例，講解如何根據輸入信號和當前狀態生成控製信號，完成特定任務，如交通信號燈控製器、流水綫控製邏輯等。 數據通路設計： 介紹簡單數據通路的概念，例如一個簡化的CPU數據通路，包括寄存器組、ALU、多路選擇器等，並講解它們之間的連接和控製。 通信接口設計： 介紹一些常見的數字通信接口，如UART（通用異步收發器）的設計與實現，用於串行數據的發送和接收。 存儲器接口設計： 演示如何設計一個簡單的接口，用於連接外部存儲器（如SDRAM）或內部SRAM。 項目實戰： 設計並實現一個具有一定復雜度的數字係統，例如一個簡單的數字時鍾、一個數碼管顯示器控製器、一個簡易的數字濾波器等。詳細講解設計思路、HDL代碼、仿真步驟和FPGA實現過程。 低功耗設計與高可靠性設計概述： 簡要介紹在數字電路設計中需要考慮的功耗和可靠性問題，以及一些基本的優化策略。 未來發展趨勢： 簡要展望數字電路設計的未來方嚮，如SoC（System on Chip）設計、嵌入式係統、人工智能硬件加速等。 學習目標： 通過學習本書，讀者將能夠： 紮實掌握數字邏輯電路的基本理論和分析方法。 熟練運用邏輯代數進行電路化簡和分析。 掌握組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計方法。 理解有限狀態機的概念，並能進行分析與設計。 熟悉硬件描述語言（Verilog HDL）的基本語法和應用。 瞭解EDA工具鏈的基本流程，包括綜閤、仿真和時序分析。 掌握FPGA開發的基本流程，能夠將設計的數字電路部署到FPGA開發闆上。 具備獨立設計和實現簡單數字係統的能力。 為進一步學習更高級的數字係統設計打下堅實的基礎。 本書內容豐富，理論與實踐相結閤，配有大量的實例和練習題，旨在幫助讀者全麵掌握數字電子技術的核心知識，培養解決實際問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》在課程學習中扮演瞭至關重要的角色，其價值遠遠超齣瞭“指導”二字。它提供瞭一個紮實的平颱，讓我能夠將課堂上學到的晦澀理論轉化為可觸摸、可驗證的實踐成果。這本書的結構安排非常精巧，它沒有一味地追求實驗的難度和數量，而是精選瞭那些能夠代錶數字電子技術核心內容和發展趨勢的實驗項目。每個實驗都經過精心設計，既能體現基本原理，又能展現實際應用。我印象特彆深刻的是關於組閤邏輯電路和時序邏輯電路的實驗部分，它通過一個個精心設計的例子，讓我直觀地理解瞭門電路的組閤、觸發器的狀態轉換等概念。書中對實驗器材的介紹也非常到位，我不再需要花費大量時間去查閱各種器件的數據手冊，而是可以直接從指導書中獲取關鍵信息。更重要的是，這本書在實驗過程的描述上，非常注重細節，比如如何正確連接電路，如何避免短路，如何讀取儀器上的數據等等，這些看似瑣碎的細節，對於初學者來說卻是至關重要，它有效地避免瞭許多不必要的錯誤和麻煩。

评分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》與其說是一本教材，不如說是一位耐心細緻的引路人。我猶記得第一次翻開它時的青澀與忐忑，生怕那些抽象的邏輯門、時序電路會像未知的星辰大海一樣遙不可及。然而，隨著實驗的深入，我發現自己逐漸被它嚴謹而又循序漸進的講解所吸引。書中不僅僅羅列瞭枯燥的實驗步驟，更是巧妙地將理論知識融入實踐操作，讓那些原本隻存在於書本上的概念變得鮮活起來。從最基礎的二極管、三極管特性麯綫測量，到復雜的集成電路應用，每一步都清晰明瞭，配閤著詳盡的圖示和錶格，即使是初學者也能快速掌握。更令我印象深刻的是，書中對於實驗中可能遇到的常見問題和注意事項都進行瞭預警和指導，仿佛預先為我鋪平瞭道路，大大減少瞭我在實驗過程中可能遇到的挫敗感。我曾一度認為數字電路是一個難以逾越的障礙，但這本書的齣現，無疑是給我打開瞭一扇通往理解和掌握數字世界的大門，讓我從“不敢看”變成瞭“想去做”，再到“做得好”。它的價值，遠不止於完成一次次的實驗，更在於點燃瞭我對電子技術探索的興趣火花。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的設計思路非常貼閤實際教學需求，而且在內容的編排上，充分考慮到瞭學生由淺入深的學習麯綫。它不是那種上來就拋齣一堆高深理論，然後讓你去硬套的類型。相反，它更像是一個循循善誘的老師，先從最基礎的元器件說起，讓你親手去感受它們是如何工作的，然後逐步過渡到組閤邏輯電路，再到時序邏輯電路。整個過程的過渡非常自然，讓你在不知不覺中就建立起瞭對數字電路係統的整體認知。我特彆喜歡它在每個實驗章節後都會附帶的“思考與討論”部分，這些問題雖然不直接要求動手操作，但卻能極大地激發我的思考，讓我去理解為什麼這樣做，以及還有沒有其他更優的實現方式。這不僅鍛煉瞭我的邏輯思維能力，也培養瞭我解決實際問題的能力。有時候，實驗過程中遇到瞭預料之外的現象，迴過頭來翻閱指導書的對應章節，總能找到相關的解釋和解決思路，這種“有據可依”的感覺，讓我安心不少。這本書真正做到瞭“授人以魚不如授人以漁”，它教給我的，不僅僅是如何操作，更是如何去思考和學習。

评分☆☆☆☆☆

在眾多的實驗指導書中，《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》給我留下的印象是極其深刻的，它不僅僅是一本實驗操作手冊，更像是一本可以陪伴你成長的“技術夥伴”。本書最大的亮點在於其理論與實踐的完美融閤。它不會讓你隻看到冰冷的實驗器材和模糊的原理圖，而是將抽象的邏輯概念，通過生動的實驗設計，變得觸手可及。我記得有一次，我們在做一個復雜的計數器實驗，理論上理解瞭，但實際接綫時總有些小錯誤導緻無法正常工作。翻閱這本書，我驚喜地發現，它不僅給齣瞭詳細的接綫圖，還附帶瞭常用的排錯方法，甚至還為一些可能齣現的“奇怪現象”提供瞭預判和分析。這種細緻入微的處理，大大提升瞭實驗效率，也讓我學到瞭很多書本上難以獲得的“實戰經驗”。此外，書中對每一個實驗的目的、原理、儀器設備、實驗步驟、實驗結果記錄以及分析討論都進行瞭清晰的界定。特彆是“實驗結果分析”部分，它引導你如何從觀察到的現象中提煉信息，並與理論進行對比，從而加深理解。這使得我不再僅僅是按照指令操作，而是真正地去理解每個實驗的意義和價值。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，《數字電子技術實驗指導書/高等學校教材》並非我接觸過的所有教材中篇幅最厚重、理論最深邃的一本，但它無疑是我認為最實用、最能幫助我真正理解數字電子技術的書。它沒有華而不實的理論堆砌，而是將重心放在瞭“如何做”和“為什麼這樣做”上。書中提供的實驗步驟清晰到近乎手把手教學，對於那些對電子領域還比較陌生的我來說，簡直是福音。從最基礎的邏輯門電路，到稍微復雜一點的時序電路，每一步的講解都非常到位，配閤著精美的插圖，即使是閉著眼睛都能大緻腦補齣實驗場景。而且，這本書在實驗的“深度”和“廣度”之間找到瞭一個很好的平衡點。它沒有為瞭炫技而設置一些脫離實際的“奇葩”實驗，而是選擇那些最能體現數字電子技術核心思想，並且在實際工程中應用廣泛的實驗。這讓我感覺我所學的知識是真實可用的，而不是空中樓閣。此外，書中還包含瞭一些關於實驗數據分析和誤差處理的指導，這對於培養嚴謹的科學態度非常有幫助。我曾一度對數字電路感到畏懼，但這本書的陪伴，讓我一步步剋服瞭睏難，並從中獲得瞭成就感。