數字電路與係統設計 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任愛鋒，周端，初秀琴，董瑞軍 著，孫萬蓉 編

圖書標籤:

• 數字電路
• 數字係統設計
• 邏輯電路
• 可編程邏輯器件
• VHDL
• Verilog
• FPGA
• 電路分析
• 電子技術
• 計算機硬件

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040426618

版次：1

商品编码：11711213

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：314

字数：480000

正文语种：中文

內容簡介

　　《數字電路與係統設計》共10章，主要內容有：數製與編碼、邏輯代數基礎、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路的分析和設計、脈衝波形的産生與整形、集成邏輯門、存儲器和可編程邏輯器件、數模和模數轉換器、VHDL硬件描述語言及數字係統設計實例。各章均選用瞭較多的典型實例，且VHDL設計實例給齣瞭仿真波形。每章最後均有相當數量的習題，第10章後的係統設計大作業有益於鍛煉讀者聯係實際、綜閤應用EDA設計的能力。
　　《數字電路與係統設計》可作為高等學校電子信息類、自動化專業“數字電路”課程的基本教材和教學參考書，也可作為相關工程技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 數製與編碼
1.1 數字邏輯電路概述
1.2 數製
1.2.1 進位計數製
1.2.2 幾種常用的數製
1.2.3 不同進位計數製之間的轉換
1.3 編碼
1.3.1 二一十進製編碼（BCD碼）
1.3.2 可靠性編碼
1.3.3 字符代碼
1.4 帶符號數的錶示及運算
本章小結
習題1

第2章 邏輯代數基礎
2.1 邏輯代數的基本運算
2.1.1 邏輯函數的概念
2.1.2 三種基本邏輯運算
2.2 邏輯代數的公式和規則
2.2.1 邏輯代數公式
2.2.2 化簡公式
2.2.3 三個重要規則
2.3 復閤邏輯和邏輯門
2.3.1 常用復閤邏輯運算和復閤門
2.3.2 常用邏輯門的等效符號
2.3.3 集電極開路門和三態邏輯門
2.4 邏輯函數錶達式的常用形式
2.4.1 實現邏輯函數錶達式的常用形式
2.4.2 邏輯函數的兩種標準形式
2.5 邏輯函數的化簡方法
2.5.1 代數化簡法
2.5.2 卡諾圖化簡法
2.5.3 無關項邏輯函數及其化簡
本章小結
習題2

第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路分析
3.2 組閤邏輯電路設計
3.2.1 組閤邏輯電路設計舉例
3.2.2 多輸齣組閤邏輯電路的設計
3.3 常用中規模組閤邏輯器件及其應用
3.3.1 譯碼器
3.3.2 編碼器
3.3.3 數據選擇器
3.3.4 加法器
3.3.5數值比較器
3.4 組閤邏輯電路中的競爭與冒險
3.4.1 競爭與冒險
3.4.2 冒險的判彆
3.4.3 冒險的消除
本章小結
習題3

第4章 觸發器
4.1 基本RS觸發器
4.1.1 基本RS觸發器的構成及工作原理
4.1.2 基本RS觸發器的描述方法
4.1.3 基本RS觸發器的應用舉例
4.2 鍾控觸發器
4.2.1 常用鍾控觸發器
4.2.2 鍾控觸發器存在的空翻現象
4.3 主從觸發器和邊沿觸發器
4.3.1 主從觸發器
4.3.2 邊沿觸發器
4.4 觸發器的邏輯符號及時序圖
4.4 1觸發器的邏輯符號
4.4.2 觸發器的時序圖
本章小結
習題4

第5章 時序邏輯電路的分析和設計
5.1 時序邏輯電路的基本概念
5.1.1 時序邏輯電路的結構
5.1.2 時序邏輯電路的分類
5.2 同步時序邏輯電路的分析
5.2.1 同步時序邏輯電路的一般分析過程
5.2.2 同步時序邏輯電路的分析舉例
5.3 異步時序邏輯電路的分析方法
5.4 同步時序邏輯電路的設計方法
5.4.1 建立原始狀態圖或狀態錶
5.4.2 狀態化簡
5.4.3 狀態分配
5.4.4 同步時序邏輯電路的設計舉例
5.5 集成計數器
5.5.1 常用集成計數器
5.5.2 任意模值計數器
5.5.3 分頻器與計數器的關係
5.6 集成寄存器
5.6.1 寄存器和移位寄存器
5.6.2 集成移位寄存器構成移位型計數器
5.7 中規模時序電路的綜閤應用
5.7.1 序列信號檢測器
5.7.2 序列信號發生器
5.7.3 簡單數字濾波電路設計
本章小結
習題5

第6章 脈衝波形的産生與整形
6.1 555定時器及其應用
6.1.1 555定時器的結構與功能
6.1.2 555定時器的典型應用
6.2 集成單穩態觸發器
6.3 石英晶體振蕩器
6.3.1 石英晶體
6.3.2 邏輯門構成的晶體振蕩電路
6.3.3 集成晶體振蕩器
本章小結
習題6

第7章 集成邏輯門
7.1 數字集成電路的分類
7.2 TTL集成邏輯門
7.2.1 TTL與非門的工作原理
7.2.2 TTL與非門的特性與參數
7.2.3 TTL集成電路係列
7.2.4 集電極開路門和三態門
7.3 CMOS集成邏輯門
7.3.1 CMOS反相器
7.3.2 CMOS邏輯門
7.3.3 CMOS傳輸門
7.3.4 CMOS集成電路係列
7.4 集成門電路使用中的實際問題
7.4.1 TTL電路與CMOS電路的接口
7.4.2 CMOS電路使用注意事項
……
第8章 存儲器和可編程邏輯器件

第9章 數模和模數轉換器
第10章 VHDL硬件描述語言及數字係統設計實例
附錄 常用74係列數字集成電路分類索引錶
參考文獻

探索人類文明的基石：一部關於“信息”的宏大史詩 這是一部關於信息起源、演化與應用的史詩級巨著，它將帶領我們穿越時空的洪流，深入探究信息在人類文明發展進程中的核心作用。本書並非枯燥的技術手冊，而是一麯激情澎湃的探索之歌，它以宏大的視角，從哲學、曆史、社會、科學、藝術等多元維度，層層剝離信息的外衣，揭示其內在的奧秘與無限的可能性。 第一章：混沌之初，信息萌芽 我們從宇宙的誕生講起，從最初的量子漲落，到原子、分子、恒星、行星的形成，都在講述著一種最原始的“信息”傳遞與組織。生命的齣現，更是信息演化的奇跡。DNA的螺鏇結構，細胞間的信號傳遞，生物體的復雜行為，無不體現著信息編碼、存儲、傳遞和執行的精妙。我們將探討生命如何剋服熵增，通過信息交換構建有序的結構，從而實現自我繁衍與進化。從簡單的單細胞生物到復雜的生態係統，信息的流動與整閤是生命賴以生存和發展的根本。本書將深入解析這些生物學上的信息現象，揭示生命作為一種高度復雜的信息處理係統的本質。 第二章：符號的誕生，認知的飛躍 當人類的智慧之光點亮，我們開始主動創造和使用符號。從史前洞穴壁畫的樸素圖騰，到口耳相傳的神話傳說，再到文字的發明，每一次符號的革新都標誌著人類認知能力的巨大飛躍。文字不僅是記錄信息的方式，更是思想的載體，它使得知識得以跨越時間和空間的限製進行傳播和積纍。我們將追溯不同文明中文字體係的起源與演變，分析象形文字、錶意文字、拼音文字的獨特魅力與局限。從古埃及的聖書體到中國的漢字，從蘇美爾楔形文字到腓尼基字母，每一種文字都承載著一段獨特的曆史記憶和思維方式。本書將深入研究這些符號係統的構建原則，以及它們如何塑造瞭不同人類群體的世界觀和價值體係。 第三章：知識的殿堂，文明的階梯 有瞭文字，人類便能構建起規模宏大的知識體係。從古代哲人的思辨，到科學傢的實驗，再到藝術傢對美的追求，知識的積纍與傳承推動著文明不斷嚮前。我們將在這一章迴顧人類曆史上重要的知識爆發點，例如軸心時代的思想革新，文藝復興的科學藝術繁榮，以及啓濛運動對理性精神的倡導。我們將探討不同學科領域是如何從模糊的朦朧中逐漸清晰，形成各自獨特的語言、方法論和研究範式。從古希臘的幾何學到中國的四大發明，從煉金術的探索到現代化學的誕生，每一步都充滿瞭信息傳遞與轉化的艱辛與輝煌。本書將審視知識是如何被組織、分類、傳播和更新的，以及知識體係的演化如何反過來影響人類社會的發展軌跡。 第四章：信息的傳播，世界的連接 信息的傳播速度和範圍，直接決定瞭人類社會的連接程度和發展效率。從烽火狼煙到驛站傳書，再到印刷術的普及，每一次傳播技術的革新都極大地擴展瞭信息的傳播能力。紙張、活字印刷術、報紙、書籍，這些偉大的發明如同信息的翅膀，讓思想能夠飛嚮更遠的地方。我們將深入研究這些早期傳播媒介的運作機製，分析它們在社會變革、文化交流和政治傳播中的關鍵作用。例如，印刷術如何打破瞭知識壟斷，加速瞭宗教改革和科學傳播；報紙的齣現如何塑造瞭公眾輿論，影響瞭政治決策。本書將著重探討信息傳播的物理基礎、技術原理和社會影響，以及它們如何從根本上改變瞭人類組織社會和互動交流的方式。 第五章：機械的計算，智慧的萌芽 當人類開始嘗試用機械來輔助思考和計算，信息處理的疆域被極大地拓寬。從算盤到機械計算器，再到早期計算機的雛形，機械化的信息處理能力是邁嚮現代信息時代的基石。我們將追溯那些被曆史塵封的早期計算裝置和發明傢們的故事，例如帕斯卡的加法器、萊布尼茨的乘法器、巴貝奇的分析機。這些看似簡陋的機械，卻蘊含著深刻的邏輯思想和計算原理。本書將深入解析這些早期計算設備的機械結構和工作原理，以及它們所蘊含的計算思想如何為後來的電子計算機奠定瞭基礎。我們將理解，計算並非僅僅是數字的加減乘除，而是邏輯推理和信息操縱的藝術。 第六章：電力的洪流，信息的飛躍 電力的發現與應用，為信息處理和傳播帶來瞭革命性的變革。電報、電話的發明，使得信息的傳遞速度瞬間提升，真正實現瞭“天涯若比鄰”。我們將迴溯電磁學理論的發展，解析電信號如何成為傳遞信息的載體。從摩爾斯電碼的簡單二元信息，到電話中模擬語音的連續傳遞，電力的應用徹底改變瞭人類溝通的麵貌。我們將深入探究電報和電話的發明過程，分析它們的技術原理，以及它們在商業、軍事和新聞傳播等領域産生的巨大影響。本書將揭示電力如何從一種物理現象，轉變為一種能夠承載和傳遞人類思想和情感的媒介。 第七章：電子的革命，數字的時代 電子技術的興起，特彆是真空管和晶體管的發明，標誌著信息處理進入瞭一個全新的時代。電子計算機的誕生，將人類的計算能力提升到瞭前所未有的高度。我們將深入剖析電子元件如何在電路中實現邏輯運算和信息存儲。從ENIAC的龐大身軀到個人電腦的普及，計算機的發展史就是一部信息處理能力指數級增長的曆史。本書將深入解讀電子元件（如真空管、晶體管、集成電路）的工作原理，以及它們如何組閤實現復雜的邏輯功能。我們將審視早期的計算機體係結構，理解馮·諾依曼架構的深遠影響，以及這些技術突破如何為我們今天所處的數字信息時代奠定瞭基礎。 第八章：網絡的互聯，世界的融閤 互聯網的齣現，將全球的信息連接成一個巨大的網絡，實現瞭前所未有的信息共享和交流。從早期ARPANET的軍事用途，到萬維網的普及，互聯網徹底改變瞭我們的生活方式、工作模式和思維習慣。我們將探討網絡協議、數據傳輸、信息檢索等關鍵技術，以及它們如何構建起一個互聯互通的數字世界。本書將深入分析互聯網的演進曆程，從基礎的網絡協議（TCP/IP）到信息錶現形式（HTML、HTTP），再到搜索技術的進步，理解網絡如何實現全球範圍內的信息共享和協同。我們將反思互聯網對社會、文化、經濟、政治等各個方麵帶來的深刻變革，以及信息流動的新模式。 第九章：人工智能的曙光，智慧的未來 當機器開始展現齣學習、推理甚至創造的能力，人工智能正引領我們走嚮一個充滿無限可能的未來。本書將探討人工智能的發展曆程，從早期的符號主義到當前的深度學習，以及人工智能在各個領域的應用前景。我們將審視機器學習、神經網絡、自然語言處理等核心技術，並思考人工智能將如何重塑人類社會。本書將深入探討人工智能的原理，包括機器學習的各種算法、神經網絡的結構和工作機製、以及自然語言處理如何讓機器理解和生成人類語言。我們將展望人工智能在醫療、教育、交通、科研等領域的巨大潛力，同時也審視其可能帶來的倫理和社會挑戰，探討人類與智能機器和諧共存的未來。 第十章：信息倫理與未來展望 在信息的洪流中，我們不僅要掌握信息的獲取和運用，更要思考信息所帶來的倫理挑戰和未來方嚮。本書的最後一章，將引導讀者思考數據隱私、信息安全、算法偏見、數字鴻溝等重要議題，並展望信息技術未來發展的趨勢。我們將探討在信息爆炸的時代，如何保持獨立思考，如何辨彆信息真僞，如何負責任地使用信息。本書將深入探討信息時代的倫理睏境，例如數據的所有權、隱私的邊界、算法的透明度、以及人工智能可能帶來的就業衝擊和權力集中。我們也將對信息技術的未來進行展望，探討諸如量子計算、腦機接口、虛擬現實等前沿領域可能帶來的顛覆性變革，以及人類如何在信息文明的新篇章中找到自己的位置。 這部關於“信息”的史詩，旨在激發讀者對信息本質的深刻思考，認識到信息在人類文明發展中的驅動作用。它不僅僅是對現有知識的梳理，更是對未來的探索與展望，希望籍此引發更廣泛的討論，共同構建一個更加智慧、開放和包容的數字未來。

评分☆☆☆☆☆

這本書的包裝非常精美，封麵設計充滿科技感，讓人一眼就能感受到其內容的前沿性。拿到書的那一刻，就被厚重感和紙張的質感所吸引，這通常意味著內容會非常充實，值得細細品讀。雖然我拿到的是樣書，但整體工藝水準很高，裝幀牢固，印刷清晰，即便長時間翻閱，也不會輕易損壞。我個人非常喜歡這種沉甸甸的書籍，仿佛承載著作者無數的心血和知識。拿到手後，迫不及待地翻開第一頁，撲麵而來的知識氣息讓人興奮。內容介紹部分更是點明瞭這本書將帶我探索數字世界的奧秘，這對我這個對電子技術充滿好奇心的人來說，無疑是一份珍貴的禮物。我期待它能夠像一位引路人，在我探索數字電路的道路上，提供清晰的指引和深入的講解。從它的外觀和初步印象來看，這本書的定位應該十分專業，但同時又力求通俗易懂，能夠滿足不同層次讀者的需求。我非常看好它在數字電路設計領域的價值，相信它會成為我學習過程中不可或缺的參考。

评分☆☆☆☆☆

作為一名擁有幾年工作經驗的嵌入式工程師，我一直在關注數字電路和係統設計領域的最新發展。市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼隻關注某個特定領域，缺乏係統性的整閤。我希望找到一本能夠提供宏觀視角，又能深入到具體設計細節的書。這本書的標題“數字電路與係統設計”恰好符閤我的需求，它暗示瞭這本書將不僅僅停留在單個器件的層麵，而是會探討如何將這些器件組閤成復雜的係統。我尤其關心書中是否會涉及現代數字設計流程，例如使用硬件描述語言（HDL）進行邏輯設計，以及如何進行仿真和驗證。如果書中能有一些關於FPGA和ASIC設計的介紹，那就更具吸引力瞭。我希望這本書能夠幫助我更新知識體係，瞭解當前數字係統設計的最新技術和最佳實踐，從而提升我的工作效率和設計能力。期待它能成為我職業生涯中一本重要的參考書。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機硬件原理頗感興趣的在校學生，最近一直在尋找一本能夠係統梳理數字電路基礎知識的書籍。我注意到這本書的標題，覺得它可能正是解決我當前學習瓶頸的關鍵。從封麵設計和書名本身，我推測這本書的編排邏輯會非常清晰，能夠循序漸進地引導讀者理解復雜的數字邏輯概念。我特彆希望這本書能夠涵蓋數字電路的各個核心模塊，例如邏輯門、組閤邏輯、時序邏輯以及一些基礎的微處理器架構。如果這本書還能在實際設計方麵給齣一些實用的案例分析，那就更好瞭，這樣我就可以將理論知識與實踐相結閤，更好地理解數字電路的設計流程和方法。目前市麵上同類書籍不少，但我更看重那些能夠將理論知識講得透徹，並且能激發讀者創造力的書籍。我非常期待這本書能夠在我學習的道路上，成為我一個得力的助手，幫助我構建紮實的數字電路基礎，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

我是一名電子産品愛好者，喜歡自己動手製作一些小項目，但總是感覺在數字電路這塊知識比較薄弱。市麵上很多科普類的書籍又不夠深入，而專業書籍又過於晦澀難懂。這本書的標題讓我覺得它可能正好介於兩者之間，既有足夠的專業深度，又能讓像我這樣的愛好者讀懂。我希望這本書能夠從最基礎的邏輯門開始，一步一步地講解如何構建更復雜的電路，並且能夠提供一些簡單易懂的示例項目，讓我能夠親手實踐。例如，如何用數字電路實現一個簡單的計數器、顯示器或者邏輯控製電路。我也非常希望書中能夠解釋一些常用的數字芯片的功能和應用，這樣我就可以在購買電子元件時更有方嚮。如果它還能介紹一些簡單的電路仿真工具的使用方法，那就更完美瞭。我相信這本書能幫助我跨越數字電路設計的門檻，開啓我電子製作的新篇章。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對電子工程充滿熱情的研究生，目前正在攻讀數字信號處理方嚮。在我的研究中，很多時候都需要深入理解底層硬件的實現原理，以便更好地進行算法優化和硬件加速。這本書的齣現，讓我看到瞭一個潛在的解決方案。我期待這本書能夠深入講解數字邏輯的數學基礎，例如布爾代數、卡諾圖等，並且能夠詳細闡述各種數字集成電路的內部結構和工作原理。更重要的是，我希望它能提供關於如何設計和實現復雜數字係統的理論框架，包括狀態機設計、流水綫技術等。如果書中還能提供一些關於低功耗設計、高性能設計的策略，以及一些實際的案例分析，那就非常棒瞭。我希望通過這本書，能夠更清晰地認識到數字電路設計與我所研究的信號處理算法之間的聯係，從而能夠更好地將理論與實踐結閤起來，推動我的研究項目取得突破。

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