新编数字电路与数字逻辑 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张虹 编

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:2010-1

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787121100147

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 数字逻辑
• 电子技术
• 计算机基础
• 电路分析
• 逻辑设计
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 电子工程

《数字电子技术基础：原理与实践》 本书深入浅出地介绍了数字电子技术的核心概念和基本原理，并结合丰富的实践案例，旨在为读者构建扎实的理论基础，掌握实用的设计与分析方法。 第一部分：数字世界的大门 我们将从最基础的二进制数制开始，带领读者逐步理解数字信号的本质，以及如何在数字系统中进行表示和运算。 二进制、八进制、十进制与十六进制的转换： 掌握不同数制之间的相互转换，是理解和操作数字电路的基石。我们将通过清晰的示例和练习，帮助读者熟练运用这些转换技巧。 二进制算术运算： 深入探讨二进制的加法、减法、乘法和除法运算，理解计算机内部如何进行数值处理。 逻辑门电路： 介绍基本逻辑门（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门）的功能、真值表和波形图，揭示数字信号的逻辑组合规律。 布尔代数及其化简： 学习布尔代数的公理和定理，掌握代数化简法和卡诺图化简法，这是优化数字电路设计、减少元件数量的关键技术。 第二部分：组合逻辑电路的设计与应用 在掌握了基本逻辑门之后，我们将进入组合逻辑电路的学习，这类电路的输出只取决于当前的输入状态。 组合逻辑电路的构成与分析： 理解组合逻辑电路的构成方式，学习如何根据电路图分析其逻辑功能。 常用组合逻辑电路模块： 译码器与编码器： 学习如何将一种编码转换为另一种编码，如二进制到七段数码管显示编码的转换，以及优先编码器的原理。 多路选择器（MUX）与数据分配器（DEMUX）： 掌握如何根据选择信号控制数据流向，是构建数据通路和选择功能的重要器件。 加法器与减法器： 深入理解半加器、全加器、串行加法器、并行加法器的工作原理，以及如何构建减法器。 比较器： 学习如何设计电路以比较两个二进制数的大小。 时序逻辑电路的基础： 引入时序逻辑电路的概念，理解其输出不仅取决于当前输入，还与过去的输入有关，是构成存储单元和状态机的基础。 第三部分：时序逻辑电路的奥秘 时序逻辑电路是数字电路中更为复杂但功能强大的部分，它们能够记忆状态，是构成计算机和各种控制系统的核心。 触发器（Flip-Flop）： 基本触发器（SR触发器）： 理解最基础的触发器原理，及其状态的保持能力。 主从JK触发器、T触发器、D触发器： 深入学习不同类型触发器的结构、工作特点和应用，理解它们如何实现数据的存储和状态的翻转。 同步触发器与异步触发器： 区分两种触发器的工作模式，理解时钟信号在同步电路中的作用。 寄存器（Register）： 学习如何将多个触发器组合起来构成寄存器，实现对一组二进制数据的存储，如移位寄存器、并行输入/并行输出寄存器等。 计数器（Counter）： 异步计数器（行波进位计数器）： 理解最简单的计数器实现方式。 同步计数器（行波进位计数器、级联计数器）： 学习如何设计更精确和高效的同步计数器，实现对脉冲的计数和分频。 可预置计数器、可逆计数器： 掌握计数器的扩展功能，使其更加灵活。 状态机（Finite State Machine, FSM）： 摩尔（Moore）型状态机与米利（Mealy）型状态机： 理解这两种主流的状态机模型，学习如何设计能够执行特定序列操作的电路。 状态图与状态转移图： 掌握使用图形化工具来描述和分析状态机的设计方法。 状态机的硬件实现： 将状态机的逻辑设计转化为具体的触发器和组合逻辑电路。 第四部分：存储器与接口技术 了解了基本的逻辑电路后，我们将探讨数据的存储以及如何将数字系统与其他设备进行交互。 半导体存储器： 随机存取存储器（RAM）： 学习静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理，理解它们在计算机中的作用。 只读存储器（ROM）： 介绍掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等不同类型的ROM，理解它们存储程序和固定数据的特性。 闪存（Flash Memory）： 探讨现代非易失性存储器的基本原理和应用。 数字系统接口： 总线（Bus）的概念与类型： 理解数据传输的总线结构，如地址总线、数据总线、控制总线。 输入/输出（I/O）接口： 学习如何设计电路实现数字系统与外部设备的通信，如并行接口、串行接口（UART）。 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： 了解如何将模拟信号转换为数字信号，以及数字信号转换为模拟信号，是连接数字世界和现实世界的桥梁。 第五部分：数字系统设计与实践 本部分将引导读者将所学知识应用于实际的数字系统设计。 可编程逻辑器件（PLD）： 可编程只读存储器（PROM）、通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）： 介绍不同类型的PLD，理解它们如何提供灵活的硬件设计平台。 现场可编程门阵列（FPGA）： 深入探讨FPGA的工作原理和编程方式，它是现代数字系统设计和原型开发的重要工具。 硬件描述语言（HDL）： Verilog HDL 或 VHDL 基础： 学习使用HDL来描述数字电路的功能，这是现代数字集成电路设计和PLD编程的标准方法。 HDL在组合逻辑和时序逻辑设计中的应用： 通过具体例子，演示如何用HDL实现译码器、多路选择器、寄存器、计数器和状态机等。 数字系统设计流程： 介绍从需求分析、逻辑设计、仿真验证到综合、布局布线和硬件实现的全过程。 实际应用案例分析： 通过一些典型的数字系统设计实例，如简单的微处理器控制器、数据采集系统、信号发生器等，巩固所学知识，激发读者对数字电路设计的兴趣。 本书力求理论与实践相结合，通过大量的图示、例题和习题，帮助读者掌握数字电子技术的原理和方法，为进一步学习更高级的数字系统设计打下坚实的基础。

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