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冯珊珊 著

图书标签:

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• 计算机硬件
• 电路设计
• 应用电路
• 数字系统
• 可编程逻辑
• EDA

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568230056

商品编码：29378274608

包装：平装

出版时间：2016-08-01

基本信息

书名：数字电路的分析与应用

定价：42.00元

作者：冯珊珊

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2016-08-01

ISBN：9787568230056

字数：

页码：204

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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《数字电路的分析与应用》采用“模块教学、项目驱动”的教学模式，改变了以往理论、实验、课程设计三者分离的教学方式。全书设计了基础、综合、进阶三个层次的模块，每个模块又由多个项目组成。在项目的学习中涵盖了真实、完整的实际工作任务并充分体现了基于工作过程的全新教学理念。教学项目分别以裁判表决电路、数码显示器、智力竞赛抢答器、具有整点报时功能的可校时数字钟、数字电压表的制作与调试等实际项目内容为载体，涵盖了数字电子技术的主要内容。每一项目配有相关内容的实验与量的习题，便于教师教学与读者自学。
　　《数字电路的分析与应用》内容覆盖面广、深浅度适中、实用性强，可作为高等工科院校电类专业数字电子技术类课程的教材。同时也可作为其他相关专业师生及工程技术人员参考用书。

目录

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模块一 数字电路的基础知识
项目一 裁判表决电路
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数制与码制
任务二 由信号灯建立逻辑事件与实际电路的直观认识
任务三 逻辑函数的化简
三、项目实施（裁判表决电路的设计与制作）
项目二数码显示器
一、项目导入
二、任务链接
任务一 编码器部分设计
任务二 译码器部分设计
任务三 其他电路（加法器、数据选择器、数据比较器）
三、项目实施
项目三 智力竞赛抢答器
一、项目导入
二、任务链接
任务一 集成触发器
任务二 时序逻辑电路的分析及设计
任务三 智力竞赛抢答器
三、项目实施
小结
练习题

模块二 数字钟整机设计与制作
项目一计数器设计
一、项目导入
二、任务链接
任务一 二进制计数器
任务二 十进制计数器
任务三 集成计数器及其应用
三、项目实施
项目二 时钟脉冲电路设计
一、项目导入
二、任务链接
任务一 矩形波产生电路
任务二 矩形波整形电路
三、项目实施
项目三 具有整点报时功能的可校时数字钟整机电路设计与仿真
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数字钟整机框图设计和功能定义
任务二 振荡分频电路的设计与仿真
任务三 60进制与24进制计数器的设计与仿真
任务四 时间显示电路的设计与仿真
任务五 整点报时电路的设计与仿真
任务六 校时电路的设计与仿真
三、项目实施
知识拓展
小结
练习题

模块三 任务展——数字电压表的制作与调试
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数字电压表的构成及参数指标
任务二 A／D转换器
任务三 D／A转换器
三、项目实施
小结
练习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子世界探索之旅：从信号到智能的演进》 在这本《电子世界探索之旅：从信号到智能的演进》中，我们将一同踏上一段引人入胜的旅程，深入探索电子世界的奥秘。本书并非旨在详细剖析特定技术领域的原理，而是以一种宏观的视角，勾勒出电子技术发展至今所经历的关键节点，以及其如何深刻地改变了我们的生活和社会。我们将追溯电子信号的本质，理解其如何在物理世界与信息世界之间架起桥梁，并探寻它是如何一步步孕育出我们今天所熟知的各种智能设备的。 第一章：无形之舞——电子信号的奥秘 本章将从最基础的“信号”概念入手。我们不会深究复杂的数学模型或电路拓扑，而是着力于揭示信号作为信息载体的本质。想象一下，电灯的开关，一声鸟鸣，甚至你的一个眼神，都可以被视为一种信号。我们将探讨不同类型的信号：模拟信号，它们如同平滑连续的河流，能精确反映物理世界的细微变化；以及数字信号，它们则像是精确的二进制代码，由离散的“0”和“1”组成，易于处理和传输。我们会通过生动的比喻，来理解信号的产生、传播以及它们如何携带信息。例如，我们可以将模拟信号比作一幅油画，细节丰富，色彩渐变；而数字信号则更像是一幅由马赛克拼凑成的图像，虽然由离散的像素组成，但经过巧妙组合，同样能够呈现出逼真的画面。 我们将初步触及信号的“编码”与“解码”概念。即使不涉及具体的编码方案，也要理解这是将原始信息转化为适合传输和处理的信号形式，以及再将信号还原为可理解信息的过程。这一过程是所有电子通信和数据处理的基础。我们还会讨论信号的“噪声”问题，以及为什么保持信号的“纯净”如此重要，如同在喧闹的市场中清晰地听到朋友的耳语。 第二章：逻辑的基石——信息处理的雏形 在理解了信号之后，我们将进入信息处理的初步探索。本章将聚焦于“逻辑”在信息处理中的核心地位。虽然不会深入到逻辑门的具体设计，但我们会借由简单的逻辑关系，例如“与”、“或”、“非”，来展示如何通过组合这些基本逻辑来完成复杂的判断和决策。想象一下，当你走到一个十字路口，交通灯的红、绿、黄信号的组合，就是一种简单的逻辑判断，决定了你是否可以通行。 我们将探讨“开关”在电子世界中的角色，以及如何利用开关的开合状态来代表“0”和“1”。这是数字信息处理最根本的物理实现。我们会通过比喻来阐释，为什么数字信号因为其离散的特性，比模拟信号更不容易受到干扰，从而能够实现更可靠的信息传输和处理。我们也会简单介绍“存储”的概念，即如何将信息“记住”，为后续的处理做好准备。 第三章：信息洪流的涌现——通信与网络的革命 进入信息时代，通信和网络的重要性不言而喻。本章将描绘电子技术如何突破时空的限制，将世界紧密地联系在一起。我们会从简单的“点对点”通信开始，比如早期的电报，然后逐步过渡到更复杂的网络结构，如电话网络和互联网。 我们将探讨“传输介质”的多样性，从铜线到光纤，再到无线电波，它们各自有着独特的优势和应用场景。你会了解到，信号是如何在这些介质中穿梭，将信息带往远方。我们会提及“多路复用”的概念，即如何在同一条通信线路上同时传输多路信号，就像在一条公路上同时行驶多辆汽车，提高了效率。 互联网的出现是本章的重头戏。我们将概述其“分布式”的特点，以及“分组交换”的工作原理，这使得信息能够被拆分成小份，并通过不同的路径发送，最终在目的地重新组装。我们将强调网络协议的重要性，它们是网络中设备之间沟通的“语言”，确保了信息的准确传递。 第四章：智慧的萌芽——传感器与执行器的交互 智能设备之所以能够“感知”和“行动”，离不开传感器和执行器。本章将深入探讨这些“电子的感官”和“电子的手脚”。 我们将介绍不同类型的传感器，它们如何将物理世界的各种量——温度、光线、声音、压力等——转化为电子信号。例如，温度计就是一个将温度转化为特定电信号的传感器。我们会通过生活中的例子，来展示传感器如何被应用于各个领域，从智能家居的温控器到工业生产的质量检测。 接着，我们将关注执行器，它们是将电子信号转化为物理动作的装置。电动机、扬片、LED灯等都是执行器的例子。它们接受电子指令，然后产生相应的运动、声音或光线。例如，智能音箱通过执行器播放音乐，智能门锁通过执行器实现开锁动作。 本章的关键在于理解传感器和执行器之间的“闭环控制”概念。传感器“观察”环境，然后将信息传递给控制系统，控制系统根据预设逻辑进行“思考”，并向执行器发出指令，执行器“行动”，从而改变环境，传感器再“观察”新的环境变化，形成一个不断优化的循环。 第五章：计算的力量——从简单运算到复杂处理 计算机是现代电子技术的核心。本章将剥离复杂的硬件结构，聚焦于“计算”本身的力量。我们会从最简单的加减乘除运算开始，展示计算机如何通过一系列基本操作来完成极其复杂的计算任务。 我们将介绍“处理器”作为大脑的角色，它负责执行指令和进行计算。虽然不涉及微架构的细节，但会理解其“指令集”的重要性，这是处理器能够理解和执行的命令语言。我们也会简单提及“内存”的作用，它就像是计算机的“短期记忆”，用于临时存储数据和指令。 本章还会触及“算法”的概念，这是解决问题或完成特定任务的步骤和指令的集合。我们将用通俗易懂的例子，例如做菜的菜谱，来比喻算法，强调其逻辑性和有效性。从简单的排序算法到更复杂的模式识别，算法是赋予计算机“智慧”的关键。 第六章：人机交互的未来——便捷与智能的融合 随着电子技术的飞速发展，人与机器的交互方式也在不断演进。本章将展望人机交互的未来，以及电子技术如何让我们的生活更加便捷和智能。 我们会从传统的键盘、鼠标等输入设备，逐步过渡到触摸屏、语音识别、手势识别等更自然、更直观的交互方式。我们将探讨“用户体验”的重要性，以及如何通过优化交互设计，让人们更容易、更愉快地使用电子设备。 语音助手、智能穿戴设备、虚拟现实和增强现实等技术，都将是本章的讨论重点。我们会思考，未来的电子设备将如何更深入地融入我们的生活，成为我们不可或缺的助手，甚至是我们延伸的感官和认知能力。 结语：持续演进的电子世界 《电子世界探索之旅：从信号到智能的演进》的旅程即将结束，但电子世界的发展永无止境。从基础的信号传输，到复杂的智能应用，我们见证了电子技术如何以前所未有的速度改变着世界。本书旨在激发读者对电子世界的兴趣，提供一个宏观的视野，去理解这些看似神秘的技术是如何一步步构建起我们今天所处的数字时代。未来的电子世界将更加精彩，充满无限可能，而对基础原理的理解，将是探索这一切的起点。

评分☆☆☆☆☆

我最近在翻阅《数字电路的分析与应用》这本书的时候，对于它在组合逻辑和时序逻辑电路实际应用方面的内容，感到非常受用。书里不仅仅停留在理论层面，而是花了相当大的篇幅来介绍这些数字电路是如何在实际的电子设备中发挥作用的。例如，它详细讲解了如何利用逻辑门搭建简单的算术电路，比如加法器和减法器，并且还介绍了如何将它们集成到更复杂的ALU（算术逻辑单元）中。更让我惊喜的是，它还讨论了数字系统中的存储单元，如RAM和ROM的设计原理，以及它们在计算机系统中的作用。我尤其欣赏书中对一些典型应用电路的剖析，比如数码管显示驱动电路、键盘编码器等，这些都是非常贴近实际生活中的电子产品。通过这些案例，我能够更深刻地理解数字电路知识的实用性，而不仅仅是理论上的推导。这本书让数字电路不再是冰冷的符号和抽象的概念，而是变成了构建现代科技的关键“积木”。

评分☆☆☆☆☆

读了《数字电路的分析与应用》的关于逻辑代数和电路化简章节，不得不说，作者的功力深厚。我之前对逻辑代数一直有些畏惧，觉得它充满了各种抽象的定理和规则，记起来很费劲。但这本书用一种非常“生活化”的方式来引入，它从简单的“是/否”逻辑开始，然后引出AND、OR、NOT等基本门电路，再到后面的XOR、NAND、NOR等，每一个概念的引入都伴随着非常贴切的类比。最让我印象深刻的是，它在讲解布尔代数基本定理和公式时，不仅仅是给出公式，而是通过图示和实例来解释为什么这些定理成立，以及如何运用这些定理来简化复杂的逻辑表达式。书中有大量练习题，而且难度循序渐进，从最基础的化简到涉及多个变量的复杂表达式，让我能够反复练习，逐步掌握化简的技巧。我感觉自己现在面对复杂的逻辑电路，不再是无从下手，而是能够找到优化的思路和方法了。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电路的分析与应用》着实让我眼前一亮，尤其是在它深入浅出地讲解逻辑门组合与布尔代数化简的部分。我一直觉得这部分内容是理解数字电路的基石，而作者的处理方式非常直观。他不仅仅是罗列公式和定理，而是通过大量的图示和实际例子，一步步引导读者去理解为什么特定的逻辑门组合能够实现某种功能，以及如何通过布尔代数来简化复杂的电路。我尤其喜欢他对于卡诺图化简的讲解，虽然我之前也接触过，但这本书里的一些技巧和窍门，比如如何更有效地圈选，如何处理“Don't Care”条件，都让我豁然开朗。感觉作者仿佛站在我的旁边，手把手地教我如何去“看懂”这些电路图，如何用数学的语言去描述和优化它们。读完这一章，我对之前一些似懂非懂的概念都有了更清晰的认识，为后续学习更复杂的数字系统打下了坚实的基础。它不像有些教科书那样枯燥乏味，而是充满了引导性和启发性，让我在学习过程中不断产生“原来是这样”的惊喜。

评分☆☆☆☆☆

《数字电路的分析与应用》在对特定集成电路（IC）的讲解上，给了我非常大的启发。我之前对于集成电路总是感觉它是一个“黑盒子”，知道里面有很多晶体管，但具体是怎么工作的，以及如何选择和应用，一直知之甚少。这本书专门用了一部分内容来介绍一些常用的数字集成电路，比如逻辑门芯片（如74系列）、算术逻辑单元（ALU）、存储器芯片（RAM、ROM）等。它不仅介绍了这些芯片的功能和引脚定义，还给出了如何在实际电路中连接和使用它们的实例。我尤其喜欢它关于74系列逻辑门芯片的讲解，它把这些看似庞大的芯片系列梳理得井井有条，让我们能够根据实际需求选择合适的芯片。书中还提到了如何利用这些标准IC搭建更复杂的系统，这让我对电子系统设计有了更宏观的认识。感觉这本书在理论和实践之间架起了一座坚实的桥梁，让我能够从零开始，逐步理解和构建实际的数字电路系统。

评分☆☆☆☆☆

对于《数字电路的分析与应用》中的时序逻辑部分，我只能说，简直是把我从云里雾里拉了出来。之前在其他地方接触时序电路，总是觉得状态转移图和时序图的绘制和理解非常抽象，很容易混淆。但是这本书的阐述方式，特别是对于触发器（Flip-Flop）的工作原理，以及各种时序逻辑电路如寄存器（Register）、计数器（Counter）的设计，都做得非常到位。作者并没有直接抛出复杂的电路图，而是先从最基本的状态概念入手，然后逐步引入D触发器、JK触发器等，并通过形象的比喻来解释它们的工作机制。我印象最深的是关于计数器的部分，它详细讲解了如何从简单的异步计数器过渡到同步计数器，以及如何设计任意模计数器。他用清晰的流程图和简洁的语言，把本来可能令人头疼的状态机设计过程变得井井有条。读完这部分，我感觉自己不再是被动地记忆公式，而是真正理解了时序逻辑电路是如何工作的，并且能够尝试自己去设计简单的时序电路了。