数字电路与逻辑设计 宁帆,张玉艳 9787115112613 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宁帆，张玉艳 著

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• 宁帆
• 张玉艳
• 9787115112613
• 电子工程

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115112613

商品编码：29696598024

包装：平装

出版时间：2003-06-01

基本信息

书名：数字电路与逻辑设计

定价：27.00元

作者：宁帆,张玉艳

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2003-06-01

ISBN：9787115112613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书由浅入深地阐述了数字与逻辑电路的基本理论、基本概念和基本分析设计方法，文字简洁，逻辑清晰，从实际应用的角度分析各种典型电路。
全书共分8章，内容包括：数字与逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、可编程集成电路、脉冲信号的产生和变换以及数/模和模/数转换。
本书可作为高等学校通信专业、计算机专业、无线电专业、自动控制专业及电子信息类专业的专业基础课教材，也可供相关工程技术人员参考。

目录

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章 数字与逻辑基础
1.1 数字信号与数字电路
1.2 数制与二进制编码
1.3 逻辑代数与逻辑函数
1.4 逻辑函数的描述
1.5 逻辑函数的化简
小结
习题
第二章 逻辑门电路
2.1 双极型器件的开关特性和三极管反相器
2.2 TTL逻辑门电路
2.3 其他类型的双极型数字集成电路
2.4 CMOS门电路
2.5 NMOS集成电
2.6 TTL与CMOS、ECL电路的连接
小结
思考题
习题
第三章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路概述
3.2 SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计
3.3 常用的中规模组合逻辑电路的分析
3.4 用MSI设计组合逻辑电路
3.5 组合逻辑电路中的竞争-冒险
小结
思考题
习题
第四章 触发器
第五章 时序逻辑电路
第六章 可编程逻辑器件
第七章 泳冲波形的产生和变换
第八章 数/模和模/数转换
主要参考书目

作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字世界的基石：严谨与创新的融合 在现代科技飞速发展的浪潮中，数字电路与逻辑设计无疑是驱动这一切革新的核心技术之一。从智能手机、高性能计算机到复杂的通信系统和自动化设备，其背后都离不开对数字信号的精确控制和逻辑功能的巧妙实现。本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字电路与逻辑设计知识体系，帮助您构建扎实的理论基础，并掌握解决实际工程问题的能力。 本书的内容设计，以循序渐进、由浅入深为原则，力求在概念的引入、理论的阐述和实例的分析之间取得最佳的平衡。我们首先将带领读者进入数字世界的大门，从最基础的二进制数制、逻辑门（如与门、或门、非门）以及布尔代数运算入手。这些是构成一切数字电路的基石，理解它们是后续学习的关键。我们将详细解析布尔代数的公理、定理以及化简方法，强调逻辑代数在简化电路和优化设计中的重要作用。通过丰富的例子，您将学会如何运用布尔代数来分析和设计简单的组合逻辑电路。 在此基础上，本书将进一步深入探讨组合逻辑电路的设计。我们将详细介绍各种常用的组合逻辑电路模块，例如编码器、译码器、多路选择器、数据选择器、比较器和加法器等。对于每一种模块，我们不仅会解释其工作原理和功能，还会通过图示和真值表来清晰地展示其逻辑关系，并提供实际的应用场景分析。您将学习如何根据具体需求，利用这些基本模块来构建更复杂的逻辑功能。我们将特别关注串行加法器、并行加法器等，深入讲解它们的设计思路和性能特点。 理论学习的下一步，是深入理解时序逻辑电路。与组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入不同，时序逻辑电路的输出还与电路的历史状态有关。本书将详细介绍触发器（Flip-Flop）的基本类型，包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，并深入分析它们的构成原理、工作时序和状态转移图。我们将讲解不同触发器之间的转换关系，以及如何利用触发器构建基本的存储单元。 在此基础上，本书将重点讲解时序逻辑电路的设计。我们将详细介绍寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）的设计与应用，包括串入串出、串入并出、并入串出和并入并出等多种移位方式，并分析它们在数据存储、数据传输和运算中的作用。接着，我们将深入探讨计数器（Counter）的设计，包括异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter）的原理和设计方法。我们将讲解二进制计数器、十进制计数器以及各种模N计数器的设计思路，并分析它们在时序控制、频率分频等方面的应用。 为了使读者能够更好地理解和掌握时序逻辑电路的设计过程，本书将详细介绍状态机（State Machine）的概念和设计方法。我们将区分两种主要的状态机模型：摩尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型，并详细解析它们在设计中的异同和适用场景。我们将通过图示和详细的步骤，讲解如何根据系统功能要求，绘制状态转移图，编写状态转移表，并将之转化为实际的硬件电路。我们将以一些典型的状态机设计实例，例如交通灯控制器、电梯控制器等，来帮助读者融会贯通状态机的设计流程。 除了基本的数字电路设计，本书还将触及更高级的主题，以拓宽读者的视野。我们将探讨可编程逻辑器件（PLD）的基本概念，包括PLA、PAL、CPLD和FPGA等，并简要介绍它们的工作原理和在现代电子设计中的重要地位。这些器件的出现，极大地简化了数字电路的设计和实现过程，使得工程师能够更快地将创意转化为实际产品。 在学习过程中，理论与实践的结合至关重要。本书将穿插大量的例题和习题，覆盖了从基础概念到复杂设计的各个层面。这些题目不仅旨在检验读者对知识的掌握程度，更重要的是引导读者学会独立思考和解决问题的能力。我们鼓励读者动手绘制电路图、进行逻辑仿真，甚至尝试搭建简单的硬件原型，以加深对理论知识的理解和实际操作的体验。 此外，本书还将强调设计原则和工程实践的重要性。我们将讨论如何进行电路的优化，例如减小电路的延迟、降低功耗、减少器件数量等，以满足不同应用场景的需求。我们还将介绍一些常用的设计工具和仿真软件，引导读者熟悉现代数字电路设计的工程流程。 总而言之，本书致力于为读者构建一个坚实的数字电路与逻辑设计知识体系。通过系统性的讲解、丰富的实例和精选的习题，我们希望能够帮助您： 深刻理解数字信号和逻辑运算的基本原理。 熟练掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。 能够分析和设计复杂的状态机系统。 初步了解现代可编程逻辑器件的应用。 培养严谨的工程设计思维和解决实际问题的能力。 本书的内容旨在为您开启通往数字世界的大门，并为您在电子工程、计算机科学等相关领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。我们相信，通过对本书内容的深入学习和积极实践，您将能够自信地驾驭数字电路与逻辑设计的世界，并在这个充满机遇的领域中不断探索和创新。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，拿到手里就感觉内容应该很扎实。我本来对数字电路这块知识点有些畏惧，总觉得概念抽象难懂，但翻开这本书后，发现它的讲解方式非常贴合初学者的思维习惯。它不像有些教材那样上来就堆砌复杂的公式和术语，而是通过大量的实例和图示，把那些原本枯燥的逻辑门、组合电路和时序电路讲得活灵活泼。特别是对卡诺图化简和状态机的描述，作者似乎非常清楚学生在哪个步骤容易卡壳，并提前做了细致的铺垫和辨析。阅读过程中，我感觉自己不是在硬啃一本教科书，而是在一位经验丰富的老师的指导下，一步步搭建起对数字系统认知的骨架。我特别欣赏它在引入新概念时，总是先给出直观的物理意义或实际应用场景，这样能大大增强学习的兴趣和动机。虽然内容深度涵盖了数字系统的基础到进阶，但整体节奏把握得相当好，不会让人感到喘不过气。对于想要系统学习并深入理解数字电路基础的工程或计算机专业的学生来说，这本书无疑提供了一个非常友好的入门路径。

评分☆☆☆☆☆

我手里拿着这本《数字电路与逻辑设计》，说实话，我更倾向于把它当作一本工具书来参考，而不是那种需要从头读到尾的教材。我的主要兴趣点在于如何将理论知识快速转化为实际可操作的电路实现。这本书的强项在于它对各种典型电路模块（比如译码器、多路复用器、计数器等）的设计思路阐述得极为透彻。它不仅展示了最终的电路图，更重要的是剖析了设计者是如何一步步从需求分析到逻辑表达，再到最终硬件实现的思维过程。尤其是在讲解时序逻辑部分，书中的例子非常经典，对于理解触发器的特性和如何避免竞争冒险等实际工程问题，提供了宝贵的实战经验。我对比了好几本同类书籍，这本书在“如何做”的指导上显得更为具体和实用。虽然可能在理论推导的严谨性上没有达到纯数学理论的高度，但对于工程实践者而言，这种偏向应用的讲解方式，无疑是更高效的学习捷径。每章后面的习题设计也很有代表性，基本能覆盖该知识点在工业界的应用场景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量给我留下了深刻的印象。作为一本技术类书籍，清晰度和图表的质量至关重要，而这本书在这方面做得非常出色。无论是布尔代数的基本运算图表，还是复杂集成电路的内部结构示意图，都绘制得极其精准、线条清晰，即使是初次接触的读者也能迅速分辨出高电平和低电平的差异。我尤其赞赏它在处理复杂逻辑表达式简化过程时，所采用的逐步展开的注释方式，使得整个推导过程一目了然，极大地减少了阅读的认知负荷。在讲解CMOS反相器的工作原理时，图文并茂的剖析，甚至细致到了晶体管的开关状态描述，这对于理解底层电子学原理非常有帮助。坦白讲，很多教材为了追求内容量，在图表的精细度上有所妥协，但这本书明显在细节上进行了大量投入。一本好的技术书，其物理载体的体验同样重要，这本书的装帧设计让人愿意反复翻阅，而不是束之高阁。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个高强度的期末复习阶段接触到这本书的。坦白说，当时时间紧迫，急需一本能快速抓取核心知识点、高效进行考点梳理的资料。这本书的章节结构安排得非常有逻辑性，它很清晰地将整个数字系统的学习脉络划分成了几个主要模块：基础代数、组合逻辑、时序逻辑、存储元件以及A/D转换等应用。这种结构的好处在于，我可以根据自己的薄弱环节进行针对性突破，而不需要从头到尾按照固定的顺序攻克。例如，当我发现自己对组合逻辑中的竞争与冒险问题把握不准时，可以直接定位到相关章节，书中的讲解简明扼要，直击问题的核心所在——即电路对信号延迟的敏感性。这种模块化、高效率的知识点组织方式，使得它在应试复习阶段展现出强大的效能。对于那些需要快速掌握核心概念和解题方法的读者来说，这本书的结构化优势是其最大的价值之一。

评分☆☆☆☆☆

从一个非电子专业背景的学习者的角度来看，这本书的难度梯度设置得非常平滑且富有策略性。它并没有直接把读者推向微处理器或FPGA设计的前沿，而是将重点放在了数字系统的“内功心法”上——即如何用最基本的逻辑门搭建起复杂的逻辑功能。这种回归基础的教学理念，对于培养扎实的逻辑思维至关重要。它教会我的不仅仅是如何设计一个加法器或一个寄存器，更重要的是如何用二进制和布尔代数这种思维工具来分析和解决任何离散系统的问题。在讲解时序逻辑到最后的状态机设计时，作者巧妙地引入了有限自动机理论的初步概念，使得整个学习过程从机械的电路搭建，上升到了抽象的系统建模层面。这种由浅入深、由具体到抽象的引导过程，极大地拓宽了我对“设计”这个概念的理解，让我认识到数字电路设计本质上是一种精妙的逻辑组织艺术。这本书在打地基方面的努力，值得所有初学者给予高度评价。