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袁东明，史晓东，陈凌霄 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563526048

商品编码：29891355661

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名：现代数字电路与逻辑设计实验教程

定价：28.00元

作者：袁东明, 史晓东, 陈凌霄

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787563526048

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍数字电路及逻辑设计实验的相关内容。包括数字实验基础知识、数字逻辑器件等，重点介绍数字可编程器件、EDA工具、VHDL硬件描述语言和数字综合系统设计。本书还将介绍几种数字实验装置，并配有丰富的实验内容，包括数字电路基本实验、EDA基础实验和数字系统综合实验。
本书既介绍了数字电路的基本元件、基本实验方法和实验技巧，又介绍了可编程器件(PLD)、硬件描述语言(VHDL)及EDA工具和技术，把新技术、新器件及时引入教学实践环节，体现现代数字系统的设计方法。实验内容循序渐进，能引导、启发学生的主动性和创新性。
本书可以作为大学本科和专科院校通信、电子工程类各专业的实验教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

目录

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章 概述
1.1 数字集成电路
1.1.1 数字集成电路发展
1.1.2 逻辑器件的选择和使用
1.2 EDA技术及其发展趋势
1.2.1 EDA技术
1.2.2 EDA技术的优势
1.2.3 EDA工具
1.3 数字可编程器件及其发展
1.3.1 数字可编程器件概述
1.3.2 可编程器件的发展趋势
1.4 实验的基本过程
1.4.1 实验预习
1.4.2 实验过程
1.4.3 实验报告
第2章 VHDL语言介绍
2.1 什么是VHDL
2.2 VHDL文字规则
2.3 VHDL设计实例
2.4 VHDL的基本结构
2.4.1 实体(Entity)
2.4.2 结构体(Architecture)
2.4.3 配置(Configuartion)
2.4.4 子程序
2.4.5 库和程序包
2.5 VHDl，语言的数据类型和运算操作符
2.5.1 VHDL语言的对象
2.5.2 VHDL语言的数据类型
2.5.3 VHDL语言的运算操作符
2.6 VHDL语言的主要描述语句
　2.6.1 并行语句
　2.6.2 顺序(sequential)语句
第3章 VHDL设计实例
3.1 用VHDL语言描述组合逻辑电路
3.1.1 简单门电路
3.1.2 编码器
3.1.3 译码器
3.1.4 数据选择器
3.1.5 比较器
3.1.6 加法器
3.2 用VHDL语言描述时序逻辑电路
3.2.1 触发器
3.2.2 寄存器和移位寄存器
3.2.3 计数器
3.2.4 分频器
3.2.5 序列信号发生器
3.3 用VHDL语言实现状态机设计
3.3.1 一般有限状态机的设计
3.3.2 有限状态机设计例程
3.4 VHDL编程注意事项
3.4.1 VHDL代码书写规范与建议
3.4.2 VHDL编码常见问题
第4章 数字系统设计
4.1 数字系统概述
4.2 数字系统设计方法
4.3 数字系统设计的描述方法
4.4 数字系统设计举例
4.5 数字系统的安装与调测
4.5.1 用标准数字芯片实现数字系统时的安装与调测
4.5.2 用PLD专用集成芯片实现数字系统时的安装与调测
4.6 系统优化
4.6.1 面积优化
4.6.2 速度优化
第5章 EDA设计流程及软件使用
　5.1 EDA设计流程
5.1.1 设计输入
　　……
第6章　基本单元电路实验
第7章　EDA基础实验
第8章　数字系统综合实验
附录1　数字实验装置
附录2　常用芯片引脚图

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电子技术基础（第X版）》 内容简介 本书是一本系统介绍数字电子技术基础知识的教材，旨在为电子信息工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生和研究生提供坚实的理论基础和实践指导。本书的编写遵循循序渐进、深入浅出的原则，力求使读者能够清晰地理解数字电路的基本原理、分析方法和设计技巧，并能够将其应用于实际工程问题中。 本书特色 体系完整，内容翔实： 全面覆盖了数字电子技术的核心内容，从最基本的逻辑门电路和布尔代数，到组合逻辑电路、时序逻辑电路，再到数模混合电路和可编程逻辑器件，每个部分都进行了深入的阐述。 理论与实践相结合： 在介绍理论知识的同时，本书高度重视实践应用。通过丰富的例题、习题以及实验环节的设计，帮助读者巩固所学知识，提高分析和解决实际问题的能力。 逻辑清晰，层次分明： 各章节之间衔接紧密，逻辑关系清晰，便于读者逐步深入地掌握数字电子技术的知识体系。章节内容的组织结构合理，既保证了理论的完整性，也考虑了教学的实际需求。 图文并茂，直观易懂： 大量采用电路图、逻辑图、波形图以及表格等可视化手段，使抽象的数字电路原理变得直观易懂。精选的插图和图示准确清晰，有效地辅助了概念的理解。 注重前沿，兼顾经典： 在介绍经典数字逻辑电路的同时，也对近年来数字电子技术领域的新发展和前沿技术进行了适当的介绍，例如FPGA在现代数字系统设计中的应用，为读者打开更广阔的视野。 语言严谨，表述准确： 采用规范的专业术语和严谨的数学语言，确保了内容的科学性和准确性。同时，力求语言简洁明了，避免晦涩难懂的表述。 本书内容概述 第一篇 基础逻辑电路与数制 第一章 绪论： 介绍数字电路和模拟电路的基本概念、发展历程、应用领域以及数字电子技术在现代科学技术中的重要地位。为读者建立对数字世界的基本认知。 第二章 数制与编码： 详细介绍二进制、十进制、八进制、十六进制等常用数制及其相互转换。深入讲解各种数据编码方式，如ASCII码、BCD码、余三码、格雷码等，为后续逻辑运算和电路分析奠定基础。 第三章 逻辑门电路： 介绍最基本的逻辑门电路，包括与门、或门、非门（反相器）的功能、符号、真值表和时序特性。重点讲解与非门、或非门、异或门、同或门等通用逻辑门电路，为构建复杂逻辑电路提供基础单元。 第四章 布尔代数及其应用： 系统阐述布尔代数的基本定理、公理和逻辑运算规则。深入讲解如何运用布尔代数对逻辑函数进行化简，包括卡诺图法、Quine-McCluskey法等，这是优化逻辑电路设计的重要手段。 第二篇 组合逻辑电路 第五章 组合逻辑电路： 定义和分析组合逻辑电路的特点。讲解如何根据逻辑功能描述，设计和实现各种组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）、并行加法器、减法器、比较器等。 第六章 组合逻辑电路的设计实例： 通过实际的组合逻辑电路设计案例，如七段数码管显示驱动器、逻辑功能发生器等，引导读者掌握从需求分析到电路实现的完整设计流程，提升解决实际问题的能力。 第三篇 时序逻辑电路 第七章 触发器： 深入介绍各种基本触发器，包括SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器及其主从结构。分析触发器的逻辑功能、激励表、状态图和转换表，以及它们的建立时间（setup time）和保持时间（hold time）等时序参数。 第八章 寄存器和计数器： 讲解寄存器的基本结构和功能，包括移位寄存器（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）和并行寄存器。详细介绍各种计数器，如同步计数器（加法、减法、任意进制）和异步计数器（行波计数器），以及它们的时序特性和应用。 第九章 时序逻辑电路的设计： 阐述时序逻辑电路的设计方法，包括状态图法和状态表法。讲解如何根据给定的逻辑时序功能，设计出完整的时序逻辑电路，包括状态图的绘制、状态编码、状态方程的推导以及电路的实现。 第十章 寄存器传输级（RTL）描述与设计： 引入寄存器传输级（RTL）描述的概念，介绍如何使用硬件描述语言（HDL，如Verilog或VHDL）来描述数字逻辑电路的行为。重点讲解RTL在组合逻辑和时序逻辑设计中的应用，为读者接触现代电子设计自动化（EDA）工具打下基础。 第四篇 集成逻辑电路与数模转换 十一章 集成逻辑电路系列： 介绍TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）等主流集成电路系列。分析它们的逻辑电平、电源要求、传输延迟、功耗等关键参数，并介绍如何根据这些参数选择合适的集成电路。 十二章 数模混合电路基础： 讲解数模混合电路的基本概念和关键器件，包括D/A转换器（数模转换器）和A/D转换器（模数转换器）的工作原理、类型、性能指标（如分辨率、转换速率、非线性度等）。介绍几种典型的D/A和A/D转换电路。 十三章 数模混合电路的应用： 探讨数模混合电路在实际系统中的应用，例如数据采集系统、数字信号处理器（DSP）接口、音频视频处理等，展示数字和模拟信号之间的交互和转换。 第五篇 可编程逻辑器件与现代设计 十四章 可编程逻辑器件（PLD）： 介绍各种可编程逻辑器件，包括ROM（只读存储器）、PROM（可编程只读存储器）、EPROM（可擦写可编程只读存储器）、EEPROM（电可擦写可编程只读存储器）、PLA（可编程逻辑阵列）、PAL（可编程阵列逻辑）和FPGA（现场可编程门阵列）等。分析它们的结构、编程方式和应用特点。 十五章 FPGA及其应用： 重点介绍FPGA的内部结构，包括逻辑块（CLB）、可编程输入/输出块（IOB）、布线资源和配置存储器等。讲解基于FPGA的数字系统设计流程，包括RTL设计、综合、实现（布局布线）和仿真，以及FPGA在现代嵌入式系统、通信系统、高性能计算等领域的广泛应用。 学习建议 本书内容丰富，涉及面广，建议读者在学习过程中： 1. 勤于思考，深入理解： 对于每一章节的理论知识，不仅要记住其表述，更要深入理解其背后的原理和逻辑。 2. 勤于动手，实践检验： 积极完成书中的例题和习题，利用配套的实验设备或仿真软件进行实验操作，将理论与实践相结合。 3. 善于总结，建立体系： 在学习过程中，不断对所学知识进行归纳总结，建立起完整的知识体系，理解各部分之间的联系。 4. 关注前沿，拓展视野： 鼓励读者在掌握基本知识的基础上，关注数字电子技术领域的新发展和新应用。 本书的出版，期望能为广大读者提供一个可靠的学习平台，帮助大家扎实掌握数字电子技术的理论知识，并为将来从事相关领域的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是在朋友的强烈推荐下入手了这本《现代数字电路与逻辑设计实验教程》，之前我对数字电路一直存在一种“高不可攀”的距离感，总觉得那是属于电子专业大神们的领域。但这本书彻底颠覆了我的认知。作者在撰写这本书时，一定投入了大量的精力去揣摩读者的心理，因为很多我以为会很难理解的概念，在这本书里都变得异常清晰。比如，在讲解时序逻辑电路时，作者没有一开始就抛出复杂的状态机图，而是先从简单的触发器讲起，一步步引导我理解时钟信号的作用，以及如何在时钟的控制下实现数据的存储和转移。这种由浅入深的讲解方式，让我觉得每一步都走得很扎实，很有成就感。而且，书中的实验部分，我认为是这本书最大的亮点之一。作者并没有仅仅提供实验原理，而是给出了非常详细的实验步骤，甚至连元器件的引脚连接都给出了明确的指示，这对于初学者来说，简直就是一盏指路明灯。我记得我第一次尝试搭建一个计数器时，之前看了很多资料都觉得无从下手，但按照这本书的指导，我很快就成功地实现了功能，那种喜悦感是无法用言语来形容的。此外，书中的代码示例（如果涉及的话）和仿真结果都非常准确，这让我能够及时地发现自己操作中的失误，并加以改正，极大地提高了我的学习效率。

评分☆☆☆☆☆

我在挑选技术类书籍时，一个重要的标准是其内容的实用性和前沿性，《现代数字电路与逻辑设计实验教程》这本书在这两方面都做得相当出色。它不仅仅是在重复一些陈旧的理论，而是紧密结合了当前数字电路设计的最新发展趋势。例如，书中对可编程逻辑器件（PLD）和FPGA的详细介绍，以及如何利用硬件描述语言（HDL）进行设计，都反映了当今数字电路设计的主流方向。这对于我这种希望跟上技术发展步伐的学习者来说，无疑是巨大的价值。而且，书中的实验项目也紧密围绕着这些前沿技术展开，让我有机会在实践中体验这些先进的设计方法。我曾经按照书中的指导，利用FPGA实现了一个简单的数字信号处理算法，整个过程不仅让我掌握了HDL编程的基本技巧，还让我对数字信号处理在实际中的应用有了更直观的理解。此外，书中对于一些设计流程和调试技巧的讲解，也让我受益匪浅，这些经验性的指导，往往比枯燥的理论知识更能帮助我提高解决实际问题的能力。可以说，这本书为我打开了一扇通往现代数字电路设计世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对数字电路的设计过程都感到有些神秘，总觉得其中的逻辑关系错综复杂，难以把握。《现代数字电路与逻辑设计实验教程》这本书，用一种极其详尽的方式，为我揭开了这层面纱。作者在讲解设计流程时，不是简单地罗列步骤，而是深入地剖析了每一步背后的逻辑思考。例如，在进行状态机设计时，作者会先引导读者分析需求，然后逐步给出状态转移图、状态表，最后才是如何将其转化为具体的逻辑电路。这种系统性的设计方法，让我对如何从无到有地创造一个数字系统有了非常清晰的认识。我最欣赏的是书中对于不同设计方法的比较和分析，它会指出每种方法的优缺点，以及在什么情况下更适合使用哪种方法，这对于提升我的设计能力非常有帮助。而且，书中的实验项目，不仅仅是验证理论，更是让我有机会去亲身体验设计过程中的挑战和乐趣。我曾经按照书中的指导，完成了一个简单的电子琴项目，从按键输入到声音输出，每一个环节都充满了探索的乐趣，也让我对数字电路的应用有了更深的理解。这本书让我觉得，数字电路设计不仅仅是技术活，更是一种严谨的逻辑思维训练。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子技术爱好者，平时喜欢自己动手做一些小制作。《现代数字电路与逻辑设计实验教程》这本书，简直就是我DIY路上的“宝藏”。我之前尝试过不少电子相关的书籍，但很多都停留在理论层面，要么就是实验器材要求非常高，我根本无法获得。这本书则不同，它在理论讲解的同时，非常注重实用性，而且实验项目的设计贴近实际，很多我都可以在家里用普通的电子元件和面包板来完成。比如，书里介绍的如何设计一个简单的交通灯控制器，我就按照书中的步骤，很快就用基本的逻辑门搭建成功了，这让我非常有成就感。而且，书中的讲解非常通俗易懂，即使是一些我之前从未接触过的概念，也能在作者的生动讲解下豁然开朗。我特别喜欢作者在讲解过程中使用的类比，比如将JK触发器比作一个可以“记住”状态的开关，这一下子就让我理解了它的工作原理。此外，书中的图示非常清晰，无论是元件符号还是电路连接图，都标注得一清二楚，这对于我这种动手能力强，但对专业术语不太熟悉的爱好者来说，简直是福音。这本书让我觉得，数字电路并不是高不可攀的，只要掌握了正确的方法和思路，任何人都可以去尝试和创造。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校大学生，选择这本《现代数字电路与逻辑设计实验教程》主要是因为它的实验部分非常吸引我。很多教材在理论讲解上都做得不错，但是实际操作部分往往比较欠缺，要么就是实验项目太简单，无法满足深入学习的需求。而这本书在这方面做得非常出色，它提供的实验项目涵盖了数字电路设计中的各个重要方面，从基础的逻辑门电路到复杂的微处理器接口，每一个项目都设计得非常具有代表性。作者在设计实验时，不仅考虑了理论的验证，更注重培养读者的实际动手能力和解决问题的能力。我记得我曾经按照书中的指导，完成了一个数据采集和显示的小系统，虽然过程有些曲折，但最终的成功让我对整个系统的设计和调试流程有了非常深刻的体会。而且，书中的实验指导非常详细，甚至是元器件的型号、引脚的连接方式都给出了明确的说明，这对于我们这些初学者来说，简直是宝贵的资源。我感觉通过这些实验，我不仅学会了如何搭建电路，更重要的是，我学会了如何从整体上思考一个设计，如何去分析和解决在实际操作中遇到的各种问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构简直是为我量身定做的。我是一名来自非电子信息专业的学生，对数字电路一直充满好奇，但又担心自己基础薄弱，难以跟上。然而，《现代数字电路与逻辑设计实验教程》的开篇就用一种非常友好的方式介绍了数字电路的基本概念，从最简单的布尔代数到逻辑门的功能，都讲得非常透彻。我尤其喜欢作者在解释抽象概念时所使用的生动比喻，比如将逻辑门比作“开关”或者“决策者”，这让我一下子就抓住了核心要点。而且，书中大量的电路图和时序图都绘制得非常精美，线条流畅，标记清晰，完全不像我之前看过的一些教材，图示模糊不清，让人看了就头疼。最让我惊喜的是，作者在介绍每一个实验项目之前，都会详细说明实验的目的、所需的元器件以及预期的结果，这让我心里有了一个清晰的预期，不会在实验过程中感到茫然。我特别佩服作者在设计实验项目时所展现出的深度和广度，它不仅涵盖了基础的组合逻辑和时序逻辑电路，还涉及了一些更高级的应用，比如微处理器接口和一些简单的数字信号处理技术，这让我觉得这本书的知识体系非常完善，能够满足我从入门到进阶的各种需求。我感觉自己在这个过程中，不仅仅是学会了如何搭建电路，更重要的是培养了解决实际问题的思维方式和工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的实验教程，不仅仅是提供操作指南，更应该引导读者去思考“为什么”。《现代数字电路与逻辑设计实验教程》这本书在这方面做得尤为出色。它不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，以及这样做会带来什么样的后果。作者在讲解每一个实验项目时，都会先阐述其背后的原理和设计思路，然后再详细介绍实验步骤。这种方式让我能够更深入地理解实验的目的，而不是盲目地按照步骤进行操作。我尤其喜欢作者在分析电路设计时所展现出的严谨态度，它会考虑各种可能的因素，并给出相应的解决方案。比如，在设计一个时序逻辑电路时，作者会详细解释如何处理时钟信号的同步问题，以及如何避免亚稳态的产生。这些细节的处理，让我觉得作者在电子设计领域拥有深厚的功底，并且能够将复杂的知识以一种易于理解的方式传达给读者。通过这本书的学习，我不仅掌握了数字电路的设计和实现方法，更重要的是，我培养了一种严谨的工程思维，这种思维方式将对我在未来的学习和工作中产生深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

随着科技的飞速发展，数字电路在各个领域都扮演着越来越重要的角色。我一直在寻找一本能够全面、系统地介绍现代数字电路设计技术的书籍，《现代数字电路与逻辑设计实验教程》这本书，则完美地满足了我的需求。书中不仅涵盖了数字电路的基础知识，例如逻辑门、触发器、时序逻辑电路等，还深入探讨了现代数字设计中一些关键的技术，例如FPGA（现场可编程门阵列）的应用、VHDL/Verilog硬件描述语言的使用等。我特别欣赏作者在介绍这些现代技术时，并没有忽略它们与传统数字电路设计方法的联系，而是将它们有机地结合起来，为读者构建了一个完整的数字设计知识体系。书中的实验项目设计得非常有代表性，能够让我有机会将所学的理论知识应用到实际的设计中。我曾经尝试过按照书中的指导，使用FPGA实现一个简单的图像处理模块，整个过程虽然充满挑战，但最终的成功让我对现代数字设计技术有了更深刻的认识和信心。这本书让我觉得，自己不再仅仅是学习数字电路的理论，而是真正掌握了如何去设计和实现具有实际应用价值的数字系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入研究生阶段的学生，我一直在寻找一本能够系统性地梳理数字电路知识，并提供高质量实验指导的参考书。《现代数字电路与逻辑设计实验教程》无疑是其中的佼佼者。这本书在理论部分的阐述上，逻辑严谨，层次分明，从最基础的逻辑门操作到复杂的时序逻辑电路设计，都进行了详尽的讲解。我特别欣赏作者在理论讲解中穿插的实例分析，这些实例往往取材于实际的工程应用，使得原本抽象的理论知识变得鲜活起来，也让我能够更直观地理解理论的实际意义。而这本书的实验部分，更是我选择它的重要原因。作者在设计实验项目时，充分考虑到了理论与实践的结合，每一个实验都紧密围绕着所学理论知识展开，并且提供了详尽的操作步骤和注意事项。我曾经尝试过按照书中的指导，独立完成了一个简单的CPU设计实验，过程虽然充满挑战，但最终的成功让我对数字电路的设计流程有了更深刻的认识。书中的插图和图表也绘制得非常专业，无论是电路图还是时序图，都清晰易懂，这对于我们理解复杂的电路结构和信号变化非常有帮助。可以说，这本书不仅帮助我巩固了数字电路的基础知识，更重要的是，它培养了我独立解决问题的能力和进行工程实践的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代数字电路与逻辑设计实验教程》的封面设计我真的太喜欢了，简约又不失专业感，金属质感的银色字体在深蓝色的封面上闪烁，仿佛预示着即将探索的数字世界的奇妙与深邃。翻开书页，纸张的质感也相当不错，摸起来细腻光滑，印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。我是一名刚刚接触数字电路的初学者，之前看过的几本书，要么理论讲得过于晦涩难懂，要么实验部分过于简单，根本满足不了我想深入实践的愿望。但这本书在这一点上做得真的很好，它不仅仅是罗列公式和原理，而是将理论与实践紧密地结合起来，从最基础的逻辑门开始，循序渐进地引导读者去理解复杂的数字系统。书中的图示也非常丰富，清晰地展示了电路的连接方式和元件的布局，这对于我这种视觉型学习者来说简直是福音。我特别欣赏作者在讲解实验步骤时的细致入微，每一个操作都讲解得非常清楚， bahkan 对于一些容易出错的细节也给予了特别的提示，这让我能够更自信地动手实践，减少了很多不必要的弯路。而且，每章后面的习题和实验项目都非常有代表性，既能巩固课堂上学到的知识，又能激发我去思考和探索更深层次的问题。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的良师益友，在我探索数字电路的道路上给予了我莫大的帮助和启发。