数位逻辑实习附TINA - EDISON模拟电路软体试用版及实习报告书档案 - 修订版(第二版) - 附赠OTAS题测系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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一、 本书使用最少的元件，即可完成本书的全部实习，不必另购昂贵的逻辑实验器设备。        

　　二、本书力求与理论课程内容充分配合，并补强理论难以描述的状态，如：IC输入与输出逻辑“Hi”、“Lo”的电压准位的问题、IC输入端的逻辑“Hi”、“Lo”实际输入接线的问题、IC输入端“浮接”的问题。        

　　三、 本书在解说实习步骤（如：以三用电表测量实验值）时，随时佐以参考资料（提供理论值），让学生在学习中能够立刻知道自己的操作及观察记录是否正确。        

　　四、 本书在解说或比较不同元件时，尽量以图表的方式来突显元件间的不同特性。        

　　五、 本书「问题与讨论」部分要求学生必需亲自做完实验，并整理实验数据及经过比较思考后，才能求得答案。        

　　六、 本书的实习电路均可用电路模拟软体（如：TINA-EDISON）加以模拟。

数字逻辑与电路仿真技术实践指南：深入探索与应用 本指南旨在为读者提供一套全面且深入的实践框架，用以理解和掌握现代电子工程领域中的核心技术——数字逻辑设计与电路仿真分析。全书内容聚焦于理论知识的实践应用，涵盖了从基础的布尔代数、逻辑门电路，到复杂组合逻辑与时序逻辑的设计与实现，并特别强调了借助专业仿真工具进行设计验证与性能评估的能力培养。 本书结构清晰，内容严谨，力求以最贴近工程实践的方式，引导学习者建立起扎实的理论基础与娴熟的动手能力。 --- 第一部分：数字逻辑基础理论与元件详解 本部分作为全书的理论基石，详细剖析了数字系统的底层构建模块。内容由浅入深，确保读者对数字世界的运行规律有清晰的认知。 第一章：数字系统概述与二进制表示法 本章首先界定了数字逻辑的范畴及其在现代电子设备中的地位。重点讲解了数字信号与模拟信号的区别，以及数字系统对信息表示的依赖性。深入探讨了不同进制的转换方法，包括二进制、八进制、十六进制之间的相互转换，并详细阐述了在计算机科学和工程应用中至关重要的补码、原码及反码的运算规则与溢出处理机制。同时，引入了常用的编码标准，如BCD码、格雷码，并分析了它们在特定应用场景下的优缺点。 第二章：布尔代数与逻辑运算定律 布尔代数是数字逻辑设计的数学语言。本章系统性地介绍了布尔代数的基本公理和定理，如德摩根定理（De Morgan's Theorems）、分配律和吸收律等。通过大量实例，展示如何利用这些定律对复杂的逻辑表达式进行化简，以达到减少硬件成本、提高电路速度的目的。本章还将逻辑运算与实际的逻辑门电路结构进行对应讲解，为后续的电路实现打下基础。 第三章：基本逻辑门电路的特性与实现 本章聚焦于构成所有数字电路的最小单元——逻辑门。详细介绍了反相器（NOT）、与门（AND）、或门（OR）、异或门（XOR）及其派生门（NAND, NOR, XNOR）的工作原理、真值表和电路符号。特别关注了通用逻辑门（NAND/NOR）的重要性，论证了仅使用一类通用门即可实现所有布尔函数的理论可行性及其工程意义。同时，初步探讨了不同逻辑系列（如TTL、CMOS）的基本电气特性差异。 第四章：逻辑函数的标准化与最小化 逻辑函数的设计最终目标是最小化。本章引入了逻辑函数标准形式的表达，即最小项之和（SOP）和积之和（POS）。随后，全面介绍了逻辑函数化简的工具和方法。重点讲解了卡诺图（Karnaugh Map, K-map）的应用，涵盖了两变量到五变量的化简过程，强调了圈选最大素蕴含项的技巧。此外，对于更复杂的函数，本章将引入Quine-McCluskey（Q-M）方法的原理介绍，作为系统性化简的理论补充。 --- 第二部分：组合逻辑电路设计与分析 组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前输入，不具有记忆功能。本部分着重于构建实现特定功能的计算和数据处理模块。 第五章：中等规模集成电路（MSI）应用 本章将理论设计转化为实际的模块应用。深入分析了若干关键的组合逻辑芯片功能及其内部结构： 1. 编码器与译码器（Encoders & Decoders）：讲解了二进制到十进制译码、七段显示译码器的设计与驱动原理。 2. 数据选择器与数据分配器（Multiplexers & Demultiplexers）：重点展示Mux如何作为函数发生器和实现信号路由的中心枢纽。 3. 加法器与算术逻辑单元（Adders & ALU）：详细推导了半加器、全加器的构建，并扩展至多位加法（如行波进位加法器）和减法器的实现。 第六章：可编程逻辑器件（PLD）导论 随着集成度提升，直接使用标准门电路的设计方式逐渐被可编程器件取代。本章介绍了可编程逻辑器件的基本概念，区分了只读存储器（ROM）、可编程逻辑阵列（PLA）和可编程阵列逻辑（PAL）的结构差异、编程机制及应用场景。这为读者衔接后续的FPGA/CPLD学习奠定了概念基础。 --- 第三部分：时序逻辑电路与状态机设计 时序逻辑电路引入了记忆元件，使得电路能够存储信息并形成复杂的序列操作。本部分是理解微处理器和控制系统的关键。 第七章：基本存储单元：锁存器与触发器 本章是时序逻辑的核心。首先讲解了锁存器（Latch）的基本操作原理，并阐述了其在异步电路中可能引发的“毛刺”问题。随后，重点转向触发器（Flip-Flop），详细分析了SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器的特性、特性方程和时序图分析。特别强调了主从结构如何解决锁存器的问题，以及时钟信号（Clock）在同步电路中的关键作用。 第八章：寄存器、计数器与移位寄存器 本章将触发器组合成实用的数据处理单元： 1. 寄存器（Registers）：讲解了数据锁存与并行数据的暂存功能。 2. 移位寄存器（Shift Registers）：分析了串行输入/串行输出（SISO）、并行输入/并行输出（PIPO）等不同模式，并介绍了其在数据格式转换中的应用。 3. 计数器（Counters）：区分了异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器的设计与局限性。重点讲解了环形计数器和扭环计数器的构建方法，以及如何设计特定模数的计数器。 第九章：有限状态机（FSM）设计与分析 有限状态机是数字系统控制器的核心模型。本章系统性地介绍了FSM的设计流程： 1. 状态图（State Diagram）的绘制与定义。 2. 状态表（State Table）的建立，包括输入、当前状态、输出和次态的表示。 3. 状态化简：讲解如何使用等效状态的概念来最小化电路规模。 4. 状态编码：对比了独热编码（One-Hot Encoding）与二进制编码的优劣。 5. FSM结构实现：详细分析了米利（Mealy）型和穆尔（Moore）型状态机的结构差异及其在控制逻辑设计中的选择依据。 --- 第四部分：逻辑电路的仿真与验证技术 理论设计必须经过严格验证才能投入实际制造。本部分侧重于运用现代EDA工具进行高效的电路级仿真和时序分析。 第十章：电路仿真基础与原理 本章介绍了电路仿真在电子设计流程中的核心地位。阐述了SPICE类仿真器的基本工作原理，包括模型的建立、元件参数的设置以及分析类型的选择（如直流工作点分析、瞬态分析、交流扫描分析）。讨论了数字逻辑抽象层次（如门级、行为级）与电路级仿真的集成方法。 第十一章：数字逻辑仿真流程与波形分析 本章专注于如何使用仿真环境对设计进行验证。讲解了如何构建测试平台（Testbench），输入激励波形，并对电路的输出进行精确的波形分析。重点案例包括：验证全加器的运算结果、观察触发器在不同时钟边沿下的状态转移、以及分析状态机在特定输入序列下的输出响应，确保逻辑功能符合设计规范，尤其关注建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）在仿真中的体现。 第十二章：CMOS逻辑电路的功耗与延迟分析 本章将数字逻辑提升到器件物理层面进行考察。分析了CMOS反相器和基本逻辑门的动态功耗和静态功耗的来源。通过仿真工具，演示如何测量关键路径的信号传播延迟，并理解器件尺寸、负载电容对电路速度的影响。这部分内容为高性能数字电路的设计优化提供了量化的依据。 --- 附录 附录部分提供了进行实践操作所需的技术参考资料，包括常用逻辑芯片（如74系列标准芯片）的功能引脚定义表、仿真软件的基本命令集速查手册，以及用于验证实践练习的参考波形数据集。

第1章　工场安全及卫生
实习一 工场安全及卫生

第2章　逻辑实验仪器的使用
实习二 实验仪器接线方法及测试
实习三 数位IC的认识与逻辑状态的测试

第3章　基本逻辑闸实验　
实习四 基本逻辑闸的认识与特性实验
实习五 三态闸与开路集极闸的特性实验
实习六 TTL与CMOS之电气特性实验

第4章　组合逻辑实验
实习七 AND、OR、NOT组合电路实验
实习八 NAND、NOR组合电路实验

第5章　加、减法器电路实验  
实习九 二进位加法器电路实验
实习十 二进位减法器电路实验
实习十一 BCD加法器电路实验

第6章　组合逻辑电路应用
实习十二 编码/解码器电路实验
实习十三 多工器/解多工器电路实验
实习十四 组合逻辑电路应用

第7章　正反器实验
实习十五 正反器特性实验

第8章　循序逻辑电路应用实验
实习十六 计数器电路实验
实习十七 移位暂存器电路实验
实习十八 应用实例

附录 A.本书实习材料及设备
B.TTL与CMOS IC接脚图
C.仪器设备及工具
D.中英文名词对照表
E.参考书目

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拿到这本书，我会立刻被它附带的“TINA - EDISON模拟电路软体试用版”和“OTAS题测系统”所吸引。这不仅仅是一本教材，更是一个完整的学习解决方案。对于初学者来说，数位逻辑的概念可能有些抽象，如果能够通过TINA - EDISON这样的软体直观地看到逻辑门的工作原理，看到触发器如何翻转，看到状态机如何转移，那将是多么棒的学习体验！我设想，我可以按照实习指导部分搭建一个简单的加法器，然后在软体中输入不同的二进制数，观察输出是否正确。这种“动手实践”的环节，对于我理解和掌握数位逻辑至关重要。而“OTAS题测系统”则为我的学习提供了另一层保障。它可能包含大量的选择题、填空题，甚至是一些需要分析电路的简答题，而且能够即时反馈我的得分和错误点，让我可以反复练习，直到熟练掌握。这种“边学边测”的学习模式，可以帮助我及时发现并纠正理解上的偏差，避免知识盲点的产生。尤其是“附赠”的字样，更增加了这套学习资源的高性价比，让我觉得物超所值。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子工程中的数位逻辑部分有着浓厚的兴趣，但苦于缺乏系统性的实践指导。市面上确实有不少数位逻辑教材，但很多都侧重于理论讲解，对于动手实践的部分往往一带而过。这本书恰恰填补了这一空白，它不仅提到了“数位逻辑实习”，更重要的是附带了“TINA - EDISON模拟电路软体试用版”，这对于我来说意义重大。我之前也接触过一些模拟电路软体，但TINA - EDISON听起来似乎是专门针对数位逻辑仿真而优化的，如果它能让我方便地搭建电路、进行仿真、观察波形，那将极大地提升我的学习效率和理解深度。想象一下，我可以在软体中亲手实现那些抽象的逻辑门电路、组合逻辑、时序逻辑，并实时看到它们的工作状态，这比单纯地看书本上的图示要生动得多。而且，书中提到的“附赠OTAS题测系统”也让我眼前一亮。这意味着我可以在完成某个知识点的学习后，立即通过这个系统进行自我检测，及时发现自己的薄弱环节，并针对性地进行巩固。这种“学习-实践-检测”的闭环学习模式，无疑能帮助我建立更扎实的知识体系，为未来的专业学习打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名和副标题中的信息量非常丰富，足以勾起我的好奇心。我特别关注到“TINA - EDISON模拟电路软体试用版”的字样，这说明它并非一本单纯的纸质教材，而是将理论与实践紧密结合。对于我们这些电子专业的学生来说，模拟和数位电路的结合是学习的关键，而TINA - EDISON这样的软体能够模拟电路的行为，让我们在不用实际搭建物理电路的情况下，也能对电路的工作原理有直观的认识。试用版意味着我可以先体验一下软体的功能，如果好用，再考虑购买。更吸引我的是“OTAS题测系统”，这不仅仅是简单的练习题，而是“题测系统”，听起来更像是专门为检验学习成果而设计的智能平台。我希望这个系统能够提供多样化的题型，涵盖数位逻辑的各个方面，并且能够对我的答案进行详细的分析，指出我可能存在的错误思路。再加上“附赠”的字样，这无疑增加了这本书的性价比。我猜想，这套教材的设计思路应该是先通过讲解建立理论基础，再通过软体进行仿真实践，最后通过题测系统进行知识巩固和能力提升，形成一个完整的学习闭环。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我的第一印象是那种熟悉的、有点学院气息的感觉。封面上的文字清晰，排版也比较规整，看得出是经过认真校对的。虽然没有具体翻阅内容，但单从封面的信息量来看，它涵盖了“数位逻辑实习”的核心主题，并强调了“TINA - EDISON模拟电路软体试用版”的辅助工具，这让我对内容的实用性有了初步的期待。同时，“修订版(第二版)”和“附赠OTAS题测系统”则进一步提升了这本书的价值感，意味着它可能解决了第一版的一些不足，并且提供了额外的学习和练习资源。作为一名对数位逻辑和模拟电路都感兴趣的学生，这种“软体+教材+练习”的组合形式非常有吸引力，能够帮助我更好地理解理论知识，并通过实践来巩固。特别是OTAS题测系统，听起来就像是为应付考试和检验学习效果而设计的，对于我这种需要系统性复习的学生来说，绝对是锦上添花。总的来说，这本书的包装和宣传点都传达出一种专业、全面且具有指导性的信息，让我对它寄予厚望，希望能真正帮助我在数位逻辑和模拟电路的学习上有所突破。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“数位逻辑实习”和“TINA - EDISON模拟电路软体试用版”的组合，让我看到了它在实践操作方面的潜力。我一直认为，数位逻辑的学习不能仅仅停留在理论层面，更需要通过大量的练习来加深理解。TINA - EDISON作为一个模拟电路软体，听起来非常适合用来搭建和验证数位逻辑电路。我可以想象，在书中讲解完某个逻辑功能后，我就可以立即打开TINA - EDISON，按照书中的指示搭建相应的电路，并通过仿真来观察其输出波形，验证其正确性。这种“所学即所用”的学习方式，能够极大地提高我的学习兴趣和效率。此外，书中提到的“附赠OTAS题测系统”也令我非常期待。一个好的题测系统，不仅应该有海量的题目，更应该有科学的分类和详细的解析。我希望这个系统能够根据我的学习进度，推送不同难度的题目，并且在我做错题后，能够提供清晰的解题思路和相关的知识点回顾，帮助我真正地掌握每一个概念。这本书似乎提供了一个从理论到实践再到巩固的完整学习路径，这对于希望在数位逻辑领域打下坚实基础的我来说，无疑是一个非常宝贵的资源。