数位逻辑电路实习(第三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书作者以其多年的教学经验，编写这本适合技术学院的「数位逻辑电路实习」教材。本书从基础的数位IC特性介绍、基本逻辑闸及组合逻辑电路，以培养读者组合逻辑设计与应用的能力。接着介绍显示电路、多工器、比较器及振盪电路，使读者具备组合逻辑的基础，进而介绍正反器及各种序向数位IC的应用，期能使读者学会数位逻辑电路设计。每章末附实习项目，读者可从做中学，将理论与实际相结合。另有「问题与讨论」可帮助读者思考并灵活应用。本书适合技术学院电子、电机系「数位逻辑实习」、「数位逻辑设计与实习」课程使用。

本书特色

　　1.丰富的相关知识，能使读者建立完整的数位逻辑基础
　　2.每章末附实习项目，读者可按部就班操作，以达事半功倍之效
　　3.每章末另附问题与讨论，可帮助读者加深印象，并思考如何灵活运用

电子系统设计与实践：从理论到应用的综合指南 本书面向对现代电子系统设计与实现抱有浓厚兴趣的工程师、技术人员和高级电子专业学生，旨在提供一套全面且深入的实践方法论，涵盖从基础理论构建到复杂系统集成的各个关键环节。 第一部分：基础理论与方法论的夯实 本部分着重于为读者构建一个坚实的理论框架，这对于理解和解决复杂的电子工程问题至关重要。我们不局限于某一特定技术，而是探讨跨越多个领域的基础原理，确保读者能够灵活应对未来技术的迭代。 1. 信号完整性与电源完整性：现代高速设计的基石 在当今追求极致性能的电子设备中，信号的精确传输和电源的稳定供应是系统可靠运行的先决条件。本章将深入剖析高速信号在传输线上的行为，包括反射、串扰和电磁干扰（EMI）的物理成因。我们将详细阐述阻抗匹配的重要性，介绍串扰的建模方法，并提供一系列切实可行的布局和布线技巧，以最大程度地抑制噪声和失真。 在电源完整性方面，本书将探讨去耦电容的选型、布局策略及其在不同频率下的等效模型。更进一步，我们将分析电源分配网络（PDN）的阻抗分析方法，教导读者如何通过仿真工具精确预测和优化PDN的性能，确保关键集成电路（IC）的瞬态电流需求得到满足，从而避免电压跌落（IR Drop）和地弹（Ground Bounce）现象的发生。 2. 嵌入式系统架构与微控制器选型 现代电子产品无一例外地依赖于嵌入式处理单元。本章将系统性地比较不同类型的微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的架构差异，重点分析流水线深度、缓存机制、中断处理延迟以及片上外设的性能指标。我们不会停留在理论介绍，而是提供一个实用的选型决策矩阵，指导读者如何根据应用需求（如实时性、功耗预算、I/O密度和成本）做出最优选择。 此外，本节将详细讲解存储器的访问时序、总线仲裁机制以及内存保护单元（MPU）在复杂操作系统环境下的作用，为构建健壮的固件层奠定基础。 3. 现代通信协议栈的深入解析 电子系统往往需要与其他设备进行高效通信。本书选取当前主流的几种通信协议进行深度剖析，包括高速串行接口（如PCIe、USB 3.x）和工业控制领域广泛应用的现场总线协议（如EtherCAT、CAN FD）。 对于每种协议，我们不仅会介绍其物理层（PHY）的电气特性和时序要求，更会深入探究数据链路层和网络层的功能。例如，在PCIe的讲解中，我们将解析TLP（事务层包）的结构、CRC校验的生成与验证过程，以及链路训练（Link Training）的完整流程，帮助读者理解如何从硬件层面确保数据传输的可靠性和低延迟。 第二部分：系统级设计与实现流程 本部分将理论知识转化为实际可操作的设计步骤，重点关注系统集成、验证以及制造准备。 4. 电磁兼容性（EMC）的设计考量 EMC是决定产品能否成功上市的关键瓶颈之一。本书将从电磁场理论出发，解析辐射发射（RE）和传导发射（CE）的来源。我们将详细介绍屏蔽设计的原理，包括法拉第笼效应、屏蔽材料的选择（如导电衬垫和导电胶）以及缝隙和孔径对屏蔽效能的影响。 在抗扰度方面，我们将重点讨论静电放电（ESD）保护电路的设计，包括瞬态电压抑制器（TVS）的选型、布局中的保护环技术以及对敏感信号路径的保护策略。本章强调的是“设计即预防”，指导读者在PCB布局阶段就植入EMC鲁棒性。 5. 软件与硬件的协同验证（Co-Verification） 在复杂的混合信号系统中，硬件设计和固件开发必须并行且同步。本书提供了先进的验证方法论。首先，我们将介绍硬件描述语言（HDL）在建模模拟功能块或状态机方面的应用，以及如何利用高级仿真工具（如SystemVerilog/UVM）对数字逻辑进行功能验证。 随后，我们将重点介绍硬件在环（HIL）和软件在环（SIL）仿真的实践。读者将学习如何构建一个能准确反映真实硬件环境的仿真模型，并使用调试探针和逻辑分析仪来对比仿真结果与实际板卡行为的差异，从而提前发现软硬件接口层面的集成错误。 6. 可靠性工程与热管理实践 电子系统的长期可靠性依赖于对环境因素和应力管理的精确控制。本章深入探讨加速寿命试验（ALT）的设计，以及如何应用Weibull分布等统计模型来预测MTBF（平均故障间隔时间）。 热管理部分，我们将介绍热传导、热对流和热辐射的基本定律，并展示如何使用有限元分析（FEA）工具来模拟PCB和封装的热点分布。书中提供了详细的散热设计案例，包括热导通孔（Thermal Vias）阵列的设计规则、热沉（Heat Sink）的选型与安装工艺，以及在无风扇设计中实现关键器件温度控制的有效策略。 第三部分：前沿技术与未来趋势 为确保读者的知识体系与行业前沿同步，本书的最后部分聚焦于新兴技术在系统集成中的应用。 7. 异构计算平台的集成与优化 随着摩尔定律的放缓，系统性能的提升越来越依赖于异构计算。本章将探讨如何有效地将CPU、GPU、FPGA以及专用加速器（如ASIC或NPU）集成到一个统一的系统框架中。我们将分析不同处理器间的数据传输瓶颈，并介绍内存一致性模型在多核并行计算中的重要性。重点将放在如何利用成熟的中间件和运行时环境（如OpenCL或CUDA的底层概念）来优化任务调度和数据流，以榨取异构平台的最大计算潜力。 8. 智能制造与可追溯性 现代电子产品的制造过程正朝着数字化和自动化迈进。本节将介绍数字孪生在PCB制造中的初步应用，即如何通过数据模型实时映射和监控生产线的状态。此外，我们将探讨采用二维码、RFID或其他非接触式技术在电子元器件级别实现可追溯性的方法，这对高可靠性领域（如航空航天或医疗设备）至关重要，确保在发生故障时能够迅速定位到批次和制造环节。 本书力求提供一个高度工程化、注重实践细节和系统性思维的知识体系，帮助读者跨越理论与工程实践之间的鸿沟，设计出性能卓越、稳定可靠的现代电子系统。

1章　数位IC特性之认识
一、实习目的1-1
二、相关知识1-2
三、问题与讨论1-34

2章　基本逻辑闸
一、实习目的2-1
二、相关知识2-2
三、实习项目2-34
四、问题与讨论2-46

3章　组合逻辑设计及应用
一、实习目的3-1
二、相关知识3-2
三、实习项目3-29
四、问题与讨论3-34

4章　编码器、解码器与显示电路
一、实习目的4-1
二、相关知识4-2
三、实习项目4-25
四、问题与讨论4-34

5章　多工器与解多工器
一、实习目的5-1
二、相关知识5-2
三、实习项目5-25
四、问题与讨论5-31

6章　比较器
一、实习目的6-1
二、相关知识6-2
三、实习项目6-21
四、问题与讨论6-32

7章　无稳态多谐振盪电路
一、实习目的7-1
二、相关知识7-2
三、实习项目7-10

8章　单稳态多谐振盪电路
一、实习目的8-1
二、相关知识8-2
三、实习项目8-11

9章　正反器
一、实习目的9-1
二、相关知识9-2
三、实习项目9-25

10章　计数器
一、实习目的10-1
二、相关知识10-2
三、实习项目10-29

附录

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對《數位邏輯電路實習(第三版)》的評價，絕對是五顆星！作為一個過去在數數電實習課上常常感到迷茫的學生，這本書徹底改變了我的學習體驗。它最大的特色，就是將抽象的數碼概念，透過實際的電路操作，變得具體可感。課本中的每一頁，都彷彿是實驗室的延伸，不僅有清晰的實驗架構，更有許多貼心的提示，讓你減少走彎路的可能性。 我特別喜歡它在每個實驗單元開頭，都會先介紹實驗的目的和預期達成的目標，然後才一步步引導你進行操作。這讓我對接下來要做什麼，有一個清晰的畫面，而不是像無頭蒼蠅一樣亂碰。例如，在講解鎖存器(Latch)和正反器(Flip-flop)的部分，書中不僅說明了它們的原理，還提供了如何透過這些基本元件，建構出更複雜的計數器(Counter)和移位暫存器(Shift Register)的範例。當我親手將這些理論化為實際電路，並看到它們依照預期工作時，那種成就感是無可言喻的。

评分☆☆☆☆☆

這本《數位邏輯電路實習(第三版)》是我目前為止，接觸過最實用的數碼邏輯教科書。它真的把「實習」這兩個字貫徹到底。過去在其他學校的經驗，很多數碼邏輯的書，理論講得很深入，但到了實習課，就常常不知道從何下手，或是實驗步驟寫得含糊不清。但這本書完全不同，它從最基礎的組合邏輯元件，像是加法器、減法器，一直到時序邏輯的進階應用，像是計數器、移位暫存器，都提供了非常完整且細緻的實驗指導。 最讓我印象深刻的是，它在每個實驗單元前，都會先有一個「預習」的部分，要求你思考實驗的目的、相關理論，甚至可能會遇到的問題。這真的讓我受益匪淺，因為它迫使我去主動思考，而不是被動地接受。當我實際操作時，書中提供的電路圖和接線說明，都非常精確，讓我能夠順利完成實驗，並且理解每一個步驟背後的意義。我還記得做一個簡單的序列偵測器時，一開始花了很多時間在思考狀態轉移圖，但書中提供了清晰的範例，並且逐步教我如何將其轉換成實際電路，這真的大大提升了我的學習效率。

评分☆☆☆☆☆

這本《數位邏輯電路實習(第三版)》真的可以說是「接地氣」的代表！我之前念過的數數電教科書，很多都偏重理論，看半天還是不知道怎麼動手。但這本書完全不同，它就是為了實習而生的。從最基本的邏輯閘，像是AND、OR、NOT，到比較複雜的XOR、NAND、NOR，每一個都有對應的實作練習。它不只是告訴你這個閘門是什麼，更重要是教你怎麼在實際電路中運用它。 最讓我欣賞的是，書中提供的電路圖和實驗步驟非常詳細，甚至連元件的選用、擺放位置都有建議，這對於初學者來說，真的大大降低了入門的門檻。不用再花時間猜測哪個元件是哪個，只要按照步驟來，就能順利完成實驗。而且，它會引導你去驗證實驗結果，例如，當你完成一個加法器的實驗後，書中會要求你輸入不同的二進位數，然後觀察輸出是否正確。這種「做中學」的設計，讓理論不再是冰冷的文字，而是活生生的驗證。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我拿到這本《數位邏輯電路實習(第三版)》的時候，心裡其實是抱著一種「死馬當活馬醫」的心情。畢竟，數數電這門課對我來說，一直都是一塊難啃的骨頭，加上實習課需要動手做，一個不小心接錯了，燒毀元件是小事，更怕的是浪費了寶貴的實驗時間。但是，這本書真的刷新了我對教科書的認知。它最大的優點在於，每一個實驗項目都設計得非常實用且具代表性，包含了我們在課堂上學到的核心概念，像是組合邏輯、時序邏輯，甚至還涵蓋了更進階的應用，如D flip-flop、JK flip-flop的應用，以及簡單的移位暫存器。 書中對於每一個實驗的預習和指導都相當到位，它不是那種把理論講完就叫你去實驗的書，而是會透過引導性的問題，讓你思考實驗目的、預期結果，甚至是你可能會遇到的困難。當你真正動手操作時，你會發現，書中提供的說明和圖解，都能準確地對應到你的實際操作。我記得做多工器(Multiplexer)和解多工器(Demultiplexer)的實驗時，一開始有點搞不清楚訊號如何選擇和分配，但書裡面的圖示和文字解說，非常生動地描繪了這些元件的運作方式，讓我很快就掌握了重點。

评分☆☆☆☆☆

這本《數位邏輯電路實習(第三版)》簡直是我大學生涯中的救星！還記得剛接觸數數電時，那些0和1在腦中跳來跳去，感覺像是在解天書一樣。實驗課更是讓我頭昏腦脹，光是要把麵包板上的導線接對就花了我大半時間，更別提還要理解訊號的流向和邏輯閘的運作原理了。幸好，我的教授推薦了這本教科書。它最讓我驚豔的地方在於，每一個實驗單元都設計得相當紮實，不僅提供了清晰的實驗步驟，更有詳盡的原理說明。課本裡面的圖示更是畫得超級清楚，那些電路圖彷彿活了過來，讓我這個對符號符號一竅不通的初學者，也能一步一步跟著做。 而且，它沒有把我們當成笨蛋。每一次的實驗，它都會先讓你預習，然後引導你去思考，為什麼要這樣接，這個操作會產生什麼結果。不像有些書，就是把步驟列出來，然後叫你抄。這本書的目的是讓你真正學到東西，而不是死記硬背。像是做卡諾圖化簡，一開始我也是搞不清楚，覺得好複雜。但書裡面的範例，從最基礎的兩變數、三變數，到更複雜的四變數，都循序漸進地帶領著你，並且解釋了每一條規則背後的邏輯。當我親手在麵包板上驗證了卡諾圖化簡後的結果，那種豁然開朗的感覺，真是無與倫比！