數位邏輯電路實習(第三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書作者以其多年的教學經驗，編寫這本適閤技術學院的「數位邏輯電路實習」教材。本書從基礎的數位IC特性介紹、基本邏輯閘及組閤邏輯電路，以培養讀者組閤邏輯設計與應用的能力。接著介紹顯示電路、多工器、比較器及振盪電路，使讀者具備組閤邏輯的基礎，進而介紹正反器及各種序嚮數位IC的應用，期能使讀者學會數位邏輯電路設計。每章末附實習項目，讀者可從做中學，將理論與實際相結閤。另有「問題與討論」可幫助讀者思考並靈活應用。本書適閤技術學院電子、電機係「數位邏輯實習」、「數位邏輯設計與實習」課程使用。

本書特色

　　1.豐富的相關知識，能使讀者建立完整的數位邏輯基礎
　　2.每章末附實習項目，讀者可按部就班操作，以達事半功倍之效
　　3.每章末另附問題與討論，可幫助讀者加深印象，並思考如何靈活運用

電子係統設計與實踐：從理論到應用的綜閤指南 本書麵嚮對現代電子係統設計與實現抱有濃厚興趣的工程師、技術人員和高級電子專業學生，旨在提供一套全麵且深入的實踐方法論，涵蓋從基礎理論構建到復雜係統集成的各個關鍵環節。 第一部分：基礎理論與方法論的夯實 本部分著重於為讀者構建一個堅實的理論框架，這對於理解和解決復雜的電子工程問題至關重要。我們不局限於某一特定技術，而是探討跨越多個領域的基礎原理，確保讀者能夠靈活應對未來技術的迭代。 1. 信號完整性與電源完整性：現代高速設計的基石 在當今追求極緻性能的電子設備中，信號的精確傳輸和電源的穩定供應是係統可靠運行的先決條件。本章將深入剖析高速信號在傳輸綫上的行為，包括反射、串擾和電磁乾擾（EMI）的物理成因。我們將詳細闡述阻抗匹配的重要性，介紹串擾的建模方法，並提供一係列切實可行的布局和布綫技巧，以最大程度地抑製噪聲和失真。 在電源完整性方麵，本書將探討去耦電容的選型、布局策略及其在不同頻率下的等效模型。更進一步，我們將分析電源分配網絡（PDN）的阻抗分析方法，教導讀者如何通過仿真工具精確預測和優化PDN的性能，確保關鍵集成電路（IC）的瞬態電流需求得到滿足，從而避免電壓跌落（IR Drop）和地彈（Ground Bounce）現象的發生。 2. 嵌入式係統架構與微控製器選型 現代電子産品無一例外地依賴於嵌入式處理單元。本章將係統性地比較不同類型的微控製器（MCU）和微處理器（MPU）的架構差異，重點分析流水綫深度、緩存機製、中斷處理延遲以及片上外設的性能指標。我們不會停留在理論介紹，而是提供一個實用的選型決策矩陣，指導讀者如何根據應用需求（如實時性、功耗預算、I/O密度和成本）做齣最優選擇。 此外，本節將詳細講解存儲器的訪問時序、總綫仲裁機製以及內存保護單元（MPU）在復雜操作係統環境下的作用，為構建健壯的固件層奠定基礎。 3. 現代通信協議棧的深入解析 電子係統往往需要與其他設備進行高效通信。本書選取當前主流的幾種通信協議進行深度剖析，包括高速串行接口（如PCIe、USB 3.x）和工業控製領域廣泛應用的現場總綫協議（如EtherCAT、CAN FD）。 對於每種協議，我們不僅會介紹其物理層（PHY）的電氣特性和時序要求，更會深入探究數據鏈路層和網絡層的功能。例如，在PCIe的講解中，我們將解析TLP（事務層包）的結構、CRC校驗的生成與驗證過程，以及鏈路訓練（Link Training）的完整流程，幫助讀者理解如何從硬件層麵確保數據傳輸的可靠性和低延遲。 第二部分：係統級設計與實現流程 本部分將理論知識轉化為實際可操作的設計步驟，重點關注係統集成、驗證以及製造準備。 4. 電磁兼容性（EMC）的設計考量 EMC是決定産品能否成功上市的關鍵瓶頸之一。本書將從電磁場理論齣發，解析輻射發射（RE）和傳導發射（CE）的來源。我們將詳細介紹屏蔽設計的原理，包括法拉第籠效應、屏蔽材料的選擇（如導電襯墊和導電膠）以及縫隙和孔徑對屏蔽效能的影響。 在抗擾度方麵，我們將重點討論靜電放電（ESD）保護電路的設計，包括瞬態電壓抑製器（TVS）的選型、布局中的保護環技術以及對敏感信號路徑的保護策略。本章強調的是“設計即預防”，指導讀者在PCB布局階段就植入EMC魯棒性。 5. 軟件與硬件的協同驗證（Co-Verification） 在復雜的混閤信號係統中，硬件設計和固件開發必須並行且同步。本書提供瞭先進的驗證方法論。首先，我們將介紹硬件描述語言（HDL）在建模模擬功能塊或狀態機方麵的應用，以及如何利用高級仿真工具（如SystemVerilog/UVM）對數字邏輯進行功能驗證。 隨後，我們將重點介紹硬件在環（HIL）和軟件在環（SIL）仿真的實踐。讀者將學習如何構建一個能準確反映真實硬件環境的仿真模型，並使用調試探針和邏輯分析儀來對比仿真結果與實際闆卡行為的差異，從而提前發現軟硬件接口層麵的集成錯誤。 6. 可靠性工程與熱管理實踐 電子係統的長期可靠性依賴於對環境因素和應力管理的精確控製。本章深入探討加速壽命試驗（ALT）的設計，以及如何應用Weibull分布等統計模型來預測MTBF（平均故障間隔時間）。 熱管理部分，我們將介紹熱傳導、熱對流和熱輻射的基本定律，並展示如何使用有限元分析（FEA）工具來模擬PCB和封裝的熱點分布。書中提供瞭詳細的散熱設計案例，包括熱導通孔（Thermal Vias）陣列的設計規則、熱沉（Heat Sink）的選型與安裝工藝，以及在無風扇設計中實現關鍵器件溫度控製的有效策略。 第三部分：前沿技術與未來趨勢 為確保讀者的知識體係與行業前沿同步，本書的最後部分聚焦於新興技術在係統集成中的應用。 7. 異構計算平颱的集成與優化 隨著摩爾定律的放緩，係統性能的提升越來越依賴於異構計算。本章將探討如何有效地將CPU、GPU、FPGA以及專用加速器（如ASIC或NPU）集成到一個統一的係統框架中。我們將分析不同處理器間的數據傳輸瓶頸，並介紹內存一緻性模型在多核並行計算中的重要性。重點將放在如何利用成熟的中間件和運行時環境（如OpenCL或CUDA的底層概念）來優化任務調度和數據流，以榨取異構平颱的最大計算潛力。 8. 智能製造與可追溯性 現代電子産品的製造過程正朝著數字化和自動化邁進。本節將介紹數字孿生在PCB製造中的初步應用，即如何通過數據模型實時映射和監控生産綫的狀態。此外，我們將探討采用二維碼、RFID或其他非接觸式技術在電子元器件級彆實現可追溯性的方法，這對高可靠性領域（如航空航天或醫療設備）至關重要，確保在發生故障時能夠迅速定位到批次和製造環節。 本書力求提供一個高度工程化、注重實踐細節和係統性思維的知識體係，幫助讀者跨越理論與工程實踐之間的鴻溝，設計齣性能卓越、穩定可靠的現代電子係統。

1章　數位IC特性之認識
一、實習目的1-1
二、相關知識1-2
三、問題與討論1-34

2章　基本邏輯閘
一、實習目的2-1
二、相關知識2-2
三、實習項目2-34
四、問題與討論2-46

3章　組閤邏輯設計及應用
一、實習目的3-1
二、相關知識3-2
三、實習項目3-29
四、問題與討論3-34

4章　編碼器、解碼器與顯示電路
一、實習目的4-1
二、相關知識4-2
三、實習項目4-25
四、問題與討論4-34

5章　多工器與解多工器
一、實習目的5-1
二、相關知識5-2
三、實習項目5-25
四、問題與討論5-31

6章　比較器
一、實習目的6-1
二、相關知識6-2
三、實習項目6-21
四、問題與討論6-32

7章　無穩態多諧振盪電路
一、實習目的7-1
二、相關知識7-2
三、實習項目7-10

8章　單穩態多諧振盪電路
一、實習目的8-1
二、相關知識8-2
三、實習項目8-11

9章　正反器
一、實習目的9-1
二、相關知識9-2
三、實習項目9-25

10章　計數器
一、實習目的10-1
二、相關知識10-2
三、實習項目10-29

附錄

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，但到瞭實習課，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，它從最基礎的組閤邏輯元件，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，都提供瞭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，一開始花瞭很多時間在思考狀態轉移圖，但書中提供瞭清晰的範例，並且逐步教我如何將其轉換成實際電路，這真的大大提升瞭我的學習效率。

评分☆☆☆☆☆

這本《數位邏輯電路實習(第三版)》真的可以說是「接地氣」的代錶！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，它就是為瞭實習而生的。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。它不隻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，真的大大降低瞭入門的門檻。不用再花時間猜測哪個元件是哪個，隻要按照步驟來，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，然後觀察輸齣是否正確。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，一個不小心接錯瞭，燒毀元件是小事，更怕的是浪費瞭寶貴的實驗時間。但是，這本書真的刷新瞭我對教科書的認知。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錶性，包含瞭我們在課堂上學到的核心概念，像是組閤邏輯、時序邏輯，甚至還涵蓋瞭更進階的應用，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睏難。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，但書裡麵的圖示和文字解說，非常生動地描繪瞭這些元件的運作方式，讓我很快就掌握瞭重點。

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，這本書徹底改變瞭我的學習體驗。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，然後纔一步步引導你進行操作。這讓我對接下來要做什麼，有一個清晰的畫麵，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，書中不僅說明瞭它們的原理，還提供瞭如何透過這些基本元件，建構齣更複雜的計數器(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)》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，光是要把麵包闆上的導線接對就花瞭我大半時間，更別提還要理解訊號的流嚮和邏輯閘的運作原理瞭。幸好，我的教授推薦瞭這本教科書。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，不僅提供瞭清晰的實驗步驟，更有詳盡的原理說明。課本裡麵的圖示更是畫得超級清楚，那些電路圖彷彿活瞭過來，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，就是把步驟列齣來，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。但書裡麵的範例，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，並且解釋瞭每一條規則背後的邏輯。當我親手在麵包闆上驗證瞭卡諾圖化簡後的結果，那種豁然開朗的感覺，真是無與倫比！