數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題解析——基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
定 價(jià)：56 元
叢書名：高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課名師精品系列教材
- 作者：趙貽竹 何云峰 于俊清
- 出版時(shí)間：2025/4/1
- ISBN：9787115658388
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TN79-33
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書是《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)（微課版）》配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題解析參考書。全書分為3部分6章。第一部分包括1~3章。第1章小規(guī)模電路分析，幫助學(xué)生通過虛擬平臺(tái)搭建和驗(yàn)證簡(jiǎn)單的數(shù)字電路，掌握芯片測(cè)試，電路搭建和實(shí)驗(yàn)記錄的基本過程和方法。第2章組合邏輯電路設(shè)計(jì)和第3章時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)從常用的數(shù)字電路設(shè)計(jì)著手，通過電路設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證等訓(xùn)練過程，幫助讀者掌握簡(jiǎn)單數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真過程。第一部分可以作為理論課程課中、課后的練習(xí)，與教學(xué)過程相配合，加深學(xué)生對(duì)電路分析和設(shè)計(jì)過程的理解。第二部分主要是第4章數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這里提供了多個(gè)具備實(shí)用性、趣味性，且綜合性較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用電路實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生從電路的設(shè)計(jì)要求出發(fā)，設(shè)計(jì)總體方案，確定各個(gè)子模塊電路功能，最終完成電路設(shè)計(jì)。第二部分實(shí)驗(yàn)可以選作課程實(shí)驗(yàn)或者課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。第三部分是第5章習(xí)題答案與解析，為配套教材課后習(xí)題的參考答案，為理論課程的學(xué)習(xí)提供幫助。另外，附錄是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)本書中使用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，幫助讀者快速掌握實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本操作方法。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全面：涵蓋小規(guī)模和中規(guī)模數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)方法
2.采用搭建電子積木的方式，引導(dǎo)學(xué)生自頂向下進(jìn)行分析
3.理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)同步實(shí)施，采用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提升學(xué)生的實(shí)踐能力
4.共享名校國(guó)家級(jí)精品資源，助力教師開展高質(zhì)量教學(xué)
于俊清，博士，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家一流課程負(fù)責(zé)人，湖北省優(yōu)秀基層教學(xué)組織負(fù)責(zé)人，智能媒體計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)安全研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，華中科技大學(xué)副校長(zhǎng)。開設(shè)“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”“多媒體基礎(chǔ)”“搜索引擎技術(shù)基礎(chǔ)”三門慕課課程。主要研究方向?yàn)橹悄苊襟w計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、教育信息化等，主持多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和省杰出青年基金等科研課題，發(fā)表論文200 余篇，授權(quán)發(fā)明專利和軟件著作權(quán)60余項(xiàng)，獲得省部級(jí)教學(xué)和科研獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)，榮獲2021年高校計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀教師，華中科技大學(xué)青年教師教學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)和教學(xué)成果一等獎(jiǎng)等。
目 錄
前 言 1
第 1章 小規(guī)模數(shù)字電路分析 8
1.1 集成門電路 8
1.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?
1.1.2 背景知識(shí) 8
1.1.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和元器件 8
1.1.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 9
1.1.5實(shí)驗(yàn)思考 10
1.2 集成觸發(fā)器 10
1.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?0
1.2.2 背景知識(shí) 10
1.2.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 11
1.2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 11
1.2.5 實(shí)驗(yàn)思考 13
1.3 組合邏輯電路的險(xiǎn)象 13
1.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3
1.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 13
1.3.3 背景知識(shí) 14
1.3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 14
1.3.5 實(shí)驗(yàn)思考 15
1.4 譯碼器 15
1.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
1.4.2 背景知識(shí) 15
1.4.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 17
1.4.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 17
1.4.5 實(shí)驗(yàn)思考 19
1.5 多路選擇器 19
1.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?9
1.5.2 背景知識(shí) 19
1.5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 20
1.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 20
1.5.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 21
1.5.5 實(shí)驗(yàn)思考 23
1.6 四位二進(jìn)制并行加法器 23
1.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3
1.6.2 背景知識(shí) 23
1.6.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 24
1.6.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 24
1.6.5 實(shí)驗(yàn)思考 25
1.7比較器 26
1.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?6
1.7.2背景知識(shí) 26
1.7.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 27
1.7.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 27
1.7.5 實(shí)驗(yàn)思考 28
1.8 計(jì)數(shù)器 28
1.8.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?8
1.8.2 背景知識(shí) 29
1.8.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 31
1.8.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 31
1.8.5 實(shí)驗(yàn)思考 35
1.9 寄存器 35
1.9.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
1.9.2背景知識(shí) 35
1.9.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器材 36
1.9.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 37
1.9.5 實(shí)驗(yàn)思考 38
第 2章 組合邏輯電路設(shè)計(jì) 39
2.1 代碼轉(zhuǎn)換電路 39
2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?9
2.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 39
2.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 39
2.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 40
2.1.5 實(shí)驗(yàn)思考 40
2.2 多人表決電路 40
2.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?0
2.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 41
2.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 41
2.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 44
2.2.5 實(shí)驗(yàn)思考 44
2.3 血型配對(duì)電路 45
2.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
2.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 45
2.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 45
2.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 46
2.3.5 實(shí)驗(yàn)思考 46
2.4 加/減可控電路 46
2.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?6
2.4.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 47
2.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 47
2.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 50
2.4.5 實(shí)驗(yàn)思考 51
2.5 4位二進(jìn)制并行加法器 51
2.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1
2.5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 51
2.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 52
2.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 55
2.5.5 實(shí)驗(yàn)思考 55
2.6 譯碼器 55
2.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
2.6.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 55
2.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 56
2.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 58
2.6.5 實(shí)驗(yàn)思考 60
2.7 多路選擇器 60
2.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?0
2.7.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 60
2.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 61
2.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 63
2.7.5 實(shí)驗(yàn)思考 65
2.8 比較器 65
2.8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
2.8.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 65
2.8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 66
2.8.4 實(shí)驗(yàn)原理 69
2.8.5 實(shí)驗(yàn)思考 69
2.9 編碼器 69
2.9.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?9
2.9.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 69
2.9.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 70
2.9.4 實(shí)驗(yàn)原理 71
2.9.5 實(shí)驗(yàn)思考 72
第3章 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì) 73
3.1 同步計(jì)數(shù)器 73
3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3
3.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 73
3.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 73
3.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 75
3.1.5 實(shí)驗(yàn)思考 76
3.2 異步的計(jì)數(shù)器 76
3.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?6
3.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 77
3.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 77
3.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 79
3.2.5 實(shí)驗(yàn)思考 82
3.3 同步序列檢測(cè)器 82
3.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2
3.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 83
3.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 83
3.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 83
3.3.5 實(shí)驗(yàn)思考 85
3.4 異步序列檢測(cè)器 85
3.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5
3.4.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 85
3.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 86
3.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 86
3.4.5 實(shí)驗(yàn)思考 88
3.5 代碼檢測(cè)器 89
3.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?9
3.5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器件 89
3.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 89
3.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 89
3.5.5 實(shí)驗(yàn)思考 92
3.6 移位寄存器 93
3.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3
3.6.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器件 93
3.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 93
3.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 95
3.6.5 實(shí)驗(yàn)思考 96
3.7 籃球30S倒計(jì)時(shí)電路 97
3.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?7
3.7.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器件 97
3.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 97
3.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 99
3.7.5 實(shí)驗(yàn)思考 99
3.8 自動(dòng)售貨機(jī) 100
3.8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?00
3.8.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及器件 100
3.8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 100
3.8.4 實(shí)驗(yàn)原理 101
3.8.5 實(shí)驗(yàn)思考 103
第4章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) 104
4.1 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 104
4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?04
4.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 104
4.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 104
4.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 110
4.1.5 實(shí)驗(yàn)思考 118
4.2 運(yùn)動(dòng)碼表 118
4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?18
4.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 118
4.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 119
4.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 125
4.2.5 實(shí)驗(yàn)思考 128
4.3 多功能電子鐘 129
4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?29
4.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 129
4.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 129
4.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 141
4.3.5 實(shí)驗(yàn)思考 143
4.4 汽車尾燈控制電路 143
4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?43
4.4.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及元器件 143
4.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 144
4.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 145
4.4.5 實(shí)驗(yàn)思考 147
第5章 課后習(xí)題答案與解析 148
5.1 第 1章習(xí)題解析 148
5.2 第 2章習(xí)題解析 151
5.3 第3章習(xí)題解析 162
5.4 第4章習(xí)題解析 164
5.5 第5章習(xí)題解析 184
5.6 第6章習(xí)題解析 192
5.7 第7章習(xí)題解析 219
5.8 第8章習(xí)題解析 223
5.9 第9章習(xí)題解析 225
附錄 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 226
附錄A Logisim軟件 226
A.1 Logisim的安裝和使用 226
A.2使用Logisim搭建電路 227
A.3 組合邏輯電路的自動(dòng)生成 229
A.4 電路中線路的狀態(tài) 231
A.5 電路仿真 232
A.6 電路封裝和調(diào)用 233
A.7 常見問題 234
附錄B 數(shù)字電路虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 237
附錄C 頭歌實(shí)踐教學(xué)平臺(tái) 243
C.1 使用步驟 243
C.2 借助Excel設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換組合邏輯電路 243
C.3 常見問題 245
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