高校经典教材同步辅导丛书：数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路·第三版）同步辅导及习题全解（新版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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郭维林，边文思 编

图书标签:

• 数字电路
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• 电路分析
• 数字逻辑

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787508490670

版次：1

商品编码：10881791

包装：平装

丛书名： 高校经典教材同步辅导丛书

开本：16开

出版时间：2011-10-01

用纸：胶版纸

页数：174

字数：269000

正文语种：中文

内容简介

　　《高校经典教材同步辅导丛书：数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路·第三版）同步辅导及习题全解（新版）》是与高等教育出版社出版、王毓银主编的《数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路第三版）》-书配套的同步辅导和习题解答辅导书。
　　本书共八章，分别介绍绪论、逻辑函数及其简化、集成逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件及其应用。本书按教材内容安排全书结构，各章均包括知识点精析、课后习题全解两部分内容。全书按教材内容，针对各章节习题给出详细解答，思路清晰，逻辑性强，循序渐进地帮助读者分析并解决问题，内容详尽，简明易懂。
　　本书可作为高等院校学生学习《数字电路逻辑设计（脉冲与数字电路第三版）》课程的辅导教材，也可作为考研人员复习备考的辅导教材，同时可供教师备课命题作为参考资料。

目录

第一章 绪论
知识点精析
课后习题全解

第二章 逻辑函数及其简化
知识点精析
课后习题全解

第三章 集成逻辑门
知识点精析
课后习题全解

第四章 组合逻辑电路
知识点精析
课后习题全解

第五章 集成触发器
知识点精析
课后习题全解

第六章 时序逻辑电路
知识点精析
课后习题全解

第七章 半导体存储器
知识点精析
课后习题全解

第八章 可编程逻辑器件及其应用
知识点精析
课后习题全解

前言/序言

数字电路逻辑设计：从基础到应用，脉冲信号与数字逻辑的深度探索 本书旨在为学习数字电路逻辑设计的读者提供一套全面、系统且深入的辅导材料。我们聚焦于数字电路的核心概念，特别是脉冲信号在数字逻辑电路中的作用与应用，辅以丰富的习题解析，帮助读者扎实掌握理论知识，提升实践能力。本书适用于高等院校电子信息类、自动化类、计算机类等专业的学生，以及对数字电路设计感兴趣的工程师和技术人员。 第一部分：数字电路基础理论与数制转换 本部分将带领读者从最基础的概念入手，构建对数字电路的初步认知。我们将详细介绍数字信号的特性，以及其与模拟信号的区别。随后，我们将深入讲解数制系统，包括二进制、十进制、八进制和十六进制之间的转换方法。理解并熟练掌握数制转换是后续学习数字逻辑运算和电路设计的基础。我们将通过大量实例演示，确保读者能够透彻理解各类数制的内在联系和转换技巧。 数字信号与模拟信号： 区分两种信号的本质特征，理解数字信号的离散性和取值特性。 数制系统： 二进制： 数字电路最基本的语言，理解其“0”和“1”的含义。 十进制： 我们日常使用的数制，理解其与二进制的对应关系。 八进制与十六进制： 在某些特定场景下（如计算机编程、嵌入式系统）更为常用，介绍其与二进制的便捷转换。 数制转换技巧： 详细讲解二进制与十进制、二进制与八进制/十六进制之间的相互转换方法，包括整数和小数部分。 应用实例： 结合实际应用场景，展示数制转换在数据表示、存储和处理中的重要性。 第二部分：逻辑代数与基本逻辑门电路 逻辑代数是数字电路设计的理论基石。本部分将详细阐述布尔代数的基本原理、逻辑运算（与、或、非、异或、同或）及其性质。我们将重点介绍各种基本逻辑门电路（AND, OR, NOT, XOR, XNOR, NAND, NOR）的逻辑功能、真值表、符号表示以及其在集成电路中的实现方式。通过对这些基本门电路的学习，读者将能够理解如何用数学语言描述和分析数字电路的行为。 布尔代数基础： 基本逻辑运算： 与（AND）、或（OR）、非（NOT）的定义、性质及应用。 扩展逻辑运算： 异或（XOR）、同或（XNOR）的定义、性质及应用。 逻辑代数定理与定律： 交换律、结合律、分配律、德摩根定理等，学习如何化简逻辑表达式。 最小项与最大项： 理解逻辑函数的规范形式，为逻辑电路设计提供基础。 基本逻辑门电路： AND门： 实现逻辑“与”运算，解释其工作原理和应用。 OR门： 实现逻辑“或”运算，解释其工作原理和应用。 NOT门（反相器）： 实现逻辑“非”运算，解释其工作原理和应用。 NAND门： 通用逻辑门，能够实现所有基本逻辑功能，介绍其重要性。 NOR门： 另一种通用逻辑门，介绍其特点和应用。 XOR门： 实现逻辑“异或”运算，常用于奇偶校验等，介绍其功能。 XNOR门： 实现逻辑“同或”运算，介绍其功能。 逻辑门电路的集成实现： 简要介绍TTL和CMOS等主流集成电路技术下逻辑门的实现原理，为理解实际电路打下基础。 第三部分：组合逻辑电路设计与分析 组合逻辑电路由基本逻辑门电路构成，其输出仅取决于当前的输入信号，不具备记忆功能。本部分将深入讲解组合逻辑电路的设计与分析方法，包括卡诺图（Karnaugh Map）化简法、Quine-McCluskey算法等，用于简化逻辑表达式和优化电路结构。我们将重点介绍各类常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）、加法器、减法器、比较器等，并分析其在实际系统中的应用。 组合逻辑电路分析： 从逻辑框图到逻辑表达式： 学习如何根据电路图写出逻辑表达式。 从逻辑表达式到真值表： 学习如何推导逻辑表达式对应的真值表。 组合逻辑电路设计： 化简方法： 布尔代数化简法： 利用逻辑代数定律化简复杂的逻辑表达式。 卡诺图（Karnaugh Map）： 一种直观的图形化化简方法，详细介绍二维、三维、四维卡诺图的绘制和化简规则，以及“圈1”和“圈0”策略。 Quine-McCluskey算法： 一种系统性的、适用于计算机实现的化简算法。 常用组合逻辑电路： 编码器（Encoder）： 将一组输入信号转换为特定编码输出，如优先编码器。 译码器（Decoder）： 将二进制代码译成控制信号，如BCD码74LS47译码器。 数据选择器（Multiplexer, MUX）： 从多路输入中选择一路输出，广泛用于数据路由和逻辑功能实现。 数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 将一路输入信号分配到多路输出中的某一路，与数据选择器功能互补。 加法器（Adder）： 实现二进制加法运算，包括半加器、全加器，以及多位加法器（行波进位加法器、超前进位加法器）。 减法器（Subtractor）： 实现二进制减法运算，通常通过补码和加法器实现。 比较器（Comparator）： 比较两个二进制数的大小。 逻辑功能发生器： 如何利用通用芯片（如数据选择器）实现任意组合逻辑功能。 设计实例： 结合实际工程应用，讲解如何设计一个交通信号灯控制器、一个简单的计算器等。 第四部分：脉冲信号的产生与处理 脉冲信号是数字电路和系统中信息传递和控制的基本载体。本部分将深入探讨脉冲信号的产生原理、特性及其在数字电路中的处理方法。我们将介绍多种脉冲信号的产生电路，如弛豫振荡器、施密特触发器等，并讨论脉冲整形、脉冲延时、脉冲分频等关键信号处理技术。理解脉冲信号对于设计时序逻辑电路、控制信号传输和系统同步至关重要。 脉冲信号的定义与特性： 波形： 方波、锯齿波、三角波等。 参数： 脉冲宽度、占空比、周期、频率、上升沿、下降沿、过冲、振铃等。 上升时间与下降时间： 对数字电路性能的影响。 脉冲信号的产生电路： 弛豫振荡器： 多谐振荡器（Astable Multivibrator）： 利用晶体管或集成电路（如555定时器）产生周期性脉冲。 环形振荡器： 利用串联逻辑门构成。 施密特触发器（Schmitt Trigger）： 基本原理： 具有滞回特性的输入输出关系，能够将不稳定信号整形为稳定的方波。 高低阈值电压： 理解滞回区和电压阈值的作用。 应用： 信号整形、抖动消除、脉冲鉴别。 单稳态触发器（Monostable Multivibrator, One-shot）： 产生一个固定宽度的脉冲。 脉冲信号的处理技术： 脉冲整形（Pulse Shaping）： 将失真或不规则的脉冲转换为规则的矩形脉冲，常使用施密特触发器。 脉冲延时（Pulse Delay）： 产生一个与输入脉冲有一定时间间隔的输出脉冲，可利用RC延时电路或集成芯片实现。 脉冲宽度测量与控制： 通过定时电路和逻辑控制实现。 脉冲分频（Pulse Division）： 将输入脉冲的频率降低，常用计数器或移位寄存器实现。 脉冲检测： 检测特定宽度或形状的脉冲。 脉冲信号在系统中的应用： 时钟信号、同步信号、触发信号、数据传输载波等。 第五部分：时序逻辑电路设计与分析 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于其过去的状态。这种“记忆”功能是通过触发器（Flip-Flop）和寄存器（Register）实现的。本部分将深入探讨各种触发器（SR、D、JK、T触发器）的工作原理、状态转换图、状态表和状态图。我们将学习时序逻辑电路的设计方法，包括状态机（Moore型和Mealy型）的设计，并介绍移位寄存器、计数器（同步、异步、移位、加法/减法、环形、扭环等）等重要的时序逻辑电路模块。 触发器（Flip-Flop）： 基本原理： 构成时序逻辑电路的基本存储单元，能够存储一位二进制信息。 SR触发器： 异步触发器，分析其基本工作原理和潜在问题（如竞争-冒险）。 D触发器： 数据触发器，能够存储输入数据，是构建寄存器的基础。 JK触发器： 通用触发器，可以实现SR和T触发器的功能，分析其各种输入状态下的输出。 T触发器： 翻转触发器，输入为1时翻转状态，输入为0时保持状态。 触发器的同步与异步： 理解时钟信号对触发器状态转换的影响。 主从触发器与边沿触发器： 了解不同触发器类型的工作机制，以及它们如何避免竞争-冒险。 寄存器（Register）： 并行输入/并行输出（PIPO）寄存器： 实现数据的并行存储和读取。 串行输入/并行输出（SIPO）寄存器： 用于串行数据并行化。 并行输入/串行输出（PISO）寄存器： 用于并行数据串行化。 串行输入/串行输出（SISO）寄存器： 用于数据移位和串行通信。 移位寄存器（Shift Register）： 实现数据的左移、右移操作，是实现序列转换、延迟和乘除法运算的重要器件。 计数器（Counter）： 基本原理： 能够对输入脉冲进行计数，并输出对应的计数值。 异步计数器（Ripple Counter）： 利用非同步触发器构成，结构简单但速度较慢。 同步计数器（Synchronous Counter）： 利用同步触发器构成，所有触发器同时翻转，速度快。 加法计数器与减法计数器： 实现递增或递减的计数。 模N计数器： 计数范围为0到N-1的计数器。 环形计数器（Ring Counter）： 移位寄存器的一种特殊应用。 扭环计数器（Twisted Ring Counter, Johnson Counter）： 另一种移位寄存器应用，具有更小的芯片占用。 可预置计数器（Preset Counter）： 能够预置一个起始计数值。 时序逻辑电路设计： 状态机（Finite State Machine, FSM）： Moore型状态机： 输出只取决于当前状态。 Mealy型状态机： 输出取决于当前状态和当前输入。 状态图与状态表： 描述状态机的行为。 状态最小化： 简化状态机的设计。 状态编码： 为状态分配二进制码。 硬件实现： 将状态机转换为实际的逻辑电路。 设计实例： 自动售货机控制、交通灯控制器、序列检测器等。 第六部分：半导体存储器与可编程逻辑器件 本部分将介绍数字系统中关键的存储元件——半导体存储器，包括RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），并简要介绍它们的工作原理和分类。此外，我们将重点介绍可编程逻辑器件（PLD），如PLA、PAL、CPLD和FPGA，它们为数字逻辑设计的灵活性和集成度提供了极大的便利，也是现代数字系统设计的重要组成部分。 半导体存储器： RAM（Random Access Memory）： SRAM（Static RAM）： 静态随机存取存储器，速度快，功耗高，常用于缓存。 DRAM（Dynamic RAM）： 动态随机存取存储器，存储密度高，功耗低，价格便宜，是计算机主内存的主要选择。 RAM的读写操作： 地址译码、数据输入/输出。 ROM（Read-Only Memory）： PROM（Programmable ROM）： 一次性可编程只读存储器。 EPROM（Erasable PROM）： 可擦除可编程只读存储器。 EEPROM（Electrically Erasable PROM）： 电可擦可编程只读存储器，如Flash Memory。 ROM的应用： 固件存储、查找表。 可编程逻辑器件（PLD）： PLA（Programmable Logic Array）： 可编程逻辑阵列，可编程的AND阵列和OR阵列。 PAL（Programmable Array Logic）： 可编程阵列逻辑，可编程的AND阵列和固定的OR阵列。 CPLD（Complex PLD）： 复杂可编程逻辑器件，比PAL/PLA集成度更高，包含多个宏单元。 FPGA（Field-Programmable Gate Array）： 现场可编程门阵列，拥有大量的查找表（LUT）、可配置逻辑块（CLB）和可编程互连线，提供极高的灵活性和并行处理能力。 PLD的设计流程： 硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL的使用。 第七部分：数字系统设计与实例应用 在本部分，我们将前面学到的理论知识融会贯通，通过若干具有代表性的数字系统设计实例，展示如何运用所学知识解决实际问题。这些实例将涵盖从简单的逻辑功能实现到复杂的系统设计，例如： 简单的数字钟表设计： 结合计数器、显示驱动和时序控制。 并行数据通信接口： 利用移位寄存器和控制逻辑实现。 简单的微处理器指令译码器： 涉及组合逻辑和状态机设计。 基本的A/D转换器（ADC）或D/A转换器（DAC）的逻辑控制部分： 演示脉冲信号在数据转换过程中的作用。 信号发生器或频率合成器的基本逻辑构成： 结合振荡器和计数器。 通过对这些实例的详细分析和设计过程的演示，读者将能够深刻理解数字逻辑设计在实际工程中的应用价值，并提升独立解决复杂问题的能力。 本书特色： 内容全面系统： 覆盖数字电路逻辑设计的主要知识点，从基础到高级应用。 脉冲信号重点突出： 深入解析脉冲信号在数字电路中的产生、处理与应用，是本书的特色与亮点。 理论与实践结合： 深入浅出的理论讲解，辅以大量的实例分析和设计方法。 习题解析详尽： 提供丰富的习题，并附有详细的解题思路和步骤，帮助读者巩固知识。 语言通俗易懂： 避免过多晦涩的专业术语，力求用最清晰的语言阐述复杂概念。 逻辑清晰，循序渐进： 章节安排合理，由浅入深，符合学习规律。 本书希望成为读者在数字电路逻辑设计学习道路上的得力助手，通过系统性的学习和大量的实践，最终能够独立完成各种数字电路的设计与分析任务。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习数字电路就像是在搭建一座复杂的积木城堡，而教材就像是那些零散的积木块，如果没有一个清晰的搭建图或者指导，很容易就会陷入混乱。这本《数字电路逻辑设计》辅导书，我非常期待它能扮演那个“搭建图”和“指导老师”的角色。教材里的那些逻辑门、编码器、译码器，还有更复杂的时序逻辑，我总觉得理解得不够透彻，尤其是在应用到实际问题时，经常会卡壳。我希望这本辅导书能把这些知识点拆解得更细致，用更生动有趣的方式来讲解，比如可以通过一些小故事或者实际的电路应用场景来引入概念，这样更容易激发我的学习兴趣。而对于习题部分，我最看重的是它的“全解”能力。我希望每一道题目，从最简单的基本逻辑运算，到复杂的电路设计，都能有详尽的解答。不仅仅是给出答案，更重要的是要说明为什么这么做，背后的逻辑是什么，并且最好能提供一些通用的解题思路或者方法论，这样我才能举一反三，真正掌握解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

对于《数字电路逻辑设计》这本辅导书，我的期待值非常高。作为一名正在学习数字电路的学生，我深知其重要性，但同时也深感其难度。教材上的理论知识固然是基础，但如何将这些理论知识转化为解决实际问题的能力，却是我一直以来面临的挑战。我希望这本辅导书能够在我学习的道路上起到“点石成金”的作用，将抽象的概念具象化，让那些复杂的逻辑关系变得清晰易懂。我特别期待它能够提供丰富多样的例题，并且这些例题能够覆盖到教材的每一个重要知识点，而且最好能有不同难度的区分，这样我才能循序渐进地提升自己的能力。而对于习题的解析，我希望它不仅仅是给出最终的答案，而是能够详细地展示每一步的推导过程，甚至可以探讨不同的解题思路，指出其中的优劣。我希望通过这本辅导书，能够真正理解数字电路的设计原理和方法，为我今后的学习和实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，每次面对数字电路的课程，我总有一种“力不从心”的感觉。教材上的概念虽然清晰，但一旦涉及到实际的题目，尤其是那些需要自己动手设计逻辑电路的，我就感觉脑子一片空白。我特别希望能有一本辅导书，能够像一位经验丰富的老师一样，把我从迷茫中拯救出来。我希望这本《数字电路逻辑设计》的辅导书，不仅仅是简单地重复教材内容，而是能对教材中的重点、难点进行深入浅出的剖析，用更形象的比喻或者图示来帮助我理解那些抽象的概念。比如，对于时序逻辑电路的部分，我希望它能详细讲解状态机的设计过程，并给出不同复杂度的例子。另外，我最看重的是它的习题解析部分。我希望它能像“答疑解惑”一样，针对每一道题目，都提供清晰、完整的解题思路，甚至是一些解题的技巧和方法。如果能有对不同解法的分析，或者指出常见错误，那就更棒了。我渴望通过这本书，真正掌握数字电路的设计和分析能力，而不是停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《数字电路逻辑设计》的辅导书，我的第一反应是“这次终于找到靠谱的学习伴侣了”。作为一名电子工程专业的学生，数字电路绝对是绕不开的硬骨头。教材里的那些逻辑门、组合逻辑、时序逻辑，虽然听着好像挺有意思，但真正做起题来，却常常让我头大。尤其是那些涉及到状态转移图、卡诺图化简、寄存器设计之类的题目，如果只是看教材，总觉得云里雾里。我希望这本辅导书能在每个章节后，都精选一些有代表性的例题，而且这些例题的难度要有梯度，从基础的巩固到进阶的应用，最好还能覆盖到各种常见的题型。最重要的是，它的习题解析一定要到位，不仅仅是给出答案，而是要一步一步地展示整个解题过程，让我明白每一步的逻辑依据，以及为什么会这么做。如果能有一些“解题技巧”或者“易错点提醒”之类的，那就更完美了。我非常期待它能成为我复习、备考时的得力助手，帮助我把知识点彻底吃透，而不是浅尝辄止。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电路逻辑设计》的同步辅导书，刚拿到手的时候，就被它厚实的体积和清晰的排版吸引了。我本来就对数字电路这个领域抱有浓厚的兴趣，但课程里的教材内容总是显得有些抽象和枯燥，有时候 even 理论知识再扎实，面对实际的题目和实验时，还是会感觉力不从心。所以我一直渴望能有一本辅导书，能够把教材里的知识点梳理得更清晰，并且提供足够多的例题和练习来巩固理解。这本辅导书的名字里带有“同步辅导”和“习题全解”，听起来就非常符合我的需求。我特别期待它能把我从那些晦涩难懂的公式和原理中解脱出来，用更直观、更接地气的方式讲解，比如能加入一些实际的应用案例，让我明白这些理论是如何在现实世界中发挥作用的。另外，对于习题解析部分，我希望它能做到真正的“全解”，不仅仅是给出答案，更重要的是能够提供详细的解题思路和步骤，甚至是不同解法的比较，这样我才能真正理解其中的逻辑，而不是死记硬背。有时候，一本好的辅导书真的能点亮学习之路，我希望这本能成为我的“指路明灯”。

评分☆☆☆☆☆

内容很丰富，题目涉及的知识很广！

评分☆☆☆☆☆

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