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目 录 1

第1章数字逻辑基础 1

1.1绪论 1

1.1.1数字电路的基本概念 1

1.1.2数字集成电路的发展趋势 3

1.2数制与代码 4

1.2.1数制 4

1.2.2带符号数的表示法 8

1.2.3代码 10

1.3逻辑代数基础 13

1.3.1逻辑代数的基本运算 13

1.3.2复合逻辑运算与常用逻辑门 15

1.3.3逻辑代数的基本公式和 16

运算规则 16

1.4逻辑函数的描述方法 18

1.4.1真值表描述法 19

1.4.2代数式描述法 19

1.4.3卡诺图描述法 22

1.5逻辑函数的化简 25

1.5.1逻辑函数最简的标准 25

1.5.2代数法化简逻辑函数 25

1.5.3逻辑函数的卡诺图化简法 26

1.5.4含有任意项的逻辑函数的化简 30

本章小结 32

习题1 33

自测题1 36

第2章组合逻辑器件与电路 38

2.1集成逻辑门 38

2.1.1双极型逻辑门电路 38

2.1.2 CMOS逻辑门电路 42

2.1.3集成逻辑门的主要参数 45

2.1.4各类逻辑门的性能比较 47

2.1.5正逻辑与负逻辑 48

2.2常用MSI组合逻辑模块 49

2.2.1加法器 49

2.2.2 比较器 53

2.2.3编码器 55

2.2.4译码器 58

2.2.5数据选择器 66

2.3组合逻辑电路分析 69

2.3.1 门级电路分析 69

2.3.2模块级电路分析 71

2.4组合逻辑电路设计 73

2.4.1门级电路设计 73

2.4.2模块级电路设计 75

2.5组合逻辑电路中的竞争与险象 79

2.5.1逻辑竞争与险象 80

2.5.2逻辑险象的识别 80

2.5.3逻辑险象的消除方法 82

本章小结 83

习题2 83

自测题2 88

第3章时序逻辑基础与常用器件 90

3.1时序逻辑基础 90

3.1.1时序逻辑电路的一般模型 90

3.1.2时序逻辑电路的描述方法 91

3.1.3时序逻辑电路的一般分类 93

3.2触发器及其应用 94

3.2.1 RS触发器 94

3.2.2集成触发器 97

3.2.3触发器的应用 101

3.3 MSI计数器及其应用 106

3.3.1二一五一十进制异步加法 107

计数器7490 107

3.3.2 4位二进制同步可预置加法计数器74163 110

3.3.3 同步十进制可逆计数器74192 113

3.3.4计数器的应用 115

3.4 MSI移位寄存器及其应用 117

3.4.1 4位双向移位寄存器74194 118

3.4.2移位寄存器的应用 119

3.5半导体存储器 122

3.5.1半导体存储器的分类 122

3.5.2随机存取存储器RAM 123

3.5.3存储器容量的扩展 126

本章小结 127

习题3 128

自测题3 134

第4章时序逻辑电路分析与设计 136

4.1 同步时序电路分析 136

4.1.1触发器级电路分析 136

4.1.2模块级电路分析 139

4.2触发器级同步时序电路设计 141

4.2.1设计步骤 141

4.2.2导出原始状态图或状态表 142

4.2.3状态化简 146

4.2.4状态分配 150

4.2.5设计举例 151

4.3模块级同步时序电路设计 154

4.3.1基于计数器的电路设计 154

4.3.2基于移位寄存器的电路设计 156

4.4异步计数器分析与设计 160

4.4.1异步计数器分析 161

4.4.2异步计数器设计 161

本章小结 163

习题4 164

自测题4 171

5.1可编程逻辑器件概述 174

5.1.1 PLD的发展简史 174

第5章可编程逻辑器件 174

5.1.2 PLD的分类 175

5.1.3 PLD电路的表示方法 176

5.2简单可编程逻辑器件SPLD 177

5.2.1只读存储器ROM 178

5.2.2可编程逻辑阵列PLA 184

5.2.3可编程阵列逻辑PAL 186

5.2.4通用阵列逻辑GAL 189

5.3高密度可编程逻辑器件HDPLD 193

5.3.1复杂可编程逻辑器件CPLD 194

5.3.2现场可编程门阵列FPGA 199

5.4.1 PLD的开发过程 208

5.4 PLD的编程与测试 208

5.4.2 PLD的编程技术 209

5.4.3边界扫描测试技术 211

本章小结 212

习题5 213

自测题5 214

第6章数模接口电路 215

6.1集成数模转换器 215

6.1.1数模转换的基本概念 215

6.1.2常用数模转换技术 216

6.1.3集成DAC的主要技术指标 222

6.1.4集成DAC芯片的选择与使用 224

6.2.1模数转换的一般过程 228

6.2集成模数转换器 228

6.2.2常用模数转换技术 231

6.2.3集成ADC的主要技术指标 236

6.2.4集成ADC芯片的选择与使用 237

6.3数模接口电路的应用 240

6.3.1程控增益放大器 240

6.3.2数据采集与控制系统 241

6.3.3数字保密电话系统 242

本章小结 242

习题6 243

自测题6 244

7.1.1数字系统的基本概念 246

7.1数字系统设计概述 246

第7章数字系统设计 246

7.1.2数字系统设计的一般过程 247

7.1.3数字系统的总体方案与 248

逻辑划分 248

7.1.4数据子系统的构造方法 252

7.2控制子系统的设计工具 254

7.2.1 ASM图 254

7.2.2分组—按序算法语言 257

7.3控制子系统的实现方法 261

7.3.1硬件控制器的实现方法 261

7.3.2微程序控制器的实现方法 264

7.4.1 14位二进制数密码锁系统 266

7.4数字系统设计举例 266

7.4.2铁道路口交通控制系统 271

本章小结 274

习题7 275

自测题7 277

第8章电子设计自动化 278

8.1 EDA概述 278

8.1.1 EDA的发展概况 278

8.1.2 EDA设计语言 281

8.1.3 EDA开发工具 282

8.1.4 EDA设计方法 283

8.2.1 VHDL源程序的基本结构 285

8.2硬件描述语言VHDL初步 285

8.2.2 VHDL的基本语法 291

8.2.3 VHDL的主要描述语句 295

8.3 VHDL设计实例 301

8.3.1组合电路设计 301

8.3.2时序电路设计 302

8.3.3系统设计 303

8.4 MAX+plusⅡ开发系统 308

8.4.1概述 308

8.4.2 MAX+plusⅡ开发流程 310

本章小结 315

习题8 316

*第9章脉冲信号的产生与变换电路 317

自测题8 317

9.1多谐振荡器 320

9.1.1环形振荡器 320

9.1.2石英晶体振荡器 323

9.1.3多谐振荡器的应用 324

9.2单稳态触发器 325

9.2.1门电路构成的单稳态触发器 325

9.2.2集成单稳态触发器 329

9.2.3单稳态触发器的应用 331

9.3施密特触发器 332

9.3.1 门电路构成的施密特触发器 333

9.3.2集成施密特触发器 334

9.3.3施密特触发器的应用 335

9.4 555定时器 336

9.4.1 555定时器的电路结构与功能 336

9.4.2 555定时器构成的多谐振荡器 337

9.4.3 555定时器构成的单稳态 338

触发器 338

9.4.4 555定时器构成的施密特触发器 339

本章小结 340

习题9 341

自测题9 342

附录各章习题和自测题的参考答案 344

参考文献 376