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第1章 数字逻辑基础1

1.1数字设计引论1

1.1.1数字电路与数字系统1

1.1.2数字分析与数字设计3

1.2数制与编码4

1.2.1数制4

1.2.2带符号数的表示法8

1.2.3符号的编码表示法10

1.3逻辑代数基础15

1.3.1逻辑变量与基本的逻辑运算15

1.3.2复合逻辑运算与常用逻辑门17

1.3.3逻辑代数的基本定律与运算规则18

1.4逻辑函数的描述方式21

1.4.1逻辑表达式与真值表21

1.4.2逻辑图22

1.4.3积之和式与最小项表达式22

1.4.4和之积式与最大项表达式24

1.5逻辑函数的化简25

1.5.1逻辑函数最简的标准和代数化简法25

1.5.2卡诺图法化简逻辑函数26

1.5.3非完全描述逻辑函数的化简31

习题132

自测题135

第2章 组合逻辑电路分析与设计37

2.1集成逻辑门37

2.1.1集成逻辑门系列38

2.1.2集成逻辑门的主要电气指标41

2.1.3逻辑电路的其他输入、输出结构45

2.2常用MS1组合逻辑模块48

2.2.1加法器48

2.2.2比较器51

2.2.3编码器52

2.2.4译码器55

2.2.5数据选择器和数据分配器61

2.3组合型可编程逻辑器件63

2.3.1PLD的一般结构与电路画法64

2.3.2组合型PLD65

2.4组合逻辑电路分析68

2.4.1基本分析方法68

2.4.2分析实例69

2.5组合逻辑电路设计70

2.5.1基本设计方法70

2.5.2设计实例72

2.6组合逻辑电路的VHDL描述76

2.6.1VHDL源程序的基本结构77

2.6.2VHDL的基本语法81

2.6.3用VHDL描述组合逻辑电路91

2.7组合逻辑电路中的险象94

2.7.1险象的来源、种类与识别方法95

2.7.2险象的消除方法96

习题296

自测题2103

第3章 时序逻辑基础106

3.1时序逻辑概述106

3.1.1时序逻辑电路的一般结构106

3.1.2时序逻辑电路的描述方法107

3.1.3时序逻辑电路的一般分类108

3.2触发器110

3.2.1SR触发器110

3.2.2集成触发器112

3.3计数器115

3.3.1异步计数器116

3.3.2同步计数器121

3.3.3计数器的应用127

3.4移位寄存器129

3.4.1移位寄存器的一般结构129

3.4.2MSI移位寄存器130

3.4.3移位寄存器的应用132

3.5半导体存储器135

3.5.1半导体存储器的分类135

3.5.2随机存取存储器（RAM）137

3.5.3存储器的容量扩展139

3.6时序型可编程逻辑器件141

3.6.1通用阵列逻辑器件（GAL）142

3.6.2复杂可编程逻辑器件（CPLD）146

3.6.3PLD的开发与使用161

习题3162

自测题3168

第4章 同步时序电路分析与设计171

4.1同步时序电路分析171

4.1.1基本分析方法171

4.1.2分析实例171

4.2基于触发器的同步时序电路设计175

4.2.1设计步骤175

4.2.2导出原始状态图或状态表176

4.2.3状态化简180

4.2.4状态分配184

4.2.5设计举例185

4.3基于MSI模块的同步时序电路设计189

4.3.1设计方法189

4.3.2设计举例189

4.4时序逻辑电路的VHDL描述194

4.4.1VHDL语法进阶194

4.4.2用VHDL描述时序电路200

习题4207

自测题4214

第5章 数字系统设计216

5.1数字系统设计的一般过程216

5.1.1方案设计216

5.1.2逻辑划分217

5.1.3算法设计219

5.1.4物理实现221

5.2节日彩灯控制系统设计226

5.2.1系统功能与使用要求227

5.2.2系统方案设计与逻辑划分227

5.2.3控制算法设计228

5.2.4系统的物理实现230

5.315位二进制数密码锁系统设计237

5.3.1系统功能与使用要求237

5.3.2系统方案设计与逻辑划分237

5.3.3控制算法设计239

5.3.4系统的物理实现240

习题5247

自测题5249

第6章 电子设计自动化251

6.1概述251

6.1.1EDA的发展历程251

6.1.2EDA中的一些常用术语252

6.1.3硬件描述语言254

6.1.4EDA开发工具255

6.1.5基于ASIC的现代数字系统设计方法257

6.2可编程逻辑器件开发软件Quartus Ⅱ259

6.2.1Quartus Ⅱ软件简介259

6.2.2Quartus Ⅱ软件的使用262

6.3数字系统EDA实例280

6.3.1十字路口交通灯控制器280

6.3.21／100秒计时控制器285

习题6294

自测题6295

第7章 数／模、模／数转换与脉冲产生电路296

7.1集成数／模转换器296

7.1.1数／模转换的基本概念296

7.1.2常用的数／模转换技术298

7.1.3集成DAC的主要性能指标300

7.1.48位D／A转换器DAC0832及其应用302

7.2集成模／数转换器306

7.2.1模／数转换的一般过程306

7.2.2常用的模／数转换技术309

7.2.3集成ADC的主要性能指标314

7.2.48位A／D转换器ADC0809及其应用315

7.3脉冲产生电路318

7.3.1多谐振荡器318

7.3.2单稳态触发器322

7.3.3施密特触发器330

7.4555定时器及其应用333

7.4.1555定时器的功能与电路结构333

7.4.2用555定时器构成多谐振荡器335

7.4.3用555定时器构成单稳态触发器336

7.4.4用555定时器构成施密特触发器337

习题7338

自测题7339

附录A自测题参考答案341

附录B模拟试卷及参考答案349

附录C计算机仿真软件Multisim 10356

参考文献372