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第1章 数制与编码1

1-1 数字逻辑概述1

1-1-1 数字信号与模拟信号1

1-1-2 数字系统2

1-2 数制及其转换3

1-2-1 十进制4

1-2-2 二进制4

1-2-3 八进制5

1-2-4 十六进制5

1-2-5 二、八、十六进制数转换为十进制数6

1-2-6 十进制数转换为二、八、十六进制数6

1-2-7 二进制、八进制、十六进制数间的转换9

1-3 带符号二进制数的代码表示10

1-3-1 机器码与真值11

1-3-2 原码11

1-3-3 反码12

1-3-4 补码13

1-3-5 数码运算14

1-4 编码15

1-4-1 BCD码16

1-4-2 余3码16

1-4-3 格雷码17

1-4-4 奇偶校验码19

1-4-5 CRC码19

1-4-6 ASCII码20

1-5 小结21

1-6 习题21

第2章 逻辑代数基础23

2-1 逻辑代数的基本定理和规则23

2-1-1 逻辑代数公理23

2-1-2 逻辑代数定理23

2-1-3 逻辑代数规则26

2-2 逻辑函数的表示方法28

2-2-1 逻辑表达式28

2-2-2 真值表28

2-2-3 逻辑图29

2-3 逻辑函数表达形式与变换30

2-3-1 积之和30

2-3-2 和之积30

2-3-3 最小项标准形式30

2-3-4 最大项标准形式32

2-4 逻辑函数的化简35

2-4-1 与或式的化简36

2-4-2 或与式的化简37

2-5 卡诺图38

2-5-1 卡诺图构成38

2-5-2 典型卡诺圈40

2-5-3 卡诺图化简44

2-5-4 无关项的卡诺图表示47

2-6 蕴涵法化简逻辑函数49

2-7 小结51

2-8 习题52

第3章 组合逻辑54

3-1 门电路54

3-1-1 二极管、三极管门电路54

3-1-2 TTL门电路58

3-1-3 CMOS门电路62

3-2 组合逻辑分析65

3-2-1 分析步骤65

3-2-2 分析实例66

3-3 组合逻辑设计68

3-3-1 设计步骤68

3-3-2 问题的描述69

3-3-3 设计实例72

3-3-4 不完全项设计76

3-4 组合逻辑电路的险象78

3-4-1 险象的产生78

3-4-2 险象的判断79

3-4-3 险象的解决80

3-5 常用的中规模组合逻辑构件的使用81

3-5-1 译码器82

3-5-2 编码器89

3-5-3 多路选择器91

3-5-4 比较器97

3-5-5 加法器99

3-5-6 ALU102

3-6 小结107

3-7 习题108

第4章 同步时序逻辑111

4-1 时序逻辑结构模型111

4-1-1 结构模型111

4-1-2 时序电路的分类113

4-2 触发器113

4-2-1 RS触发器114

4-2-2 D触发器118

4-2-3 JK触发器120

4-2-4 T触发器124

4-2-5 不同类型时钟触发器间的转换125

4-2-6 集成触发器的参数130

4-3 同步时序逻辑分析131

4-3-1 特性函数133

4-3-2 激励表133

4-3-3 状态图、状态表133

4-3-4 波形图135

4-3-5 分析实例135

4-4 同步时序逻辑设计142

4-4-1 原始状态图和状态表142

4-4-2 状态表化简147

4-4-3 状态分配155

4-4-4 设计实例159

4-4-5 不完全状态逻辑设计163

4-5 常用的中规模同步时序逻辑构件的使用170

4-5-1 寄存器170

4-5-2 计数器174

4-6 小结183

4-7 习题184

第5章 异步时序逻辑188

5-1 异步时序逻辑电路的特点188

5-1-1 基本概念188

5-1-2 分析和设计异步时序电路的几点规定188

5-2 脉冲异步时序逻辑分析190

5-2-1 分析步骤190

5-2-2 分析实例190

5-3 脉冲异步时序逻辑设计195

5-3-1 设计步骤195

5-3-2 设计实例196

5-4 常用中规模异步计数器205

5-5 小结206

5-6 习题206

第6章 脉冲产生电路208

6-1 多谐振荡器208

6-1-1 TTL环形振荡器208

6-1-2 MOS多谐振荡器210

6-2 单稳态触发器211

6-3 施密特触发器214

6-4 555定时器及其应用215

6-4-1 555定时器216

6-4-2 单稳态触发器216

6-4-3 多谐振荡器217

6-4-4 施密特振荡器219

6-5 小结220

6-6 习题220

第7章 数／模与模／数转换电路223

7-1 数／模转换电路223

7-1-1 权电阻网络DAC223

7-1-2 2T形电阻网络DAC224

7-1-3 DAC的主要技术指标225

7-1-4 集成DAC举例226

7-1-5 DAC转换器应用举例228

7-2 模／数转换电路231

7-2-1 逐次比较型ADC234

7-2-2 双积分型ADC237

7-2-3 ADC的主要技术指标239

7-2-4 集成ADC举例239

7-2-5 ADC应用举例242

7-3 小结243

7-4 习题243

第8章 编程逻辑245

8-1 阵列示意图245

8-1-1 ROM245

8-1-2 阵列示意图246

8-2 CPLD249

8-2-1 PLA249

8-2-2 PAL250

8-2-3 GAL251

8-2-4 CPLD简介252

8-2-5 CPLD编程原理253

8-3 FPGA254

8-3-1 FPGA编程原理254

8-3-2 Altera FPGA典型结构256

8-3-3 Xilinx FPGA典型结构260

8-4 VHDL263

8-4-1 VHDL概述263

8-4-2 VHDL基本结构264

8-4-3 VHDL数据类型与表达式265

8-4-4 VHDL基本语句271

8-4-5 QuartusⅡ开发环境278

8-4-6 组合逻辑设计实例282

8-4-7 时序逻辑设计实例286

8-5 小结293

8-6 习题293

第9章 EDA设计295

9-1 EDA概述295

9-1-1 EDA及其发展295

9-1-2 数字系统设计296

9-2 Protel原理图设计297

9-2-1 电路设计流程297

9-2-2 Protel原理图设计298

9-2-3 网络表导出305

9-3 Protel PCB设计306

9-3-1 PCB设计流程306

9-3-2 Protel PCB设计307

9-3-3 布线312

9-4 数字系统综合设计实例一：七段LED显示器314

9-4-1 LED显示原理概述314

9-4-2 电路设计315

9-4-3 VHDL设计322

9-5 数字系统综合设计实例二：ADC 0804数据采集325

9-5-1 ADC 0804时序概述325

9-5-2 电路设计325

9-5-3 VHDL设计330

9-6 小结332

9-7 习题333

参考文献334

附录A 逻辑符号对照表335