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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133

自测题136

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283

自测题288

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7490107

3.3.2 4位二进制同步可预置加法计数器74163110

3.3.3 同步十进制可逆计数器74192113

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74194118

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RAM123

3.5.3存储器容量的扩展126

本章小结127

习题3128

自测题3134

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4164

自测题4171

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SPLD177

5.2.1只读存储器ROM178

5.2.2可编程逻辑阵列PLA184

5.2.3可编程阵列逻辑PAL186

5.2.4通用阵列逻辑GAL189

5.3高密度可编程逻辑器件HDPLD193

5.3.1复杂可编程逻辑器件CPLD194

5.3.2现场可编程门阵列FPGA199

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5213

自测题5214

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6243

自测题6244

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7275

自测题7277

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8316

*第9章脉冲信号的产生与变换电路317

自测题8317

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9341

自测题9342

附录各章习题和自测题的参考答案344

参考文献376