數字設計基礎與套用(第2版)

《數字設計基礎與套用(第2版)》是2014年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 書名:數字設計基礎與套用(第2版)
  • ISBN:9787302214069
  • 定價:33元
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2014年
  • 裝幀:平裝
  • 印刷日期:2014年12月3日
  • 印次:2-4
圖書簡介,圖書目錄,

圖書簡介

與傳統的數字電路教材相比,本書不僅介紹了數字電路的基本理論和經典內容,強化了中大規模數字積體電路套用、數字系統設計以及電子設計自動化等內容,而且進行了兩個較大膽的嘗試:將可程式邏輯器件的內容分散在組合邏輯電路和時序邏輯電路中介紹,將VHDL語言及其套用貫穿全書。不僅內容新穎,結構和意識上有所創新,而且分散了教學難點,更加方便教學。尤其是數字系統設計的內容,既有基於MSI器件的設計方法,又有基於PLD的設計方法,令人耳目一新。
全書共7章,分別是數字邏輯基礎,組合邏輯電路分析與設計,時序邏輯基礎,同步時序電路分析與設計,數字系統設計,電子設計自動化,數/模、模/數轉換與脈衝產生電路。各章配有大量例題、習題和自測題,書末附有自測題的參考答案、模擬試卷及參考答案和計算機仿真軟體Multisin10簡介。將Multisin10仿真軟體引入教材,有助於數字電路課程的教學與實驗。
本書可作為電子、信息、雷達、通信、測控、計算機、電力系統及自動化等電類專業和機電一體化等非電類專業的專業基礎課教材,也可作為相關專業工程技術人員的學習與參考用書。
本書建議學時為80學時。

圖書目錄

第1章 數字邏輯基礎 1
1.1 數字設計引論 1
1.1.1 數字電路與數字系統 1
1.1.2 數字分析與數字設計 3
1.2 數制與編碼 4
1.2.1 數制 4
1.2.2 帶符號數的表示法 8
1.2.3 符號的編碼表示法 10
1.3 邏輯代數基礎 15
1.3.1 邏輯變數與基本的邏輯運算 15
1.3.2 複合邏輯運算與常用邏輯門 17
1.3.3 邏輯代數的基本定律與運算規則 18
1.4 邏輯函式的描述方式 21
1.4.1 邏輯表達式與真值表 21
1.4.2 邏輯圖 22
1.4.3 積之和式與最小項表達式 22
1.4.4 和之積式與最大項表達式 24
1.5 邏輯函式的化簡 25
1.5.1 邏輯函式最簡的標準和代數化簡法 25
1.5.2 卡諾圖法化簡邏輯函式 26
1.5.3 非完全描述邏輯函式的化簡 31
習題1 32
自測題1 35
第2章組合邏輯電路分析與設計 37
2.1集成邏輯門 37
2.1.1集成邏輯門系列 38
2.1.2集成邏輯門的主要電氣指標 41
2.1.3邏輯電路的其他輸入、輸出結構 45
2.2常用MSI組合邏輯模組 48
2.2.1加法器 48
2.2.2比較器 51
2.2.3編碼器 52
2.2.4解碼器 55
2.2.5數據選擇器和數據分配器 61
2.3組合型可程式邏輯器件 63
2.3.1PLD的一般結構與電路畫法 64
2.3.2組合型PLD 65
2.4組合邏輯電路分析 68
2.4.1基本分析方法 68
2.4.2分析實例 69
2.5組合邏輯電路設計 70
2.5.1基本設計方法 70
2.5.2設計實例 72
2.6組合邏輯電路的VHDL描述 76
2.6.1VHDL源程式的基本結構 77
2.6.2VHDL的基本語法 81
2.6.3用VHDL描述組合邏輯電路 91
2.7組合邏輯電路中的險象 94
2.7.1險象的來源、種類與識別方法 95
2.7.2險象的消除方法 96
習題2 96
自測題2 103
第3章時序邏輯基礎 106
3.1時序邏輯概述 106
3.1.1時序邏輯電路的一般結構 106
3.1.2時序邏輯電路的描述方法 107
3.1.3時序邏輯電路的一般分類 108
3.2觸發器 110
3.2.1SR觸發器 110
3.2.2集成觸發器 112
3.3計數器 115
3.3.1異步計數器 116
3.3.2同步計數器 121
3.3.3計數器的套用 127
3.4移位暫存器 129
3.4.1移位暫存器的一般結構 129
3.4.2MSI移位暫存器 130
3.4.3移位暫存器的套用 132
3.5半導體存儲器 135
3.5.1半導體存儲器的分類 135
3.5.2隨機存取存儲器(RAM) 137
3.5.3存儲器的容量擴展 139
3.6時序型可程式邏輯器件 141
3.6.1通用陣列邏輯器件(GAL) 142
3.6.2複雜可程式邏輯器件(CPLD) 146
3.6.3PLD的開發與使用 161
習題3 162
自測題3 168
第4章同步時序電路分析與設計 171
4.1同步時序電路分析 171
4.1.1基本分析方法 171
4.1.2分析實例 171
4.2基於觸發器的同步時序電路設計 175
4.2.1設計步驟 175
4.2.2導出原始狀態圖或狀態表 176
4.2.3狀態化簡 180
4.2.4狀態分配 184
4.2.5設計舉例 185
4.3基於MSI模組的同步時序電路設計 189
4.3.1設計方法 189
4.3.2設計舉例 189
4.4時序邏輯電路的VHDL描述 194
4.4.1VHDL語法進階 194
4.4.2用VHDL描述時序電路 200
習題4 207
自測題4 214
第5章數字系統設計 216
5.1數字系統設計的一般過程 216
5.1.1方案設計 216
5.1.2邏輯劃分 217
5.1.3算法設計 219
5.1.4物理實現 221
5.2節日彩燈控制系統設計 226
5.2.1系統功能與使用要求 227
5.2.2系統方案設計與邏輯劃分 227
5.2.3控制算法設計 228
5.2.4系統的物理實現 230
5.315位二進制數密碼鎖系統設計 237
5.3.1系統功能與使用要求 237
5.3.2系統方案設計與邏輯劃分 237
5.3.3控制算法設計 239
5.3.4系統的物理實現 240
習題5 247
自測題5 249
第6章電子設計自動化 251
6.1概述 251
6.1.1EDA的發展歷程 251
6.1.2EDA中的一些常用術語 252
6.1.3硬體描述語言 254
6.1.4EDA開發工具 255
6.1.5基於ASIC的現代數字系統設計方法 257
6.2可程式邏輯器件開發軟體QuartusⅡ 259
6.2.1QuartusⅡ軟體簡介 259
6.2.2QuartusⅡ軟體的使用 262
6.3數字系統EDA實例 280
6.3.1十字路口交通燈控制器 280
6.3.21/100秒計時控制器 285
習題6 294
自測題6 295
第7章數/模、模/數轉換與脈衝產生電路 296
7.1集成數/模轉換器 296
7.1.1數/模轉換的基本概念 296
7.1.2常用的數/模轉換技術 298
7.1.3集成DAC的主要性能指標 300
7.1.48位D/A轉換器DAC0832及其套用 302
7.2集成模/數轉換器 306
7.2.1模/數轉換的一般過程 306
7.2.2常用的模/數轉換技術 309
7.2.3集成ADC的主要性能指標 314
7.2.48位A/D轉換器ADC0809及其套用 315
7.3脈衝產生電路 318
7.3.1多諧振盪器 318
7.3.2單穩態觸發器 322
7.3.3施密特觸發器 330
7.4555定時器及其套用 333
7.4.1555定時器的功能與電路結構 333
7.4.2用555定時器構成多諧振盪器 335
7.4.3用555定時器構成單穩態觸發器 336
7.4.4用555定時器構成施密特觸發器 337
習題7 338
自測題7 339
附錄A自測題參考答案 341
附錄B模擬試卷及參考答案 349
附錄C計算機仿真軟體Multisim10 356
參考文獻 372

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