數字電路與邏輯設計(2021年清華大學出版社出版的圖書)

數字電路與邏輯設計(2021年清華大學出版社出版的圖書)

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《數字電路與邏輯設計》是2021年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:數字電路與邏輯設計
  • 作者:白彥霞,趙燕
  • 出版時間:2021年8月1日
  • 出版社清華大學出版社
  • 頁數:432 頁
  • ISBN:9787302581130
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書為適應培養套用型人才需要和高校教學改革新要求,根據授課團隊多年的教學實踐和改革經驗編寫而成,深入淺出地介紹了數字電路與邏輯設計的基本知識、基本理論、基本器件和基本方法,詳細介紹了各種邏輯電路的分析、設計與實現的全過程。本書論述嚴謹,概念準確,文句精練,題例豐富,內容取捨兼顧相關知識的成熟性和先進性。本書的突出特點是理論知識與實際套用緊密結合,通過實驗內容和數字電路套用實例加深對理論知識的深入理解和綜合套用,既達到了對基礎理論知識的驗證,又實現了對理論知識的升華。
本書篇幅適中、可讀性強,可作為普通高等院校計算機相關專業、電氣自動化技術和信息類相關專業套用型本(專)科的教材或參考書,也可供從事電子技術工作的工程技術人員參考。

作者簡介

白彥霞,中共黨員,碩士學位。獲北京化工大學北方學院首屆“教學基本功大賽”二等獎以及“十佳教師”稱號。主講課程包括《自動檢測技術及儀表》、《自動化裝置》、《數字電路與邏輯設計》、《C語言與程式設計》等課程。發表EI檢索的英文論文一篇,國家核心期刊論文多篇。主持並完成省、市級科研項目多項。

圖書目錄

第1章數字邏輯概論/1
1.1數字電路與數位訊號1
1.1.1數位技術的發展及其套用1
1.1.2數字積體電路的分類及特點3
1.1.3模擬信號與數位訊號6
1.1.4數位訊號的描述方法7
1.2數制10
1.2.1十進制11
1.2.2二進制11
1.2.3十六進制和八進制13
1.2.4進制之間的相互轉換15
1.3二進制數的算術運算18
1.3.1無符號二進制數的算術運算18
1.3.2帶符號二進制數的算術運算19
1.4二進制代碼22
1.4.1自然二進制碼22
1.4.2二十進制編碼22
1.4.3格雷碼23
1.4.4ASCII碼24
1.5二值邏輯變數與基本邏輯運算24
1.6邏輯函式及其表示方法28
本章小結30
課後習題30
第2章邏輯代數基礎/33
2.1邏輯代數33
2.1.1邏輯代數的基本定律和恆等式33
2.1.2邏輯代數的基本規則35
2.1.3邏輯函式的變換及代數化簡法37
2.2邏輯函式的卡諾圖化簡法40
2.2.1最小項的定義及其性質40
2.2.2邏輯函式的最小項表達式42
2.2.3用卡諾圖表示邏輯函式42
2.2.4用卡諾圖化簡邏輯函式44
本章小結47
課後習題47
數字電路與邏輯設計目錄第3章邏輯門電路/50
3.1MOS邏輯門電路50
3.1.1概述50
3.1.2MOS管的開關特性52
3.1.3CMOS反相器和傳輸門53
3.1.4CMOS與非門、或非門和異或門55
3.1.5CMOS漏極開路門電路和三態輸出門電路56
3.1.6CMOS門電路的電氣特性和參數61
3.2TTL邏輯門電路67
3.2.1三極體的開關特性67
3.2.2反相器的基本電路68
3.2.3TTL邏輯門電路71
3.2.4集電極開路門和三態門72
3.3邏輯描述中的幾個問題74
3.3.1正負邏輯問題74
3.3.2基本邏輯門電路的等效符號及其套用75
3.4邏輯門電路使用中的幾個實際問題78
3.4.1各種門電路之間的接口問題78
3.4.2抗干擾措施81
本章小結82
課後習題83
第4章組合邏輯電路/85
4.1概述85
4.2組合邏輯電路的分析86
4.3組合邏輯電路的設計88
4.4組合邏輯電路中的競爭冒險93
4.4.1產生競爭冒險的原因93
4.4.2競爭冒險現象的識別94
4.4.3競爭冒險的消去方法96
4.5常用組合邏輯積體電路98
4.5.1編碼器99
4.5.2解碼器/數據分配器104
4.5.3數據選擇器117
4.5.4數值比較器123
4.5.5算術運算電路128
本章小結133
課後習題134
第5章鎖存器與觸發器/142
5.1概述142
5.1.1鎖存器與觸發器142
5.1.2鎖存器和觸發器邏輯功能描述方法143
5.1.3雙穩態存儲單元電路143
5.2鎖存器144
5.2.1基本SR鎖存器144
5.2.2鎖存器和觸發器邏輯功能描述145
5.2.3邏輯門控SR鎖存器——同步觸發器147
5.2.4D鎖存器149
5.3觸發器的電路結構和工作原理151
5.3.1主從觸發器151
5.3.2維持阻塞觸發器152
5.3.3利用傳輸延遲的觸發器154
5.4觸發器的邏輯功能155
5.4.1D觸發器156
5.4.2JK觸發器156
5.4.3T觸發器158
5.4.4T′觸發器158
5.4.5SR觸發器159
5.4.6觸發器功能轉換159
本章小結160
課後習題161
第6章時序邏輯電路/165
6.1時序邏輯電路的基本概念165
6.1.1時序邏輯電路的特點165
6.1.2時序邏輯電路的分類166
6.1.3時序邏輯電路的功能描述168
6.2同步時序邏輯電路的分析170
6.2.1分析同步時序邏輯電路的一般步驟171
6.2.2同步時序邏輯電路分析舉例171
6.3異步時序邏輯電路的分析176
6.4若干典型的時序邏輯電路178
6.4.1暫存器和移位暫存器179
6.4.2計數器186
6.5同步時序邏輯電路的設計202
6.5.1設計同步時序邏輯電路的一般步驟203
6.5.2同步時序邏輯電路設計舉例204
本章小結212
課後習題213
第7章脈衝波形的產生與變換/220
7.1概述220
7.2單穩態觸發器221
7.2.1用門電路組成的單穩態觸發器221
7.2.2集成單穩態觸發器225
7.2.3單穩態觸發器的套用228
7.3施密特觸發器230
7.3.1用門電路組成的施密特觸發器230
7.3.2施密特觸發器的套用232
7.4多諧振盪器234
7.4.1用門電路組成的多諧振盪器234
7.4.2用施密特觸發器構成的多諧振盪器237
7.4.3石英晶體振盪器238
7.5555定時器及其套用239
7.5.1555定時器239
7.5.2用555定時器組成的單穩態觸發器241
7.5.3用555定時器組成的施密特觸發器242
7.5.4用555定時器組成的多諧振盪器243
本章小結244
課後習題245
第8章數模和模數轉換/254
8.1概述254
8.2D/A轉換器255
8.2.1D/A轉換的基本原理255
8.2.2權電阻網路型D/A轉換器256
8.2.3倒T型電阻網路D/A轉換器257
8.2.4權電流型D/A轉換器258
8.2.5雙極性D/A轉換器260
8.2.6D/A轉換器的技術指標262
8.2.7集成D/A轉換器及其套用264
8.3A/D轉換器267
8.3.1A/D轉換的基本原理267
8.3.2並行比較型A/D轉換器269
8.3.3逐次逼近型A/D轉換器271
8.3.4雙積分型A/D轉換器272
8.3.5A/D轉換器的主要技術指標275
8.3.6集成A/D轉換器簡介276
本章小結277
課後習題278
第9章半導體存儲器/282
9.1概述282
9.1.1半導體存儲器的分類282
9.1.2半導體存儲器的主要技術指標283
9.1.3常用概念283
9.2隻讀存儲器283
9.2.1ROM的定義與基本結構283
9.2.2二維解碼285
9.2.3可程式ROM286
9.2.4積體電路ROM290
9.2.5ROM的讀操作與時序圖291
9.3隨機存儲器292
9.3.1靜態存儲器292
9.3.2動態存儲器293
9.4存儲器容量的擴展295
9.4.1位擴展方式295
9.4.2字擴展方式296
9.4.3字位同時擴展297
本章小結297
課後習題297
第10章可程式邏輯器件/299
10.1概述299
10.1.1數字積體電路的分類299
10.1.2PLD開發系統299
10.2可程式邏輯器件的基本特點300
10.3可程式邏輯陣列300
10.4可程式陣列邏輯301
10.5複雜的可程式邏輯器件301
10.5.1CPLD的結構301
10.5.2CPLD編程簡介310
本章小結311
課後習題312
第11章數字電路的Multisim仿真研究/313
11.1邏輯函式化簡與變換的Multisim仿真研究313
11.1.1仿真電路313
11.1.2仿真內容313
11.1.3仿真結果314
11.1.4結論315
11.2組合邏輯電路的Multisim仿真研究315
11.2.1仿真電路315
11.2.2仿真內容316
11.2.3仿真結果316
11.2.4結論317
11.3時序邏輯電路的Multisim仿真研究318
11.3.1仿真電路318
11.3.2仿真內容319
11.3.3仿真結果319
11.3.4結論321
11.4微分型單穩態觸發器的Multisim仿真研究321
11.4.1仿真電路321
11.4.2仿真內容321
11.4.3仿真結果321
11.4.4結論322
11.5555定時器構成的多諧振盪器的Multisim仿真研究324
11.5.1仿真電路324
11.5.2仿真內容324
11.5.3仿真結果324
11.5.4結論324
第12章數字電路套用實例/326
12.1遮擋式紅外聲光報警裝置326
12.1.1目的326
12.1.2電路原理326
12.1.3元器件清單327
12.1.4安裝與調試327
12.1.5思考題328
12.230秒倒計時器328
12.2.1目的328
12.2.2電路原理328
12.2.3元器件清單330
12.2.4安裝與調試330
12.2.5思考題330
12.3汽車尾燈控制電路331
12.3.1目的331
12.3.2設計要求331
12.3.3設計步驟331
12.3.4元器件清單336
12.3.5安裝與調試336
12.3.6思考題336
第13章實驗部分/337
13.1常用電子儀器的使用338
13.1.1實驗目的338
13.1.2實驗原理339
13.1.3實驗設備340
13.1.4實驗內容340
13.1.5實驗報告要求342
13.2TTL與非門的參數及電壓傳輸特性的測試342
13.2.1實驗目的343
13.2.2實驗原理343
13.2.3實驗設備345
13.2.4實驗內容345
13.2.5實驗報告要求347
13.3SSI組合邏輯電路的設計347
13.3.1實驗目的347
13.3.2實驗原理347
13.3.3實驗設備348
13.3.4實驗內容348
13.3.5實驗報告要求348
13.4解碼器及其套用349
13.4.1實驗目的349
13.4.2實驗原理349
13.4.3實驗設備350
13.4.4實驗內容350
13.4.5實驗報告要求351
13.5數據選擇器及其套用351
13.5.1實驗目的351
13.5.2實驗原理351
13.5.3實驗設備352
13.5.4實驗內容352
13.5.5實驗報告要求353
13.6鎖存器和觸發器邏輯功能測試353
13.6.1實驗目的354
13.6.2實驗原理354
13.6.3實驗設備357
13.6.4實驗內容357
13.6.5實驗報告要求359
13.7暫存器邏輯功能測試359
13.7.1實驗目的359
13.7.2實驗原理360
13.7.3實驗設備360
13.7.4實驗內容361
13.7.5實驗報告要求363
13.8計數器的設計363
13.8.1實驗目的363
13.8.2實驗原理364
13.8.3實驗設備367
13.8.4實驗內容368
13.8.5實驗報告要求371
13.9RC環形多諧振盪器和單穩態觸發器371
13.9.1實驗目的371
13.9.2實驗原理372
13.9.3實驗設備375
13.9.4實驗內容376
13.9.5實驗報告要求377
13.10555定時器的套用378
13.10.1實驗目的378
13.10.2實驗原理378
13.10.3實驗設備383
13.10.4實驗內容383
13.10.5實驗報告要求385
13.11脈衝發生器以及計數、解碼驅動和顯示綜合實驗385
13.11.1實驗目的385
13.11.2實驗原理385
13.11.3實驗設備388
13.11.4實驗內容389
13.11.5實驗報告要求389
13.12搶答器389
13.12.1實驗目的389
13.12.2實驗原理389
13.12.3實驗設備390
13.12.4實驗內容390
13.12.5實驗報告要求390
附錄A常用邏輯符號對照表/391
附錄BCMOS和TTL門電路的技術參數表/393
附錄C本書常用符號表/394
附錄D實驗設備/395
D.1UT39A+型數字式萬用表395
D.1.1概述395
D.1.2特點395
D.1.3外表結構及功能按鍵396
D.1.4使用方法397
D.2YB2172B型數字交流毫伏表398
D.2.1技術指標398
D.2.2面板圖及操作鍵作用說明398
D.2.3基本操作方法399
D.3YB1700系列直流穩壓電源399
D.3.1概述399
D.3.2技術指標400
D.3.3面板圖400
D.3.4按鍵或旋鈕的名稱和功能400
D.3.5基本操作方法401
D.4TFG6000系列DDS函式信號發生器401
D.4.1概述401
D.4.2技術指標402
D.4.3面板圖402
D.4.4螢幕顯示說明402
D.4.5鍵盤說明403
D.4.6基本操作404
D.5GOS6021型雙通道示波器405
D.5.1概述405
D.5.2技術指標405
D.5.3前面板各按鍵和旋鈕的名稱和功能406
D.5.4後面板各按鍵和旋鈕的名稱和功能412
D.6THD1型數字電路實驗箱412
D.6.1面板圖及組成412
D.6.2使用注意事項414
D.7色環電阻與電容415
參考文獻/417

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