数字电路与逻辑设计PDF电子书下载

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 数制及其相互转换 4

1.2.2 带符号数表示法 8

1.2.3 代码 10

1.3 逻辑代数基础 14

1.3.1 逻辑代数的基本运算 14

1.3.2 逻辑代数的基本公式和运算规则 17

1.3.3 复合逻辑运算与常用逻辑门 19

1.3.4 正逻辑与负逻辑 20

1.4 逻辑函数的描述方法 21

1.4.1 真值表描述法 21

1.4.2 代数式描述法 21

1.4.3 卡诺图描述法 25

1.5 逻辑函数的化简 27

1.5.1 逻辑化简的意义 27

1.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法 29

1.5.3 带有任意项逻辑函数的化简 33

习题1 35

第2章 组合逻辑电路 38

2.1 集成逻辑门 38

2.1.1 TTL逻辑门电路 39

2.1.2 CMOS逻辑门电路 43

2.1.3 集成逻辑门电路的使用 45

2.2 组合逻辑电路分析 49

2.2.1 分析步骤 49

2.2.2 分析举例 49

2.3 组合逻辑电路设计 50

2.3.1 设计步骤 50

2.3.2 设计举例 51

2.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险 52

2.4.1 竞争与冒险现象 53

2.4.2 冒险现象的识别 53

2.4.3 冒险现象的消除方法 55

习题2 55

第3章 组合逻辑模块及其应用 59

3.1 加法器 59

3.1.1 半加器和全加器 59

3.1.2 加法器典型模块及应用 61

3.2 数码比较器 64

3.2.1 MSI比较器典型模块 64

3.2.2 MSI比较器模块的应用 65

3.3 编码器与译码器 67

3.3.1 编码器 67

3.3.2 译码器及其应用 72

3.4 数据选择器和数据分配器 82

3.4.1 数据选择器及其应用 82

3.4.2 数据分配器及其实现 87

习题3 88

第4章 时序逻辑电路 91

4.1 时序电路基础 91

4.1.1 时序电路的一般模型 91

4.1.2 状态表和状态图 92

4.1.3 时序电路的一般分类 93

4.2 触发器 94

4.2.1 基本RS触发器 95

4.2.2 同步RS触发器 96

4.2.3 集成触发器 97

4.3 同步时序电路分析 101

4.3.1 分析步骤 101

4.3.2 分析举例 102

4.4 同步时序电路设计 104

4.4.1 设计步骤 105

4.4.2 建立原始状态图(或状态表) 105

4.4.3 状态化简 110

4.4.4 状态分配 114

4.4.5 设计举例 115

4.5 异步时序电器 118

4.5.1 异步时序电路分类 118

4.5.2 脉冲型异步时序电路 119

4.5.3 电平型异步时序电路 122

习题4 124

第5章 时序逻辑模块及其应用 132

5.1 移位寄存器及其应用 132

5.1.1 数码寄存器 132

5.1.2 移位寄存器 133

5.1.3 移位寄存器的应用 140

5.2 计数器及其应用 144

5.2.1 2n进制计数器 145

5.2.2 非2n进制计数器 151

5.2.3 计数器模块的应用 159

5.3 随机存取存储器(RAM) 166

5.3.1 RAM的存储原理 167

5.3.2 典型RAM模块及其使用方法 169

习题5 172

第6章 数字电路的PLD实现 181

6.1 可编程逻辑器件PLD概述 181

6.1.1 可编程ASIC简介 181

6.1.2 PLD的发展及分类 182

6.2 PLD的基本结构 185

6.2.1 PLD电路的表示方法及有关符号 185

6.2.2 与-或阵列 186

6.2.3 宏单元 187

6.2.4 GAL器件的结构、性能与应用 189

6.3 高密度可编程逻辑器件FPGA和CPLD 192

6.3.1 Xilinx公司的FPGA 192

6.3.2 Lattice公司的CPLD 195

6.4 数字电路的PLD实现 200

6.4.1 低密度可编程逻辑器件的设计实例 200

6.4.2 高密度可编程逻辑器件的设计实例 203

习题6 208

第7章 数字系统设计 210

7.1 数字系统设计概述 210

7.1.1 数字系统的基本概念 210

7.1.2 数字系统设计的一般过程 211

7.1.3 数字系统设计的常用工具 213

7.1.4 分组-按序算法语言 214

7.2 数字系统的实现方法 217

7.2.1 数字系统的总体方案与逻辑划分 217

7.2.2 数据子系统的构造方法 218

7.2.3 数字系统的控制算法与控制状态图 219

7.2.4 控制子系统的实现方法 221

7.3 数字系统设计举例 224

7.3.1 8位二进制数字密码锁系统 225

7.3.2 十字路口交通灯控制系统 231

习题7 237

第8章 集成数/模和模/数转换器及其应用 239

8.1 集成数/模转换器 239

8.1.1 数/模转换的基本概念 239

8.1.2 常用数/模转换技术 240

8.1.3 集成DAC的主要参数 245

8.1.4 集成DAC芯片的选择与使用 246

8.2 集成模/数转换器 251

8.2.1 模/数转换的一般过程 251

8.2.2 常用模/数转换技术 253

8.2.3 集成ADC的主要参数 256

8.2.4 集成ADC芯片的选择与使用 257

8.3 数/模和模/数转换器的应用 264

8.3.1 数据采集与控制系统的功能 264

8.3.2 实际数据采集系统举例 266

8.3.3 计算机控制系统中的标准化D/A、A/D模板介绍 269

习题8 271

第9章 数字系统CAD与可测试性设计 275

9.1 数字系统CAD与电子设计自动化 275

9.1.1 数字系统CAD的一般概念 275

9.1.2 EDA技术的范畴和基本特征 276

9.1.3 EDA的基本工具 278

9.2 逻辑综合 279

9.2.1 逻辑综合的作用 280

9.2.2 逻辑综合的内容 280

9.2.3 逻辑综合的基本方法 284

9.3 逻辑模拟 285

9.3.1 逻辑模拟的特点 285

9.3.2 逻辑模拟的模型 286

9.3.3 逻辑模拟的过程 290

9.3.4 逻辑模拟的算法 291

9.4 数字系统的可测试性设计 292

9.4.1 数字系统的测试生成 292

9.4.2 数字系统的可测试性设计 295

9.4.3 边界扫描测试技术 297

习题9 303