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第1部分 数字逻辑电路习题 3

第1章 数制与编码 3

1.1内容提要 3

1.2教学要求 4

1.3同步练习 4

1.3.1填空题 4

1.3.2单项选择题 5

1.4同步练习参考答案 6

1.4.1填空题 6

1.4.2单项选择题 6

第2章 逻辑代数基础和硬件描述语言基础 7

2.1内容提要 7

2.1.1逻辑函数的表示方法 7

2.1.2逻辑函数的公式简化法 8

2.1.3Verilog HDL基础 8

2.2教学要求 12

2.3同步练习 13

2.3.1填空题 13

2.3.2单项选择题 15

2.4同步练习参考答案 19

2.4.1填空题 19

2.4.2单项选择题 21

第3章 门电路 22

3.1内容提要 22

3.1.1晶体管的开关特性 22

3.1.2分立元件门 25

3.1.3TTL集成逻辑门 25

3.1.4MOS集成门 28

3.1.5基于Verilog HDL的门电路设计 29

3.2教学要求 29

3.3同步练习 30

3.3.1填空题 30

3.3.2单项选择题 32

3.3.3应用题 35

3.4同步练习参考答案 38

3.4.1填空题 38

3.4.2单项选择题 39

3.4.3应用题 40

第4章 组合逻辑电路 44

4.1内容提要 44

4.1.1组合逻辑电路的分析方法 44

4.1.2组合逻辑电路的设计方法 45

4.1.3组合逻辑电路的中规模集成部件 47

4.2基本要求 49

4.3同步练习 49

4.3.1填空题 49

4.3.2单项选择题 50

4.3.3应用题 51

4.4同步练习参考答案 54

4.4.1填空题 54

4.4.2单项选择题 55

4.4.3应用题 55

第5章 触发器 63

5.1内容提要 63

5.1.1触发器的类型 63

5.1.2集成触发器 65

5.1.3触发器的时序图 66

5.1.4基于Verilog HDL的触发器的设计 69

5.2教学要求 72

5.3同步练习 72

5.3.1填空题 72

5.3.2单项选择题 73

5.3.3应用题 74

5.4同步练习参考答案 76

5.4.1填空题 76

5.4.2单项选择题 77

5.4.3应用题 77

第6章 时序逻辑电路 82

6.1内容提要 82

6.1.1移位寄存器 82

6.1.2计数器 85

6.1.3时序逻辑电路的设计 92

6.2教学要求 92

6.3同步练习 92

6.3.1填空题 92

6.3.2单项选择题 94

6.3.3应用题 96

6.4同步练习参考答案 102

6.4.1填空题 102

6.4.2单项选择题 103

6.4.3应用题 103

第7章 脉冲单元电路 115

7.1内容提要 115

7.1.1多谐振荡器 115

7.1.2单稳态触发器 118

7.1.3施密特触发器 119

7.2教学要求 120

7.3同步练习 120

7.3.1填空题 120

7.3.2单项选择题 121

7.3.3应用题 123

7.4同步练习参考答案 124

7.4.1填空题 124

7.4.2单项选择题 124

7.4.3应用题 125

第8章 D／A和A／D转换 130

8.1内容提要 130

8.2教学要求 131

8.3同步练习 131

8.3.1填空题 131

8.3.2单项选择题 132

8.3.3应用题 134

8.4同步练习参考答案 135

8.4.1填空题 135

8.4.2单项选择题 135

8.4.3应用题 135

第9章 程序逻辑电路 138

9.1内容提要 138

9.1.1半导体存储器 138

9.1.2只读存储器ROM和可编程逻辑阵列PLA的应用 140

9.1.3基于Verilog HDL的存储器的设计 142

9.2教学要求 143

9.3同步练习 143

9.3.1填空题 143

9.3.2单项选择题 144

9.3.3应用题 145

9.4同步练习参考答案 147

9.4.1填空题 147

9.4.2单项选择题 148

9.4.3应用题 148

第10章 可编程逻辑器件 150

10.1内容提要 150

10.2教学要求 151

10.3同步练习 151

10.3.1填空题 151

10.3.2单项选择题 152

10.4同步练习参考答案 152

10.4.1填空题 152

10.4.2单项选择题 153

第2部分 数字电路基本实验 157

第1章 数字电路基本实验 157

1.0数字电路实验基本知识 157

1.0.1数字集成电路器件简介 157

1.0.2数字电路测试及故障查找、排除 158

1.1【实验1】TTL集成逻辑门的功能与参数测试 160

1.1.1实验目的 160

1.1.2实验原理 160

1.1.3实验设备与器件 163

1.1.4实验内容 163

1.1.5实验报告 164

1.2【实验2】组合逻辑电路的设计与测试 164

1.2.1实验目的 164

1.2.2实验原理 164

1.2.3实验设备与器件 165

1.2.4实验内容 165

1.2.5实验预习要求 165

1.2.6实验报告 165

1.3【实验3】数据选择器及其应用 166

1.3.1实验目的 166

1.3.2实验原理 166

1.3.3实验设备与器件 168

1.3.4实验内容 168

1.3.5实验预习要求 168

1.3.6实验报告 168

1.4【实验4】译码器及其应用 169

1.4.1实验目的 169

1.4.2实验原理 169

1.4.3实验设备与器件 172

1.4.4实验内容 172

1.4.5实验预习要求 173

1.4.6实验报告 173

1.5【实验5】触发器及其应用 173

1.5.1实验目的 173

1.5.2实验原理 174

1.5.3实验设备与器件 175

1.5.4实验内容 175

1.5.5实验预习要求 177

1.5.6实验报告 177

1.6【实验6】计数器及其应用 177

1.6.1实验目的 177

1.6.2实验原理 177

1.6.3实验设备与器件 179

1.6.4实验内容 179

1.6.5实验预习要求 179

1.6.6实验报告 180

1.7【实验7】移位寄存器及其应用 180

1.7.1实验目的 180

1.7.2实验原理 180

1.7.3实验设备与器件 183

1.7.4实验内容 183

1.7.5实验预习要求 184

1.7.6实验报告 184

1.8【实验8】555时基电路及其应用 184

1.8.1实验目的 184

1.8.2实验原理 184

1.8.3实验设备与器件 188

1.8.4实验内容 188

1.8.5实验预习要求 189

1.8.6实验报告 189

1.9【实验9】D／A、A／D转换器 189

1.9.1实验目的 189

1.9.2实验原理 189

1.9.3实验设备与器件 192

1.9.4实验内容 192

1.9.5实验预习要求 194

1.9.6实验报告 194

1.10【实验10】随机存取存储器及其应用 194

1.10.1实验目的 194

1.10.2实验原理 195

1.10.3实验设备与器件 198

1.10.4实验内容 199

1.10.5实验预习要求 200

1.10.6实验报告 200

第2章 HDL及可编程逻辑器件实验 200

2.1【实验1】全加器设计 201

2.1.1实验要求 201

2.1.2设计原理 201

2.1.3实验步骤 202

2.1.4Quartus II的文本编辑输入法 212

2.1.5思考题 213

2.2【实验2】4位加法器设计 213

2.2.1实验要求 213

2.2.2设计原理 213

2.2.3实验步骤 213

2.2.4思考题 217

2.3【实验3】4选1数据选择器的设计 217

2.3.1实验要求 217

2.3.2设计原理 217

2.3.3实验步骤 218

2.3.4思考题 220

2.4【实验4】四总线缓冲器的设计 221

2.4.1实验要求 221

2.4.2设计原理 221

2.4.3实验步骤 221

2.4.4思考题 224

2.5【实验5】3线-8线译码器的设计 224

2.5.1实验要求 224

2.5.2设计原理 224

2.5.3实验步骤 225

2.5.4思考题 228

2.6【实验6】BCD七段显示译码器的设计 229

2.6.1实验要求 229

2.6.2设计原理 229

2.6.3实验步骤 229

2.6.4思考题 233

2.7【实验7】基本RS触发器设计 233

2.7.1实验要求 233

2.7.2设计原理 233

2.7.3实验步骤 234

2.7.4思考题 236

2.8【实验8】边沿JK触发器设计 236

2.8.1实验要求 236

2.8.2设计原理 236

2.8.3实验步骤 237

2.8.4思考题 240

2.9【实验9】4位二进制加法计数器设计 240

2.9.1实验要求 240

2.9.2设计原理 240

2.9.3实验步骤 241

2.9.4思考题 243

2.10【实验10】4位右移移位寄存器设计 243

2.10.1实验要求 243

2.10.2设计原理 244

2.10.3实验步骤 244

2.10.4思考题 247

2.11【实验11】有时钟使能的2位十进制计数器设计 247

2.11.1实验要求 247

2.11.2设计原理 247

2.11.3实验步骤 247

2.11.4思考题 250

2.12【实验12】数控分频器的设计 250

2.12.1实验要求 250

2.12.2设计原理 251

2.12.3实验步骤 251

2.12.4思考题 254

2.13【实验13】译码扫描显示电路设计 254

2.13.1实验要求 254

2.13.2设计原理 254

2.13.3实验步骤 255

2.13.4思考题 257

2.14【实验14】序列信号检测器的设计 257

2.14.1实验要求 257

2.14.2设计原理 258

2.14.3实验步骤 258

2.14.4思考题 260

2.15【实验15】DAC0832电路控制器的设计 261

2.15.1实验要求 261

2.15.2设计原理 261

2.15.3实验步骤 261

2.15.4思考题 264

2.16【实验16】ADC0809采样控制器的设计 264

2.16.1实验要求 264

2.16.2设计原理 264

2.16.3实验步骤 264

2.16.4思考题 268

第3章 实训 269

3.1A类实训设计课题 269

3.1.1多功能信号发生器的设计 269

3.1.2数字电压表的设计 270

3.1.3交通灯控制电路的设计 271

3.1.4简易信号测量仪的设计 271

3.1.5数字日历电路的设计 272

3.2B类实训设计课题 272

3.2.1计时器的设计 272

3.2.2倒计时器的设计 273

3.2.38位频率计的设计 273

3.2.4电子抢答器的设计 273

3.2.5秒表电路的设计 274

3.2.6彩灯控制电路的设计 274

3.3C类实训设计课题 274

3.3.12位十进制加法器的设计 274

3.3.22位十进制减法器的设计 275

3.3.3可加减计数器CT74191的设计 275

3.3.48位可逆移位寄存器的设计 275

附录A 常用数字集成电路引脚排列图A.1TTL集成电路 277

A.2CMOS集成电路 281

附录B EDA6000实验开发系统B.1EDA6000的特点 285

B.2EDA6000的使用方法 286

B.2.1EDA6000的硬件结构 286

B.2.2EDA6000软件平台的使用方法 289

附录C EDA实训仪 300

C.1EDA实训仪的结构 300

C.1.1EDA实训仪的结构 300

C.1.2硬件说明 301

C.1.3电路板布局 301

C.2引脚定义 302

C.2.112只LED发光管（L11～L0） 302

C.2.28个八段数码管（SEG7～SEG0） 303

C.2.316只拨动开关（S15～S0） 303

C.2.49只按键（K8～K0） 303

C.2.5两路A／D变换电路ADC0809 304

C.2.6D／A变换电路0832 304

C.2.720MHz时钟 305

C.2.8可自由使用的IO脚 305

C.3系统检测 305

C.3.1主板上八段数码管检测 305

C.3.2FPGA驱动12只LED及八段数码管的检测 305

C.3.3S0～S7拨动开关检测 306

C.3.4K0～K7按键的检测 306

C.3.5S8～S13拨动开关及AD／DA检测 306

参考文献 307