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第1章 数字系统和编码 1

1-1 数字和模拟 1

1-2 模拟量的数字表示 2

1-3 十进制系统（以10为基） 4

1-4 二进制系统（以2为基） 4

1-5 十进制到二进制的转换 6

1-6 八进制系统（以8为基） 8

1-7 八进制的转换 8

1-8 十六进制系统（以16为基） 9

1-9 十六进制的转换 10

1-10 二—十进制（BCD）码 11

1-11 数制系统的比较 12

1-12 ASCII码 12

1-13 数制系统的应用 14

第2章 数字电子信号与开关 20

2-1 数字信号 20

2-2 时钟波形时序 21

2-3 串行表示 23

2-4 并行表示 23

2-5 电子电路中的开关 26

2-6 继电器作为开关 26

2-7 二极管作为开关 30

2-8 晶体管作为开关 32

2-9 TTL集成电路 35

2-10 CMOS集成电路 37

2-11 表面安装器件 37

第3章 基本逻辑门 44

3-1 与门 44

3-2 或门 46

3-3 时序分析 48

3-4 使能和禁止功能 50

3-5 使用逻辑门IC 51

3-6 查错技术介绍 52

3-7 反相器 55

3-8 与非门 56

3-9 或非门 58

3-10 逻辑门波形发生 60

3-11 使用逻辑门IC 64

3-12 基本逻辑门小结和IEEE/IEC标准逻辑符号 66

第4章 可编程逻辑器件：用VHDL设计CPLD与FPGA 79

4-1 PLD设计流程 79

4-2 PLD体系结构 81

4-3 用PLD完成基本逻辑设计 86

4-4 Altera MAX+PLUSⅡ软件设计教程 90

4-5 CPLD应用 103

第5章 布尔代数与化简技术 110

5-1 组合逻辑 110

5-2 布尔代数公理和定理 113

5-3 使用布尔代数简化组合逻辑电路 117

5-4 使用MAX+PLUS Ⅱ确定简化等式 119

5-5 德·摩根定理 124

5-6 在VHDL中使用向量信号输入真值表 135

5-7 与非门和或非门的通用性 138

5-8 用与—或—非门实现“积之和”表达式 143

5-9 卡诺图 146

5-10 系统设计应用 150

第6章 异或门与异或非门 170

6-1 异或门 170

6-2 异或非门 171

6-3 校验产生器／检测器 173

6-4 系统设计应用 176

6-5 用VHDL进行CPLD设计应用 178

第7章 算术运算及其电路 186

7-1 二进制算术 186

7-2 2的补码表示法 191

7-3 2的补码算术 193

7-4 十六进制算术 194

7-5 BCD算术 196

7-6 算术电路 198

7-7 四位全加器集成电路 202

7-8 使用整数算术的VHDL加法器 204

7-9 系统设计应用 205

7-10 算术／逻辑单元 208

7-11 用VHDL和LPM进行CPLD应用 210

第8章 代码转换器、多路复用器和多路分配器 223

8-1 比较器 223

8-2 使用IF-THEN-ELSE的VHDL比较器 225

8-3 译码 228

8-4 VHDL语言实现的译码器 234

8-5 编码 237

8-6 代码转换器 242

8-7 多路复用器 249

8-8 多路分配器 254

8-9 系统设计应用 258

8-10 使用LPM进行CPLD设计 263

第9章 逻辑系列及其特性 277

9-1 TTL系列 277

9-2 TTL电压和电流额定值 280

9-3 TTL的其他考虑 288

9-4 改进的TTL系列 292

9-5 CMOS系列 293

9-6 射极耦合逻辑 297

9-7 逻辑系列比较 298

9-8 逻辑系列间的接口 300

9-9 CPLD电特性 305

第10章 触发器和寄存器 313

10-1 S-R触发器 313

10-2 门控S-R触发器 317

10-3 门控D触发器 318

10-4 D锁存器：7475 IC;VHDL描述 319

10-5 D触发器：7474 IC;VHDL描述 322

10-6 主从J-K触发器 329

10-7 边沿触发的J-K触发器及其VHDL模型 332

10-8 J-K触发器集成电路（7476,74LS76） 335

10-9 在微控制器应用中使用八D触发器 341

10-10 使用Altera的LPM触发器 342

第11章 数字设计中需要考虑的实际问题 355

11-1 触发器的时间参数 355

11-2 自动复位 369

11-3 史密特触发器集成电路 370

11-4 开关除颤 374

11-5 定制上拉电阻 377

11-6 在实际应用中对输入和输出需要考虑的问题 378

第12章 计数器电路和VHDL状态机 391

12-1 时序电路的分析 392

12-2 行波计数器：J-K触发器和VHDL描述 395

12-3 除N计数器的设计 400

12-4 行波计数器集成电路 408

12-5 系统设计应用 412

12-6 七段LED显示译码器：7447 IC和VHDL描述 417

12-7 同步计数器 423

12-8 同步递加／递减计数器IC 427

12-9 同步计数器IC的应用 434

12-10 VHDL和LPM计数器 436

12-11 用VHDL实现状态机 440

第13章 移位寄存器 461

13-1 移位寄存器基础 461

13-2 并行到串行转换 463

13-3 再循环寄存器 465

13-4 串行到并行转换 465

13-5 环形移位计数器和Johnson移位计数器 465

13-6 移位寄存器的VHDL描述 468

13-7 移位寄存器IC 470

13-8 移位寄存器的系统设计应用 477

13-9 用移位寄存器驱动步进电机 481

13-10 三态缓冲器、锁存器、收发器 484

13-11 LPM移位寄存器和74194宏函数的使用 487

13-12 使用VHDL部件和示例 488

第14章 多谐振荡器和555定时器 502

14-1 多谐振荡器 502

14-2 电容充电和放电速度 503

14-3 非稳态多谐振荡器 506

14-4 单稳态多谐振荡器 508

14-5 单稳态多谐振荡器集成电路 510

14-6 可重触发的单稳态多谐振荡器 514

14-7 555定时器电路的非稳态工作 516

14-8 555定时器IC的单稳态工作 521

14-9 晶体振荡器 523

第15章 模拟量接口 529

15-1 数字表示和模拟表示 529

15-2 运算放大器基础 530

15-3 二进制加权D/A转换器 531

15-4 R/2R阶梯D/A转换器 532

15-5 集成电路D/A转换器 534

15-6 集成电路数据转换器技术指标 536

15-7 并行编码A/D转换器 537

15-8 计数器-斜坡A/D转换器 537

15-9 逐次逼近A/D转换器 539

15-10 集成电路A/D转换器 541

15-11 数据采集系统应用 545

15-12 传感器和信号调理 546

第16章 半导体、磁和光存储器 556

16-1 存储器概念 556

16-2 静态RAM 559

16-3 动态RAM 565

16-4 只读存储器 569

16-5 存储器扩展和地址译码应用 575

16-6 磁和光存储 578

第17章 微处理器基本原理 586

17-1 系统结构和总线介绍 587

17-2 微处理器系统的软件控制 588

17-3 微处理器内部结构 589

17-4 微处理器内的指令执行 590

17-5 基本I/O编程的硬件需求 592

17-6 编写汇编语言和机器语言程序 594

17-7 微处理器及其制造商一览 596

第18章 8051微控制器 601

18-1 8051系列微控制器 602

18-2 8051结构 602

18-3 外部存储器接口 606

18-4 805 1指令集 608

18-5 8051应用 613

18-6 数据采集和控制系统应用 617

附录A 629

附录B 厂家数据手册 631

附录C 逻辑符号的IEEE/IEC标准说明（相关标记） 687

附录D 奇数编号问题答案 691

附录E VHDL语言参考 711

附录F 基本电路原理复习 717

附录G 章尾问题原理图 724

附录H 8051指令集 732