数字设计基础与应用PDF电子书下载

第1章 数字逻辑基础 1

1.1数字设计引论 1

1.1.1数字电路与数字系统 1

1.1.2数字分析与数字设计 3

1.2数制与编码 4

1.2.1数制 4

1.2.2带符号数的表示法 8

1.2.3符号的编码表示法 10

1.3逻辑代数基础 15

1.3.1逻辑变量与基本的逻辑运算 15

1.3.2复合逻辑运算与常用逻辑门 17

1.3.3逻辑代数的基本定律与运算规则 18

1.4逻辑函数的描述方式 21

1.4.1逻辑表达式与真值表 21

1.4.2逻辑图 22

1.4.3积之和式与最小项表达式 22

1.4.4和之积式与最大项表达式 24

1.5逻辑函数的化简 25

1.5.1逻辑函数最简的标准和代数化简法 25

1.5.2卡诺图法化简逻辑函数 26

1.5.3非完全描述逻辑函数的化简 31

习题1 32

自测题1 35

第2章 组合逻辑电路分析与设计 37

2.1集成逻辑门 37

2.1.1集成逻辑门系列 38

2.1.2集成逻辑门的主要电气指标 41

2.1.3逻辑电路的其他输入、输出结构 45

2.2常用MS1组合逻辑模块 48

2.2.1加法器 48

2.2.2比较器 51

2.2.3编码器 52

2.2.4译码器 55

2.2.5数据选择器和数据分配器 61

2.3组合型可编程逻辑器件 63

2.3.1PLD的一般结构与电路画法 64

2.3.2组合型PLD 65

2.4组合逻辑电路分析 68

2.4.1基本分析方法 68

2.4.2分析实例 69

2.5组合逻辑电路设计 70

2.5.1基本设计方法 70

2.5.2设计实例 72

2.6组合逻辑电路的VHDL描述 76

2.6.1VHDL源程序的基本结构 77

2.6.2VHDL的基本语法 81

2.6.3用VHDL描述组合逻辑电路 91

2.7组合逻辑电路中的险象 94

2.7.1险象的来源、种类与识别方法 95

2.7.2险象的消除方法 96

习题2 96

自测题2 103

第3章 时序逻辑基础 106

3.1时序逻辑概述 106

3.1.1时序逻辑电路的一般结构 106

3.1.2时序逻辑电路的描述方法 107

3.1.3时序逻辑电路的一般分类 108

3.2触发器 110

3.2.1SR触发器 110

3.2.2集成触发器 112

3.3计数器 115

3.3.1异步计数器 116

3.3.2同步计数器 121

3.3.3计数器的应用 127

3.4移位寄存器 129

3.4.1移位寄存器的一般结构 129

3.4.2MSI移位寄存器 130

3.4.3移位寄存器的应用 132

3.5半导体存储器 135

3.5.1半导体存储器的分类 135

3.5.2随机存取存储器（RAM） 137

3.5.3存储器的容量扩展 139

3.6时序型可编程逻辑器件 141

3.6.1通用阵列逻辑器件（GAL） 142

3.6.2复杂可编程逻辑器件（CPLD） 146

3.6.3PLD的开发与使用 161

习题3 162

自测题3 168

第4章 同步时序电路分析与设计 171

4.1同步时序电路分析 171

4.1.1基本分析方法 171

4.1.2分析实例 171

4.2基于触发器的同步时序电路设计 175

4.2.1设计步骤 175

4.2.2导出原始状态图或状态表 176

4.2.3状态化简 180

4.2.4状态分配 184

4.2.5设计举例 185

4.3基于MSI模块的同步时序电路设计 189

4.3.1设计方法 189

4.3.2设计举例 189

4.4时序逻辑电路的VHDL描述 194

4.4.1VHDL语法进阶 194

4.4.2用VHDL描述时序电路 200

习题4 207

自测题4 214

第5章 数字系统设计 216

5.1数字系统设计的一般过程 216

5.1.1方案设计 216

5.1.2逻辑划分 217

5.1.3算法设计 219

5.1.4物理实现 221

5.2节日彩灯控制系统设计 226

5.2.1系统功能与使用要求 227

5.2.2系统方案设计与逻辑划分 227

5.2.3控制算法设计 228

5.2.4系统的物理实现 230

5.315位二进制数密码锁系统设计 237

5.3.1系统功能与使用要求 237

5.3.2系统方案设计与逻辑划分 237

5.3.3控制算法设计 239

5.3.4系统的物理实现 240

习题5 247

自测题5 249

第6章 电子设计自动化 251

6.1概述 251

6.1.1EDA的发展历程 251

6.1.2EDA中的一些常用术语 252

6.1.3硬件描述语言 254

6.1.4EDA开发工具 255

6.1.5基于ASIC的现代数字系统设计方法 257

6.2可编程逻辑器件开发软件Quartus Ⅱ 259

6.2.1Quartus Ⅱ软件简介 259

6.2.2Quartus Ⅱ软件的使用 262

6.3数字系统EDA实例 280

6.3.1十字路口交通灯控制器 280

6.3.21／100秒计时控制器 285

习题6 294

自测题6 295

第7章 数／模、模／数转换与脉冲产生电路 296

7.1集成数／模转换器 296

7.1.1数／模转换的基本概念 296

7.1.2常用的数／模转换技术 298

7.1.3集成DAC的主要性能指标 300

7.1.48位D／A转换器DAC0832及其应用 302

7.2集成模／数转换器 306

7.2.1模／数转换的一般过程 306

7.2.2常用的模／数转换技术 309

7.2.3集成ADC的主要性能指标 314

7.2.48位A／D转换器ADC0809及其应用 315

7.3脉冲产生电路 318

7.3.1多谐振荡器 318

7.3.2单稳态触发器 322

7.3.3施密特触发器 330

7.4555定时器及其应用 333

7.4.1555定时器的功能与电路结构 333

7.4.2用555定时器构成多谐振荡器 335

7.4.3用555定时器构成单稳态触发器 336

7.4.4用555定时器构成施密特触发器 337

习题7 338

自测题7 339

附录A自测题参考答案 341

附录B模拟试卷及参考答案 349

附录C计算机仿真软件Multisim 10 356

参考文献 372