第1章 逻辑事件及其表示方法 1
实训1 信号灯的逻辑控制 1
1.1 逻辑事件的数制转换 2
1.1.1 逻辑事件与逻辑控制 2
1.1.2 逻辑事件中常用的数制 3
1.1.3 常用的数制间的相互转换 4
1.2 基本逻辑事件的表示方法 6
1.3 逻辑变量与逻辑函数 8
1.3.1 逻辑代数的基本运算 8
1.3.2 逻辑函数的表示方法 10
1.4 逻辑函数的化简 11
1.4.1 逻辑函数的公式化简法 12
1.4.2 逻辑函数的卡诺图化简法 13
本章小结 20
习题1 21
第2章 逻辑门电路 23
实训2 抢答器 23
2.1 逻辑门电路 25
2.1.1 非门 26
2.1.2 与门 27
2.1.3 或门 27
2.1.4 其他常用门电路 27
2.2 不同系列门电路 29
2.2.1 TTL系列门电路 29
2.2.2 MOS系列门电路 30
2.3 门电路综合应用 31
2.3.1 三选二电路 31
2.3.2 产品分类电路 32
2.3.3 门电路组成数字信号源 33
2.3.4 门电路构成控制电路 34
2.3.5 门电路组成单稳态触发电路 34
2.4 数字集成电路简介 36
2.4.1 常用数字集成电路的分类与命名 36
2.4.2 其他常用TTL门电路 41
2.4.3 常用CMOS门电路 46
2.4.4 TTL与CMOS集成电路的区别及使用注意事项 47
本章小结 50
习题2 51
设计实例练习 52
第3章 触发器 54
实训3 由触发器构成的改进型抢答器电路与实训 54
3.1 触发器概述 57
3.1.1 触发器的电路模型 57
3.1.2 触发器的实现 57
3.1.3 各种逻辑功能的触发器 60
3.2 触发器间的相互转换 64
3.3 触发器的应用 65
3.3.1 寄存器 65
3.3.2 移位寄存器 66
3.3.3 单脉冲去抖电路 66
3.3.4 分频电路 67
3.3.5 555定时器及其应用 67
3.4 常用触发器IC简介 72
本章小结 72
习题3 73
设计实例练习 74
第4章 编码器与译码器 76
实训4 编/译码及数码显示 76
4.1 编码与译码 79
4.1.1 编码与译码的概念 79
4.1.2 常用编码及特点 79
4.1.3 如何选择编码 83
4.2 编码器与译码器 83
4.2.1 常用编码器 83
4.2.2 常用译码器 87
4.3 编/译码器应用实例 92
4.3.1 编码器的应用 92
4.3.2 译码器的应用 94
4.4 编码与译码器集成电路简介 99
本章小结 100
习题4 100
设计实例练习 101
第5章 计数器 103
实训5 计数显示器 103
5.1 计数器及其表示方法 105
5.1.1 计数器的功能、分类和基本原理 105
5.1.2 二进制计数器 107
5.1.3 十进制计数器 109
5.1.4 任意进制计数器 112
5.2 计数器应用实例 113
5.2.1 构成地址计数器 113
5.2.2 计数器组成分频器 114
5.2.3 计数器用于测量脉冲频率和周期 115
5.3 常用TTL集成计数器简介 116
本章小结 117
习题5 117
设计实例练习 118
第6章 寄存器 120
实训6 数据寄存与传输 120
6.1 寄存器的功能与使用方法 123
6.1.1 寄存器的一般模型 123
6.1.2 基本寄存器 123
6.1.3 移位寄存器 124
6.2 寄存器应用实例 126
6.2.1 产生序列信号 126
6.2.2 用移位寄存器计数 127
6.2.3 用移位寄存器分频 129
6.3 寄存器IC简介 130
本章小结 131
习题6 131
设计实例练习一 132
设计实例练习二 133
第7章 存储器 134
实训7 EPROM的固化与擦除 134
7.1 概述 136
7.2 存储器的种类 137
7.2.1 RAM 137
7.2.2 ROM 141
7.3 存储器的应用 144
7.4 存储器实用芯片简介 147
本章小结 150
习题7 151
设计实例练习 151
第8章 A/D、D/A转换 154
实训8 加法计数器D/A转换显示实验 154
8.1 A/D转换基本原理和类型 156
8.1.1 A/D转换的基本原理 156
8.1.2 A/D转换器的类型 157
8.2 D/A转换基本原理和类型 160
8.2.1 D/A转换的基本原理 160
8.2.2 D/A转换器的类型 161
8.3 常用ADC芯片简介 164
8.4 常用集成DAC简介 168
8.4.1 DAC 0830系列 168
8.4.2 10位CMOS DAC-AD 7533 170
本章小结 170
习题8 171
设计实例练习 171
第9章 组合电路的分析与设计 174
9.1 组合逻辑电路的分析方法 174
9.2 组合逻辑电路的设计 179
9.2.1 组合逻辑电路设计的一般方法 179
9.2.2 组合逻辑电路设计实例 180
9.3 常用组合集成电路简介 185
本章小结 186
习题9 186
第10章 时序逻辑电路分析 188
10.1 概述 188
10.1.1 时序逻辑电路的特点 188
10.1.2 时序电路逻辑功能表示方法 189
10.1.3 时序逻辑电路的一般分析方法 190
10.2 时序逻辑电路分析实例 191
本章小结 195
习题10 196
第11章 可编程逻辑器件 198
实训11 GAL设计数字电路 198
11.1 概述 200
11.2 可编程逻辑器件的结构 201
11.2.1 PLD的基本结构 201
11.2.2 FPGA(Field Programmable Gate Array)结构 204
11.3 PAL器件结构及其应用 205
11.3.1 PAL器件结构 206
11.3.2 PAL器件举例及应用 207
11.4 GAL器件结构及其应用 209
11.4.1 GAL芯片的特点 209
11.4.2 GAL常用芯片的结构 210
11.4.3 输出逻辑宏单元(OLMC) 211
11.4.4 使用GAL器件设计数字系统简介 214
11.5 现场可编程门阵列FPGA简介 215
11.5.1 Xilinx FPGA结构简介 215
11.5.2 Xilinx FPGA开发过程简介 216
11.6 Altera公司的可编程逻辑器件 217
11.6.1 Altera公司的产品简介 217
11.6.2 MAX 7000系列的结构特点 217
11.6.3 ACEX系列器件 221
11.7 设计实例 225
11.7.1 可编程逻辑器件的设计过程 225
11.7.2 可编程逻辑器件的开发环境 227
11.7.3 MAX+plusⅡ软件介绍 228
11.7.4 如何使用MAX+plusⅡ 232
11.7.5 设计实例——全加器 236
本章小结 242
习题11 242
设计实例练习 243
第12章 硬件描述语言 244
实训12 二进制计数器的设计与仿真 244
12.1 概述 247
12.2 VHDL语言的基本结构 248
12.2.1 VHDL语言设计的基本单元及其构成 248
12.2.2 构造体的描述方式 249
12.2.3 包集合、库及配置 251
12.3 数据对象、数据类型和运算操作符 253
12.3.1 数据对象 253
12.3.2 数据类型 254
12.3.3 运算操作符 255
12.4 VHDL的常用语句 256
12.4.1 并行语句 256
12.4.2 顺序语句 265
12.5 仿真和逻辑综合 269
12.5.1 仿真 269
12.5.2 逻辑综合 269
12.6 VHDL设计举例 270
12.6.1 VHDL文本输入设计方法 270
12.6.2 VHDL设计实例 274
12.7 MAX+plusⅡ安装补充说明 278
本章小结 279
习题12 279
设计实例练习 280
第13章 数字电路课程设计 285
13.1 多路可编程控制器设计与制作 285
13.1.1 电路设计 286
13.1.2 电路制作与测试 289
13.2 数字频率计的设计与制作 290
13.2.1 电路设计 290
13.2.2 频率计的制作与调试 294
13.3 数字电路系统设计与制作的一般方法 295
13.3.1 数字电路系统设计的一般方法 296
13.3.2 数字电路系统的安装与调试 297
本章小结 299
习题13 299
附录A 国产半导体集成电路型号命名法 300
附录B 常用逻辑符号对照表 301
参考文献 303