数字电子技术基础(普通高等教育十一五国家 级规划教材)

出版社: 机械工业出版社
作者:陈文楷
出版日期:2010-04-01
版次:1
印次:1
开本:4
内容提要: 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是按照教育部2005年修订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”编写的。 本书在教学内容的体系上做了一些改变，主要内容有数制与码制、逻辑代数基础、门电路、VHDL语言基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路的分析与设计、存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、模数和数模转换器。 本书以CMOS逻辑门为主，减少了晶体管和小规模集成电路以及各种逻辑关系的内容。引入可编程逻辑器件和VHDL语言的内容，把数字电路与VHDL语言描述融合在一起。在学习数字电路的同时学习VHDL语言描述方法，学习教材内容的同时引入QuartusⅡ仿真软件，使学生初步掌握一种EDA软件的使用方法。 本书既可作为电气信息类、电子信息类、仪器仪表类等专业的教材使用，也可供其他理工科相关专业学生和社会读者阅读选用。
导语: 本书共分11章，“数制和码制”单独编为第1章；第2章讲述“逻辑代数基础”；第3章“门电路”，将CMOS电路放在前，重点讲述CMOS逻辑门的功能和电气特性；第4章“VHDL语言基础”讲述了VHDL语言的语法结构、特点等；第5章“组合逻辑电路”，除了讲述常用的组合逻辑电路结构、工作原理之外，增加了各种单元电路的VHDL设计实例；第6章“触发器”、第7章“时序逻辑电路的分析与设计”、第8章“存储器”、第9章“可编程逻辑器件”，像第5章一样在讲述硬件电路之后引入VHDL的文本描述程序，在学习硬件电路的同时学习硬件描述语言。本书在很多小节的末尾增加了复习思考题，每一章后面都安排了习题，习题包括3方面的内容，包括硬件电路的分析和设计、仿真方法和VHDL语言设计。
目录:前言第1章 数制与码制 内容提要 1.1 概述 1.2 数制的表示方法 1.3 十进制数与二进制数之间的转换 1.4 二进制数的算术运算 1.5 十六进制 1.6 二进制数的反码和补码 1.7 码制的表示方法 小结 习题第2章 逻辑代数基础 内容提要 2.1 概述 2.2 逻辑代数的3种基本运算 2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 2.3.1 基本公式 2.3.2 若干常用公式 2.4 逻辑函数及其表示方法 2.4.1 逻辑函数 2.4.2 逻辑函数的表示方法 2.5 逻辑函数的两种标准形式 2.6 逻辑函数的公式化简法 2.7 逻辑函数的卡诺图化简法 2.7.1 逻辑函数的卡诺图表示法 2.7.2 用卡诺图化简逻辑函数 2.8 无关最小项在化简逻辑函数中的应用 小结 习题第3章 门电路 内容提要 3.1 概述 3.2 CMOS逻辑电路 3.2.1 MOS晶体管的基本开关电路 3.2 CMOS反相器 3.2.3 CMOS与非门和或非门 3.2.4 扩展输入门 3.2.5 驱动门 3.2.6 CMOS与一或一非门 3.3 CMOS逻辑门的电特性 3.3.1 CMOS逻辑门的静态特性 3.3.2 HC和HCT系列 3.4 其他CMOS逻辑门 3.4.1 CMOS异或逻辑门 3.4.2 CMOS传输门 3.4.3 三态输出门 3.4.4 漏极开路输出门(OD门) 3.5 TTL门电路 3.5.1 双极型晶体管的开关特性 3.5.2 TTL反相门 3.5.3 TTL系列其他类型的逻辑门 3.6 TTL逻辑系列的电气特性 小结 习题第4章 VHDL语言基础 内容提要 4.1 概述 4.1.1 EDA技术和HDL的发展 4.1.2 VHDL和Verilog HDL 4.2 VHDL程序结构 4.3 实体和结构体 4.4 用QuartusⅡ开发数字系统 4.4.1 QuartusⅡ集成环境开发软件 4.4.2 QuartusⅡ集成开发软件的特点 4.4.3 QuartusⅡ的基本开发流程 4.5 VHDL语法Port、Mode、Type 4.6 VHDL信号的表示 4.7 VHDL程序结构语句 4.7.1 程序结构语句 4.7.2 并行语句结构 4.7.3 顺序语句 4.7.4 赋值语句 小结 习题第5章 组合逻辑电路 内容提要 5.1 概述 5.2 组合逻辑电路的分析方法 5.3 组合逻辑电路的设计方法 5.4 加法器 5.4.1 半加器与全加器 5.4.2 二进制加法器 5.4.3 用VHDL实现加法器 5.5 译码器 5.5.1 二进制译码器 5.5.2 译码器的应用 5.5.3 用VHDL语言设计译码器 5.6 BCD译码器和七段显示译码器 5.6.1 BCD译码器 5.6.2 BCD—七段显示译码/驱动器 5.7 多路选择器 5.7.1 多路选择器的概念 5.7.2 MSI多路选择器 5.7.3 VHDL多路选择器(MUX)设计 5.8 数值比较器 5.8.1 4位数值比较器 5.8.2 中规模(MSI)4位数值比较器 5.8.3 VHDL设计数值比较器 5.9 编码器 5.9.1 二进制编码器 5.9.2 优先编码器 5.9.3 VHDL优先编码器 小结 习题第6章 触发器 内容提要 6.1 概述 6.2 SR锁存器 6.3 同步式触发器 6.3.1 有使能控制端的SR锁存器 6.3.2 同步式SR触发器 6.3.3 同步式D触发器 6.4 主从式触发器 6.4.1 主从式触发器的结构 6.4.2 主从式JK触发器 6.5 边沿触发的触发器 6.5.1 边沿触发的方法 6.5.2 边沿触发的JK触发器 6.6 触发器的动态特性和时间参数 6.7 VHDL设计锁存器和触发器电路 6.7.1 库的概念及分类 6.7.2 VHDL语言设计锁存器和触发器 6.7.3 边沿触发的D触发器设计 6.7.4 异步置位/复位 6.7.5 同步置位/复位 6.7.6 JK触发器和T触发器设计 小结 习题第7章 时序逻辑电路的分析与设计 内容提要 7.1 概述 7.2 时序逻辑电路的分析方法 7.2.1 同步时序逻辑电路的分析 7.2.2 异步时序逻辑电路的分析 7.3 寄存器和移位寄存器 7.3.1 寄存器 7.3.2 移位寄存器 7.4 IC移位寄存器 7.4.1 7495B集成电路移位寄存器 7.4.2 双向移位寄存器 7.4.3 通用移位寄存器(74LS194) 7.5 寄存器与移位寄存器的VHDL设计 7.5.1 4D寄存器的设计 7.5.2 移位寄存器的设计 7.5.3 通用移位寄存器(74LS194)的设计 7.5.4 循环移位寄存器的设计 7.6 计数器 7.6.1 异步计数器 7.6.2 同步计数器 7.6.3 任意进制计数器 7.7 可逆计数器 7.7.1 减法计数器 7.7.2 可逆计数器 7.8 VHDL计数器设计 7.8.1 二进制同步计数器的设计 7.8.2 可逆计数器的设计 7.8.3 具有装数、进位输出功能的同步计数器的设计 7.9 状态机的设计 7.9.1 概述 7.9.2 状态机 7.9.3 状态机的设计方法与步骤 7.9.4.摩尔型状态机的设计 7.9.5 状态机的自启动设计 7.9.6 米利型状态机的设计 7.10 VHDL实现状态机的设计 7.10.1 摩尔型VHDL有限状态机的设计 7.10.2 米利型VHDL有限状态机的设计 7.10.3 状态机的自启动VHDI.设计 小结 习题第8章 存储器 内容提要 8.1 概述 8.2 随机存储器(RAM) 8.2.1 静态RAN(SRAM) 8.2.2 动态RAM(DRAM) 8.3 只读存储器(1tON) 8.3.1 掩膜只读存储器 8.3.2 可编程只读存储器 8.4 快闪存储器 8.5 存储器扩展及应用 8.5.1 位扩展方式 8.5.2 字扩展方式 小结 习题第9章 可编程逻辑器件 内容提要 9.1 概述 9.2 基本可编程逻辑器件 9.3 通用阵列逻辑GAL 9.3.1 GAL的结构及原理 9.3.2 GALl6V8的结构及应用 9.4 HDPLD 9.4.1 阵列扩展型CPLD 9.4.2 FPGA的内部结构 9.5 用PLD实现数字系统 小结 习题第10章 脉冲波形的产生和整形 内容提要 10.1 概述 10.2 施密特触发器 10.3 555多谐振荡器 10.4 单稳态触发器 小结 习题第11章 模数—数模转换器 内容提要 11.1 概述 11.2 D/A转换器 11.2.1 权电阻网络D/A转换器 11.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器 11.2.3 双极性输出的D/A转换器 11.2.4 D/A转换器的转换精度和转换速度 11.3 A/D转换器 11.3.1 逐次逼近型A/D转换器 11.3.2 积分型A/D转换器 11.3.3 A/D转换器的几个主要参数 小结 习题参考文献

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