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『簡體書』数字电路与逻辑设计

書城自編碼: 3402952
分類:簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者:
國際書號(ISBN): 9787568051781
出版社: 华中科技大学出版社
出版日期: 2019-08-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 60.8

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編輯推薦:
数字电路与逻辑设计是电子、电气、电信、通信、自动化、计算机等电子信息类专业一门重要的专业基础课。本书在编写过程中注意循序渐进、难易结合、突出重点、突出实用、侧重能力培养。本书具有以下特色:
(1) 本书体现了一定的基础性和先进性,通过学习,使学生能够具有较为丰富的基础理论和基础知识,使学生具有可持续发展和创新的能力;(2) 本书内容注重培养学生分析问题和解决问题的能力、综合运用所学知识的能力及工程实践的能力;
(3) 本书在选材和文字叙述上符合学生的认知规律,由浅入深、由简单到复杂、由基础知识到应用举例,并配有丰富的例题和习题。
內容簡介:
本书共8章和4个附录,分别为数字电路理论基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与整形电路、数模及模数转换技术、EDA技术、Quartus Prime 17.1.0软件使用简介、Verilog HDL设计初步和部分习题参考答案等。数字电路与逻辑设计是高等院校电子信息类各专业的一门重要的专业基础课。本书的特点是遵循深入浅出、保证基础、精选内容、加强概念、联系实际的原则,将数字电路与逻辑设计的理论与实际相结合,在论述重要概念与分析、设计方法后,通过大量的应用实例,让学生既能够掌握理论知识,又能够解决实际问题,以此帮助学生理解和巩固所学理论及知识。本书可以作为高等院校电子信息类各专业的教材,也可以作为相关专业工程技术人员的参考书。
目錄
第1章数字电路理论基础1
1.1数制与编码1
1.1.1十进制数1
1.1.2二进制数1
1.1.3十六进制数3
1.1.4数制转换4
1.1.5有符号数的表示方法6
1.1.6十进制数的二进制编码8
1.1.7格雷码9
1.2二进制逻辑变量的电压表示10
1.2.1用电压表示二进制逻辑变量10
1.2.2正逻辑与负逻辑10
1.3基本逻辑运算和基本逻辑门11
1.3.1逻辑变量和逻辑函数11
1.3.2与运算及与门11
1.3.3或运算及或门12
1.3.4非运算及非门13
1.3.5复合逻辑及复合逻辑门13
1.3.6逻辑门符号16
1.4逻辑代数的基本定律及规则17
1.4.1逻辑代数的基本定律17
1.4.2逻辑代数的基本规则17
1.5逻辑函数的化简19
1.5.1逻辑函数的表示形式19
1.5.2逻辑函数的化简方法22
本章小结26
思考题26
习题27
第2章逻辑门电路28
2.1半导体二极管门电路28
2.1.1二极管的开关特性28
2.1.2二极管门电路29
2.2半导体三极管门电路31
2.2.1三极管的开关特性31
2.2.2三极管反相器33
2.3TTL集成门电路34
2.3.1TTL逻辑门35
2.3.2CMOS逻辑门44
2.3.3集成逻辑门的使用知识50
本章小结53
思考题54
习题54
第3章组合逻辑电路56
3.1组合逻辑电路概述56
3.1.1组合逻辑电路的特点56
3.1.2组合逻辑电路的逻辑功能概述56
3.1.3组合逻辑电路的类型、研究方法和任务57
3.2组合逻辑电路的分析57
3.2.1组合逻辑电路的分析步骤57
3.2.2组合逻辑电路的分析举例57
3.3组合逻辑电路的设计59
3.3.1组合逻辑电路的设计步骤60
3.3.2组合逻辑电路的设计举例60
3.4常用MSI组合逻辑电路及其应用67
3.4.1编码器67
3.4.2译码器74
3.4.3数据选择器86
3.4.4数值比较器92
3.4.5加法器94
3.4.6奇偶产生器校验器100
3.5组合逻辑电路综合应用102
3.5.1简单投票系统102
3.5.2动态扫描显示电路103
3.5.3点阵显示控制电路105
3.5.4简单数据传输系统与检错电路106
3.6组合逻辑电路的竞争与冒险现象107
3.6.1竞争与冒险的概念及其产生的原因107
3.6.2消除竞争与冒险的方法109
本章小结111
思考题111
习题112
第4章触发器115
4.1基本触发器115
4.2同步触发器117
4.2.1同步RS触发器117
4.2.2同步JK触发器119
4.2.3同步D触发器120
4.2.4同步T触发器121
4.3边沿触发器122
4.3.1主从JK触发器122
4.3.2主从D触发器123
4.3.3维持阻塞D触发器124
4.4不同触发器之间逻辑功能的转换126
4.4.1D触发器构成JK触发器126
4.4.2JK触发器构成D触发器127
4.4.3D触发器构成T触发器127
本章小结128
思考题128
习题128
第5章时序逻辑电路132
5.1时序逻辑电路的基本概念132
5.1.1时序逻辑电路的一般模型132
5.1.2时序逻辑电路的功能描述方法133
5.2时序逻辑电路的分析134
5.2.1同步时序逻辑电路的分析134
5.2.2异步时序逻辑电路的分析138
5.3时序逻辑电路的设计140
5.3.1同步时序逻辑电路的设计140
5.3.2异步时序逻辑电路的设计144
5.4寄存器147
5.4.1数码寄存器147
5.4.2移位寄存器147
5.5计数器151
5.5.1异步二进制加法计数器151
5.5.2同步二十进制加法计数器153
5.5.3集成计数器154
本章小结157
思考题158
习题158
第6章存储器和可编程逻辑器件162
6.1只读存储器162
6.1.1ROM基本结构162
6.1.2译码与存储阵列164
6.1.3可编程ROM165
6.1.4ROM应用举例166
6.2随机存储器168
6.2.1RAM的结构和工作原理168
6.2.2存储容量的扩展171
6.3简单可编程器件173
6.3.1可编程器件简介173
6.3.2PLD的结构和表示方法175
6.3.3PLD分类及设计举例177
6.4CPLD178
6.4.1CPLD的结构框图179
6.4.2CPLD的组成部分179
6.5FPGA181
6.5.1查找表结构基本原理181
6.5.2FPGA结构简介182
本章小结185
思考题186
习题186
第7章脉冲波形的产生与整形电路190
7.1概述190
7.1.1理想的矩形脉冲波形190
7.1.2实际的矩形脉冲波形190
7.2555定时器191
7.2.1555定时器的简介191
7.2.2555定时器的特点192
7.2.3555定时器的电路结构与工作原理192
7.2.4555定时器电路的应用194
7.3单稳态触发器195
7.3.1单稳态触发器的工作特点195
7.3.2单稳态触发器的分类195
7.3.3555定时器构成单稳态触发器195
7.3.4单稳态触发器的应用196
7.4多谐振荡器198
7.4.1多谐振荡器的结构特点198
7.4.2多谐振荡器的分类198
7.4.3由555定时器组成的多谐振荡器199
7.5施密特触发器200
7.5.1施密特触发器的特点200
7.5.2由555定时器组成的施密特触发器201
7.5.3施密特触发器的应用201
7.6实例电路分析203
7.6.1多用途延迟开关电源插座203
7.6.2基于555定时器及CD4017计数器的跑马灯204
7.6.3555触摸定时开关206
7.6.4相片曝光定时器207
7.6.5单电源变双电源电路208
7.6.6简易催眠器208
7.6.7电热毯温控器208
本章小结209
思考题210
习题210
第8章数模及模数转换技术212
8.1数模转换器212
8.1.1DAC的基本原理212
8.1.2电压型DAC214
8.1.3电流型DAC216
8.1.4集成DAC217
8.1.5DAC的性能指标220
8.2模数转换器221
8.2.1AD转换的概述221
8.2.2AD转换的基本原理221
8.2.3逐次渐近型ADC223
8.2.4双积分型ADC224
8.2.5并行比较型ADC226
8.2.6ADC的主要技术指标227
8.2.7ADC0809227
本章小结230
思考题230
习题231
附录AEDA技术232
A.1EDA技术概述232
A.2EDA技术及其发展232
A.2.1电子CAD阶段233
A.2.2电子CAE阶段233
A.2.3EDA阶段233
A.3数字设计的流程234
A.3.1设计输入235
A.3.2综合236
A.3.3适配(布线布局)236
A.3.4仿真237
A.3.5编程配置237
A.4常用的EDA软件工具238
附录BQuartus Prime 17.1.0软件使用简介239
B.1创建新工程239
B.2建立Verilog HDL文件244
B.3引脚配置245
B.4项目编译及结果分析247
B.5下载编程248
附录CVerilog HDL设计初步249
C.1Verilog HDL简介249
C.1.1Verilog HDL的发展经历249
C.1.2Verilog HDL的特点250
C.2Verilog HDL模块的基本结构250
C.3Verilog HDL的语言要素252
C.3.1基本语法定义252
C.3.2数据类型257
C.4Verilog HDL的行为语句260
C.4.1过程语句261
C.4.2块语句263
C.4.3赋值语句264
C.4.4条件语句266
C.4.5循环语句269
C.4.6编译指示语句270
C.5Verilog HDL 设计的层次与风格271
C.5.1Verilog HDL 设计的层次271
C.5.2结构描述271
C.5.3行为描述276
C.5.4数据流描述277
C.5.5分层次结构电路的设计278
附录D部分习题参考答案281
参考文献285
內容試閱
数字电路与逻辑设计是电子、电气、电信、通信、自动化、计算机等电子信息类专业一门重要的专业基础课。为适应现代电子技术快速发展的需要,我们根据多年的教学经验和实践积累,在系统介绍数字电路基本知识的基础上,同时对现代逻辑设计工具(EDA技术)、Verilog硬件描述语言等做了介绍,并以实际应用为目的编写了此书。全书共8章和4个附录:第1章为数字电路理论基础,重点介绍了数制与码制、逻辑运算关系、逻辑函数及其化简方法、卡诺图等;第2章为逻辑门电路,重点介绍了半导体的开关特性、TTL集成门电路的内部结构及使用特点;第3章为组合逻辑电路,重点介绍了组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法及几种典型的组合逻辑器件的应用;第4章为触发器,介绍了常用触发器的类型及功能;第5章为时序逻辑电路,介绍了时序逻辑电路的一般分析方法和设计方法,并重点介绍了寄存器和计数器集成电路的应用;第6章为存储器和可编程逻辑器件,介绍了ROM、RAM、PAL、GAL、 FPGA等器件的结构和应用;第7章为脉冲波形的产生与整形电路,重点介绍了 555定时器的功能及由其组成的单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器电路和应用;第8章为数模及模数转换技术,介绍了DAC和ADC的基本原理及典型集成电路;附录A为EDA技术,介绍了EDA基本知识;附录B为Quartus Prime 17.1.0软件使用简介;附录C为Verilog HDL设计初步,介绍了Verilog HDL程序的基本结构和特点;附录D为部分习题参考答案。根据不同专业的具体情况,教学时可以对本书进行内容节选。本书在编写过程中注意循序渐进、难易结合、突出重点、突出实用、侧重能力培养。本书具有以下特色:(1) 本书体现了一定的基础性和先进性,通过学习,使学生能够具有较为丰富的基础理论和基础知识,使学生具有可持续发展和创新的能力;(2) 本书内容注重培养学生分析问题和解决问题的能力、综合运用所学知识的能力及工程实践的能力;(3) 本书在选材和文字叙述上符合学生的认知规律,由浅入深、由简单到复杂、由基础知识到应用举例,并配有丰富的例题和习题。本书由陈超原、张静、单财良、陈振云、位磊等5位老师编写,其中陈超原、张静和单财良任主编,陈振云和位磊任副主编。第1章由陈振云编写,第2、3章由单财良编写,第4、5章由陈超原编写,第6章由张静编写,第7章由位磊编写,第8章由陈振云和陈超原编写,附录A至附录D由单财良和张静编写。陈超原负责全书的统稿。本书在编写过程中得到了学部领导俞侃教授的大力支持,电路系胡冬全副教授对全书的编写提出了很多宝贵的意见,编者在此表示衷心的感谢! 编者由于水平有限,书中难免有不足之处,恳请广大读者批评指正。

 

 

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