數(shù)字電路與邏輯設計

目錄
第1章數(shù)字邏輯基礎(1)
1.1概述(1)
1.2數(shù)制和代碼(1)
1.2.1十進制數(shù)和二進制數(shù)(1)
1.2.2十六進制和八進制(2)
1.2.3不同進制數(shù)之間的轉換(3)
1.2.4二進制符號數(shù)的表示法(6)
1.2.5二進制代碼(7)
1.3邏 輯 運 算(9)
1.3.1基本邏輯運算(10)
1.3.2復合邏輯運算(11)
1.3.3正負邏輯問題(12)
1.4邏輯門電路(14)
1.4.1半導體的開關特性(14)
1.4.2簡單門電路(17)
1.4.3 TTL集成門電路(18)
1.4.4CMOS集成門電路(26)
1.5邏輯函數(shù)的化簡法(27)
1.5.1基本公式和定律(28)
1.5.2基本運算規(guī)則(31)
1.5.3邏輯函數(shù)代數(shù)法化簡(32)
1.6邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法(34)
1.6.1最小項的定義及其性質(34)
1.6.2卡諾圖(35)
1.6.3邏輯函數(shù)的卡諾圖表示(37)
1.6.4邏輯函數(shù)卡諾圖化簡(37)
1.6.5具有約束的邏輯函數(shù)化簡(39)
1.7邏輯函數(shù)的描述方法及轉換(41)
1.7.1邏輯函數(shù)的描述方法(41)
1.7.2幾種描述方法之間的轉換(43)
本章小結(45)
習題1(45)
第2章組合邏輯電路(50)
2.1組合邏輯電路概述(50)
2.2組合邏輯電路的分析與設計(50)
2.2.1組合邏輯電路的分析(50)
2.2.2組合邏輯電路的設計(52)
2.3組合邏輯電路中的競爭冒險(56)
2.3.1產生競爭冒險的原因(57)
2.3.2競爭冒險的判斷(57)
2.3.3消除競爭冒險的方法(58)
2.4加法器與算術邏輯單元(60)
2.4.1半加器和全加器(60)
2.4.2集成加法器(62)
2.4.3算術邏輯單元(64)
2.5數(shù)值比較器(66)
2.5.1數(shù)值比較器的設計(66)
2.5.2集成數(shù)值比較器(68)
2.6編碼器(69)
2.6.1編碼器的工作原理(70)
2.6.2集成優(yōu)先編碼器(73)
2.7譯碼器與數(shù)據(jù)分配器(76)
2.7.1譯碼器的分析及設計(76)
2.7.2集成譯碼器(78)
2.7.3數(shù)據(jù)分配器(86)
2.8數(shù)據(jù)選擇器(87)
2.8.1數(shù)據(jù)選擇器的類型及功能(87)
2.8.2集成數(shù)據(jù)選擇器(89)
本章小結(94)
習題2(95)
第3章觸發(fā)器(99)
3.1基本RS觸發(fā)器(99)
3.1.1工作原理和邏輯功能(99)
3.1.2基本RS觸發(fā)器的特點(101)
3.1.3集成RS觸發(fā)器(102)
3.2同步觸發(fā)器(103)
3.2.1同步RS觸發(fā)器(103)
3.2.2同步D觸發(fā)器(104)
3.2.3同步JK觸發(fā)器(106)
3.2.4同步T觸發(fā)器(108)
3.2.5同步觸發(fā)器的特點(110)
3.3邊沿觸發(fā)器(110)
3.3.1邊沿D觸發(fā)器(110)
3.3.2邊沿JK觸發(fā)器(111)
3.3.3集成邊沿觸發(fā)器(112)
3.4不同類型觸發(fā)器之間的相互轉換(114)
3.4.1JK觸發(fā)器轉換成RS、D和T觸發(fā)器(115)
3.4.2D觸發(fā)器轉換成RS、JK和T觸發(fā)器(116)
3.5觸發(fā)器的電氣特性(117)
3.6觸發(fā)器的應用舉例(118)
本章小結(120)
習題3(121)
第4章時序邏輯電路(127)
4.1時序邏輯電路概述(127)
4.1.1時序邏輯電路的特點及分類(127)
4.1.2時序邏輯電路的功能描述方法(128)
4.2時序邏輯電路的分析(129)
4.2.1時序邏輯電路的分析步驟(129)
4.2.2同步時序邏輯電路分析舉例(130)
4.2.3異步時序邏輯電路分析舉例(136)
4.3時序邏輯電路的設計(138)
4.3.1同步時序邏輯電路的設計(138)
4.3.2異步時序邏輯電路的設計(146)
4.4常用中規(guī)模集成時序邏輯電路(148)
4.4.1寄存器與移位寄存器(148)
4.4.2計數(shù)器(153)
4.4.3脈沖序列信號發(fā)生器(167)
4.4.4脈沖分配器(171)
本章小結(172)
習題4(173)
第5章數(shù)/模轉換與模/數(shù)轉換(179)
5.1概述(179)
5.2DAC(180)
5.2.1D/A轉換的基本知識(180)
5.2.2常用的數(shù)模轉換技術(181)
5.2.3數(shù)模轉換器的性能指標(184)
5.2.4集成DAC(185)
5.3ADC(186)
5.3.1A/D轉換的基本知識(186)
5.3.2常用的A/D轉換技術(188)
5.3.3ADC的性能指標(194)
5.3.4集成ADC(195)
本章小結(196)
習題5(197)
第6章脈沖波形的產生與變換(201)
6.1集成定時器555(201)
6.2多諧振蕩器(202)
6.2.1555定時器構成的多諧振蕩器(203)
6.2.2門電路構成的多諧振蕩器(205)
6.2.3石英晶體多諧振蕩器(206)
6.2.4多諧振蕩器的應用(207)
6.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(209)
6.3.1555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(209)
6.3.2門電路構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(211)
6.3.3集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(214)
6.3.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用(216)
6.4施密特觸發(fā)器(217)
6.4.1555定時器構成的施密特觸發(fā)器(218)
6.4.2門電路構成的施密特觸發(fā)器(219)
6.4.3集成施密特觸發(fā)器(220)
6.4.4施密特觸發(fā)器的應用(220)
本章小結(222)
習題6(223)
第7章綜合案例應用設計(226)
7.1彩燈控制器設計(226)
7.1.1設計要求(226)
7.1.2基本結構(227)
7.1.3設計實現(xiàn)(228)
7.2溫度監(jiān)控報警電路設計(231)
7.2.1設計要求(231)
7.2.2基本結構(231)
7.2.3設計實現(xiàn)(232)
7.3交通燈信號控制器設計(235)
7.3.1設計要求(235)
7.3.2基本結構(235)
7.3.3設計實現(xiàn)(236)
本章小結(239)
習題7(239)
第8章可編程邏輯器件(240)
8.1概述(240)
8.2基本結構和表示方法(241)
8.2.1基本結構(241)
8.2.2PLD電路的表示方法(241)
8.2.3PLD的分類(244)
8.3低密度可編程邏輯器件(244)
8.3.1可編程只讀存儲器(244)
8.3.2可編程邏輯陣列(246)
8.3.3可編程陣列邏輯(246)
8.3.4通用陣列邏輯(GAL)(247)
8.4復雜可編程邏輯器件(249)
8.4.1CPLD的基本結構(250)
8.4.2典型CPLD器件的結構(250)
8.5現(xiàn)場可編程門陣列(254)
8.5.1FPGA的基本結構(255)
8.5.2典型FPGA器件的結構(257)
8.6CPLD/FPGA的設計流程和編程(263)
8.6.1CPLD/FPGA的設計流程(264)
8.6.2CPLD器件的編程(265)
8.6.3FPGA器件的配置(265)
本章小結(268)
習題8(269)
第9章Verilog HDL硬件描述語言設計基礎(270)
9.1Verilog程序的基本結構(270)
9.2Verilog語言要素(272)
9.3Verilog常量(272)
9.3.1整數(shù)(273)
9.3.2實數(shù)(274)
9.3.3字符串(274)
9.3.4符號常量(275)
9.4數(shù)據(jù)類型(276)
9.4.1線網(net)類型(276)
9.4.2寄存器類型(277)
9.4.3向量(279)
9.5Verilog的運算符(281)
9.6Verilog的行為級建模(285)
9.6.1過程語句(285)
9.6.2語句塊(289)
9.6.3賦值語句(291)
9.6.4程序控制語句(293)
9.6.5Verilog的編譯指示語句(299)
9.6.6任務和函數(shù)(302)
9.7Verilog的結構級建模(306)
9.7.1門級建模(306)
9.7.2用戶自定義元件(309)
9.7.3模塊級建模(314)
9.8數(shù)字電路的Verilog描述實例(321)
9.8.1常用組合邏輯電路的Verilog描述(322)
9.8.2常用時序邏輯電路的Verilog描述(328)
9.8.3有限狀態(tài)機的Verilog描述(335)
本章小結(340)
習題9(341)
附錄AVerilog HDL(IEEE Std 1364—2001)支持的關鍵字(343)
參考文獻(344)