本书符合教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会制定的《数字电子技术基础》课程教学基本要求,在此基础上引入现代工程上常用的Proteus 和 FPGA、HDL现代数字电路设计技术,以能力培养为主线,以模块化知识构建课程体系,以EDA技术为线索,以FPGA为载体,“课程理论基础知识→门级电路→组合逻辑电路分析与设计→触发器→时序逻辑电路分析与设计→基于FPGA/HDL的数字系统设计→创新应用性设计→课程设计”的知识结构完整衔接,系统培养学生的数字逻辑思维与数字系统设计、创新实践能力。 全书共10章,主要内容包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、D/A转换器和A/D转换器、半导体存储器与可编程逻辑器件、Verilog HDL及初步应用、数字系统设计案例。本书采用“逻辑→器件→电路→分析→设计”的次序安排教学内容,遵循由浅入深、循序渐进的学习规律,力求通俗易懂,激发读者学习兴趣与主观能动性。 本书可作为普通高等学校电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业“数字电子技术基础”课程的教材,也可作为从事电子技术工作的工程技术人员的参考书。
本书符合教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会制定的《数字电子技术基础》课程教学基本要求,在此基础上引入现代工程上常用的Proteus 和 FPGA、HDL现代数字电路设计技术,以能力培养为主线,以模块化知识构建课程体系,以EDA技术为线索,以FPGA为载体,“课程理论基础知识→门级电路→组合逻辑电路分析与设计→触发器→时序逻辑电路分析与设计→基于FPGA/HDL的数字系统设计→创新应用性设计→课程设计”的知识结构完整衔接,系统培养学生的数字逻辑思维与数字系统设计、创新实践能力。 全书共10章,主要内容包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、D/A转换器和A/D转换器、半导体存储器与可编程逻辑器件、Verilog HDL及初步应用、数字系统设计案例。本书采用“逻辑→器件→电路→分析→设计”的次序安排教学内容,遵循由浅入深、循序渐进的学习规律,力求通俗易懂,激发读者学习兴趣与主观能动性。 本书可作为普通高等学校电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业“数字电子技术基础”课程的教材,也可作为从事电子技术工作的工程技术人员的参考书。
袁小平,中国矿业大学信控学院教授,博导,人工智能系主任,首届国家级一流本科(线下)课程负责人,首届江苏省一流本科(线上)课程负责人,江苏省在线课程负责人,校级电子技术课程群优秀教学团队负责人,校级“数字逻辑与数字系统设计”课程思政负责人,校级一流课程“电子技术综合设计”课程负责人,校级“动力中国 课程思政”示范团队电子技术课程负责人,中国矿业大学大学生电子设计与创新实践基地创始人、负责人。中国研究生电子设计竞赛评审专家,全国大学生电子设计竞赛江苏赛区评审专家,苏鲁皖高等学校电子技术研究会副理事长,徐州市电子学会理事长,曾任中国矿业大学国家级电工电子教学实验示范中心副主任、主任,先后获得中国矿业大学师德模范、教学贡献奖、教书育人先进个人、最受学生欢迎的老师,以及首届大学生创新创业优秀指导教师等荣誉。
前言
第1章逻辑代数基础
11概述
111数字信号和数字电路
112数字电路的分类和特点
12数制与码制
121数制
122不同数制间的转换
123二进制代码
13逻辑代数
131三种基本的逻辑关系和运算
132逻辑代数的基本运算规律
133逻辑函数及其表示方法
134逻辑函数的公式法化简
14逻辑函数的卡诺图化简法
141卡诺图
142用卡诺图表示逻辑函数
143逻辑函数的卡诺图化简
144具有无关项的卡诺图化简
本章小结
习题及思考题
第2章逻辑门电路
21分立元器件门电路
211晶体管开关特性
212二极管门电路
213晶体管非门
214MOS管开关特性
22TTL集成门电路
221TTL与非门
222其他功能的TTL门电路
23CMOS集成门电路
231CMOS与非门
232CMOS或非门
233CMOS传输门和双向模拟开关
234CMOS电路的实际应用
24Verilog HDL描述门电路
本章小结
习题及思考题
第3章组合逻辑电路
31组合逻辑电路的分析和设计
方法
311组合逻辑电路的分析方法
312组合逻辑电路的设计方法
32编码器
321二进制编码器
322二-十进制编码器
33译码器
331二进制译码器
332二-十进制译码器
333数码显示译码器
334用译码器实现组合逻辑函数
34数据选择器和数据分配器
341数据选择器
342数据分配器
35加法器
351半加器
352全加器
36数值比较器
361基本工作原理
362集成数值比较器
363扩展应用
37组合逻辑电路中的竞争冒险
371竞争冒险现象及其产生的原因
372冒险现象的判别
373消除冒险现象的方法
38基于Verilog HDL的组合逻辑
电路设计
本章小结
习题及思考题
第4章集成触发器
41集成触发器的基本形式
411基本RS触发器
412同步触发器
42JK触发器
43T触发器
44D触发器
45常用集成触发器特性简介
46Verilog HDL描述触发器
本章小结
习题及思考题
第5章时序逻辑电路
51时序逻辑电路基础
511时序逻辑电路的结构特点
512时序逻辑电路的分类
513时序逻辑电路的状态图
52时序逻辑电路的分析
521同步时序逻辑电路的分析举例
522异步时序逻辑电路的分析举例
53寄存器和移位寄存器
531寄存器
532移位寄存器
54计数器
541小规模集成计数器
542中规模集成计数器
55时序逻辑电路的设计
551时序逻辑电路的设计方法
552采用小规模集成器件
553采用中规模集成器件
554分频器的设计方法
56基于Verilog HDL的时序逻辑
电路设计
本章小结
习题及思考题
第6章脉冲信号的产生与整形
61施密特触发器
611用门电路组成的施密特触发器
612集成施密特触发器
613施密特触发器的应用
62多谐振荡器
621门电路组成的多谐振荡器
622石英晶体多谐振荡器
63单稳态触发器
631门电路组成的单稳态触发器
632集成单稳态触发器
633单稳态触发器的应用
64555定时器及其应用
641555定时器结构及其功能
642555定时器的典型应用
本章小结
习题及思考题
第7章D/A转换器和A/D转换器
71D/A转换器
711常见的D/A转换器
712D/A转换器的主要技术指标
72A/D转换器
721A/D转换器的工作原理
722A/D转换器的主要技术指标
本章小结
习题及思考题
第8章半导体存储器与可编程逻辑
器件
81只读存储器
811ROM的结构框图
812ROM的工作原理
813ROM的应用举例
82随机存取存储器
821RAM的结构和工作原理
8222114静态RAM简介
83可编程逻辑器件
831可编程只读存储器
832可编程逻辑阵列
833通用阵列逻辑
本章小结
习题及思考题
第9章Verilog HDL及初步应用
91Verilog HDL设计的基本结构
92数据类型
93Verilog HDL中的运算符
94关键字和保留标识符
95常用语法结构
96时序逻辑电路
97状态机的描述
本章小结
习题及思考题
第10章数字系统设计案例
101传统数字系统设计方法
1011数字系统设计概述
1012总体设计
1013单元电路及参数确定
1014数字电路设计中的若干问题
1015总体电路图的画法
1016安装调试
102现代数字系统设计方法
1021EDA技术简介
1022EDA技术的基本特征
1023EDA的基本方法
103交通信号灯控制器设计
1031设计任务
1032设计思路和原理
1033Verilog HDL程序设计
1034仿真测试
104基于FPGA技术的曼彻斯特
编码器设计
1041研究背景
1042曼彻斯特码的具体应用
1043系统的整体设计
本章小结
习题及思考题
参考文献
随手扫一扫~了解多多