数字电路与系统设计(第2版)(慕课版)

教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会推荐教材
分享 推荐 1 收藏 15 阅读 4.3K
黄丽亚 (作者) 978-7-115-64914-0

关于本书的内容有任何问题,请联系 徐柏杨

1.紧跟工程实践发展,重点以HDL形式设计数字系统。
2.依据自顶向下理念编写,注重应用层次、规模的提升,用现实生活和工作中的具体实例阐述数字系统的设计方法,将抽象的理论具体化、形象化。
3.配套动画、Multisim仿真视频等新形态内容,并配套中国大学慕课平台的在线慕课。
4.配套教学大纲、PPT、习题库及答案等配套资源。

内容摘要

全书按照先组合电路后时序电路、先功能固定器件后功能可编程器件、先电路模块后系统的思路进行编写,共分8章。内容包括数制与码制、逻辑代数理论及电路实现、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件、数字系统设计基础、数模转换和模数转换。在组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等章的最后一节都介绍了如何用VHDL描述常见组合电路、时序电路(在中介绍对应的Verilog语言描述),用Verilog HDL描述控制器、数字系统(在附录中介绍对应的VHDL语言描述),使读者能够掌握两种HDL文本方式描述硬件电路的相关知识。
本书可作为高等学校电子信息类、电气类、计算机类、自动化类等专业相关课程的教材,也可供信息技术相关行业技术人员阅读参考。

目录

【章节目录】
第1章 数字电路基础
第2章 逻辑代数理论及电路实现
第3章 组合逻辑电路
第4章 触发器
第5章 时序逻辑电路
第6章 可编程逻辑器件
第7章 数字系统设计基础
第8章 数/模转换和模/数转换


【目录】
第1章 数字电路基础
1.1 数字信号与数字电路的演进 1
1.1.1 自然物理量的电化模拟 1
1.1.2 模拟信号的局限 2
1.1.3 从模拟信号到数字信号 2
1.1.4 模拟电路与数字电路 3
1.1.5 数字电路的分类 3
1.2 数制 4
1.2.1 数制的基础知识 4
1.2.2 常用数制 5
1.2.3 数制转换 6
1.3 码制 9
1.3.1 二进制码 9
1.3.2 二-十进制码 10
1.4 算术运算与逻辑运算 12
1.4.1 算术运算 12
1.4.2 逻辑运算 13
1.5 HDL 13
习题 14

第2章 逻辑代数理论及电路实现
2.1 逻辑代数中的逻辑关系与逻辑运算 15
2.1.1 3种基本逻辑关系及运算 15
2.1.2 复合逻辑运算 17
2.2 逻辑运算的电路实现 18
2.2.1 增强型MOS管的开关特性 19
2.2.2 CMOS反相器 21
2.2.3 其他类型的CMOS门电路 23
2.3 逻辑运算的公式 26
2.3.1 基本公式 26
2.3.2 常用公式 27
2.4 逻辑运算的基本规则 28
2.4.1 代入规则 28
2.4.2 反演规则 28
2.4.3 对偶规则 29
2.5 逻辑函数的标准形式 29
2.6 逻辑函数的化简 31
2.6.1 公式化简法 31
2.6.2 卡诺图化简法 33
2.7 非完全描述逻辑函数及其化简 39
2.8 VHDL描述逻辑门电路 42
习题 43

第3章 组合逻辑电路
3.1 小规模集成电路构成的组合逻辑电路的分析和设计 46
3.1.1 组合逻辑电路的分析 47
3.1.2 组合逻辑电路的设计 49
3.2 常用中规模集成电路构成的组合逻辑电路 51
3.2.1 编码器 51
3.2.2 译码器 55
3.2.3 数据选择器 63
3.2.4 数据比较器 69
3.2.5 全加器 72
3.2.6 基于MSI的组合逻辑电路设计 73
3.3 竞争和冒险 76
3.3.1 竞争和冒险的概念 77
3.3.2 冒险的判别方法 78
3.3.3 冒险的消除方法 80
3.4 VHDL描述组合逻辑电路 83
习题 85

第4章 触发器
4.1 概述 88
4.2 基本SRFF 89
4.3 钟控电位触发器 92
4.3.1 钟控SRFF 92
4.3.2 钟控DFF 94
4.4 边沿触发器 95
4.4.1 DFF 95
4.4.2 JKFF 98
4.4.3 TFF和T' FF 100
4.5 集成触发器的参数 101
4.6 触发器应用举例 102
4.7 VHDL描述触发器 106
习题 107

第5章 时序逻辑电路
5.1 概述 112
5.2 移位寄存器 113
5.2.1 移位寄存器工作原理 113
5.2.2 MSI移位寄存器74194 115
5.3 计数器 118
5.3.1 同步计数器的分析 119
5.3.2 同步计数器的设计 123
5.3.3 MSI同步计数器 125
5.3.4 移存型计数器 132
5.4 序列信号发生器 135
5.5 顺序脉冲发生器 141
5.6 一般时序逻辑电路的分析 143
5.7 一般同步时序电路的设计 145
5.8 VHDL描述时序逻辑电路 158
习题 159

第6章 可编程逻辑器件
6.1 可编程逻辑器件概述 168
6.1.1 PLD的表示方法 168
6.1.2 可编程功能的实现 169
6.1.3 PLD的制造工艺 169
6.1.4 PLD的分类 172
6.1.5 PLD的开发流程 174
6.2 可编程只读存储器 176
6.2.1 PROM的结构和功能 176
6.2.2 ROM的应用 177
6.3 可编程逻辑阵列和可编程阵列逻辑 182
6.3.1 PLA的结构与应用 182
6.3.2 PAL的结构与应用 183
6.4 通用阵列逻辑 184
6.5 复杂可编程逻辑器件 187
6.6 现场可编程门阵列 188
6.6.1 FPGA的发展历程 188
6.6.2 FPGA的结构 189
6.7 HDPLD应用举例 197
习题 210

第7章 数字系统设计基础
7.1 概述 211
7.1.1 数字系统的基本模型 212
7.1.2 同步时序数字系统的约定 214
7.1.3 数字系统的设计方法 216
7.1.4 数字系统的设计步骤 218
7.2 数字系统的描述工具 219
7.2.1 寄存器传输语言 219
7.2.2 方框图 224
7.2.3 算法流程图 225
7.2.4 算法状态机图 227
7.3 控制器设计 235
7.4 数字系统设计及Verilog HDL实现举例 245
7.4.1 二进制乘法器设计 246
7.4.2 交通灯管理系统设计 255
7.4.3 A/D转换系统设计 263
习题 271

第8章 数/模转换和模/数转换
8.1 数/模转换器 277
8.1.1 权电阻网络DAC 278
8.1.2 倒T形R-2R电阻网络DAC 279
8.1.3 DAC的主要技术指标 281
8.1.4 集成DAC及其应用举例 282
8.2 模/数转换器 286
8.2.1 模/数转换的一般过程 286
8.2.2 常见的ADC结构 288
8.2.3 ADC的主要参数及其含义 294
8.2.4 集成ADC及其应用举例 295
习题 297

附录A VHDL简介 299
附录B Verilog HDL简介 322
附录C 集成门电路及逻辑电平 346

读者评论

赶紧抢沙发哦!

我要评论

作者介绍

黄丽亚,博士,教授,江苏省教学名师,2009年12月毕业于南京邮电大学,主要从事脑信号的分析与处理、脑机接口技术(BCI)等方面的研究。作为课程负责人,主讲的“模拟电子线路A”课程2020年11月被教育部认定为“线上一流本科课程”、“线上线下混合式一流本科课程”,“数字电路与逻辑设计A”课程2023年6月被教育部认定为“线下一流本科课程”。“模拟电子线路A”MOOC课程于2017年12月被教育部评为国家精品在线开放课程。主编过《模拟电子技术基础》(机械工业出版社,第4版,2022年;2014年获国家“十二五”规划教材)、《数字电路与系统设计》(人民邮电出版社,2015年;2019年获江苏省高等学校重点教材立项建设)本科教材。

推荐用户

相关图书

  • 电路学习指导与习题解析(微课版)

    邹建龙

    本书为《电路(慕课版 支持AR+H5交互)》(ISBN:978-7-115-60484-2)一书的配套学习指导...

    ¥59.80
  • 电工电子技术基础(微课版)

    陈乾辉 吴德刚 赵利平

    本书包括电工技术、模拟电子技术、数字电子技术和电工电子技术仿真实验四部分内容,全面系统地介绍了电工电子技术的核...

    ¥59.80
  • 模拟电子技术微课版教程(第3版)(AR+H5交互版)

    曾赟

    内 容 提 要 本书是根据职业教育电类专业的教学要求组织编写的。本书各项目均以思维导图的方式展示重点知识脉络...

    ¥56.00
  • 5G通信技术

    宋铁成 王霄峻 王东明 刘郁蓉

    本书从系统、网络、传输和协议等角度较为全面地介绍5G移动通信技术。本书共12章,分别是5G背景、5G移动通信网...

    ¥59.80
  • 工业互联网网络互联技术(微课版)

    孙玉峰,罗小妮,王平嶂

    本书聚焦网络集成与运维,以构建企业的生产网络、打通数据传输通道、助力企业的数字化转型为主线。 本书共4 个项...

    ¥46.00
人邮微信
本地服务
人邮微信
教师服务
二维码
读者服务
读者服务
返回顶部
返回顶部