【章名目录】
第 1章 数字技术基础
第 2章 逻辑代数基础
第3章 逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 存储器及可编程逻辑器件
第8章 硬件描述语言Verilog HDL
第9章 数模和模数转换
第 10章 脉冲波形的产生与变换

【详细目录】
第 1章 数字技术基础
1.1　学习要求 1
1.2　基本知识点 1
1.2.1　数字信号与数字电路 1
1.2.2　数制 2
1.2.3　编码 4
1.3　例题解析 6
1.3.1　不同数制之间的转换 6
1.3.2　数制与编码 7
1.4　课内实验 7
1.4.1　FPGA实验平台 7
1.4.2　开发工具的下载与安装 11
1.4.3　创建第 一个工程 14
1.4.4　点亮RGB LED 20
1.4.5　用按键控制LED状态翻转 20
1.4.6　点亮七段数码管 21
1.4.7　让LED闪烁 23
1.5　AI赋能教育 24
1.5.1　用大语言模型赋能教育 24
1.5.2　用好大语言模型 25
1.6　习题解答 26

第 2章 逻辑代数基础
2.1　学习要求 29
2.2　基本知识点 29
2.2.1　逻辑代数的公式和规则 29
2.2.2　逻辑函数及其表示法 31
2.2.3　逻辑函数的化简 32
2.3　例题解析 32
2.3.1　逻辑等式的证明 32
2.3.2　逻辑函数不同表示法之间的转换 33
2.3.3　逻辑函数的代数化简法 33
2.3.4　逻辑函数的卡诺图化简法 34
2.4　课内实验 35
2.4.1　实现3人多数表决电路 35
2.4.2　实现1位二进制数码比较器 35
2.4.3　用组合逻辑实现密码锁 36
2.4.4　按键消抖 36
2.5　习题解答 40

第3章 逻辑门电路
3.1　学习要求 50
3.2　基本知识点 50
3.2.1　数字集成电路的特点和分类 50
3.2.2　二极管门电路 50
3.2.3　CMOS逻辑门 51
3.2.4　TTL集成逻辑门 53
3.2.5　ECL逻辑门 55
3.2.6　不同工艺逻辑门之间的互连 55
3.3　例题解析 56
3.3.1　TTL与CMOS门电路输入输出特性的分析与计算 56
3.3.2　TTL和CMOS门电路驱动能力的计算 59
3.3.3　TTL和CMOS门电路的功能分析与结构设计 60
3.3.4　OC（OD）门上拉电阻的计算 62
3.4　课内实验 63
3.4.1　用Verilog实现4输入与或非门 63
3.4.2　用Verilog实现三态门 63
3.4.3　用Verilog实现流水灯 64
3.4.4　用Verilog实现呼吸灯 65
3.5　习题解答 67

第4章 组合逻辑电路
4.1　学习要求 74
4.2　基本知识点 74
4.2.1　组合逻辑电路的特点 74
4.2.2　组合逻辑电路的分析 74
4.2.3　小规模组合逻辑电路的设计 75
4.2.4　组合逻辑电路的冒险 76
4.2.5　典型的中规模组合逻辑器件 77
4.3　例题解析 78
4.3.1　小规模组合逻辑电路的分析 78
4.3.2　小规模组合逻辑电路的设计 79
4.3.3　组合逻辑电路的冒险 79
4.3.4　典型的中规模组合逻辑器件 80
4.4　课内实验 82
4.4.1　实现优先编码器74LS148 82
4.4.2　实现3-8译码器74LS138 83
4.4.3　实现七段显示译码器 83
4.4.4　实现8选1数据选择器 84
4.4.5　实现数据分配器 84
4.4.6　实现4位奇偶校验器 85
4.4.7　实现4位串行进位加法器 85
4.4.8　实现乘法器 85
4.5　习题解答 86

第5章 触发器
5.1　学习要求 106
5.2　基本知识点 106
5.2.1　触发器的基本特性 106
5.2.2　基本RS触发器 107
5.2.3　钟控触发器 107
5.2.4　TTL主从触发器 108
5.2.5　边沿触发器 108
5.2.6　CMOS触发器 109
5.3　例题解析 109
5.3.1　设计题 109
5.3.2　分析并画出波形 109
5.3.3　综合题 112
5.4　课内实验 112
5.4.1　实现RS触发器 112
5.4.2　实现边沿触发的D触发器 114
5.4.3　实现JK触发器 114
5.4.4　实现移位寄存器 115
5.4.5　实现寄存器74LS374 115
5.5　习题解答 116

第6章 时序逻辑电路
6.1　学习要求 123
6.2　基本知识点 123
6.2.1　时序逻辑电路概述 123
6.2.2　时序逻辑电路分析 125
6.2.3　时序逻辑电路设计 125
6.2.4　一般时序逻辑电路的设计 126
6.2.5　中规模时序集成电路及其应用 127
6.3　例题解析 129
6.3.1　时序逻辑电路分析 129
6.3.2　时序逻辑电路设计 130
6.3.3　一般时序逻辑电路设计 131
6.4　课内实验 132
6.4.1　实现环形计数器 132
6.4.2　用JK触发器实现8421码十进制计数器 132
6.4.3　实现74HC595 132
6.4.4　实现分频器 133
6.4.5　设计一个具有清零功能的按键计数器 134
6.4.6　用时序逻辑实现密码锁 135
6.5　习题解答 135

第7章 存储器及可编程逻辑器件
7.1　学习要求 192
7.2　基本知识点 192
7.2.1　存储器 192
7.2.2　基于存储器实现逻辑处理 193
7.2.3　FPGA 194
7.3　例题解析 195
7.3.1　基于存储器实现逻辑处理 195
7.3.2　FPGA 197
7.4　课内实验 198
7.4.1　用Verilog实现RAM 198
7.4.2　有限状态机开放型实验 199
7.4.3　Moore型序列信号检测器 204
7.4.4　Mealy型序列信号检测器 206
7.5　习题解答 209

第8章 硬件描述语言Verilog HDL
8.1　学习要求 218
8.2　基本知识点 218
8.2.1　Verilog HDL程序的基本结构 218
8.2.2　Verilog HDL程序的语法规范 219
8.2.3　Verilog HDL的语句与描述方式 221
8.3　例题解析 222
8.3.1　Verilog HDL的语句 222
8.3.2　Verilog HDL的常用程序 223
8.4　课内实验 224
8.4.1　实现汽车尾灯自动控制系统 224
8.4.2　实现彩虹效果呼吸灯 227
8.4.3　实现交通灯控制系统 229
8.5　习题解答 233

第9章 数模和模数转换
9.1　学习要求 246
9.2　基本知识点 246
9.2.1　数模转换器 246
9.2.2　模数转换器 248
9.3　例题解析 250
9.3.1　DAC及其应用 250
9.3.2　ADC及其应用 252
9.4　课内实验 253
9.4.1　用Verilog控制DAC实现数模转换 253
9.4.2　用Verilog控制ADC实现模数转换 254
9.5　习题解答 254

第 10章 脉冲波形的产生与变换
10.1　学习要求 264
10.2　基本知识点 264
10.2.1　波形的基础知识 264
10.2.2　施密特触发器 264
10.2.3　单稳态触发器 265
10.2.4　多谐振荡器 266
10.2.5　555定时器 266
10.3　例题解析 267
10.3.1　施密特触发器 267
10.3.2　单稳态触发器 268
10.3.3　多谐振荡器 271
10.4　课内实验 272
10.5　习题解答 274