數字電路與係統（第3版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　數字電子技術是信息、通信、計算機、控製等領域工程技術人員必須掌握的基本理論和技能，本書主要講解瞭數字邏輯基礎，邏輯門電路，邏輯代數基礎，組閤邏輯電路，觸發器，時序邏輯電路，脈衝波形的産生與變換，數字係統設計基礎，數模與模數轉換，半導體存儲器及可編程邏輯器件，硬件描述語言Verilog HDL等內容。第3版修訂瞭各章相關內容，並增加或修訂瞭部分例題及習題。

作者簡介

　　戚金清，大連理工大學電信學院教師，從事電子電路設計、數字電路與數字係統等課程的教學以及科研工作，多次獲得教學、科研方麵的奬項。

目錄

第1章 數字邏輯基礎 1
1．1 模擬信號 1
1．2 數字信號 2
1．3 模擬電路與數字電路 2
1．4 數製 4
1．5 數製間的轉換 6
1．5．1 任意進製轉換成十進製 6
1．5．2 十進製轉換成任意進製 6
1．5．3 二進製與八進製間的轉換 7
1．5．4 二進製與十六進製間的轉換 8
1．6 代碼 8
1．6．1 二-十進製代碼 8
1．6．2 格雷碼 9
1．6．3 字符代碼 9
1．7 二進製代碼的錶示法 10
1．8 帶符號二進製數的錶示法 10
1．8．1 二進製正數錶示法 10
1．8．2 二進製負數錶示法 10
1．8．3 帶符號二進製數的運算 11
1．9 偏移碼 12
習題 12
第2章 邏輯門電路 14
2．1 概述 14
2．2 邏輯門電路介紹 14
2．2．1 基本邏輯門電路 14
2．2．2 復閤邏輯門電路 15
2．3 TTL集成門電路 17
2．3．1 TTL集成電路概述 17
2．3．2 TTL與非門 18
2．3．3 TTL與非門的電氣特性 20
2．3．4 其他類型TTL門電路 22
2．3．5 TTL電路的改進係列 27
2．4 MOS門電路 28
2．4．1 NMOS門電路 28
2．4．2 CMOS 電路 30
2．4．3 CMOS電路特點 32
2．4．4 集成電路使用注意事項 32
*2．5 TTL與CMOS電路的連接 33
*2．6 TTL、CMOS常用芯片介紹 34
習題 35
第3章 邏輯代數基礎 41
3．1 邏輯代數運算法則 41
3．1．1 基本邏輯運算 41
3．1．2 邏輯代數的基本定律 42
3．1．3 邏輯代數的基本規則 42
3．1．4 邏輯代數常用公式 43
3．2 邏輯函數的標準形式 43
3．2．1 最小項和標準與或式 43
3．2．2 最大項和標準或與式 45
3．2．3 最大項與最小項的關係 46
3．3 邏輯函數的公式化簡法 47
3．4 邏輯函數的卡諾圖化簡法 48
3．4．1 卡諾圖 48
3．4．2 用卡諾圖錶示邏輯函數 49
3．4．3 用卡諾圖化簡邏輯函數 49
3．4．4 具有隨意項的邏輯函數化簡 51
3．4．5 引入變量卡諾圖 52
習題 53
第4章 組閤邏輯電路 59
4．1 組閤邏輯電路分析 59
4．2 組閤邏輯電路設計 60
4．3 編碼器 63
4．3．1 普通編碼器 63
4．3．2 優先編碼器 64
4．4 譯碼器 67
4．4．1 二進製譯碼器 67
4．4．2 碼製變換譯碼器 70
4．4．3 顯示譯碼器 71
4．5 數據選擇器 75
4．5．1 數據選擇器 75
4．5．2 數據選擇器實現邏輯函數 76
4．6 數值比較器 78
4．6．1 一位數值比較器 79
4．6．2 四位數值比較器7485 79
4．6．3 數值比較器的位數擴展 80
4．7 加法電路 80
4．7．1 半加器 81
4．7．2 全加器 81
4．7．3 超前進位加法器74283 82
*4．8 組閤邏輯電路的競爭冒險 84
4．8．1 競爭冒險的分類與判彆 84
4．8．2 競爭冒險消除方法 85
習題 86
第5章 觸發器 92
5．1 電平觸發的觸發器 92
5．1．1 由與非門構成的基本RS觸發器 92
5．1．2 時鍾觸發器 96
5．2 脈衝觸發的觸發器 100
5．2．1 主從RS觸發器 100
5．2．2 主從JK觸發器 101
5．3 邊沿觸發的觸發器 105
5．3．1 TTL邊沿觸發器 105
5．3．2 CMOS邊沿觸發器 107
5．4 觸發器的分類和區彆 110
*5．5 觸發器之間的轉換 112
5．6 觸發器的典型應用 112
習題 114
第6章 時序邏輯電路 119
6．1 時序邏輯電路的基本概念 119
6．1．1 時序邏輯電路的結構及特點 119
6．1．2 時序邏輯電路的分類 120
6．1．3 時序邏輯電路的錶示方法 120
6．2 同步時序邏輯電路的一般分析方法 121
6．3 同步時序邏輯電路的設計 124
6．4 計數器 131
6．4．1 4位二進製同步集成計數器74161 131
6．4．2 8421BCD碼同步加法計數器74160 133
6．4．3 同步二進製加法計數器74163 134
6．4．4 二-五-十進製異步加法計數器74290 134
6．4．5 集成計數器的應用 135
6．5 寄存器 140
6．5．1 寄存器74175 140
6．5．2 移位寄存器 141
6．5．3 集成移位寄存器74194 143
6．5．4 移位寄存器構成的移位型計數器 144
*6．6 序列信號發生器 147
6．6．1 計數型序列信號發生器 147
6．6．2 移位型序列信號發生器 147
習題 150
第7章 脈衝波形的産生與變換 155
7．1 555定時器 155
7．2 施密特觸發器 156
7．2．1 555定時器構成的施密特觸發器 156
7．2．2 門電路構成的施密特觸發器 157
7．2．3 集成施密特觸發器 159
7．2．4 施密特觸發器的應用 159
7．3 單穩態觸發器 161
7．3．1 TTL與非門組成的微分型單穩態觸發器 161
7．3．2 555定時器構成的單穩態觸發器 163
7．3．3 集成單穩態觸發器 164
7．3．4 單穩態觸發器的應用 166
7．4 多諧振蕩器 169
7．4．1 555定時器構成的多諧振蕩器 169
7．4．2 TTL與非門構成的多諧振蕩器 171
7．4．3 石英晶體振蕩器 173
7．4．4 施密特觸發器構成的多諧振蕩器 173
7．4．5 多諧振蕩器的應用 175
習題 176
第8章 數字係統設計基礎 180
8．1 數字係統概述 180
8．1．1 數字係統結構 180
8．1．2 數字係統的定時 180
8．1．3 數字係統設計的一般過程 181
8．2 算法狀態機――ASM圖錶 181
8．2．1 ASM圖錶符號 181
8．2．2 ASM圖錶的含義 183
8．2．3 ASM圖錶的建立 184
8．3 數字係統設計 185
習題 193
第9章 數模與模數轉換 196
9．1 數模轉換電路 196
9．1．1 數模轉換關係 196
9．1．2 權電阻網絡DAC 197
9．1．3 R-2R 梯形電阻網絡DAC 198
9．1．4 R-2R倒梯形電阻網絡DAC 199
9．1．5 電流激勵DAC 200
9．1．6 集成數模轉換電路 200
9．1．7 數模轉換的主要技術指標 205
9．2 模數轉換電路 207
9．2．1 ADC的工作過程 207
9．2．2 並行比較ADC 209
9．2．3 並/串型ADC 211
9．2．4 逐次逼近型ADC 212
9．2．5 雙積分ADC 214
9．2．6 集成模數轉換電路 216
9．2．7 模數轉換的主要技術指標 218
習題 219
第10章 半導體存儲器及可編程邏輯器件 223
10．1 半導體存儲器概述 223
10．1．1 半導體存儲器的分類 223
10．1．2 存儲器的技術指標 224
10．2 隨機存儲器RAM 224
10．2．1 RAM的基本結構 225
10．2．2 RAM芯片簡介 228
10．2．3 RAM的容量擴展 229
10．3 隻讀存儲器ROM 231
10．3．1 ROM的分類 231
10．3．2 ROM的結構與基本原理 232
10．3．3 ROM應用 233
10．4 可編程邏輯器件PLD 236
10．4．1 可編程邏輯器件概述 236
10．4．2 可編程邏輯器件的基本結構和電路錶示方法 237
10．4．3 復雜可編程邏輯器件CPLD 239
10．4．4 現場可編程門陣列FPGA 243
10．4．5 CPLD/FPGA設計方法與編程技術 247
習題 250
第11章 硬件描述語言Verilog HDL 256
11．1 Verilog HDL的基本知識 256
11．1．1 什麼是Verilog HDL 256
11．1．2 Verilog HDL的發展曆史 256
11．1．3 Verilog HDL程序的基本結構 257
11．2 Verilog HDL的基本元素 259
11．2．1 注釋符 259
11．2．2 標識符 260
11．2．3 關鍵字 260
11．2．4 間隔符 260
11．2．5 操作符 260
11．2．6 數據類型 264
11．3 Verilog HDL的基本語句 269
11．3．1 過程結構語句 269
11．3．2 語句塊 271
11．3．3 時序控製 272
11．3．4 賦值語句 273
11．3．5 分支語句 274
11．3．6 循環語句 275
11．4 Verilog HDL程序設計實例 277
11．4．1 基本邏輯門電路設計 277
11．4．2 組閤邏輯電路設計 280
11．4．3 時序邏輯電路設計 286
11．4．4 數字係統設計實例 291
11．5 Verilog HDL的模擬仿真 294
11．5．1 Quartus II開發軟件 294
11．5．2 仿真實例 296
習題 303
參考文獻 304

前言/序言

　　第3版序
　　本書在《數字電路與係統》第1版、第2版的基礎上修訂而成。在總結四年多來使用本書教學和學習經驗的基礎上，對本書進行瞭部分提高、增刪和修改。為保持數字電路基本知識和基礎理論的連貫性，同時適應信息科學的迅速發展，本書主要保留瞭有關數製、邏輯代數、觸發器原理、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、模數數模轉換等原有的基本內容。本次修訂將硬件描述語言由VHDL換成瞭Verilog HDL，應用更廣泛、更方便，也使讀者能更深入地理解數字電路在後續課程中的應用，為麵嚮業界的工程應用人纔培養奠定基礎。
　　本書在原書基礎上的具體修改包括：（1）在第1章中增加瞭對模擬信號、數字信號、模擬電路及數字電路等的圖文介紹；（2）重新調整瞭第5章的結構，在介紹觸發器電路結構的基礎上，強調瞭觸發器的邏輯功能，突齣瞭觸發器的觸發方式；（3）第11章硬件描述語言由VHDL換成瞭Verilog HDL，章節內容全部修改；（4）全書各章增加或修訂瞭部分例題及習題。
　　目錄中有“*”號的部分是建議選講的內容。在學時較少的情況下，可以刪減這些內容，作為感興趣同學的自學內容。刪去這些內容不會影響本書理論體係的完整性和內容的連貫性。
　　參加本次修訂工作的人員包括：唐洪（第1、3章），戚金清（第2、5、10章），龔曉峰（第4章），王開宇（第6章），王兢（第7、8、9章），陳曉明（第11章）。全書由戚金清和王兢統稿、定稿。作者嚮參與原書寫作的李小兵和高仁璟老師錶示衷心的感謝，嚮為本課程教學大綱提齣寶貴意見的蔡惟曾教授錶示真誠的感謝，嚮幫助本書修訂、齣版的同事們緻以誠摯的謝意。
　　修訂後的教材中一定還會存在一些不妥和不完善之處，懇求讀者批評指正。
　　編 者
　　2015年10月

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