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第1章 数字逻辑基础2

1.1数字量与模拟量2

1.2数制4

1.2.1十进制（基数10）4

1.2.2二进制（基数2）5

1.2.3十-二进制转换5

1.2.4八进制（基数8）7

1.2.5八进制转换7

1.2.6十六进制（基数16）8

1.2.7十六进制转换9

1.3码制10

1.3.1二进制补码10

1.3.2 BCD码12

1.3.3 ASCII码13

1.4数字信号与开关14

1.4.1数字信号14

1.4.2电路开关14

1.4.3继电器开关15

1.4.4二极管开关17

1.4.5晶体管开关18

1.4.6 TTL集成电路20

1.4.7 CMOS集成电路23

1.4.8开关电路的Proteus仿真23

1.5小结24

第2章 逻辑门28

2.1基本逻辑门28

2.1.1与门28

2.1.2或门29

2.1.3时序分析31

2.1.4允许和禁止功能32

2.1.5集成逻辑门的应用33

2.1.6故障排查技术简介33

2.1.7非门37

2.2其他逻辑门37

2.2.1与非门37

2.2.2或非门39

2.2.3异或门40

2.2.4同或门41

2.2.5奇偶发生器/校验器43

2.3逻辑电路类型与工作特性46

2.3.1 TT L电路47

2.3.2 TTL电路电压与电流额定值48

2.3.3 TTL电路的其他参数53

2.3.4改进型TTL电路58

2.3.5 CMOS电路59

2.3.6发射极耦合逻辑电路64

2.3.7逻辑电路比较65

2.3.8逻辑电路连接67

2.4小结72

第3章 可编程器件与硬件描述语言基础76

3.1 PLD的设计流程76

3.2 PLD的结构79

3.2.1 SPLD79

3.2.2 CPLD80

3.2.3 FPGA81

3.2.4应用PLD实现基本逻辑电路设计81

3.3 Verilog HDL基础85

3.3.1标识符86

3.3.2注释86

3.3.3格式86

3.3.4数字值集合87

3.3.5数据类型88

3.3.6寄存器类型89

3.3.7运算符和表达式90

3.3.8结构建模96

3.3.9数据流建模101

3.3.10行为建模103

3.4小结107

第4章 布尔代数与化简110

4.1组合逻辑110

4.2布尔代数定律和运算规则112

4.2.1布尔代数定律112

4.2.2布尔代数运算规则113

4.2.3应用布尔代数进行组合逻辑化简117

4.3德·摩根定理与应用120

4.3.1德·摩根定理120

4.3.2圆圈变换法125

4.3.3与非门和或非门的通用性126

4.3.4利用与-或-非门实现乘积和表达式131

4.4卡诺图133

4.5 CPLD设计应用140

4.6小结143

第5章 组合逻辑电路146

5.1算术运算与电路146

5.1.1二进制运算146

5.1.2二进制补码运算151

5.1.3 BCD码运算152

5.1.4算术运算电路153

5.1.5二进制补码加法器/减法器电路158

5.1.6 BCD码加法电路159

5.1.7 BCD码加法器仿真161

5.1.8算术/逻辑单元161

5.2比较器163

5.3译码器165

5.3.1三位二-八进制译码器166

5.3.2八进制译码器IC168

5.3.3八进制译码器仿真171

5.3.4 BCD码译码器IC172

5.3.5十六进制译码器IC172

5.4编码器175

5.4.1十进制-BCD码编码器176

5.4.2 BCD码编码器仿真177

5.4.3八进制-二进制编码器178

5.5代码转换器180

5.5.1 BCD码与二进制码之间的转换180

5.5.2应用74148将BCD码转换为二进制码181

5.5.3 BCD码-7段码转换器184

5.5.4格雷码187

5.5.5格雷码转换187

5.6多路转换器188

5.6.1 8线多路转换器74151190

5.6.2 74151多路转换器仿真191

5.6.3由多路转换器实现的组合逻辑功能193

5.7多路分配器194

5.8组合逻辑电路的Verilog建模197

5.9 C PLD设计应用199

5.10小结202

第6章 锁存器与触发器204

6.1锁存器204

6.1.1基本RS锁存器204

6.1.2门控RS锁存器207

6.1.3门控D锁存器208

6.1.4集成D锁存器209

6.2触发器210

6.2.1 JK触发器210

6.2.2 T触发器214

6.2.3 D触发器216

6.2.4 D触发器功能转换220

6.3锁存器与触发器的Verilog建模222

6.4小结224

第7章 时序逻辑电路228

7.1概述228

7.1.1时序逻辑电路的模型228

7.1.2时序逻辑电路的分类228

7.1.3时序逻辑电路的表达229

7.1.4时序逻辑电路的分析229

7.2寄存器和移位寄存器232

7.2.1 8位寄存器232

7.2.2移位寄存器基础232

7.2.3集成移位寄存器238

7.2.4移位寄存器系统设计应用246

7.2.5用移位寄存器驱动步进电机250

7.2.6三态缓冲器与收发器255

7.3计数器258

7.3.1纹波计数器258

7.3.2 N分频纹波计数器设计263

7.3.3集成纹波计数器270

7.3.4同步计数器280

7.3.5集成同步加/减计数器283

7.3.6环形移位计数器和Johnson移位计数器293

7.4时序逻辑电路的Verilog HDL建模295

7.4.1移位寄存器的Verilog建模295

7.4.2计数器的Verilog建模296

7.5 CPLD设计应用296

7.6小结299

第8章 存储器302

8.1存储器的概念302

8.2静态RAM305

8.3动态RAM311

8.3.1读周期时序图313

8.3.2写周期时序图313

8.3.3刷新周期时序图313

8.3.4动态RAM控制器314

8.4只读存储器316

8.4.1掩模ROM317

8.4.2熔丝PROM317

8.4.3 EPROM、EEPROM和快闪存储器318

8.5存储器的扩展与地址译码323

8.6磁存储器和光存储器327

8.6.1磁存储器：软盘和硬盘328

8.6.2光存储器：CD、CD-R、CD-RW和DVD330

8.7小结331

第9章 脉冲波形的产生与整形334

9.1施密特触发器334

9.2单稳态触发器338

9.2.1电容充放电速率338

9.2.2单稳态多谐振荡器341

9.2.3集成单稳态多谐振荡器343

9.2.4可重复触发单稳态多谐振荡器346

9.3多谐振荡器349

9.4晶体振荡器351

9.5 555定时器及其应用352

9.5.1 555定时器的非稳态运行352

9.5.2 555非稳态多谐振荡器仿真356

9.5.3 555定时器的单稳态运行358

9.6小结359

第10章 数模转换与模数转换362

10.1预备知识362

10.1.1数字量和模拟量表示362

10.1.2运算放大器基础363

10.2数模转换器364

10.2.1二进制权D/A转换器364

10.2.2 R/2R梯形D/A转换器365

10.2.3集成D/A转换器电路367

10.2.4集成数据转换器电路说明370

10.3模数转换器371

10.3.1并行编码A/D转换器371

10.3.2计数器斜坡A/D转换器372

10.3.3逐次近似A/D转换373

10.3.4集成A/D转换器电路376

10.4数据获取系统应用380

10.4.1模拟多路开关（AM3705）381

10.4.2采样保持电路（LF198）382

10.4.3增益可编程测量放大器（LH0084）382

10.4.4模数转换器（ADC0804）383

10.5传感器和信号调节383

10.5.1热敏电阻383

10.5.2线性集成温度传感器电路384

10.5.3应变测量仪386

10.6小结387

第11章 数字电路设计的考虑因素390

11.1组合逻辑电路的竞争-冒险现象390

11.2触发器时间参数392

11.3自动复位406

11.4开关去抖动407

11.5上拉电阻阻值的确定410

11.6实际输入输出信号考虑411

11.6.1 5V电源411

11.6.2 50Hz时钟411

11.6.3发光二极管驱动412

11.6.4自锁警报系统的光电晶体管输入端413

11.6.5利用光耦合器进行电平移位414

11.6.6带光电断续开关的事件计数414

11.6.7功率MOSFET在继电器和交流电机驱动中的应用416

11.6.8利用模拟比较器进行电平检测417

11.6.9使用霍尔效应开关作为数字电路输入417

11.6.10 CPLD或FPGA的多路I/O连接419

11.7小结420