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[正版新书] 数字电路与逻辑设计(第3版·微课视频版) 邬春明 雷宇凌 李蕾 清华大学出版社 数字电路-逻辑设计
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书名: | 数字电路与逻辑设计(第3版·微课视频版) |
出版社: | 清华大学出版社 |
出版日期 | 2023 |
ISBN号: | 9787302648246 |
本书是吉林省首批普通本科高校省级重点教材。书中系统介绍了数字电路与逻辑设计的基本理论和方法,包括数字逻辑基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器与可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形电路、数/模与模/数转换电路。各章末尾设置了相关 Multisim 仿真分析和 VHDL 设计,以便巩固和理解相关理论知识。每章均安排有小结和习题。同时,书中为读者提供了重点难点微课视频、教学课件、教学大纲和习题解答等教学资源。 本书注重基本概念、基本原理及基本分析设计方法的介绍,强调实际应用,内容叙述力求简明扼要,通俗易懂,可以作为普通高等院校电气信息类、电子信息类、自动化类、计算机类各专业及相关专业的本科生教材,也可以供相 |
邬春明,东北电力大学电气工程学院教授,学校教学名师,硕士生导师。长期从事电子技术、无线传感器网络技术及EDA应用技术等方面的科研与教学工作,讲授“数字电子技术”“模拟电子技术”等课程。发表学术论文60余篇,包括SCI检索、EI检索30余篇。 |
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入选吉林省首批普通本科高校省级重点教材,系统介绍了数字电路与逻辑设计的基本理论和方法,各章末尾设置了相关 Multisim 仿真分析和 VHDL 设计,每章均安排有小结和习题;提供微课视频、教学课件、教学大纲和习题解答等教学资源。 |
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目录 绪论
第1章数字逻辑基础
1.1概述
1.2数制和编码
1.2.1数制
1.2.2二进制数的原、反、补码表示及补码运算
1.2.3编码
1.3逻辑代数及其运算规则
1.3.1逻辑运算
1.3.2逻辑代数的公式和定理
1.4逻辑函数及其表示方法
1.4.1逻辑函数的定义
1.4.2逻辑函数的表示方法
1.4.3逻辑函数的标准形式
1.4.4逻辑函数表示方法间的转换
1.5逻辑函数的化简
1.5.1逻辑函数的代数化简法
1.5.2逻辑函数的卡诺图化简法
1.5.3含有无关项的逻辑函数及其化简
*1.6利用Multisim对逻辑函数进行化简与转换
本章小结
习题
第2章集成逻辑门电路
2.1概述
2.2门电路中开关器件的开关特性
2.2.1半导体二极管的开关特性
2.2.2半导体三极管的开关特性
2.2.3MOS管的开关特性
2.3分立元件门电路
2.3.1二极管“与”门
2.3.2二极管“或”门
2.3.3三极管“非”门
2.4TTL集成门电路
2.4.1TTL反相器
2.4.2TTL“与非”门
2.4.3TTL集电极开路门和三态门
2.5CMOS集成门电路
2.5.1CMOS反相器
2.5.2CMOS“与非”门和“或非”门
2.5.3CMOS漏极开路门、传输门和三态门
2.6集成逻辑门电路的主要性能参数
2.7正、负逻辑的概念
*2.8利用Multisim测试TTL反相器的电压传输特性
*2.9利用VHDL设计门电路
本章小结
习题
第3章组合逻辑电路
3.1概述
3.1.1组合逻辑电路的特点
3.1.2组合逻辑电路的功能描述方法
3.2组合逻辑电路的分析
3.2.1组合逻辑电路的分析方法
3.2.2组合逻辑电路分析举例
3.3组合逻辑电路的设计
3.3.1组合逻辑电路的设计方法
3.3.2组合逻辑电路设计举例
3.3.3含有无关项的组合逻辑电路设计
*3.4组合逻辑电路的竞争冒险
3.4.1竞争冒险现象
3.4.2竞争冒险的判断
3.4.3竞争冒险的消除
3.5常用组合逻辑电路及其应用
3.5.1编码器
3.5.2译码器
3.5.3加法器
3.5.4数据选择器
3.5.5数据分配器
3.5.6数值比较器
*3.6利用Multisim分析组合逻辑电路
3.6.1小规模门电路构成的组合逻辑电路的仿真分析
3.6.2中规模组合逻辑电路的仿真分析
*3.7利用VHDL设计组合逻辑电路
本章小结
习题
第4章触发器
4.1概述
4.2基本触发器
4.2.1基本触发器电路组成和工作原理
4.2.2基本触发器的功能描述
4.3同步触发器
4.3.1同步RS触发器
4.3.2同步D触发器
4.3.3同步JK触发器
4.3.4同步T触发器
4.4脉冲触发器
4.4.1主从RS触发器
4.4.2主从JK触发器
4.5边沿触发器
4.5.1维持阻塞式D触发器
4.5.2利用传输时延的JK触发器
4.6不同类型触发器之间的转换
4.6.1JK触发器转换成RS、D触发器
4.6.2D触发器转换成RS、JK触发器
4.7触发器的电气特性
*4.8利用Multisim分析触发器
4.8.1同步RS触发器的仿真分析
4.8.2边沿JK触发器的仿真分析
*4.9利用VHDL设计触发器
本章小结
习题
第5章时序逻辑电路
5.1概述
5.1.1时序逻辑电路的基本概念
5.1.2时序逻辑电路的功能描述方法
5.2同步时序电路的分析
5.2.1同步时序电路的分析方法
5.2.2同步时序电路分析举例
5.3同步时序电路的设计
5.3.1同步时序电路的设计方法
5.3.2同步时序电路设计举例
*5.4异步时序电路
5.4.1异步时序电路的分析
5.4.2异步时序电路的设计
5.5常用时序逻辑电路
5.5.1寄存器
5.5.2计数器
*5.6利用Multisim分析时序逻辑电路
5.6.1两位同步二进制计数器的仿真分析
5.6.2用74LS161N构成六十进制计数器
*5.7利用VHDL设计时序逻辑电路
本章小结
习题
第6章半导体存储器与可编程逻辑器件
6.1存储器概述
6.1.1半导体存储器的分类
6.1.2存储器的性能指标
6.2只读存储器
6.2.1ROM的电路结构和工作原理
6.2.2掩膜只读存储器
6.2.3可编程只读存储器
6.2.4ROM的应用
6.3随机存取存储器
6.3.1RAM的电路结构
6.3.2RAM的存储单元
6.3.3RAM的扩展
6.4可编程逻辑器件
6.4.1可编程逻辑阵列
6.4.2可编程阵列逻辑
6.4.3通用阵列逻辑
6.4.4CPLD、FPGA和在系统编程技术简介
*6.5利用Multisim分析半导体存储器
本章小结
习题
第7章脉冲波形的产生和整形电路
7.1概述
7.1.1矩形脉冲的基本特性
7.1.2脉冲电路
7.2555定时器
7.2.1555定时器的电路结构
7.2.2555定时器的工作原理
7.3施密特触发器
7.3.1门电路构成的施密特触发器
7.3.2555定时器构成的施密特触发器
7.3.3施密特触发器的应用
7.4单稳态触发器
7.4.1门电路构成的单稳态触发器
7.4.2555定时器构成的单稳态触发器
7.4.3单稳态触发器的应用
7.5多谐振荡器
7.5.1门电路构成的多谐振荡器
7.5.2施密特触发器构成的多谐振荡器
7.5.3石英晶体多谐振荡器
7.5.4555定时器构成的多谐振荡器
*7.6用Multisim分析555定时器的应用电路
7.6.1555定时器构成的施密特触发器的仿真分析
7.6.2555定时器构成的多谐振荡器的仿真分析
本章小结
习题
第8章数/模转换电路与模/数转换电路
8.1概述
8.2D/A转换器
8.2.1权电阻网络D/A转换器
8.2.2倒T形电阻网络D/A转换器
8.2.3D/A转换器的主要技术指标
8.3A/D转换器
8.3.1A/D转换的一般过程
8.3.2并联比较型A/D转换器
8.3.3逐次逼近型A/D转换器
8.3.4双积分型A/D转换器
8.3.5A/D转换器的主要技术指标
*8.4利用Multisim分析D/A转换电路和A/D转换电路
8.4.1D/A转换器的仿真分析
8.4.2A/D转换器的仿真分析
本章小结
习题
参考文献
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