新編數(shù)字電路與數(shù)字邏輯

前言

　　為了適應(yīng)應(yīng)用型本科院校對(duì)實(shí)用型專業(yè)教材的迫切需求，使學(xué)生學(xué)到有實(shí)用價(jià)值的專業(yè)知識(shí)，為社會(huì)培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型科技人才，作者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐、產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，編寫了這本適用于應(yīng)用型本科院校的《新編數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》教材。　　本書在保證數(shù)字電子技術(shù)基本概念、基本分析和設(shè)計(jì)方法的同時(shí)，注重對(duì)新知識(shí)的引入，尤其是將硬件描述語言（VHDL）引入教材當(dāng)中。盡管傳統(tǒng)的基本單元電路對(duì)于理解數(shù)字系統(tǒng)基本構(gòu)成模塊的工作原理具有重要的意義，但是必須認(rèn)識(shí)到，電子技術(shù)的發(fā)展已使數(shù)字系統(tǒng)和數(shù)字邏輯的工作過程出現(xiàn)了新的描述方法，VHDL就是其中最具代表性的硬件描述語言。如何利用有限的篇幅，將VHDL有效地穿插到各個(gè)章節(jié)之中，使讀者在理解基本邏輯器件的VHDL語言描述時(shí)不會(huì)出現(xiàn)較大障礙，這是本書在編寫過程中思考的主要問題?！　∥覀兪沁@樣做的，緊緊圍繞基本器件的VHDL描述需求，有針對(duì)性地介紹VHDL語言的基本語法，把對(duì)VHDL的介紹融入各個(gè)基本數(shù)字功能器件的介紹之中。在本書的最后，通過兩個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)對(duì)VHDL的用法進(jìn)行了全面系統(tǒng)的總結(jié)?！　”緯木帉懭藛T有著豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠從實(shí)用角度出發(fā)對(duì)問題進(jìn)行論證和闡述，例題、習(xí)題的選取也具有這個(gè)特點(diǎn)。總之，本書注重以下幾方面的問題：①保證基礎(chǔ)，加強(qiáng)概念，培養(yǎng)思路；②精選內(nèi)容，主次分明，詳略得當(dāng)；③面向更新，聯(lián)系實(shí)際，理論與實(shí)踐并重，知識(shí)與技能并重；④問題分析深入淺出，文字?jǐn)⑹鐾ㄋ滓锥?，圖文并茂，例題精選，便于自學(xué)；⑤理論知識(shí)以夠用為目的，重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用。考慮到當(dāng)前電子技術(shù)飛速發(fā)展、日新月異的趨勢(shì)，本書增加了新技術(shù)的內(nèi)容，尤其突出了集成電路芯片引腳及應(yīng)用方面的介紹?！　⒓颖緯帉懙挠校簭埡纾ǖ?、5章），張星慧（第3、6章），劉曉亮（第4、7章），張建華（第2章），劉玉民（第8章）。本書由張虹擔(dān)任主編，并統(tǒng)編全稿。此外，參加本書編寫的還有：李耀明、楊潔、王立梅、高寒、陳光軍、劉貞德、李厚榮、張?jiān)獓?guó)、杜德、孫俊香?！　”緯赓M(fèi)提供電子課件，部分習(xí)題解答及相關(guān)資源可從華信教育資源網(wǎng)www.hxedu.com.cn注冊(cè)后免費(fèi)下載?！　”緯鴧⒖冀虒W(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為48～64（不含實(shí)驗(yàn)），教師可根據(jù)相關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的要求，選擇相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)?！　≡诒緯帉戇^程中，由于時(shí)間倉促，加之水平有限，書中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者予以批評(píng)指正，以便今后不斷改進(jìn)。

內(nèi)容概要

為適應(yīng)電子信息時(shí)代的新形勢(shì)和應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的迫切需要，經(jīng)過教學(xué)改革與實(shí)踐，我們編寫了這本《新編數(shù)字電路與數(shù)字邏輯》教材?！　∪珪卜?章，分別為：數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)，門電路，組合邏輯電路，觸發(fā)器，時(shí)序邏輯電路，脈沖波形的產(chǎn)生與整形，數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件。各章均配有經(jīng)典例題和習(xí)題，每章最后都附有相應(yīng)實(shí)訓(xùn)。此外，在教材的最后還編寫了綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。本書語言精煉，知識(shí)全面，深入淺出，通俗易懂。在保證理論知識(shí)夠用的同時(shí)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力?！　”緯诰帉戇^程中注意到電子技術(shù)領(lǐng)域的最新變化，將VHDL語言及基本邏輯器件的硬件描述語言引入各個(gè)章節(jié)中?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｓ?jì)算機(jī)、電子、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)本科和?？频慕滩模部勺鳛樽詫W(xué)考試和從事電子技術(shù)工程人員的自學(xué)用書。

書籍目錄

第1章 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí) 　1.1 數(shù)字電路概述 　　1.1.1 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) 　　1.1.2 數(shù)字電路的特點(diǎn) 　　1.1.3 數(shù)字電路與脈沖電路的異同 　　1.1.4 數(shù)字電路的分類 　　1.1.5 數(shù)字電路的應(yīng)用 　1.2 數(shù)制 　　1.2.1 各種數(shù)制 　　1.2.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換 　　1.2.3 二進(jìn)制正、負(fù)數(shù)的表示法 　1.3 碼制和常用代碼 　　1.3.1 二-十進(jìn)制編碼（BCD碼） 　　1.3.2 可靠性編碼 　　1.3.3 字符碼 　1.4 邏輯代數(shù) 　　1.4.1 邏輯變量與邏輯函數(shù) 　　1.4.2 基本邏輯運(yùn)算 　　1.4.3 復(fù)合邏輯運(yùn)算 　　1.4.4 幾個(gè)概念 　1.5 邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換 　　1.5.1 真值表 　　1.5.2 邏輯表達(dá)式 　　1.5.3 邏輯圖 　　1.5.4 波形圖 　　1.5.5 卡諾圖 　1.6 邏輯代數(shù)的基本公式、定律和規(guī)則 　　1.6.1 基本公式 　　1.6.2 基本定律 　　1.6.3 基本規(guī)則 　1.7 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 　　1.7.1 “最簡(jiǎn)”的概念及最簡(jiǎn)表達(dá)式的幾種形式 　　1.7.2 邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法 　　1.7.3 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法 　　1.7.4 具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 　1.8 VHDL語言基礎(chǔ) 　　1.8.1 VHDL語言程序的基本結(jié)構(gòu) 　　1.8.2 VHDL語言中的數(shù)據(jù) 　本章小結(jié) 　習(xí)題1 　　本章實(shí)訓(xùn) 集成邏輯門電路的功能檢測(cè) 第2章 門電路 　2.1 半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性 　　2.1.1 半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性 　　2.1.2 半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性 　　2.1.3 MOS管的開關(guān)特性 　2.2 分立元件門電路 　　2.2.1 二極管與門 　　2.2.2 二極管或門 　　2.2.3 三極管非門（反相器） 　2.3 集成TTL門電路 　　2.3.1 集成TTL與非門 　　2.3.2 集成TTL非門、或非門、集電極開路門和三態(tài)門 　　2.3.3 改進(jìn)型TTL門電路——抗飽和TTL門電路 　　2.3.4 使用TTL門電路的注意事項(xiàng) 　　2.3.5 ECL門電路 　2.4 集成MOS門電路 　　2.4.1 CMOS門電路 　　2.4.2 CMOS集成門電路及其使用規(guī)則 　　2.4.3 TTL與MOS門電路之間的接口技術(shù) 　本章小結(jié) 　習(xí)題2 　本章實(shí)訓(xùn) 集成邏輯門參數(shù)測(cè)試 第3章 組合邏輯電路 　3.1 組合邏輯電路的特點(diǎn)及分析設(shè)計(jì)方法 　　3.1.1 組合電路的特點(diǎn) 　　3.1.2 組合電路的一般分析方法 　　　　3.1.3 組合電路的一般設(shè)計(jì)方法 　3.2 常用組合邏輯電路介紹 　　3.2.1 編碼器 　　3.2.2 譯碼器 　　3.2.3 加法器 　　3.2.4 數(shù)值比較器 　　3.2.5 數(shù)據(jù)選擇器 　　3.2.6 數(shù)據(jù)分配器 　3.3 組合電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn) 　　3.3.1 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的概念及產(chǎn)生原因 　　3.3.2 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的消除方法 　3.4 常用組合邏輯功能器件的VHDL語言描述 　　3.4.1 VHDL語言的主要描述語句 　　3.4.2 常用組合邏輯功能器件的VHDL描述 　本章小結(jié) 　習(xí)題3 　本章實(shí)訓(xùn) 組合邏輯電路的功能檢測(cè)及設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 第4章 觸發(fā)器 第5章 時(shí)序邏輯電路 第6章 脈沖波形的產(chǎn)生與整形 第7章 數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 第8章 存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件 附錄A 綜合實(shí)訓(xùn) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　數(shù)字電路較模擬電路具有更多的優(yōu)點(diǎn)，如有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、可靠性和抗干擾能力，精確度較高，具有算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算能力，可進(jìn)行邏輯推理和邏輯判斷，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和集成等。因此，數(shù)字電路的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛?！　≡跀?shù)字通信系統(tǒng)中，可以用若干個(gè)0和1編成各種代碼，分別代表不同的含義，用于實(shí)現(xiàn)信息的傳送?！　±脭?shù)字電路的邏輯推理和判斷功能，可以設(shè)計(jì)出各式各樣的數(shù)控裝置，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)和過程的自動(dòng)控制。其工作過程是：首先用傳感器在現(xiàn)場(chǎng)采集受控對(duì)象的數(shù)據(jù)，求出它們與設(shè)定數(shù)據(jù)的偏差，接著由數(shù)字電路進(jìn)行計(jì)算、判斷，然后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服裝置對(duì)受控對(duì)象進(jìn)行控制或調(diào)整。這樣不僅能通過連續(xù)監(jiān)控提高生產(chǎn)的安全性和自動(dòng)化水平，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了成本，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度?！　≡跀?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)最杰出的成就之一。今天，電子計(jì)算機(jī)不僅成為近代自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分，而且已經(jīng)滲透到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為人們工作、生活、學(xué)習(xí)不可或缺的重要組成部分，并在許多方面產(chǎn)生了根本性的變革。尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，使人們獲取信息、享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更為便捷?！　∪欢瑪?shù)字電路的應(yīng)用也具有它的局限性。前面已提到，在自動(dòng)控制和測(cè)量系統(tǒng)中，被控制和被測(cè)量的對(duì)象往往是一些連續(xù)變化的物理量，即模擬信號(hào)，而模擬信號(hào)不能直接為數(shù)字電路所接收，這就給數(shù)字電路的使用帶來很大的不便。為了用數(shù)字電路處理這些模擬信號(hào)，必須用專門的電路將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換）；而經(jīng)數(shù)字電路分析、處理輸出的數(shù)字量往往還要通過專門的電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)（稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換）才能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所接收。這樣一來，不但導(dǎo)致了整個(gè)設(shè)備的復(fù)雜化，而且也使信號(hào)的精度受到影響，數(shù)字電路本身可以達(dá)到的高精度也因此失去了意義。因此，在使用數(shù)字電路時(shí)，應(yīng)具體情況具體分析，以便于操作、提高生產(chǎn)效率為目的。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    新編數(shù)字電路與數(shù)字邏輯 PDF格式下載

---