數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程

內(nèi)容概要

　　《應(yīng)用型本科電子信息類規(guī)劃教材·數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程》主要介紹數(shù)字電路及邏輯設(shè)計實驗的相關(guān)內(nèi)容，包括數(shù)字實驗基礎(chǔ)知識、數(shù)字電路測試儀表與方法、數(shù)字邏輯器件等，重點介紹數(shù)字可編程器件、EDA工具、VHDL硬件描述語言和數(shù)字綜合系統(tǒng)設(shè)計。《應(yīng)用型本科電子信息類規(guī)劃教材·數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程》還將介紹幾種數(shù)字實驗裝置，并配有豐富的實驗內(nèi)容，包括數(shù)字電路基本實驗、EDA實驗和數(shù)字系統(tǒng)綜合課題。《應(yīng)用型本科電子信息類規(guī)劃教材·數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程》既介紹了數(shù)字電路的基本元件、常用儀表和實驗技巧，又介紹了可編程器件（PLD）及EDA工具和技術(shù)，把新技術(shù)、新器件及時引入教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。內(nèi)容循序漸進，能引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。

書籍目錄

第1章 數(shù)字電路實驗基礎(chǔ)1.1 模擬信號與數(shù)字信號1.2 邏輯運算與符號1.3 數(shù)字信號邏輯電平參數(shù)1.4 數(shù)字信號分類1.5 數(shù)字信號參數(shù)1.6 實驗的基本過程1.6.1 實驗預(yù)習(xí)1.6.2 實驗記錄1.6.3 實驗報告第2章 數(shù)字電路測試儀表與技術(shù)2.1 邏輯筆2.2 邏輯脈沖發(fā)生器2.3 數(shù)字示波器2.4 邏輯分析儀2.4.1 探頭2.4.2 設(shè)置（時鐘模式和觸發(fā)功能）2.4.3 捕獲（實時捕獲存儲器）2.4.4 分析與顯示第3章 數(shù)字邏輯器件3.1 數(shù)字集成電路發(fā)展3.2 集成電路的分類3.3 邏輯器件系列3.4 邏輯器件命名規(guī)則3.5 邏輯器件的電平以及相互驅(qū)動3.6 邏輯器件的封裝及管腳識別3.7 邏輯器件的選擇和使用第4章 數(shù)字可編程邏輯器件4.1 數(shù)字可編程器件發(fā)展4.2 邏輯陣列4.3 查找表4.4 MAX 7000S系列4.5 MAXII系列第5章 QuartusII使用指南5.1 創(chuàng)建工程5.2 設(shè)計輸入5.2.1 原理圖設(shè)計輸入5.2.2 VHDL設(shè)計輸入5.3 編譯前設(shè)置5.4 編譯5.5 仿真5.6 引腳鎖定和下載第6章 VHDL語言介紹6.1 什么是VHDL6.2 VHDL的歷史6.2.1 需求6.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化6.2.3 ASIC標(biāo)準(zhǔn)6.2.4 VHDL936.2.5 總結(jié)：VHDL的歷史6.3 可編程邏輯器件設(shè)計步驟6.4 VHDL設(shè)計實例6.5 VHDL的基本結(jié)構(gòu)6.5.1 實體6.5.2 結(jié)構(gòu)體6.5.3 配置6.5.4 子程序6.5.5 庫和程序包6.6 VHDL語言的數(shù)據(jù)類型和運算操作符6.6.1 VHDL語言的對象6.6.2 VHDL語言的數(shù)據(jù)類型6.6.3 VHDL語言的運算操作符6.7 VHDL語言的主要描述語句6.7.1 并行語句6.7.2 順序語句第7章 VHDL設(shè)計實例7.1 用VHDL語言描述組合邏輯電路7.1.1 簡單門電路7.1.2 編碼器7.1.3 譯碼器7.1.4 數(shù)據(jù)選擇器7.1.5 比較器7.1.6 加法器7.2 用VHDL語言描述時序邏輯電路7.2.1 觸發(fā)器7.2.2 寄存器和移位寄存器7.2.3 計數(shù)器7.2.4 分頻器7.2.5 序列信號發(fā)生器7.3 用VHDL語言實現(xiàn)狀態(tài)機設(shè)計7.3.1 一般有限狀態(tài)機的設(shè)計7.3.2 有限狀態(tài)機設(shè)計例程第8章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計8.1 數(shù)字系統(tǒng)概述8.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法8.3 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的描述方法8.4 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計舉例8.5 數(shù)字系統(tǒng)的安裝與調(diào)測8.5.1 用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字芯片實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)時的安裝與調(diào)測8.5.2 用PLD專用集成芯片實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)時的安裝與調(diào)測第9章 數(shù)字實驗裝置9.1 THD-1型數(shù)字電路實驗箱9.1.1 實驗箱的組成和使用9.1.2 實驗箱使用注意事項9.2 EPM7128數(shù)字邏輯實驗開發(fā)板9.2.1 電源9.2.2 下載接口9.2.3 時鐘9.2.4 發(fā)光二極管模塊9.2.5 7段數(shù)碼管模塊9.2.6 點陣模塊9.2.7 蜂鳴器模塊9.2.8 按鍵模塊9.2.9 撥碼開關(guān)模塊9.2.10 PS2模塊9.2.11 串口模塊9.2.12 擴展接口9.2.13 面包板模塊9.2.14 管腳功能及編號表9.3 MAXlI數(shù)字邏輯實驗開發(fā)板9.3.1 核心板9.3.2 電源模塊9.3.3 下載模塊9.3.4 發(fā)光二極管模塊9.3.5 7段數(shù)碼管模塊9.3.6 點陣模塊9.3.7 蜂鳴器模塊9.3.8 按鍵模塊9.3.9 撥碼開關(guān)模塊9.3.10 PS2模塊9.3.11 串口模塊9.3.12 VGA模塊9.3.13 RAM模塊9.3.14 AD模塊9.3.15 DA模塊第10章 基本單元電路實驗實驗1 晶體管開關(guān)特性、限幅器與鉗位器實驗2 TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試實驗3 CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試實驗4 集成邏輯電路的連接和驅(qū)動實驗5 組合邏輯電路的設(shè)計與測試實驗6 譯碼器及其應(yīng)用實驗7 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用實驗8 觸發(fā)器及其應(yīng)用實驗9 計數(shù)器及其應(yīng)用實驗10 移位寄存器及其應(yīng)用實驗11 脈沖分配器及其應(yīng)用實驗12 使用門電路產(chǎn)生脈沖信號——自激多諧振蕩器實驗13 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器——脈沖延時與波形整形電路實驗14 555時基電路及其應(yīng)用實驗15 D／A、A／D轉(zhuǎn)換器實驗16 智力競賽搶答裝置實驗17 電子秒表實驗18 *位直流數(shù)字電壓表實驗19 數(shù)字頻率計實驗20 拔河游戲機實驗21 隨機存取存儲器2114A及其應(yīng)用第11章 EDA基礎(chǔ)實驗實驗1 半加器的設(shè)計與仿真實驗實驗2 全加器的設(shè)計與仿真實驗實驗3 譯碼器的應(yīng)用與設(shè)計實驗實驗4 VHDL組合邏輯電路設(shè)計（一）實驗5 VHDL組合邏輯電路設(shè)計（二）實驗6 VHDL組合邏輯電路設(shè)計（三）實驗7 VHDL組合邏輯電路設(shè)計（四）實驗8 VHDL組合邏輯電路設(shè)計（五）實驗9 觸發(fā)器的設(shè)計實驗10 VHDL時序邏輯電路設(shè)計（一）實驗11 VHDL時序邏輯電路設(shè)計（二）實驗12 VHDL時序邏輯電路設(shè)計（三）實驗13 VHDL時序邏輯電路設(shè)計（四）實驗14 數(shù)碼管掃描顯示控制器設(shè)計與實現(xiàn)實驗15 序列信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)實驗16 序列信號檢測器的設(shè)計與實現(xiàn)實驗17 發(fā)光二極管走馬燈電路設(shè)計與實現(xiàn)實驗18 自動售貨機設(shè)計與實現(xiàn)第12章 數(shù)字系統(tǒng)綜合實驗課題1 數(shù)字鐘課題2 數(shù)字秒表課題3 交通燈控制器課題4 點陣顯示控制器課題5 拔河游戲機課題6 經(jīng)典數(shù)學(xué)游戲課題7 簡易乒乓游戲機課題8 簡易俄羅斯方塊游戲機課題9 簡易貪吃蛇游戲機課題10 洗衣機控制器課題11 簡易樂曲播放器課題12 簡易數(shù)字頻率計課題13 簡易函數(shù)發(fā)生器課題14 VGA圖像顯示控制器課題15 Ps／2鍵盤接口控制器設(shè)計課題16 數(shù)字溫濕度計附錄 常用芯片引腳圖參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2.2　邏輯脈沖發(fā)生器　　在測試數(shù)字電路時，常常需要檢測芯片功能是否正常。為了方便在電路板上測試芯片而不需要將其拆下，可以使用邏輯脈沖發(fā)生器（Logic Pulser）。正如模擬電路里面的信號源可以產(chǎn)生各種的模擬信號一樣，邏輯脈沖發(fā)生器可以產(chǎn)生多種數(shù)字方波信號，用來作為數(shù)字電路的輸入信號，這樣在電路的輸出端，就可以使用邏輯筆等數(shù)字儀表進行測試，分析芯片功能是否正常?！　∵壿嬅}沖發(fā)生器常常與邏輯筆集成在一起，一個探頭作為脈沖發(fā)生器，輸出信號，一個探頭作為邏輯筆，檢測輸人信號?！　?.3　數(shù)字示波器　　示波器是一種功能強大的測量儀表。在模擬電路里，使用模擬示波器觀察各種信號。模擬示波器的基本結(jié)構(gòu)如圖2—2所示。　　信號通過示波器探頭（Probe）進入垂直系統(tǒng)（Vertical System），信號先經(jīng)過衰減器（At—tenuator）然后進入垂直增益器（Vertical Amplifier）。垂直控制信號控制顯示系統(tǒng)的垂直電壓大小，使得電子束在y軸方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。輸入信號同時進入觸發(fā)系統(tǒng)（Trigger System），得到信號的周期，產(chǎn)生同頻率的水平掃描鋸齒波電壓，使得電子束在z軸方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。通過水平和垂直兩個控制電壓，在示波管上顯示出穩(wěn)定的周期信號。

編輯推薦

　　《應(yīng)用型本科電子信息類規(guī)劃教材·數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程》可以作為大學(xué)本科和?？圃盒Ｍㄐ?、電子工程類各專業(yè)的實驗教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

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