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定价:32元
作者:[美]科尔•克林特著
书号:978-7-5124-0218-8
配盘:无盘
丛书名:
出版日期:201010
开本:787×960 1/16开
字数:342千字
点击次数:12363 次
内容简介
    本书是数字系统设计初学者的入门教材,书中内容共分10章,内容涉及电子电路、逻辑化简、VHDL语言、组合逻辑电路、组合算术电路、存储器、时序电路、信号传输延时、开发板和CAD工具的使用。每章都围绕一个主题,为检验对所学课程的理解和所学课程更深层次的研究,配备了练习和实验工程。

    本书可作为高等院校电类和非电类专业低年级学生相关课程的教材和教学参考书,适合用作企业职工初级培训,也可作为从事电子产品开发和生产的工程技术人员、电子爱好者的自学教材。

前言
    工科学生最好在课程学习的同时能有意识地培养自己的设计经验。积极的学习方法是贯穿于本书的特色,将具有挑战性的设计工程与各个新主题结合在一起,从简单的逻辑电路到复杂的数字系统。如果在学生学习的过程中能较早引入工程应用技能并得到实践,那么他们将从中大受裨益,他们不仅学到了基本的工程知识,也获得了挑战和验证所学知识的信心与能力。

    本书前面几章的工程设计中,有详细的设计指导和相关计算机辅助设计(CAD)工具的介绍。随着工程的难度加大,设计也越来越复杂,指导与约束条件也越来越少,这有助于鼓励学生找到自己独特的、创造性的解决问题的方法。每一个阶段,当学生获得电路设计、仿真、实现工具的信心和能力时,他们就会在好奇心的驱使下去检验并扩展所学的知识。

    为了从本书中充分获益,学生应该在学习下一章之前完成本章所有的设计工程,课后作业中的工程对主动设计工作有帮助,本书与课堂中还会不时地加强这些概念。完成那些工程每周需要8个小时或更多的时间,所以学生需要免费的CAD工具和设计工具包。本书的设计基于Digilent Basys板或者Nexys2设计工具包。Digilent Basys板和Nexys2设计工具包是低成本的设计平台,它们包含有强大的、先进的可编程逻辑器件。使用Xilinx公司免费的WebPack CAD软件,学生可以在任何地方(实验室内或实验室外)使用这些工具包拥有的强大的设计功能。

    本书共分10章,每章都围绕一个主题,并有配套的练习和设计工程。练习是为了检验对所学课程的理解,不需要设计工具就可以完成。设计工程是对所学课程更深层次的研究,允许学生用电路和系统设计工具完成,进一步巩固所学的知识。

目录
第1章 电子电路简介1
1.1概述1
1.2背景知识1
1.2.1电气与电子电路3
1.2.2实际电路和模型电路4
1.3数字电路4
0和15

1.4电子元件7
1.4.1电阻7
1.4.2电容8
1.4.3输入类元件(按钮和开关)9
1.4.4输出类器件(LED)9
1.4.5连接器件10
1.4.6印制电路板(PCB)11
1.4.7集成电路(芯片)12
1.5逻辑电路13
1.5.1三极管开关16
1.5.2 FET构成的逻辑电路19
1.5.3逻辑电路图22
练习1数字电路和Basys板24
第2章 Digilent FPGA开发板介绍31
2.1概述31
2.2Digilent开发板参考资料33
练习2Digilent FPGA开发板介绍34
实验工程2开发板检验和基本逻辑电路37
附录用Adept对Digilent开发板进行编程39
第3章 逻辑电路结构与CAD工具简介46
3.1概述46
3.2逻辑电路基本结构简介47
3.2.1原理图及其原型47
3.2.2组合电路结构49
3.2.3 SOP与POS电路51
3.2.4异或运算53
3.3 CAD工具简介55
3.3.1产品设计流程56
3.3.2电路仿真57
练习3逻辑电路结构62
实验工程3电路原理图绘制简介66
附录WebPack原理图设计入门指南67
第4章 逻辑化简82
4.1概述82
4.2背景介绍83
4.3布尔代数85
4.4逻辑图89
4.5逻辑函数的不完整表述(无关项)93
4.6加入变量94
4.7基于计算机的逻辑化简算法98
练习4逻辑化简100
实验工程4逻辑化简107
第5章VHDL语言介绍110
5.1概述110
5.2背景介绍111
5.2.1电路的结构设计与行为设计比较112
5.2.2综合与仿真114
5.3 VHDL语言介绍115
5.3.1信号的赋值116
5.3.2使用Xilinx VHDL工具117
实验工程5VHDL介绍118
附录 使用Xilinx VHDL工具120
第6章 组合逻辑块126
6.1概述126
6.2背景介绍127
6.2.1信号的二进制码(总线)127
6.2.2多输出电路的化简128
6.3组合电路块129
6.3.1数据选择器(多路选择器)129
6.3.2译码器133
6.3.3数据分配器135
6.3.4七段显示器和译码器136
6.3.5优先编码器138
6.3.6移位寄存器139
练习6组合逻辑块142
实验工程6组合逻辑块151
第7章 组合算术电路153
7.1概述153
7.2背景介绍154
7.2.1位分段设计方法154
7.2.2比较器155
7.2.3加法器157
7.2.4减法器160
7.2.5负数161
7.2.6加法/减法器163
7.2.7加法器溢出164
7.2.8硬件乘法器164
7.2.9 ALU电路165
7.2.10 VHDL的ALU行为描述167
7.3 VHDL进阶168
7.3.1结构设计与行为设计比较168
7.3.2 VHDL中的模块化设计170
7.3.3 VHDL中的算术函数172
练习7组合算术电路173
实验工程7组合算术电路181
第8章 信号传输延迟183
8.1概述183
8.2逻辑电路中的传输延迟184
8.2.1电路延迟与CAD工具185
8.2.2在VHDL源文件中指定电路的延迟186
8.2.3毛刺187
8.2.4使用CAD工具生成延迟189
实验工程8信号传输延迟191
附录I SE/WebPack仿真器后布线模式运行194
第9章 基本存储电路196
9.1概述196
9.2背景介绍197
9.2.1存储器电路介绍197
9.2.2基本单元199
9.2.3D锁存器201
9.2.4D触发器202
9.2.5存储器复位信号204
9.2.6存储器的其他输入信号204
9.2.7其他类型触发器205
9.2.8寄存器205
9.2.9其他类型存储器电路206
9.2.10存储电路的VHDL描述206
9.2.11VHDL中的进程语句206
实验工程9基本存储电路210
第10章 时序电路的结构化设计213
10.1概述213
10.2背景介绍213
10.2.1时序电路的特征213
10.2.2时序电路设计215
10.2.3使用状态图来设计时序电路217
10.2.4时序电路的结构化设计220
10.2.5二进制计数器222
10.2.6用VHDL描述二进制计数器224
练习10时序电路的结构化设计227
实验工程10时序电路的结构化设计230


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