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第1章 数字系统和编码1

1-1 数字和模拟1

1-2 模拟量的数字表示2

1-3 十进制系统（以10为基）4

1-4 二进制系统（以2为基）4

1-5 十进制到二进制的转换6

1-6 八进制系统（以8为基）8

1-7 八进制的转换8

1-8 十六进制系统（以16为基）9

1-9 十六进制的转换10

1-10 二—十进制（BCD）码11

1-11 数制系统的比较12

1-12 ASCII码12

1-13 数制系统的应用14

第2章 数字电子信号与开关20

2-1 数字信号20

2-2 时钟波形时序21

2-3 串行表示23

2-4 并行表示23

2-5 电子电路中的开关26

2-6 继电器作为开关26

2-7 二极管作为开关30

2-8 晶体管作为开关32

2-9 TTL集成电路35

2-10 CMOS集成电路37

2-11 表面安装器件37

第3章 基本逻辑门44

3-1 与门44

3-2 或门46

3-3 时序分析48

3-4 使能和禁止功能50

3-5 使用逻辑门IC51

3-6 查错技术介绍52

3-7 反相器55

3-8 与非门56

3-9 或非门58

3-10 逻辑门波形发生60

3-11 使用逻辑门IC64

3-12 基本逻辑门小结和IEEE/IEC标准逻辑符号66

第4章 可编程逻辑器件：用VHDL设计CPLD与FPGA79

4-1 PLD设计流程79

4-2 PLD体系结构81

4-3 用PLD完成基本逻辑设计86

4-4 Altera MAX+PLUSⅡ软件设计教程90

4-5 CPLD应用103

第5章 布尔代数与化简技术110

5-1 组合逻辑110

5-2 布尔代数公理和定理113

5-3 使用布尔代数简化组合逻辑电路117

5-4 使用MAX+PLUS Ⅱ确定简化等式119

5-5 德·摩根定理124

5-6 在VHDL中使用向量信号输入真值表135

5-7 与非门和或非门的通用性138

5-8 用与—或—非门实现“积之和”表达式143

5-9 卡诺图146

5-10 系统设计应用150

第6章 异或门与异或非门170

6-1 异或门170

6-2 异或非门171

6-3 校验产生器／检测器173

6-4 系统设计应用176

6-5 用VHDL进行CPLD设计应用178

第7章 算术运算及其电路186

7-1 二进制算术186

7-2 2的补码表示法191

7-3 2的补码算术193

7-4 十六进制算术194

7-5 BCD算术196

7-6 算术电路198

7-7 四位全加器集成电路202

7-8 使用整数算术的VHDL加法器204

7-9 系统设计应用205

7-10 算术／逻辑单元208

7-11 用VHDL和LPM进行CPLD应用210

第8章 代码转换器、多路复用器和多路分配器223

8-1 比较器223

8-2 使用IF-THEN-ELSE的VHDL比较器225

8-3 译码228

8-4 VHDL语言实现的译码器234

8-5 编码237

8-6 代码转换器242

8-7 多路复用器249

8-8 多路分配器254

8-9 系统设计应用258

8-10 使用LPM进行CPLD设计263

第9章 逻辑系列及其特性277

9-1 TTL系列277

9-2 TTL电压和电流额定值280

9-3 TTL的其他考虑288

9-4 改进的TTL系列292

9-5 CMOS系列293

9-6 射极耦合逻辑297

9-7 逻辑系列比较298

9-8 逻辑系列间的接口300

9-9 CPLD电特性305

第10章 触发器和寄存器313

10-1 S-R触发器313

10-2 门控S-R触发器317

10-3 门控D触发器318

10-4 D锁存器：7475 IC;VHDL描述319

10-5 D触发器：7474 IC;VHDL描述322

10-6 主从J-K触发器329

10-7 边沿触发的J-K触发器及其VHDL模型332

10-8 J-K触发器集成电路（7476,74LS76）335

10-9 在微控制器应用中使用八D触发器341

10-10 使用Altera的LPM触发器342

第11章 数字设计中需要考虑的实际问题355

11-1 触发器的时间参数355

11-2 自动复位369

11-3 史密特触发器集成电路370

11-4 开关除颤374

11-5 定制上拉电阻377

11-6 在实际应用中对输入和输出需要考虑的问题378

第12章 计数器电路和VHDL状态机391

12-1 时序电路的分析392

12-2 行波计数器：J-K触发器和VHDL描述395

12-3 除N计数器的设计400

12-4 行波计数器集成电路408

12-5 系统设计应用412

12-6 七段LED显示译码器：7447 IC和VHDL描述417

12-7 同步计数器423

12-8 同步递加／递减计数器IC427

12-9 同步计数器IC的应用434

12-10 VHDL和LPM计数器436

12-11 用VHDL实现状态机440

第13章 移位寄存器461

13-1 移位寄存器基础461

13-2 并行到串行转换463

13-3 再循环寄存器465

13-4 串行到并行转换465

13-5 环形移位计数器和Johnson移位计数器465

13-6 移位寄存器的VHDL描述468

13-7 移位寄存器IC470

13-8 移位寄存器的系统设计应用477

13-9 用移位寄存器驱动步进电机481

13-10 三态缓冲器、锁存器、收发器484

13-11 LPM移位寄存器和74194宏函数的使用487

13-12 使用VHDL部件和示例488

第14章 多谐振荡器和555定时器502

14-1 多谐振荡器502

14-2 电容充电和放电速度503

14-3 非稳态多谐振荡器506

14-4 单稳态多谐振荡器508

14-5 单稳态多谐振荡器集成电路510

14-6 可重触发的单稳态多谐振荡器514

14-7 555定时器电路的非稳态工作516

14-8 555定时器IC的单稳态工作521

14-9 晶体振荡器523

第15章 模拟量接口529

15-1 数字表示和模拟表示529

15-2 运算放大器基础530

15-3 二进制加权D/A转换器531

15-4 R/2R阶梯D/A转换器532

15-5 集成电路D/A转换器534

15-6 集成电路数据转换器技术指标536

15-7 并行编码A/D转换器537

15-8 计数器-斜坡A/D转换器537

15-9 逐次逼近A/D转换器539

15-10 集成电路A/D转换器541

15-11 数据采集系统应用545

15-12 传感器和信号调理546

第16章 半导体、磁和光存储器556

16-1 存储器概念556

16-2 静态RAM559

16-3 动态RAM565

16-4 只读存储器569

16-5 存储器扩展和地址译码应用575

16-6 磁和光存储578

第17章 微处理器基本原理586

17-1 系统结构和总线介绍587

17-2 微处理器系统的软件控制588

17-3 微处理器内部结构589

17-4 微处理器内的指令执行590

17-5 基本I/O编程的硬件需求592

17-6 编写汇编语言和机器语言程序594

17-7 微处理器及其制造商一览596

第18章 8051微控制器601

18-1 8051系列微控制器602

18-2 8051结构602

18-3 外部存储器接口606

18-4 805 1指令集608

18-5 8051应用613

18-6 数据采集和控制系统应用617

附录A629

附录B 厂家数据手册631

附录C 逻辑符号的IEEE/IEC标准说明（相关标记）687

附录D 奇数编号问题答案691

附录E VHDL语言参考711

附录F 基本电路原理复习717

附录G 章尾问题原理图724

附录H 8051指令集732