数字电路与逻辑设计实验教程
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作者： 史晓东 等编著
出 版 社： 北京邮电大学出版社
出版时间： 2008-5-1字数： 599000版次： 1页数： 373印刷时间： 2008/05/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787563516780包装： 平装内容简介
本书主要介绍数字电路及逻辑设计实验的相关内容，包括数字实验基础知识、数字电路测试仪表与方法、数字逻辑器件等，重点介绍数字可编程器件、EDA工具、VHDL硬件描述语言和数字综合系统设计。本书还将介绍几种数字实验装置，并配有丰富的实验内容，包括数字电路基本实验、EDA实验和数字系统综合课题。
本书既介绍了数字电路的基本元件、常用仪表和实验技巧，又介绍了可编程器件(PLD)及EDA工具和技术，把新技术、新器件及时引入教学实践环节。内容循序渐进，能引导、启发学生的主动性和创新性。
本书可以作为大学本科和专科院校通信、电子工程类各专业的实验教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。
目录
第1章 数字电路实验基础
1.1 模拟信号与数字信号
1.2 逻辑运算与符号
1.3 数字信号逻辑电平参数
1.4 数字信号分类
1.5 数字信号参数
1.6 实验的基本过程
1.6.1 实验预习
1.6.2 实验记录
1.6.3 实验报告
第2章 数字电路测试仪表与技术
2.1 逻辑笔
2.2 逻辑脉冲发生器
2.3 数字示波器
2.4 逻辑分析仪
2.4.1 探头
2.4.2 设置(时钟模式和触发功能)
2.4.3 捕获(实时捕获存储器)
2.4.4 分析与显示
第3章 数字逻辑器件
3.1 数字集成电路发展
3.2 集成电路的分类
3.3 逻辑器件系列
3.4 逻辑器件命名规则
3.5 逻辑器件的电平以及相互驱动
3.6 逻辑器件的封装及管脚识别
3.7 逻辑器件的选择和使用
第4章 数字可编程逻辑器件
4.1 数字可编程器件发展
4.2 逻辑阵列
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 创建工程
5.2 设计输入
5.2.1 原理图设计输入
5.2.2 VHDL设计输入
5.3 编译前设置
5.4 编译
5.5 仿真
5.6 引脚锁定和下载
第6章 VHDL语言介绍
6.1 什么是VHDL
6.2 VHDL的历史
6.2.1 需求
6.2.2 标准化
6.2.3 ASIC标准
6.2.4 VHDL93
6.2.5 总结：VHDL的历史
6.3 可编程逻辑器件设计步骤
6.4 VHDL设计实例
6.5 VHDL的基本结构
6.5.1 实体
6.5.2 结构体
6.5.3 配置
6.5.4 子程序
6.5.5 库和程序包
6.6 VHDL语言的数据类型和运算操作符
6.6.1 VHDL语言的对象
6.6.2 VHDL语言的数据类型
6.6.3 VHDL语言的运算操作符
6.7 VHDL语言的主要描述语句
6.7.1 并行语句
6.7.2 顺序语句
第7章 VHDL设计实例
7.1 用VHDL语言描述组合逻辑电路
7.1.1 简单门电路
7.1.2 编码器
7.1.3 译码器
7.1.4 数据选择器
7.1.5 比较器
7.1.6 加法器
7.2 用VHDL语言描述时序逻辑电路
7.2.1 触发器
7.2.2 寄存器和移位寄存器
7.2.3 计数器
7.2.4 分频器
7.2.5 序列信号发生器
7.3 用VHDL语言实现状态机设计
7.3.1 一般有限状态机的设计
7.3.2 有限状态机设计例程
第8章 数字系统设计
8.1 数字系统概述
8.2 数字系统设计方法
8.3 数字系统设计的描述方法
8.4 数字系统设计举例
8.5 数字系统的安装与调测
8.5.1 用标准数字芯片实现数字系统时的安装与调测
8.5.2 用PLD专用集成芯片实现数字系统时的安装与调测
第9章 数字实验装置
9.1 THD-1型数字电路实验箱
9.1.1 实验箱的组成和使用
9.1.2 实验箱使用注意事项
9.2 EPM7128数字逻辑实验开发板
9.2.1 电源
9.2.2 下载接口
9.2.3 时钟
9.2.4 发光二极管模块
9.2.5 7段数码管模块
9.2.6 点阵模块
9.2.7 蜂鸣器模块
9.2.8 按键模块
9.2.9 拨码开关模块
9.2.10 PS2模块
9.2.11 串口模块
9.2.12 扩展接口
9.2.13 面包板模块
9.2.14 管脚功能及编号表
9.3 MAXlI数字逻辑实验开发板
9.3.1 核心板
9.3.2 电源模块
9.3.3 下载模块
9.3.4 发光二极管模块
9.3.5 7段数码管模块
9.3.6 点阵模块
9.3.7 蜂鸣器模块
9.3.8 按键模块
9.3.9 拨码开关模块
9.3.10 PS2模块
9.3.11 串口模块
9.3.12 VGA模块
9.3.13 RAM模块
9.3.14 AD模块
9.3.15 DA模块
第10章 基本单元电路实验
实验1 晶体管开关特性、限幅器与钳位器
实验2 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验3 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验4 集成逻辑电路的连接和驱动
实验5 组合逻辑电路的设计与测试
实验6 译码器及其应用
实验7 数据选择器及其应用
实验8 触发器及其应用
实验9 计数器及其应用
实验10 移位寄存器及其应用
实验11 脉冲分配器及其应用
实验12 使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器
实验13 单稳态触发器与施密特触发器——脉冲延时与波形整形电路
实验14 555时基电路及其应用
实验15 D／A、A／D转换器
实验16 智力竞赛抢答装置
实验17 电子秒表
实验18 *位直流数字电压表
实验19 数字频率计
实验20 拔河游戏机
实验21 随机存取存储器2114A及其应用
第11章 EDA基础实验
实验1 半加器的设计与仿真实验
实验2 全加器的设计与仿真实验
实验3 译码器的应用与设计实验
实验4 VHDL组合逻辑电路设计(一)
实验5 VHDL组合逻辑电路设计(二)
实验6 VHDL组合逻辑电路设计(三)
实验7 VHDL组合逻辑电路设计(四)
实验8 VHDL组合逻辑电路设计(五)
实验9 触发器的设计
实验10 VHDL时序逻辑电路设计(一)
实验11 VHDL时序逻辑电路设计(二)
实验12 VHDL时序逻辑电路设计(三)
实验13 VHDL时序逻辑电路设计(四)
实验14 数码管扫描显示控制器设计与实现
实验15 序列信号发生器的设计与实现
实验16 序列信号检测器的设计与实现
实验17 发光二极管走马灯电路设计与实现
实验18 自动售货机设计与实现
第12章 数字系统综合实验
课题1 数字钟
课题2 数字秒表
课题3 交通灯控制器
课题4 点阵显示控制器
课题5 拔河游戏机
课题6 经典数学游戏
课题7 简易乒乓游戏机
课题8 简易俄罗斯方块游戏机
课题9 简易贪吃蛇游戏机
课题10 洗衣机控制器
课题11 简易乐曲播放器
课题12 简易数字频率计
课题13 简易函数发生器
课题14 VGA图像显示控制器
课题15 Ps／2键盘接口控制器设计
课题16 数字温湿度计
附录 常用芯片引脚图
参考文献
书摘插图
2.2 逻辑脉冲发生器
在测试数字电路时，常常需要检测芯片功能是否正常。为了方便在电路板上测试芯片而不需要将其拆下，可以使用逻辑脉冲发生器(Logic Pulser)。正如模拟电路里面的信号源可以产生各种的模拟信号一样，逻辑脉冲发生器可以产生多种数字方波信号，用来作为数字电路的输入信号，这样在电路的输出端，就可以使用逻辑笔等数字仪表进行测试，分析芯片功能是否正常。
逻辑脉冲发生器常常与逻辑笔集成在一起，一个探头作为脉冲发生器，输出信号，一个探头作为逻辑笔，检测输人信号。
2.3 数字示波器
示波器是一种功能强大的测量仪表。在模拟电路里，使用模拟示波器观察各种信号。模拟示波器的基本结构如图2—2所示。
信号通过示波器探头(Probe)进入垂直系统(Vertical System)，信号先经过衰减器(At—tenuator)然后进入垂直增益器(Vertical Amplifier)。垂直控制信号控制显示系统的垂直电压大小，使得电子束在y轴方向产生偏转。输入信号同时进入触发系统(Trigger System)，得到信号的周期，产生同频率的水平扫描锯齿波电压，使得电子束在z轴方向产生偏转。通过水平和垂直两个控制电压，在示波管上显示出稳定的周期信号。
……
