本书精选了传统数字技术中有应用价值的内容,引入了现代新型逻辑器件、新技术及新的分析与设计方法,如ispPLD器件及其编程设计、VHDL语言等。通过大量的分析、设计和应用举例,使学习者能够在理论中联系实际,从而更好地发挥自己的水平,是广大数字电子技术爱好者的重要参考书。
网站首页 软件下载 游戏下载 翻译软件 电子书下载 电影下载 电视剧下载 教程攻略
书名 | 数字电子技术(面向21世纪高等学校信息工程类专业系列教材) |
分类 | 教育考试-大中专教材-成人教育 |
作者 | 郭永贞 |
出版社 | 西安电子科技大学出版社 |
下载 | |
简介 | 编辑推荐 本书精选了传统数字技术中有应用价值的内容,引入了现代新型逻辑器件、新技术及新的分析与设计方法,如ispPLD器件及其编程设计、VHDL语言等。通过大量的分析、设计和应用举例,使学习者能够在理论中联系实际,从而更好地发挥自己的水平,是广大数字电子技术爱好者的重要参考书。 内容推荐 为适应电子信息时代的新形势,本书在第一版的基础上,经过教学改革与实践,对内容做了较大的修改,精选了传统数字技术中有应用价值的内容,引入了现代新型逻辑器件、新技术及新的分析与设计方法,如ispPLD器件及其编程设计、VHDL语言等。通过大量的分析、设计和应用举例,突出理论联系实际,学以致用。 本书可作为高等学校电气类、信息工程类(包括原电子类、自动化等)、计算机等专业的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。 ★本书配有电子教案,需要者可与西安电子科技大学出版社联系,免费提供。 为适应电子信息时代的新形势,本书在第一版的基础上,经过教学改革与实践,对内容做了较大的修改,精选了传统数字技术中有应用价值的内容,引入了现代新型逻辑器件、新技术及新的分析与设计方法,如ispPLD器件及其编程设计、VHDL语言等。通过大量的分析、设计和应用举例,突出理论联系实际,学以致用。 本书可作为高等学校电气类、信息工程类(包括原电子类、自动化等)、计算机等专业的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。 ★本书配有电子教案,需要者可与西安电子科技大学出版社联系,免费提供。 目录 绪论 …………………………………………1 第1章数字逻辑基础……….…………3 1.1数制和码 -…………….……… 3 1.1.1常用数制-………………………3 1.1.2数制转换-.……………………5 1.1.3二进制数的算术运算…….… 7 1.1.4常用二一十进制码与ASCII码 8 1. 2 逻辑代数基础….…………… 10 1.2.1逻辑变量和基本逻辑运算--… 10 1.2.2逻辑代数的重要规则、基本公式和定理13 1.2.3逻辑函数的表示方法及其转换 15 1.2.4 逻辑函数的化简………………17 习题……….…….………………… 25 第2章数字电路基础………………… 28 2.1半导体的基础知识-………………28 2.1.1本征半导体--……………………28 2.1.2 P型半导体和N型半导体……29 2.1.3 PN结的单向导电特性…………30 2.2半导体二极管…-……………………32 2.2.1半体导二极管的伏安特性………33 2.2.2半导体二极管的开关特性………33 2.2.3~-半导体二极管的主要参数…… 35 2.3特殊二极管…·………………………35 2.3.1稳压二极管……………… 35 2.3.2发光二极管…-……………………36 2.3.3 光电二极管………………………36 2.3.4变容二极管-….…………………37 2.4半导体三极管-…………………………37 2.4.1三极管的结构和符号-……………37 2.4.2电流分配和放大作用-……………38 2.4.3三极管的特性曲线-………………39 2.4.4三极管的开关特性-………………40 2.4.5三极管的主要参数--………………41 2.4.6温度对三极管性能的影响…-……43 2.5场效应管-……………………… 43 2.5.1绝缘栅型场效应管(MOSFET)……43 2.5.2结型场效应管(JFET)………………46 2.5.3场效应管的开关特性-…………47 2.5.4场效应管的主要参数-…….…48 2.5.5使用MOS管的注意事项-……48 2.6分立元件逻辑门电路举例……-……48 2.6.1二极管与门、或门…………--.49 2.6.2三极管非门(反相器) -….……50 2.6.3 MOS管非门……………………51 习题……… 51 第3章集成逻辑门…………………….55 3.1常用集成逻辑门的类型……--……55 3.2 TTI门举例及其系列简介-……--…57 3.2.1 TTL与非门- 57 3.2.2集电极开路门(Oc门) -……61 3.2.3三态门(TS f1)……-…………65 3.2.4 TTI。集成电路系列简介-…66 3.2,5 TTI.集成电路使用中应注意的问题-67 ,3.3 CMOS f1电路……………-……67 3.3.1 cMOS f1电路举例……-…-…68 3.3.2 CMOS集成电路系列简介…………70 3.3.3 cMOS逻辑电路的保护措施及多余输入端的处理…71 3.4 TTI。与CMOS电路接口…-….……………71 习题…-……..73 第4章组合逻辑电路………………….……….76 4.1组合逻辑电路的基本特点及其逻辑功能的表示方法………76 4.2组合逻辑电路的分析……-………………..77 4.2.1一般组合逻辑电路的分析方法·-…………………--77 4.2.2 MSI组合逻辑电路的分析方法………78 4.。3组合逻辑电路的设计……--….…..…………79 4.3.1组合逻辑电路的设计方法……·…-…………-……79 4.3.2组合逻辑电路设计的一般步骤…-·…-…..79 4..4实用组合逻辑电路功能器件及其应用…-………………..80 4.4.1数值比较器………-………………………80 4.4.2加法器…………-……-……………81 4.4.3数据选择器………………-.……………………86 ·4.4.4编码器-……-…-……-…………………………………89 ·4.4.5译码器-……-…………………………….…94 4.5组合逻辑电路中的竞争冒险-……………102 习题-…………-…-….………………………………105 第5章触发器………………108 5.1触发器的特点和逻辑功能的描述方法…-…………108 5.2基本RS触发器………-·……-……--……………………….108 5.3钟控触发器的逻辑功能分类及转换……-……-…………………112 .4钟控触发器的触发方式…-……………………………115 5.5集成触发器及其其余输人端的应用……-……………………一117 5.6集成触发器的脉冲工作特性及主要参数………121 习题-…-…··…………………………·………-…一122 第6章时序逻辑电路…………124 6.1概述 -…·………124 6.1.1 l时序 逻辑电路的基本结构和特点-……·…….124 6.1.2 I~十序逻辑电路的逻辑功能的描述方法和分类-…·…………125 6.2 ,序逻辑电路的分析………………….126 6.3常用时序逻辑电路功能器件及其应用………………132 6.3.1计数器的逻辑功能、分类与分析……………132 6.3.2 MSI计数器及其应用…·……………-138 6.3.3寄存器……………………………-…………151 6.3.4.脉冲分配器………………………-………161 6.4同步时序逻辑电路的设计……-…………………162 习题…………·………………………165 第7章半导体存储器……………………………….169 7.1 导体存储器的功能、分类和主要技术指标·…169 7.2 F{读存储器(ROM) -……………………………170 7.2.1 ROM的功能特点与分类………………-…--170 7.2.2固定ROM……………-……..170 7.2.3 "编程只读存储器(PROM)…………………172 7.2.4 .擦除可编程只读存储器(EPROM)……………173 7.3随机存取存储器(RAM)…·……·…………178 7.3.1 RAM的功能、结构和工作原理…………………178 7.3.2典型RAM芯片介绍………………………………181 7.3.3 IRAM -………………………………183 7.3.4 内 存条………………………………………184 7.4半导体存储器容量的扩展方法……………………………184 习题……………·……·……·-…………………………………185 第8章可编程逻辑器件及其编程技术………………187 8.1 "编程逻辑器件及EDA技术发展概况……………………187 8.2 .编程逻辑器件的分类……-…………………….188 8.3阵列型可编程逻辑器件(PLD)……-………………………189 8.3.1 PLD电路的表示方法-…………………………189 8.3.2简单PLD的类型和主要特点………………………189 8.3.3高密度阵列型PLD的基本结构…………………………199 8.4单元型可编程逻辑器件(FPGA)………………………………203 8.4.1 FPC A的分类……-…………………………………………203 8.4.2 FF GA的基本结构……………………………………………204 8.5 编程逻辑器件的编程设计……………………209 8.5.1低密度可编程逻辑器件的编程设计…………………………209 8.5,3常用的可编程逻辑器件开发系统简介…………………………214 8.6硬件描述语言(VHDL)……………………………….……..215 8,6.1 VHDL的基本结构-………….………….….….……215 8.6.2 VHDL 的数据对象类型及运算符…………217 8.6.3 VHDL的功能描述语句-…………………… …………218 8.6,4 VHDI 设计举例……………………………………………221 习题……………·…………………………………………………….223 第9章脉冲波形的产生与变换…………….…………………………224 9.1矩形脉冲……………………………………….…………..224 9.2 555定时器………………………………………………225 9.3多谐振荡器…-……………………………….……..226 9.3.1 由555定时器构成的多谐振荡器……………………….227 9.3.2石英晶体振荡器-………………………….………..229 9.4施密特触发器…………….………………..230 9.4.1施密特触发器的功能与特性 ………………………230 9,4.2由 555定时器构成的施密特触发器--…………………………230 9.4.3集成施密特触发器及应用-.………….……………231 9. 5单稳态触发器………-…………………………………233 9·5.1 由 355定时器构成单稳态触发器………………233 9.5.2用集成施密特触发器组成单稳态触发器…………………234 9.5.3集成单稳态触发器及应用-………………………234 习题……………………-…………….…………………………….237 第10章数/模和模/数转换器………………………………240 10.。1概述……·……………………………240 10,2数/模转换器(DAc)……….………….….…………241 10.2.1 DAC 的基本结构与工作原理….…………….…241 10,2.2 DAC 的主要技术指标-………………245 10,2.3 DAC 的应用…………………………….245 10.3模/数转换器(ADc)………………247 10.3.1模/数转换的一般工作过程……………………247 10 3.2 ADC 的常用类型与工作原理…………………249 10.3.3 ADC 的主要技术指标-……………………………...255 10.3.4 ADC 的应用-…………………………………255 习题………………………259 附录MAx+plusⅡ使用简介……………………260 部分习题参考答案…………………………273 参考文献……………………….….277 绪论 …………………………………………1 第1章数字逻辑基础……….…………3 1.1数制和码 -…………….……… 3 1.1.1常用数制-………………………3 1.1.2数制转换-.……………………5 1.1.3二进制数的算术运算…….… 7 1.1.4常用二一十进制码与ASCII码 8 1. 2 逻辑代数基础….…………… 10 1.2.1逻辑变量和基本逻辑运算--… 10 1.2.2逻辑代数的重要规则、基本公式和定理13 1.2.3逻辑函数的表示方法及其转换 15 1.2.4 逻辑函数的化简………………17 习题……….…….………………… 25 第2章数字电路基础………………… 28 2.1半导体的基础知识-………………28 2.1.1本征半导体--……………………28 2.1.2 P型半导体和N型半导体……29 2.1.3 PN结的单向导电特性…………30 2.2半导体二极管…-……………………32 2.2.1半体导二极管的伏安特性………33 2.2.2半导体二极管的开关特性………33 2.2.3~-半导体二极管的主要参数…… 35 2.3特殊二极管…·………………………35 2.3.1稳压二极管……………… 35 2.3.2发光二极管…-……………………36 2.3.3 光电二极管………………………36 2.3.4变容二极管-….…………………37 2.4半导体三极管-…………………………37 2.4.1三极管的结构和符号-……………37 2.4.2电流分配和放大作用-……………38 2.4.3三极管的特性曲线-………………39 2.4.4三极管的开关特性-………………40 2.4.5三极管的主要参数--………………41 2.4.6温度对三极管性能的影响…-……43 2.5场效应管-……………………… 43 2.5.1绝缘栅型场效应管(MOSFET)……43 2.5.2结型场效应管(JFET)………………46 2.5.3场效应管的开关特性-…………47 2.5.4场效应管的主要参数-…….…48 2.5.5使用MOS管的注意事项-……48 2.6分立元件逻辑门电路举例……-……48 2.6.1二极管与门、或门…………--.49 2.6.2三极管非门(反相器) -….……50 2.6.3 MOS管非门……………………51 习题……… 51 第3章集成逻辑门…………………….55 3.1常用集成逻辑门的类型……--……55 3.2 TTI门举例及其系列简介-……--…57 3.2.1 TTL与非门- 57 3.2.2集电极开路门(Oc门) -……61 3.2.3三态门(TS f1)……-…………65 3.2.4 TTI。集成电路系列简介-…66 3.2,5 TTI.集成电路使用中应注意的问题-67 ,3.3 CMOS f1电路……………-……67 3.3.1 cMOS f1电路举例……-…-…68 3.3.2 CMOS集成电路系列简介…………70 3.3.3 cMOS逻辑电路的保护措施及多余输入端的处理…71 3.4 TTI。与CMOS电路接口…-….……………71 习题…-……..73 第4章组合逻辑电路………………….……….76 4.1组合逻辑电路的基本特点及其逻辑功能的表示方法………76 4.2组合逻辑电路的分析……-………………..77 4.2.1一般组合逻辑电路的分析方法·-…………………--77 4.2.2 MSI组合逻辑电路的分析方法………78 4.。3组合逻辑电路的设计……--….…..…………79 4.3.1组合逻辑电路的设计方法……·…-…………-……79 4.3.2组合逻辑电路设计的一般步骤…-·…-…..79 4..4实用组合逻辑电路功能器件及其应用…-………………..80 4.4.1数值比较器………-………………………80 4.4.2加法器…………-……-……………81 4.4.3数据选择器………………-.……………………86 ·4.4.4编码器-……-…-……-…………………………………89 ·4.4.5译码器-……-…………………………….…94 4.5组合逻辑电路中的竞争冒险-……………102 习题-…………-…-….………………………………105 第5章触发器………………108 5.1触发器的特点和逻辑功能的描述方法…-…………108 5.2基本RS触发器………-·……-……--……………………….108 5.3钟控触发器的逻辑功能分类及转换……-……-…………………112 .4钟控触发器的触发方式…-……………………………115 5.5集成触发器及其其余输人端的应用……-……………………一117 5.6集成触发器的脉冲工作特性及主要参数………121 习题-…-…··…………………………·………-…一122 第6章时序逻辑电路…………124 6.1概述 -…·………124 6.1.1 l时序 逻辑电路的基本结构和特点-……·…….124 6.1.2 I~十序逻辑电路的逻辑功能的描述方法和分类-…·…………125 6.2 ,序逻辑电路的分析………………….126 6.3常用时序逻辑电路功能器件及其应用………………132 6.3.1计数器的逻辑功能、分类与分析……………132 6.3.2 MSI计数器及其应用…·……………-138 6.3.3寄存器……………………………-…………151 6.3.4.脉冲分配器………………………-………161 6.4同步时序逻辑电路的设计……-…………………162 习题…………·………………………165 第7章半导体存储器……………………………….169 7.1 导体存储器的功能、分类和主要技术指标·…169 7.2 F{读存储器(ROM) -……………………………170 7.2.1 ROM的功能特点与分类………………-…--170 7.2.2固定ROM……………-……..170 7.2.3 "编程只读存储器(PROM)…………………172 7.2.4 .擦除可编程只读存储器(EPROM)……………173 7.3随机存取存储器(RAM)…·……·…………178 7.3.1 RAM的功能、结构和工作原理…………………178 7.3.2典型RAM芯片介绍………………………………181 7.3.3 IRAM -………………………………183 7.3.4 内 存条………………………………………184 7.4半导体存储器容量的扩展方法……………………………184 习题……………·……·……·-…………………………………185 第8章可编程逻辑器件及其编程技术………………187 8.1 "编程逻辑器件及EDA技术发展概况……………………187 8.2 .编程逻辑器件的分类……-…………………….188 8.3阵列型可编程逻辑器件(PLD)……-………………………189 8.3.1 PLD电路的表示方法-…………………………189 8.3.2简单PLD的类型和主要特点………………………189 8.3.3高密度阵列型PLD的基本结构…………………………199 8.4单元型可编程逻辑器件(FPGA)………………………………203 8.4.1 FPC A的分类……-…………………………………………203 8.4.2 FF GA的基本结构……………………………………………204 8.5 编程逻辑器件的编程设计……………………209 8.5.1低密度可编程逻辑器件的编程设计…………………………209 8.5,3常用的可编程逻辑器件开发系统简介…………………………214 8.6硬件描述语言(VHDL)……………………………….……..215 8,6.1 VHDL的基本结构-………….………….….….……215 8.6.2 VHDL 的数据对象类型及运算符…………217 8.6.3 VHDL的功能描述语句-…………………… …………218 8.6,4 VHDI 设计举例……………………………………………221 习题……………·…………………………………………………….223 第9章脉冲波形的产生与变换…………….…………………………224 9.1矩形脉冲……………………………………….…………..224 9.2 555定时器………………………………………………225 9.3多谐振荡器…-……………………………….……..226 9.3.1 由555定时器构成的多谐振荡器……………………….227 9.3.2石英晶体振荡器-………………………….………..229 9.4施密特触发器…………….………………..230 9.4.1施密特触发器的功能与特性 ………………………230 9,4.2由 555定时器构成的施密特触发器--…………………………230 9.4.3集成施密特触发器及应用-.………….……………231 9. 5单稳态触发器………-…………………………………233 9·5.1 由 355定时器构成单稳态触发器………………233 9.5.2用集成施密特触发器组成单稳态触发器…………………234 9.5.3集成单稳态触发器及应用-………………………234 习题……………………-…………….…………………………….237 第10章数/模和模/数转换器………………………………240 10.。1概述……·……………………………240 10,2数/模转换器(DAc)……….………….….…………241 10.2.1 DAC 的基本结构与工作原理….…………….…241 10,2.2 DAC 的主要技术指标-………………245 10,2.3 DAC 的应用…………………………….245 10.3模/数转换器(ADc)………………247 10.3.1模/数转换的一般工作过程……………………247 10 3.2 ADC 的常用类型与工作原理…………………249 10.3.3 ADC 的主要技术指标-……………………………...255 10.3.4 ADC 的应用-…………………………………255 习题………………………259 附录MAx+plusⅡ使用简介……………………260 部分习题参考答案…………………………273 参考文献……………………….….277 试读章节 当今世界处于信息和数字经济时代。无论是信息的存储、检索、控制,还是信息的利用都离不开数字逻辑系统。数字逻辑几乎应用于每一电子设备或电子系统中,计算机、计算器、手机、电视机、音响系统、电子测量仪器、视频记录设备、长途电信、卫星系统、工业控制系统等,无一不采用到数字电子技术。 1.数字信号与数字电路 数字电路与模拟电路一样同属于电子线路。模拟电路处理的是在时间和幅度上均为连续变化的模拟信号。数字电路处理的是离散信息(数字量)。 离散信息的特征是不连续性。例如,某校学生的人数、性别和籍贯,人数只能是一定范围内的正整数,籍贯仅为若干个有限的地名,而性别只有两种,这些信息只能取若干个特定的值或形态,所以也可以把这些离散信息用数字量来表征。数字量的定义是,如果某物理量仅能取某一区间内的若干个特定值,则称该物理量为数字量。 数字电路中的数字量用高电平和低电平两种状态来反映,在逻辑上或数值上用1和O来表示,这样就形成了数字信号。在数字电路中,基本工作信号是二进制的数字信号,也称二值信号,它包含的O、1符号的个数称为位数。 2.数字电路的特点 数字电路有以下特点: (1)数字电路研究的主要问题是输入信号的状态(0或1)和输出信号的状态(o或1)之间的关系,即逻辑关系,也就是电路的逻辑功能。 (2)在数字电路中使用的主要工具是逻辑代数(又叫开关代数或布尔代数),主要应掌握逻辑分析和逻辑设计方法。 (3)数字电路的基本功能是对输入的数字信号进行算术运算和逻辑运算,即它具有一定的"逻辑思维"能力。数字电路是计算机、自动控制系统、各种智能仪表、现代通信系统等的基本电路,是学习这些专业知识的基础。 (4)数字电路处理的是高电平和低电平两种状态的电信号,因此,数字电路中的元件工作时只要能可靠地区分0和1两种状态即可。在数字电路中稳态时的半导体管一般都是工作在开、关状态,相对模拟电路,电路组成要简单一些,易于实现集成化;输入信号的高、低电平也是在一定允许区间内即可,对元件的精度要求不高,电路的抗干扰能力较强,系统的可靠性较高。这也是数字电路应用日趋广泛的原因。 (5)数字电路的发展与数字元件的发展紧密相连,集成电路工艺的高速发展,使逻辑设计技术在不断变革。用户可以自己编程设计的可编程逻辑器件PLD(Programmable Logle Device)为数字系统设计带来了更大的发展空间。在系统可编程大规模集成电路ISF"LsI(In Systerrl Programmable LsI)产品不断地推陈出新,在系统可编程技术实现了电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation),使计算机已成为逻辑设计的重要工具。所以,我们在学习数字电路时,既要打好基础,掌握数字电路的基本原理和基本方法,又要关注学习新知识、新技术。 3.数字元件与数字集成电路 组成数字电路的基本元件是开关元件。早期数字电路的开关元件是电磁继电器,现代数字电路的开关元件主要是由半导体三极管或场效应管构成的称之为门的电路。随着半导体工艺的发展,开关元件的集成化程度越来越高。根据集成芯片内包含的门数,把数字集成电路器件分为表0.1所示的五类。 此外,也有根据用户需要设计的专用集成电路ASIC(Application Specific IntegratedCircuits)。数字系统设计者的任务之一就是正确地选择和使用这些数字元件来构成数字电路。 4.数字系统 数字系统指能实现一定功能的数字电路电气装置。计算机就是典型的数字系统。现代数字系统由硬件和相应的软件组成。除了像计算机这样复杂的数字系统外,我们周围还有许多数字系统。数字系统可以广泛地应用于各种自动控制系统中,实现对温度、压力、速度等物理量的控制。 (P1-2) 当今世界处于信息和数字经济时代。无论是信息的存储、检索、控制,还是信息的利用都离不开数字逻辑系统。数字逻辑几乎应用于每一电子设备或电子系统中,计算机、计算器、手机、电视机、音响系统、电子测量仪器、视频记录设备、长途电信、卫星系统、工业控制系统等,无一不采用到数字电子技术。 1.数字信号与数字电路 数字电路与模拟电路一样同属于电子线路。模拟电路处理的是在时间和幅度上均为连续变化的模拟信号。数字电路处理的是离散信息(数字量)。 离散信息的特征是不连续性。例如,某校学生的人数、性别和籍贯,人数只能是一定范围内的正整数,籍贯仅为若干个有限的地名,而性别只有两种,这些信息只能取若干个特定的值或形态,所以也可以把这些离散信息用数字量来表征。数字量的定义是,如果某物理量仅能取某一区间内的若干个特定值,则称该物理量为数字量。 数字电路中的数字量用高电平和低电平两种状态来反映,在逻辑上或数值上用1和O来表示,这样就形成了数字信号。在数字电路中,基本工作信号是二进制的数字信号,也称二值信号,它包含的O、1符号的个数称为位数。 2.数字电路的特点 数字电路有以下特点: (1)数字电路研究的主要问题是输入信号的状态(0或1)和输出信号的状态(o或1)之间的关系,即逻辑关系,也就是电路的逻辑功能。 (2)在数字电路中使用的主要工具是逻辑代数(又叫开关代数或布尔代数),主要应掌握逻辑分析和逻辑设计方法。 (3)数字电路的基本功能是对输入的数字信号进行算术运算和逻辑运算,即它具有一定的"逻辑思维"能力。数字电路是计算机、自动控制系统、各种智能仪表、现代通信系统等的基本电路,是学习这些专业知识的基础。 (4)数字电路处理的是高电平和低电平两种状态的电信号,因此,数字电路中的元件工作时只要能可靠地区分0和1两种状态即可。在数字电路中稳态时的半导体管一般都是工作在开、关状态,相对模拟电路,电路组成要简单一些,易于实现集成化;输入信号的高、低电平也是在一定允许区间内即可,对元件的精度要求不高,电路的抗干扰能力较强,系统的可靠性较高。这也是数字电路应用日趋广泛的原因。 (5)数字电路的发展与数字元件的发展紧密相连,集成电路工艺的高速发展,使逻辑设计技术在不断变革。用户可以自己编程设计的可编程逻辑器件PLD(Programmable Logle Device)为数字系统设计带来了更大的发展空间。在系统可编程大规模集成电路ISF"LsI(In Systerrl Programmable LsI)产品不断地推陈出新,在系统可编程技术实现了电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation),使计算机已成为逻辑设计的重要工具。所以,我们在学习数字电路时,既要打好基础,掌握数字电路的基本原理和基本方法,又要关注学习新知识、新技术。 3.数字元件与数字集成电路 组成数字电路的基本元件是开关元件。早期数字电路的开关元件是电磁继电器,现代数字电路的开关元件主要是由半导体三极管或场效应管构成的称之为门的电路。随着半导体工艺的发展,开关元件的集成化程度越来越高。根据集成芯片内包含的门数,把数字集成电路器件分为表0.1所示的五类。 此外,也有根据用户需要设计的专用集成电路ASIC(Application Specific IntegratedCircuits)。数字系统设计者的任务之一就是正确地选择和使用这些数字元件来构成数字电路。 4.数字系统 数字系统指能实现一定功能的数字电路电气装置。计算机就是典型的数字系统。现代数字系统由硬件和相应的软件组成。除了像计算机这样复杂的数字系统外,我们周围还有许多数字系统。数字系统可以广泛地应用于各种自动控制系统中,实现对温度、压力、速度等物理量的控制。 (P1-2) 序言 数字电子技术课程是学习工科类专业课的基础,课程的教学内容只有不断改进才能使教学与科技发展相适应。我们从2000年出版《数字电子技术》教材第一版以来,听取了使用该教材的同行专家及学生和读者的宝贵意见,结合数字电子技术的发展,以及在实际教学中的体会,重新修订了该教材,目的旨在使数字电子技术课程的教学内容紧跟数字电子技术发展,使基本原理和技术基础与实际应用的联系更紧密,教学体系更科学。 第二版主要进行了以下修订: (1)加强了数字电子新技术的有关内容,把目前流行的可编程逻辑器件和EDA技术作为独立的一章,系统地介绍了可编程逻辑器件及其编程设计的基本知识,介绍了在系统可编程技术和VHDL语言,以便为读者进一步深入学习有关知识打下基础。 (2)突出应用,并有大量的分析、设计及应用举例。为了适应目前计算机广泛应用的情况,特别突出数字电子技术和计算机系统的联系,以及在计算机系统中的具体应用。 (3)为了便于读者掌握数字电子技术的主要内容,在每一章的开始都给出了本章要点,提醒读者注意。同时还调整了部分章节的顺序,以便使教学更方便、更合理。 本教材共10章。第1、2、3、5章和附录由许其清编写;第8、9、10章由王小征编写;郭永贞编写了第4、6、7章,并对全书进行了统稿。董尔令和戚玉松对全书的修订给予了大力支持与帮助,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,教材中疏漏之处在所难免,恳请读者提出宝贵意见。 编 者 2004年11月 数字电子技术课程是学习工科类专业课的基础,课程的教学内容只有不断改进才能使教学与科技发展相适应。我们从2000年出版《数字电子技术》教材第一版以来,听取了使用该教材的同行专家及学生和读者的宝贵意见,结合数字电子技术的发展,以及在实际教学中的体会,重新修订了该教材,目的旨在使数字电子技术课程的教学内容紧跟数字电子技术发展,使基本原理和技术基础与实际应用的联系更紧密,教学体系更科学。 第二版主要进行了以下修订: (1)加强了数字电子新技术的有关内容,把目前流行的可编程逻辑器件和EDA技术作为独立的一章,系统地介绍了可编程逻辑器件及其编程设计的基本知识,介绍了在系统可编程技术和VHDL语言,以便为读者进一步深入学习有关知识打下基础。 (2)突出应用,并有大量的分析、设计及应用举例。为了适应目前计算机广泛应用的情况,特别突出数字电子技术和计算机系统的联系,以及在计算机系统中的具体应用。 (3)为了便于读者掌握数字电子技术的主要内容,在每一章的开始都给出了本章要点,提醒读者注意。同时还调整了部分章节的顺序,以便使教学更方便、更合理。 本教材共10章。第1、2、3、5章和附录由许其清编写;第8、9、10章由王小征编写;郭永贞编写了第4、6、7章,并对全书进行了统稿。董尔令和戚玉松对全书的修订给予了大力支持与帮助,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,教材中疏漏之处在所难免,恳请读者提出宝贵意见。 编 者 2004年11月 |
随便看 |
|
霍普软件下载网电子书栏目提供海量电子书在线免费阅读及下载。