本书根据教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会“数字电路与逻辑设计”课程教学基本要求编写，反映了作者丰富的实践教学和教材编写经验。取材自合肥工业大学使用多年、反应良好的院级平台课程“数宇电路与数字系统实践”的讲义，并特别注意体现技术领域的新趋势和新动向。书中包含37项数字电路与系统的实验，41个课程设计综合选题，非常贴近工程实际。该讲义近年来用于本校全国大学生电子设计竞赛培训，也收到了很好的效果。

本书根据国家教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会提出的“数字电路与逻辑设计”课程教学基本要求，以及可编程逻辑器件(PLD)的实际应用而编写。全书共分为3章，第1章为数字逻辑基础实验，包含20项中小规模数字电路分析与设计的基础实验内容；第2章为数字电路与系统课程设计，介绍了专用集成电路设计和在系统编程技术，第3章主要介绍高密度可编程器件FPGA和模拟可编程器件的开发与应用。

本书贴近实战，内容新颖，可作为高等学校电子信息科学与电气信息类各专业的实践教材，也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。

第1章 数字逻辑电路基础实验 1

 1.1 数字逻辑电路实验基本知识 1

1.1.1 数字集成电路封装 1

1.1.2 数字电路测试及故障查找和排除 2

 1.2 数字逻辑电路基础实验 4

实验一 晶体管开关特性及其应用 4

实验二 集成逻辑门电路参数测试 7

实验三 基本逻辑门电路的功能测试 10

实验四 集电极开路门和三态输出门 11

实验五 集成逻辑电路的连接和驱动 15

实验六 编码器及其应用 18

实验七 译码器及其应用 21

实验八 数据选择器及其应用 24

实验九 加法器与数值比较器 27

实验十 组合逻辑电路的设计与冒险的测试 30

实验十一 触发器及其应用 33

实验十二 移位寄存器及其应用 36

实验十三 计数器及其应用 39

实验十四 脉冲分配器及其应用 42

实验十五 时序逻辑电路设计与测试 43

实验十六 EPROM存储器 45

实验十七 单稳态触发器与施密特触发器 46

实验十八 多谐振荡器 52

实验十九 555定时器及其应用 56

实验二十 D/A与A/D转换器 61

第2章 数字电路与系统课程设计 65

 2.1 专用集成电路设计训练 65

2.1.1 门阵列器件GAL16V8介绍 65

2.1.2 如何用GAL设计和制作专用集成电路 68

实验一 全加器设计训练 77

实验二 顺序密码锁设计 79

实验三 乒乓游戏机设计 83

实验四 交通灯控制电路设计 86

 2.2 在系统编程设计训练 87

2.2.1 ispEXPERT简介 87

2.2.2 在系统编程的操作方法 88

2.2.3 ABEL-HDL语言介绍 94

实验一 格雷码计数器 103

实验二 3-8线译码器 104

实验三 8421BCD码计数器 105

实验四 简单电子琴 106

 2.3 课程设计选题 109

课程设计一 出租车计价器 109

课程设计二 自动打铃机控制器 110

课程设计三 复印机控制电路 110

课程设计四 自动洗衣机控制器 111

课程设计五 数字密码锁电路 111

课程设计六 简易频率计 112

课程设计七 交通控制灯 112

课程设计八 电子钟  113

课程设计九 拔河游戏机 114

课程设计十 简易投币式自动售货机 114

课程设计十一 任意进制加法计数器 115

课程设计十二 多功能十进制计数器 115

课程设计十三 1011序列发生器和检测器的设计与实现  116

课程设计十四 铁路和公路交叉路口交通控制电路 116

课程设计十五 码制转换器的设计与实现  117

课程设计十六 篮球比赛计时器 118

课程设计十七 自动电梯控制系统 118

课程设计十八 篮球30s定时控制电路设计 119

课程设计十九 节日彩灯控制器 119

课程设计二十 智力竞赛电子抢答器 120

课程设计二十一 数字PWM调节器 121

课程设计二十二 汽车尾灯控制器 121

课程设计二十三 帧同步序列检测电路 122

课程设计二十四 4b/5b编解码器 123

课程设计二十五 数字秒表 124

课程设计二十六 数据采集与监测系统 125

第3章 可编程器件应用实验与课程设计 127

 3.1 EDA工具的使用 127

3.1.1 QuartusⅡ软件的使用 127

3.1.2 QuartusⅡ中集成第三方软件的使用 135

 3.2 可编程器件基本实验 143

实验一 1位全加器VHDL文本输入设计 143

实验二 7人投票表决器VHDL设计 144

实验三 8位硬件加法器VHDL设计 146

实验四 设计一个含异步清0和同步时钟使能的4位加法计数器 146

实验五 7段数码显示译码器设计 148

实验六 巴克码信号发生器设计 150

实验七 多功能数字钟设计 151

实验八 状态机实现的ADC0809采样控制电路 156

实验九 波形发生与扫频信号发生器电路设计 158

 3.3 可编程器件课程设计 160

课程设计一 自动售邮票机 160

课程设计二 8位二进制乘法电路 161

课程设计三 乐曲演奏电路设计 162

课程设计四 VGA显示器彩色信号发生器设计 162

课程设计五 8位十进制频率计设计 163

课程设计六 简易波形发生器设计 164

课程设计七 RS232通信接口 164

课程设计八 串行二进制码与BCD码变换电路 165

课程设计九 智能裁决器 165

课程设计十 交通信号灯 166

课程设计十一 FIR滤波器设计 166

课程设计十二 8051与FPGA接口逻辑设计 167

课程设计十三 I2C总线控制器的VHDL设计及实现 167

课程设计十四 设计一个信号频谱分析仪 168

课程设计十五 集成电路芯片测试仪 168

附录1 部分集成电路引脚排列图 171

附录2 常用逻辑符号对照表 180

参考文献 181