第1章數制與編碼    1 
1.1模擬信號與數字信號    1 
1.1.1模擬信號與數字信號的概念    1 
1.1.2數字電路與模擬電路的區別    1 
1.1.3數字電路的特點    2 
1.2數字繫統中的數制    3 
1.2.1十進制數    3 
1.2.2二進制數    4 
1.2.3十六進制數    5 
1.2.4八進制數    6 
1.3不同數制間的轉換    6 
1.3.1十六進制數、二進制數與十進制數間的轉換    6 
1.3.2十進制數轉換為二進制數、十六進制數    7 
1.3.3二進制數與十六進制數、八進制數間的轉換    7 
1.4數字繫統中數的表示方法和格式    8 
1.4.1二­十進制編碼    8 
1.4.2帶符號位的二進制碼    10 
1.4.3可靠性編碼    13 
1.4.4標準字符碼    15 
1.4.5條形碼和二維碼    16 
習題    17 
第2章邏輯代數基礎    19 
2.1邏輯代數的基本運算    19 
2.1.1邏輯代數的基本概念    19 
2.1.2邏輯代數的3種基本邏輯運算    20 
2.1.3復合邏輯運算    21 
2.2邏輯代數的運算規則    23 
2.2.1邏輯代數的基本公理    23 
2.2.2邏輯代數的基本定律    23 
2.2.3邏輯代數的基本規則    24 
2.2.4若干常用公式    25 
2.3邏輯函數表述方法    27 
2.3.1邏輯函數的表示方法    27 
2.3.2真值表與邏輯表達式的相互轉換    28 
2.3.3邏輯表達式的常用形式    29 
2.4邏輯函數的標準形式    29 
2.4.1小項和項    30 
2.4.2標準與或式——小項表達式    31 
2.4.3標準或與式——項表達式    32 
2.5邏輯函數的化簡方法    32 
2.5.1代數化簡法    33 
2.5.2卡諾圖化簡法    35 
2.5.3具有無關項的邏輯函數及其化簡    40 
2.5.4多輸出函數的化簡    41 
習題    42 
第3章邏輯門電路    45 
3.1概述    45 
3.2件邏輯門    46 
3.2.1二極管與門、或門    46 
3.2.2晶體管非門    47 
3.3CMOS集成邏輯門    47 
3.3.1增強型MOS管的工作原理    47 
3.3.2CMOS邏輯門電路    48 
3.3.3CMOS傳輸門及其構建的邏輯門    50 
3.4TTL集成邏輯門    51 
3.4.1TTL與非門的工作原理    51 
3.4.2集電極開路門和漏極開路門    53 
3.4.3三態門    54 
3.5集成邏輯門相關概念    56 
3.5.1集成邏輯門的性能參數    56 
3.5.2TTL集成電路邏輯門及同類CMOS器件繫列    61 
3.5.3CMOS與TTL邏輯器件的封裝    62 
3.5.4TTL與CMOS集成電路的傳統接口技術    63 
習題    63 
實驗與設計    65 
第4章組合邏輯電路的分析與設計    67 
4.1組合邏輯電路手工分析    67 
4.1.1組合邏輯電路的定義    67 
4.1.2組合邏輯電路的手工分析步驟    68 
4.1.3組合邏輯電路分析實例    68 
4.2組合邏輯電路手工設計方法    69 
4.2.1組合邏輯電路手工設計的一般步驟    69 
4.2.2組合邏輯電路的設計示例    69 
4.3編碼器    71 
4.3.1編碼器的基本概念    71 
4.3.2二進制普通編碼器    71 
4.3.3二進制優先編碼器    72 
4.3.4二­十進制優先編碼器    74 
4.4譯碼器    74 
4.4.1譯碼器的基本概念    74 
4.4.2二進制譯碼器    75 
4.4.3用譯碼器實現邏輯函數    75 
4.4.4二­十進制譯碼器    77 
4.4.5顯示譯碼器    77 
4.5數據選擇器與數據分配器    81 
4.5.1數據選擇器的基本概念    81 
4.5.2集成數據選擇器    81 
4.5.3用數據選擇器實現邏輯函數    83 
4.5.4數據分配器    84 
4.6加法器    85 
4.6.1半加器    85 
4.6.2全加器    86 
4.6.3多位加法器    86 
4.7數值比較器    89 
4.7.11位數值比較器    89 
4.7.2集成數值比較器    89 
4.7.3集成數值比較器的擴展    90 
4.8廣義譯碼器概念    91 
4.9可編程邏輯器件的結構與原理    92 
4.9.1PLD概述    92 
4.9.2簡單PLD的結構與工作原理    93 
4.10組合邏輯電路的競爭與冒險    96 
4.10.1冒險現像的判斷    97 
4.10.2冒險現像的解決方法    98 
習題    98 
實驗與設計    101 
第5章觸發器及含觸發器的PLD    102 
5.1概述    102 
5.2基本RS觸發器    103 
5.2.1基本RS觸發器的電路結構和工作原理    103 
5.2.2基本RS觸發器的功能描述    104 
5.2.3基本RS觸發器的應用    105 
5.3鐘控觸發器    106 
5.3.1鐘控RS觸發器    106 
5.3.2鐘控D觸發器（D鎖存器）    107 
5.4主從觸發器    109 
5.4.1主從RS觸發器    109 
5.4.2主從JK觸發器    110 
5.5邊沿觸發器    111 
5.5.1邊沿D觸發器    111 
5.5.2邊沿JK觸發器    114 
5.6觸發器間的轉換    116 
5.6.1D觸發器轉換為JK、T和T′觸發器    116 
5.6.2JK觸發器轉換為D、T和T′觸發器    117 
5.7含觸發器的PLD的結構與原理    117 
5.7.1通用可編程邏輯器件GAL    118 
5.7.2復雜可編程邏輯器件CPLD    120 
5.7.3現場可編程門陣列FPGA    121 
習題    123 
實驗與設計    125 
第6章組合邏輯電路時序分析與自動化設計    128 
6.1傳統數字技術存在的問題    128 
6.2數字繫統自動設計流程    130 
6.2.1設計輸入    130 
6.2.2硬件描述語言    131 
6.2.3綜合    131 
6.2.4適配    131 
6.2.5仿真    131 
6.2.6硬件測試    132 
6.3原理圖輸入法邏輯電路設計    132 
6.3.1原理圖編輯輸入方法    132 
6.3.2創建工程    134 
6.3.3功能分析    137 
6.3.4編譯前設置    137 
6.3.5全程編譯    139 
6.3.6邏輯功能測試    140 
6.4硬件測試    143 
6.4.1引腳鎖定    143 
6.4.2對FPGA編程配置    145 
6.4.3對FPGA配置器件編程    146 
6.5用HDL表述廣義譯碼器    148 
6.5.1用HDL表述真值表與電路設計    149 
6.5.23人表決電路的HDL表述方式    151 
6.5.3對真值表的其他HDL表述方式    153 
6.6數字方法去抖動和延時電路設計    155 
6.6.1數字去抖動電路設計    155 
6.6.2數字延時電路的設計與測試    158 
實驗與設計    160 
第7章時序邏輯電路的分析與設計    163 
7.1時序邏輯電路的特點與功能    163 
7.1.1時序邏輯電路的結構    163 
7.1.2時序邏輯電路的分類    164 
7.2時序邏輯電路的人工分析方法    164 
7.2.1同步時序邏輯電路分析    165 
7.2.2異步時序邏輯電路的分析舉例    167 
7.3時序邏輯電路的人工設計方法    169 
7.3.1時序邏輯電路的人工設計步驟    169 
7.3.2設計舉例    170 
7.4計數器    174 
7.4.1異步計數器設計    175 
7.4.2同步計數器設計    177 
7.4.3專用集成計數器應用    179 
7.5寄存器    185 
7.5.1並行寄存器    185 
7.5.2移位寄存器    186 
習題    194 
實驗與設計    198 
第8章時序邏輯電路的自動化設計與分析    200 
8.1用74繫列宏模塊設計數字電路    200 
8.1.1用74390宏模塊設計一個2位十進制計數器    200 
8.1.2可預置型任意模計數器設計    202 
8.2計數器通用設計模型    204 
8.2.1時序邏輯電路設計方案考察    204 
8.2.2計數器的一般結構模型    205 
8.2.3普通二進制計數器設計討論    205 
8.2.4BCD碼計數器設計討論    206 
8.2.5模可控計數器設計討論    207 
8.2.6反饋清0法構成模12計數器設計討論    208 
8.2.7同步加載型計數器設計討論    209 
8.2.8異步加載型計數器設計討論    209 
8.2.9可逆計數器設計討論    210 
8.3從計數器的一般模型到狀態機    211 
8.4基於一般模型結構的計數器設計    212 
8.4.1基於一般模型的十進制計數器設計    212 
8.4.2含自啟動電路的十進制計數器的設計    214 
8.4.3異步控制型任意模計數器設計    214 
8.4.4初值可預置型計數器設計    215 
8.5基於IP核的計數器設計    216 
8.6有限狀態機的設計與應用    219 
8.6.1計數器與狀態機的對應關繫    219 
8.6.2步進電機控制電路設計    220 
8.6.3鍵觸點消抖動電路設計    222 
8.6.4簡易溫控繫統設計    224 
實驗與設計    226 
第9章半導體存儲器及其應用    228 
9.1存儲器概述    228 
9.1.1存儲器分類    228 
9.1.2半導體存儲器性能指標    229 
9.2隻讀存儲器    230 
9.2.1ROM結構和工作原理    230 
9.2.2ROM的分類    231 
9.2.3掩膜ROM    231 
9.2.4可編程ROM    232 
9.3隨機存取存儲器    234 
9.3.1RAM的分類    234 
9.3.2RAM的基本結構    235 
9.3.3SRAM的工作原理    235 
9.3.4DRAM工作原理    237 
9.3.5存儲器的擴展方法    238 
9.3.6其他類型的存儲器    240 
9.4存儲器應用電路設計    241 
9.4.1利用LPM_ROM設計查表式乘法器    241 
9.4.2多通道數字信號采集電路設計    244 
習題    247 
實驗與設計    248 
第10章D/A與A/D轉換器及其應用    250 
10.1概述    250 
10.2D/A轉換器    251 
10.2.1D/A轉換的工作原理    251 
10.2.2權電阻網絡型D/A轉換器    252 
10.2.3倒T型電阻網絡D/A轉換器    253 
10.2.4D/A轉換器主要技術指標    254 
10.2.5常見D/A轉換器芯片及其應用    255 
10.3A/D轉換器    258 
10.3.1A/D工作原理    258 
10.3.2A/D轉換器工作原理    260 
10.3.3A/D轉換器主要技術指標    262 
10.3.4常見A/D轉換器芯片及其應用    263 
10.4簡易正弦信號發生器設計    266 
10.4.1工作原理    266 
10.4.2定制初始化波形數據文件    267 
10.4.3定制LPM 件    268 
10.4.4完成頂層設計    269 
10.5A/D采樣控制電路設計    269 
10.5.1控制原理    270 
10.5.2ADC采樣控制電路設計    271 
10.5.3廣義譯碼器設計    272 
10.5.4時序仿真與時序分析    272 
10.5.5硬件實現與硬件實測    273 
習題    273 
實驗與設計    274 
第11章脈衝電路及其分析    276 
11.1多諧振蕩器    276 
11.1.1環形多諧振蕩器    276 
11.1.2非對稱型多諧振蕩器    277 
11.1.3對稱型多諧振蕩器    278 
11.1.4石英晶體振蕩電路    278 
11.2單穩態觸發器    279 
11.2.1積分型單穩態觸發器    279 
11.2.2微分型單穩態觸發器    280 
11.2.3集成單穩態觸發器    281 
11.3施密特觸發器    282 
11.3.1施密特觸發器概述    282 
11.3.2集成施密特觸發器及其應用    283 
11.3.3用施密特觸發器構成多諧振蕩器    284 
11.4555定時器    284 
11.4.1555的內部結構和工作原理    284 
11.4.2用555構成施密特觸發器    286 
11.4.3用555構成單穩態觸發器    286 
11.4.4用555構成多諧振蕩器    287 
習題    288 
第12章實用數字繫統綜合設計實踐    289 
12.16位十進制數字頻率計設計    289 
12.2簡易電子琴模型設計    293 
12.3樂曲自動演奏電路設計    297 
12.4直流電機測控電路設計    299 
12.5DDS信號發生器設計    301 
12.6數字移相信號發生器設計    306 
12.7簡易數字存儲示波器設計    307 
12.8基於狀態機的實用數字繫統設計    309 
參考文獻    311 
附錄數字技術實驗繫統及基本要求    312 
F.1基本實驗內容、方式和類型    312 
F.2數字電路實驗板基本結構與功能    313 
F.3mif文件生成器使用方法    315