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第1章　基本数字集成电路及其测量技术1

1.1　器件的电气参数测量1

1.1.1　数字集成电路的分类及主要性能1

目录1

1.1.2　TTL与CMOS数字集成电路使用规则2

1.1.3　集成门电路外特性的测试5

1.2　组合电路及显示电路10

1.2.1　门电路10

1.2 2　数码显示器件11

1.2.3　液晶显示器件12

1.2.4　MSI组合逻辑电路13

1.3　时序电路15

1.3.1　触发器15

1.2.5　用PLD器件设计组合电路15

1.3.2　MSI计数器18

1.3.3　MSI移位寄存器19

1.3.4　用PLD器件设计时序电路21

1.4　时钟产生电路和定时电路21

1.4.1　多谐振荡器21

1.4.2　单稳态触发器23

1.5　模／数、数／模转换及应用26

1.5.1　集成模／数转换器26

1.5.2　集成数／模转换器28

1.6　半导体存储器32

1.6.1　存储器的分类32

1.6.2　半导体存储器的技术指标33

1.6.3　2817A可编程存储器34

1.7.1　二进制测量信号35

1.7.2　数字电路同步波形的测量35

1.7　数字电路的测量信号35

1.7.3　黑盒子电路的测量37

1.8　实验基本技能37

1.8.1　实验手段37

1.8.2　实验中应用较广的几种数字逻辑电路38

1.8.3　实验中应注意的问题39

第2章　可编程逻辑器件的基本原理41

2.1　数字电路设计与EDA技术41

2.2　可编程逻辑器件的基本概述42

2.3　可编程逻辑器件的特点43

2.4　可编程逻辑器件的分类43

2.4.1　按编程工艺分类44

2.4.2　按结构分类45

2.4.3　按集成度分类45

2.6　PLD电路的表示方法46

2.5　可编程逻辑器件的发展趋势46

2.7　低密度PLD的基本结构48

第3章　MAX7000系列器件简介51

3.1　MAX7000系列器件的技术性能和特点51

3.2　MAX7000系列器件结构概述53

3.3　逻辑阵列块54

3.4　宏单元54

3.5　扩展乘积项56

3.6　可编程连线阵列58

3.7　I/O控制块58

3.8　可编程速度／功耗控制59

3.9　设计加密59

3.10　MAX7000系列器件的输出配置59

3.10.1　电压摆率控制59

3.11.1　EPM7128SLC84-15主要引脚说明60

3.11　EPM7128SLC84-15器件简介60

3.10.2　多电压I/O接口60

3.11.2　EPM7128SLC84-15主要电气参数61

3.11.3 EPM7128SLC84-15的使用概要62

第4章　EDA工程设计语言63

4.1　硬件描述语言简介63

4.2　VHDL程序的基本结构64

4.2.1　实体65

4.2.2　结构体67

4.3　VHDL的库和程序包68

4.3.1　库的种类68

4.3.2　程序包68

4.3.3　库和程序包的调用68

4.4　VHDL文字规则69

4.4.1　数字69

4.4.3　标识符70

4.4.2　字符和字符串70

4.4.4　注释71

4.5　VHDL数据对象71

4.5.1　常量71

4.5.2　变量72

4.5.3　信号73

4.5.4　变量与信号的区别73

4.6　VHDL的数据类型74

4.6.1　整数类型74

4.6.2　枚举类型74

4.6.3　物理类型76

4.6.4　数组类型77

4.6.5　子类型78

4.6.6　类型转换79

4.7.2　算数运算符81

4.7　运算操作符81

4.7.1　逻辑运算符81

4.7.3　关系运算符82

4.7.4　并置运算符83

4.7.5　运算符的优先级83

4.8　VHDL基本语句84

4.8.1　顺序描述语句84

4.8.2　并行描述语句99

4.8.3　子程序109

4.8.4　VHDL的描述风格113

4.8.5　属性117

4.8.6　有限状态机的设计120

5.1.1　概述125

5.1.2　MAX+plusⅡ菜单简介125

5.1 MAX+plusⅡ软件简介125

第5章　MAX+plusⅡ软件操作指南125

5.2　应用MAX+plusⅡ的设计过程127

5.2.1　设计输入127

5.2.2　设计编译135

5.2.3　设计校验142

5.2.4　器件编程148

5.3　参数型宏器件149

第6章　QuartusⅡ4.0软件及应用152

6.1　概述152

6.2　应用QuartusⅡ4.0的设计过程152

6.2.1　设计文件输入153

6.2.2　工程设置155

6.2.3　选择目标器件156

6.2.4　选择器件引脚158

6.2.5　编译选项设置159

6.2.6　运行编译器160

6.2.7　修改器件引脚161

6.2.8　时序仿真162

6.2.9　器件编程164

6.2.10　将文本文件转换为图形文件166

6.2.11　Quartus Ⅱ4.0和MAX+plus Ⅱ相兼容167

第7章　Multisim7软件在数字电路实验中的应用168

7.1　电路仿真工具Multisim7简介168

7.2　利用Multisim7仿真、分析数字电路168

7.2.1　数字电路仿真的基本步骤168

7.2.2　组合电路169

7.2.3　利用逻辑转换仪分析组合电路174

7.2.4　时序电路178

8.1.1 PSPICE的特点181

8.1.2 PSPICE 8.0的基本组成181

8.1　电路仿真工具PSPICE简介181

第8章　PSPICE软件在数字电路实验中的应用181

8.2　数字电路仿真的基本步骤182

8.3　利用PSPICE 8.0仿真、分析数字电路183

8.3.1　组合电路183

8.3.2　时序电路188

8.3.3　振荡电路189

8.3.4　数、模混合电路190

8.3.5　归纳总结192

第9章　基本实验193

9.1　实验要求193

9.1.1　概述193

9.1.2　实验报告的撰写193

9.2.1　实验电路板194

9.2.2　EPM7128SLC84引脚194

9.2　实验电路板194

9.3　实验课题195

实验1　常用电子仪表的使用195

实验2　集成电路的外特性测量197

实验3　三态门在总线上的应用198

实验4　数值比较器198

实验5　奇偶校验电路199

实验6 MSI加法／减法器200

实验7　码变换、数码管显示电路201

实验8　组合电路冒险现象观察与研究201

实验9　用VHDL设计组合逻辑电路（1）202

实验10　用VHDL设计组合逻辑电路（2）203

实验11　用VHDL设计组合逻辑电路（3）204

实验12　用VHDL设计组合逻辑电路（4）204

实验14 用VHDL设计组合逻辑电路（6）205

实验13 用VHDL设计组合逻辑电路（5）205

实验15　触发器206

实验16　计数器应用（1）207

实验17　计数器应用（2）207

实验18　计数器应用（3）208

实验19　9秒减计数器209

实验20　用VHDL设计具有74LS169功能的计数器209

实验21　分频器应用（1）210

实验22　分频器应用（2）210

实验23　环形计数器与扭环计数器211

实验24　序列信号发生器212

实验25　序列信号检测器213

实验26　串／并行码变换器213

实验27　脉宽测量电路214

实验28　逻辑分析仪的应用215

实验29　矩形波发生器217

实验30　模／数和数／模转换器的应用218

实验31　信号发生器219

实验32　简易数字直流电压表220

实验33　数字信号的发送和接收221

实验34　简易多谐振荡器222

实验35　555多谐振荡器和定时器222

实验36　EEPROM的应用223

实验37　用参数型宏电路构成矢量信号选择器224

实验38　LPM-RAM器件的使用225

第10章　现代数字系统设计226

10.1　现代数字系统设计简介226

10.2　数字系统的基本结构226

10.3　现代数字系统的设计方法227

10.3.1 自顶向下法227

10.3.2　自底向上法228

10.4.1　算法流程图229

10.4　数字系统描述工具229

10.4.2　算法状态机图230

10.4.3　备有记忆文档的状态图232

10.4.4　方框图234

10.5　数字系统设计实例235

10.5.1　设计实例235

实例1　乘法器（1）235

实例2　乘法器（2）236

实例3　译码器240

10.5.2　系统设计小结246

10.6　用PLD器件实现数字系统时的安装与调测247

第11章　数字系统设计课题249

课题1　三层电梯控制器249

课题2　交通灯控制器249

课题4　数字频率计（2）250

课题3　数字频率计（1）250

课题6　数字钟251

课题5　数字密码锁251

课题7　智能函数发生器（1）252

课题8　智能函数发生器（2）252

课题9　信号发生器253

课题10　矩形波发生器253

课题11　8×8点阵显示装置（1）254

课题12　8×8点阵显示装置（2）256

课题13　带数字显示的减计数定时器256

课题14　带数字显示的秒表257

课题15　电话拨号显示器257

课题16　记分显示器257

课题17　自动售票机258

课题18　自动售货机258

课题20　简易电子琴259

课题19　智力竞赛抢答器259

课题21　乒乓游戏机260

课题22　游戏1260

课题23　游戏2261

课题24　带数字显示的洗衣机控制器261

课题25　带数字显示的电容测试仪261

课题26　四位二进制数除法器262

课题27　十位二进制数乘法器262

课题28　LCD字符显示器262

课题29　双线双工单通道多用通信系统265

课题30　语音电路应用266

课题31　数据采集与监测系统269

附录　VHDL关键字271

参考文献272