数字电路设计 仿真 测试 第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

数字电路设计 仿真 测试 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 实验基础知识1

1.1 数字集成电路简介1

1.1.1 概述1

1.1.2 TTL集成电路1

1.1.3 CMOS集成电路2

1.2 数字集成电路型号命名规则3

1.2.1 国内TTL、CMOS集成电路型号命名规则3

1.2.2 国际TTL、CMOS集成电路型号命名规则3

1.3 数字集成电路的主要性能参数4

1.3.1 直流电源电压4

1.3.2 输入／输出逻辑电平4

1.3.3 传输延时5

1.3.4 输入／输出电流5

1.3.5 功耗6

1.4 数字集成电路使用注意事项6

1.5 实验报告的基本要求6

2 Proteus仿真软件快速入门8

2.1 Proteus概述8

2.2 电路原理图编辑8

2.2.1 Proteus ISIS编辑环境8

2.2.2 Proteus ISIS原理图输入9

2.2.3 电路原理图编辑实例12

2.3 Proteus ISIS的库元件14

2.3.1 库元件的分类14

2.3.2 各子类介绍15

2.4 Proteus中常用仪器简介20

2.4.1 激励源20

2.4.2 虚拟仪器21

2.4.3 图表仿真工具24

2.5 Proteus电路仿真方法25

2.5.1 Proteus ISIS实时仿真25

2.5.2 实时仿真中的电路测量26

2.5.3 基于数字图表的电路分析27

3 数字电路基础实验30

3.1 常用集成门电路实验30

3.1.1 实验目的30

3.1.2 实验仪器及元器件30

3.1.3 预习要求30

3.1.4 实验原理30

3.1.5 基础性实验任务及要求31

3.1.6 设计性实验任务及要求33

3.1.7 思考题33

3.2 组合逻辑电路实验（一）33

3.2.1 实验目的33

3.2.2 实验仪器及元器件33

3.2.3 预习要求34

3.2.4 实验原理34

3.2.5 基础性实验任务及要求36

3.2.6 设计性实验任务及要求38

3.2.7 思考题38

3.3 组合逻辑电路实验（二）38

3.3.1 实验目的38

3.3.2 实验仪器及元器件38

3.3.3 预习要求39

3.3.4 实验原理39

3.3.5 基础性实验任务及要求40

3.3.6 设计性实验任务及要求40

3.3.7 思考题41

3.4 时序逻辑电路实验（一）41

3.4.1 实验目的41

3.4.2 实验仪器及元器件41

3.4.3 预习要求41

3.4.4 实验原理41

3.4.5 基础性实验任务及要求44

3.4.6 设计性实验任务及要求45

3.4.7 思考题45

3.5 时序逻辑电路实验（二）45

3.5.1 实验目的45

3.5.2 实验仪器及元器件45

3.5.3 预习要求46

3.5.4 实验原理46

3.5.5 基础性实验任务及要求48

3.5.6 设计性实验任务及要求48

3.5.7 思考题48

3.6 555定时器实验48

3.6.1 实验目的48

3.6.2 实验仪器及元器件49

3.6.3 预习要求49

3.6.4 实验原理49

3.6.5 基础性实验任务及要求52

3.6.6 设计性实验任务及要求52

3.6.7 思考题53

3.7 D/A转换器实验53

3.7.1 实验目的53

3.7.2 实验仪器及元器件53

3.7.3 预习要求53

3.7.4 实验原理53

3.7.5 基础性实验任务及要求54

3.7.6 设计性实验任务及要求55

3.7.7 思考题56

3.8 A/D转换器实验56

3.8.1 实验目的56

3.8.2 实验仪器及元器件56

3.8.3 预习要求56

3.8.4 实验原理56

3.8.5 基础性实验任务及要求57

3.8.6 设计性实验任务及要求58

3.8.7 思考题58

4 数字电路基础实验的Proteus仿真59

4.1 逻辑门电路的仿真59

4.1.1 与非门的功能仿真验证59

4.1.2 三态门的功能仿真验证59

4.1.3 三态门的应用仿真验证60

4.1.4 OC门的功能仿真验证60

4.2 组合逻辑电路的仿真61

4.2.1 二进制译码器74LS138的功能仿真验证61

4.2.2 编码与译码显示电路的功能仿真验证61

4.3 时序逻辑电路的仿真63

4.3.1 JK触发器74LS76构成二分频、四分频电路的功能仿真验证63

4.3.2 集成计数器74LS161构成六进制加法计数器的功能仿真验证63

4.3.3 集成计数器74LS161构成十进制加法计数器的功能仿真验证63

4.3.4 集成计数器74LS161构成六十进制加法计数器的功能仿真验证64

4.4 555定时器的仿真65

4.4.1 555定时器构成多谐振荡器的功能仿真验证65

4.4.2 555定时器构成单稳态触发器的功能仿真验证65

4.4.3 555定时器构成施密特触发器的功能仿真验证66

4.5 A/D与D/A转换器的仿真66

4.5.1 A/D转换器的功能仿真验证66

4.5.2 D/A转换器的功能仿真验证66

4.6.3 A/D与D/A联合实验的仿真验证67

5 数字电路综合设计实验69

5.1 数字密码锁设计69

5.1.1 设计任务与要求69

5.1.2 课题分析及设计思路69

5.1.3 集成电路及元器件选择71

5.1.4 原理图绘制与电路仿真71

5.1.5 电路安装与调试71

5.1.6 设计、仿真及实验问题研究71

5.2 十进制数的动态显示电路设计72

5.2.1 设计任务与要求72

5.2.2 课题分析及设计思路72

5.2.3 集成电路及元器件选择73

5.2.4 原理图绘制与电路仿真73

5.2.5 电路安装与调试73

5.2.6 设计、仿真及实验问题研究74

5.3 模M的十进制加／减可逆计数器设计74

5.3.1 设计任务与要求74

5.3.2 课题分析及设计思路74

5.3.3 集成电路及元器件选择76

5.3.4 原理图绘制与电路仿真76

5.3.5 电路安装与调试76

5.3.6 设计、仿真及实验问题研究77

5.4 多功能数字钟设计77

5.4.1 设计任务与要求77

5.4.2 课题分析及设计思路78

5.4.3 集成电路及元器件选择82

5.4.4 原理图绘制与电路仿真82

5.4.5 电路安装与调试82

5.4.6 设计、仿真及实验问题研究82

5.5 多路抢答器设计83

5.5.1 设计任务与要求83

5.5.2 课题分析及设计思路83

5.5.3 集成电路及元件选择85

5.5.4 原理图绘制与电路仿真86

5.5.5 电路安装与调试86

5.5.6 设计、仿真及实验问题研究87

5.6 简易频率计设计87

5.6.1 任务与要求87

5.6.2 课题分析及设计思路87

5.6.3 集成电路及元器件选择90

5.6.4 原理图绘制与电路仿真90

5.6.5 电路安装与调试90

5.6.6 设计、仿真及实验问题研究91

5.7 多路序列信号发生器设计91

5.7.1 设计任务与要求92

5.7.2 课题分析及设计思路92

5.7.3 集成电路及元器件选择95

5.7.4 原理图绘制与电路仿真95

5.7.5 电路安装与调试96

5.7.6 设计、仿真及实验问题研究97

5.8 出租车计价器控制电路设计97

5.8.1 设计任务与要求97

5.8.2 课题分析及设计思路98

5.8.3 集成电路及元器件选择101

5.8.4 原理图绘制与电路仿真101

5.8.5 电路安装与调试101

5.8.6 设计、仿真及实验问题研究101

5.9 交通信号灯控制电路设计102

5.9.1 方案设计102

5.9.2 组合逻辑电路设计104

5.9.3 时序逻辑电路设计106

6 可编程技术109

6.1 EDA技术概述109

6.2 硬件描述语言概述110

6.2.1 VHDL110

6.2.2 Verilog HDL111

6.2.3 Verilog HDL与VHDL的区别111

6.3 可编程逻辑器件概述112

6.3.1 可编程逻辑器件简介112

6.3.2 CPLD简介113

6.3.3 FPGA简介114

6.3.4 可编程逻辑器件的一般设计流程116

6.4 SOPC技术概述118

6.4.1 SOPC技术实现方式118

6.4.2 SOPC的特点120

6.4.3 SOPC系统开发流程120

7 VHDL语言基础122

7.1 VHDL概述122

7.1.1 VHDL简介122

7.1.2 VHDL与Verilog HDL的比较122

7.2 VHDL的基本结构123

7.2.1 实体123

7.2.2 结构体125

7.2.3 库127

7.2.4 包128

7.2.5 配置129

7.3 VHDL的数据对象、数据类型和运算操作符130

7.3.1 VHDL数据对象130

7.3.2 VHDL数据类型134

7.3.3 VHDL运算操作符138

7.4 VHDL的顺序语句140

7.4.1 赋值语句140

7.4.2 流程控制语句140

7.4.3 等待语句144

7.4.4 返回语句和空操作语句145

7.5 VHDL的并行语句146

7.5.1 并行信号赋值语句146

7.5.2 进程语句148

7.5.3 元件例化语句151

7.5.4 生成语句152

7.5.5 并行过程调用语句153

8 Verilog HDL语言基础156

8.1 Verilog HDL基本结构156

8.1.1 简单的Verilog HDL例子156

8.1.2 Verilog HDL模板157

8.1.3 逻辑功能定义158

8.2 Verilog HDL词法约束159

8.2.1 关键字159

8.2.2 标识符160

8.2.3 注释160

8.2.4 代码编写标准161

8.3 数据类型161

8.3.1 线网类型161

8.3.2 寄存器类型162

8.3.3 常数类型163

8.4 运算符及其表达式165

8.4.1 算术运算符166

8.4.2 逻辑运算符166

8.4.3 位运算符167

8.4.4 关系运算符167

8.4.5 归约运算符168

8.4.6 移位运算符168

8.4.7 条件运算符168

8.4.8 位拼接运算符168

8.4.9 运算符的优先级169

8.5 语句及结构169

8.5.1 赋值语句170

8.5.2 块语句172

8.5.3 条件语句174

8.5.4 循环语句177

8.5.5 结构说明语句181

8.6 预编译处理命令187

8.6.1 宏定义预编译处理命令187

8.6.2 文件包含预编译处理命令188

8.6.3 时间尺度预编译处理命令189

8.6.4 条件预编译处理命令190

8.7 Testbench191

9 数字电路的CPLD/FPGA实现198

9.1 QuartusⅡ使用指南198

9.2 组合逻辑电路实验（一）209

9.2.1 实验目的209

9.2.2 实验仪器及元器件209

9.2.3 预习要求209

9.2.4 实验内容209

9.2.5 思考题214

9.3 组合逻辑电路实验（二）214

9.3.1 实验目的214

9.3.2 实验仪器及元器件214

9.3.3 预习要求214

9.3.4 实验内容214

9.3.5 思考题218

9.4 时序逻辑电路实验（一）218

9.4.1 实验目的218

9.4.2 实验仪器及元器件218

9.4.3 预习要求218

9.4.4 实验内容218

9.4.5 思考题223

9.5 时序逻辑电路实验（二）223

9.5.1 实验目的223

9.5.2 实验仪器及元器件224

9.5.3 预习要求224

9.5.4 实验内容224

9.5.5 思考题229

9.6 多功能数字钟设计230

9.6.1 实验目的230

9.6.2 实验仪器及元器件230

9.6.3 预习要求230

9.6.4 设计性实验任务及要求230

9.6.5 设计思路230

9.6.6 仿真与测试234

9.6.7 思考题235

9.7 简易频率计设计235

9.7.1 实验目的235

9.7.2 实验仪器及元器件235

9.7.3 预习要求235

9.7.4 设计性实验任务及要求235

9.7.5 设计思路236

9.7.6 仿真与测试238

9.7.7 思考题240

9.8 出租车计价器控制电路设计240

9.8.1 实验目的240

9.8.2 实验仪器及元器件240

9.8.3 预习要求240

9.8.4 设计性实验任务及要求240

9.8.5 设计思路240

9.8.6 仿真与测试244

9.8.7 思考题244

9.9 交通信号灯控制电路设计244

9.9.1 实验目的244

9.9.2 实验仪器及元器件245

9.9.3 预习要求245

9.9.4 设计性实验任务及要求245

9.9.5 设计思路245

9.9.6 仿真与测试247

9.9.7 思考题248

附录249

附录A 常用数字集成电路引脚排列图249

附录B CPLD/FPGA实验装置介绍256

附录C FPGA实验箱使用说明书264

参考文献273