数字电路与系统设计
数字电路与系统设计
目录分析
1.2数制
1.1数字信号与数 字电路概述
1.3码制
1.5 HDL
1.4算术运算与逻 辑运算
习题
2.1逻辑代数中的运 算
2.2逻辑运算的电路 实现
2.3逻辑运算的公式
2.4逻辑运算的基本 规则
2.5逻辑函数的标准 形式
2.6逻辑函数的化简
2.7 VHDL描述逻辑 门电路
习题
3.2常用中规模集 成组合逻辑电路
程逻辑器件 （CPLD）
3 6.6现场可编
程门阵列 （FPGA）
4
6.7 HDPLD应 用举例
5
习题
1
7.1概述
2
7.2数字系统 的描述工具
3
7.3控制器设 计
4 7.4数字系统
设计及VHDL实 现
5
习题
8.2模数转换（A/D）
8.1数模转换（D/A）
习题
作者介绍
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（MSI）
3.1 SSI构成的组 合电路的分析和设
计
3.3竞争和冒险
3.4 VHDL描述 组合逻辑电路
习题
4.1概述 4.2基本SRFF
4.3钟控电位触发器 4.4边沿触发器
4.5集成触发器的参 数
4.6触发器应用举例
4.7 VHDL描述触发 器
习题
5.1概述 5.2寄存器
5.3计数器 5.4序列信号发生器
数字电路与系统设计
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
数字电路与系统设计课后习题答案
1、7将下列个数分别转换成十六进制数:(11111111)2,(377)8,(255)10
解:结果都为(FF)16
1、8转换下列各数,要求转换后保持原精度:
解:(1、125)10=(1、0010000000)10——小数点后至少取10位
(0010 1011 0010)2421BCD=(11111100)2
A-B=(90)10-(47)10=(43)10
C×D=(84)10×(6)10=(504)10
C÷D=(84)10÷(6)10=(14)10
两种算法结果相同。
1、11试用8421BCD码完成下列十进制数的运算。
解:(1)5+8=(0101)8421BCD+(1000)8421BCD=1101 +0110=(1 0110)8421BCD=13
(2)9+8=(1001)8421BCD+(1000)8421BCD=1 0001+0110=(1 0111)8421BCD=17
（3）58+27=(0101 1000)8421BCD+(0010 0111)8421BCD=0111 1111+0110=(1000 0101)8421BCD=85
(4)9-3=(1001)8421BCD-(0011)8421BCD=(0110)8421BCD=6
1、1将下列各式写成按权展开式:
(352、6)10=3×102+5×101+2×100+6×10-1
(101、101)2=1×22+1×20+1×2-1+1×2-3
(54、6)8=5×81+54×80+6×8-1
精品课程“数字电路与系统设计”教学体系
第 ３期
电 气 电 子教 学 学 报
Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ０Ｆ Ｅ ＥＥ
Ｖｏ． ２ Ｎｏ ３ １３ ．
２１ ０ ０年 ６月
Ｊ ｎ． ０ ０ ｕ ２ １
精 品 课 程 “ 字 电 路 与 系 统 设 计 ’ 学 体 系 数 ’ 教
孙 万 蓉 ， 爱峰 ， 秀琴 ， 任 初 邓 成
教 学模式 。
小规模 集 成 电路 发展 到 大 规 模 集成 电路 （ Ｓ ） Ｌ Ｉ 和超 大规模 集 成 电路 （ Ｓ ） ＶＬ Ｉ 。相 应地 ， 字 电路 和数 字 数
（ 西安 电子科技 大学 电子 工程 学院 ， 陕西 西安 ７ ０ ７ ） １ ０ １
摘 要 ： 文提出了国家级精 品课 程“ 本 数字电路与系统设计 ” 三种各具特色的教学体系的设 计与实践 。介绍 了 Ｅ Ａ课 程的建设与 实验项 目的 Ｄ
形式 ， 针对双语 教学实施过 程中的问题 提出了改 进的办法。并 详细介绍了精品课程 网站 与多媒体课件 的建设 。教学实 践结果表 明， 三种教学 体 系 的 设计 为 不 同层 次 的学 生 提供 了 可选 择 、 方 位 、 学 方 法 灵 活 的 学 习 平 台 。 这 样 不 仅 提 高 了 学 生 的 学 习 兴 趣 ， 提 高 了 学 生综 合 应 用 的 多 教 也
能 力 ， 到 了 良好 的 教 学 效 果 。 收 关 键 词 ： 家 级 精 品 课 程 ； 字 电 路 与 系 统 设 计 ； ＤＡ课 程 国 数 Ｅ 中图 分 类 号 ： ４ ． ； Ｎ７ Ｇ６ ２ ０ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８０ ８ （０ ０ ０ —０ ７０ １ ０ —６６ ２ １ ）３０ ０ —３
数字集成电路-电路系统与设计第二版课程设计
数字集成电路-电路系统与设计第二版课程设计
一、课程设计介绍
数字集成电路是现代电路设计中的重要组成部分，也是计算机科学与工程的重要分支。
本课程设计旨在通过对数字集成电路的系统与设计进行探究，并结合具体的案例来设计和实现数字集成电路，使学生能够熟悉数字集成电路的基本原理、设计方法和实现技术。
本课程设计主要包含以下内容：
1.数值系统和编码
2.逻辑功能设计：组合逻辑电路和时序逻辑电路
3.集成电路设计方法和流程
4.VHDL和FPGA实现数字逻辑电路
5.数字信号处理器
通过本次课程设计，学生将掌握数字集成电路的系统性设计思路和实现方法，具备数字电路设计的基本能力和实际操作技术，能够针对具体应用场景提出解决方案，实现数字电路的设计、验证和调试。
二、课程设计要求
1. 课程设计题目
本次课程设计的题目为“4位计数器设计”。
2. 软件工具
VHDL编程软件和EDA工具
1。
《数字电路与系统设计》第6章习题答案
l ee t h e \1210101…X/Z0/01/0X/Z11…100…6.3对下列原始状态表进行化简： (a)解：1）列隐含表： 2）进行关联比较3）列最小化状态表为：a/1b/0b b/0a/0aX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)解：1）画隐含表： 2）进行关联比较： 6.4 试画出用MSI 移存器74194构成8位串行 并行码的转换电路（用3片74194或2片74194和一个D 触发器）。
l ee t-h e \r 91行''' 试分析题图6.6电路，画出状态转移图并说明有无自启动性。
解：激励方程：略 状态方程：略状态转移图 该电路具有自启动性。
6.7 图P6.7为同步加/减可逆二进制计数器，试分析该电路，作出X=0和X=1时的状态转移表。
解：题6.7的状态转移表X Q 4nQ 3nQ 2nQ 1nQ 4n +1Q 3n +1Q 2n +1Q 1n +1Z 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 11 1116.8分析图6.8电路，画出其全状态转移图并说明能否自启动。
数字集成电路 电路系统与设计
数字集成电路电路系统与设计
数字集成电路是指将若干个数字电路组合在一起，形成一个完整
的电路系统的过程。
数字集成电路充分利用了数字电子技术的优势，
将不同的数字电路模块集成至一个芯片上，从而大大提高了电路系统
的性能和可靠性。
数字集成电路的设计需要遵循特定的规范和标准，包括电路功能
的设计、电路参数的计算和选取，以及电路布局和制造等方面。
同时，数字集成电路的设计需要充分考虑电路系统的稳定性、抗干扰能力、
低功耗、高可靠性等特点，以满足不同应用场景的需求。
数字集成电路常常应用于各种高精度、高复杂度数字系统中，包
括计算机、通信系统、音视频处理、自动化控制等领域。
在数字集成
电路的设计和制造中，还需要根据具体应用场景选择不同的设计方案
和制造工艺，以获得最优性能和可靠性。
数字集成电路--电路、系统与设计
数字集成电路是现代电子产品中不可或缺的一部分，它们广泛应用于计算机、手机、汽车、医疗设备等领域。
数字集成电路通过在芯片上集成大量的数字电子元件，实现了电子系统的高度集成和高速运算。
本文将从电路、系统与设计三个方面探讨数字集成电路的相关内容。
一、数字集成电路的电路结构数字集成电路的电路结构主要包括逻辑门、寄存器、计数器等基本元件。
其中，逻辑门是数字集成电路中最基本的构建元件，包括与门、或门、非门等，通过逻辑门的组合可以实现各种复杂的逻辑功能。
寄存器是用于存储数据的元件，通常由触发器构成；而计数器则可以实现计数和计时功能。
这些基本的电路结构构成了数字集成电路的基础，为实现各种数字系统提供了必要的支持。
二、数字集成电路与数字系统数字集成电路是数字系统的核心组成部分，数字系统是以数字信号为处理对象的系统。
数字系统通常包括输入输出接口、控制单元、运算器、存储器等部分，数字集成电路在其中充当着处理和控制信号的角色。
数字系统的设计需要充分考虑数字集成电路的特性，包括时序和逻辑的正确性、面积和功耗的优化等方面。
数字集成电路的发展也推动了数字系统的不断完善和创新，使得数字系统在各个领域得到了广泛的应用。
三、数字集成电路的设计方法数字集成电路的设计过程通常包括需求分析、总体设计、逻辑设计、电路设计、物理设计等阶段。
需求分析阶段需要充分了解数字系统的功能需求，并将其转化为具体的电路规格。
总体设计阶段需要根据需求分析的结果确定电路的整体结构和功能分配。
逻辑设计阶段是将总体设计转化为逻辑电路图，其中需要考虑逻辑函数、时序关系、并行性等问题。
电路设计阶段是将逻辑电路图转化为电路级电路图，包括门电路的选择和优化等。
物理设计阶段则是将电路级电路图转化为实际的版图设计，考虑布线、功耗、散热等问题。
在每个设计阶段都需要充分考虑电路的性能、面积、功耗等指标，以实现设计的最优化。
结语数字集成电路作为现代电子系统的关键组成部分，对于数字系统的功能和性能起着至关重要的作用。
精品课程《数字电路与系统设计》的项目教学法实践与探索
实 践 与探 索
林 华
（ 京 航 空航 天 大 学 自动 化 学 院 ， 京 ２０ １ ） 南 南 １０ ６
★
摘 要 ：以精 品课 程 《 字 电路 与 系统设 计 》 背景 ， 数 为 以课 程 内容 为依 托 ， 用 项 目教 学 法 对 课 程 教 运 学模 式进 行 探 索和 实践 。 实践 表 明 ， 目教 学 法 能 够很 好 地 调 动 学 生的 主 观 能 动 性 ， 益 于 项 有 知识 之 间 的 融 会 贯 通 ， 利 于研 究 性 教 学和 研 究性 学 习 的 发 展 ， 有 因而 具 有 较 好 的 示 范 作 用
利用业余 时间通过借阅书刊 、 查找器件手册 、 网上搜索
等 方 式 了解 了 很 多 集 成 触 发 器 ．通 过 小 组 讨 论 确 定 了 多种 设 计 方 案
一
与探索 ． 不仅使学生掌握 系统 的学科 知识 ． 还可 以培养 其科学技 术研究和创新能力 ．以适应 当今科 学研究和
步 掌 握 集 成 触 发 器 的 正 确 使 用
１ 方案 的确 定 ． ２
学 生 在 拿 到设 计 任 务 后 表 现 出 了 浓 厚 的 兴 趣 ． 并
根据 已学知识通过查 阅资料 、集体研讨 等方式确定设
计 方 案 ． 现 设 计 指 标 项 目教 学 法 重 在 引 导 学 生 进 行 实 研 究 性 自主 学 习 ． 分 析 、 决 问题 的 过程 中 学 会 研 究 在 解
自学 了 时 钟 脉 冲 的产 生 与 整 形 ．并 借 阅 了 图书 馆 关 于 ５ ５定 时 器 的应 用 实例 类 书籍 ． 计 逻 辑 电路 图 如 图 ２ ５ 设
数字电路与系统设计实验
第二章 实验基本仪器
数字系统设计实验所需设备有： 直流稳压电源，示波器，基于CPLD的 数字电路实验系统，万用表，信号源， 计算机。
一、直流稳压电源
二、示波器
示波器是一种用来测量电信号波形的 电子仪器。用示波器能够观察电信号 波形，测量电信号的电压大小，周期 信号的频率和周期大小。双踪示波器 能够同时观察两路电信号波形。
能块相对集中地排列器件 3.布线顺序 VCC，GND，输入/输出，控制线 4. 仪器检测（电源，示波器，信号源） 5.实验 测试、调试与记录
6.撰写实验总结报告
(1)实验内容 (2)实验目的 (3)实验设备 (4)实验方法与手段 (5)实验原理图 (6)实验现象（结果）记录分析 (7)实验结论与体会
（（(四三一）)）、、、实实验实验目验的提内示容
•• １１..注测１意试.掌被T握T测LT器T器L件、件H７的CT４引和Ｌ脚HＳ７C器０和件４引的一脚传个输１特非４性门分。的别传接输地特和 十性5。Ｖ２。.掌握万用表的使用方法。
•• •
(２连为输２３特二.接 被 入)..性将测测、１２３到 测 电。实试 试...被 非 压六六六验验HH反反反测 门 值所CC台相相相T器用非 的 。上器器器器件器门输４件７７７件７的入.４４４７７４输电ＬＨＨ４ＫＨ入压ＳＣＣＨΩＣ００Ｔ端。电Ｃ４４００，旋位Ｔ片片４４转R器０片T一电LR４的个T位一L输非的器个出门电改非端的压变门电传输非的压输出门传作特端的输性。
四、数字电路测试及故障查找、排除
1.数字电路测试
数字电路静态测试指的是给定数字电路若干组静态输 入值，测定数字电路的输出值是否正确。
数字集成电路：电路系统与设计(第二版)
数字集成电路：电路系统与设计(第二版)简介《数字集成电路：电路系统与设计(第二版)》是一本介绍数字集成电路的基本原理和设计方法的教材。
本书的内容覆盖了数字电路的基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器和程序控制电路等方面。
通过学习本书，读者可以了解数字集成电路的概念、设计方法和实际应用。
目录1.数字电路基础知识 1.1 数字电路的基本概念 1.2 二进制系统与数制转换 1.3 逻辑运算与布尔代数2.逻辑门电路 2.1 与门、或门、非门 2.2 与非门、或非门、异或门 2.3 多输入门电路的设计方法3.组合逻辑电路 3.1 组合逻辑电路的基本原理 3.2 组合逻辑电路的设计方法 3.3 编码器和译码器4.时序逻辑电路 4.1 时序逻辑电路的基本原理 4.2 同步时序电路的设计方法 4.3 异步时序电路的设计方法5.存储器电路 5.1 存储器的基本概念 5.2 可读写存储器的设计方法 5.3 只读存储器的设计方法6.程序控制电路 6.1 程序控制电路的基本概念 6.2 程序控制电路的设计方法 6.3 微程序控制器的设计方法内容概述1. 数字电路基础知识本章主要介绍数字电路的基本概念，包括数字电路与模拟电路的区别、数字信号的表示方法以及数制转换等内容。
此外，还介绍了数字电路中常用的逻辑运算和布尔代数的基本原理。
2. 逻辑门电路逻辑门电路是数字电路中的基本组成单元，本章主要介绍了与门、或门、非门以及与非门、或非门、异或门等逻辑门的基本原理和组成。
此外，还介绍了多输入门电路的设计方法，以及逻辑门电路在数字电路设计中的应用。
3. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的，本章主要介绍了组合逻辑电路的基本原理和设计方法。
此外，还介绍了编码器和译码器的原理和应用，以及在数字电路设计中的实际应用场景。
4. 时序逻辑电路时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上引入了时序元件并进行时序控制的电路。
本章主要介绍了时序逻辑电路的基本原理和设计方法，包括同步时序电路和异步时序电路的设计。