数字电路与逻辑设计”是电子、信息、雷达、通信、测控、计算机、电力系统及自动化等电类专业和机电一体化等非电类专业的一门重要的专业基础课。作为该课程的主教材之一,《数字设计基础与应用》教材主要介绍数字设计的基础理论及其应用方法,包括数字逻辑基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑基础、同步时序电路分析与设计、数字系统设计、电子设计自动化、数/模和模/数转换与脉冲产生电路等7章内容和三个附录。本书第1版自2005年出版以来,受到了广大师生的欢迎和专家的好评,并于2007年入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
这次再版,主要做了以下几个方面的修订工作:
(1)订正第1版中的印刷错误,修改对部分问题的描述方式,更新、删减部分习题和自测题,增加教材的可读性、可用性,体现教材的时代性。
(2)以附录形式简单介绍目前广泛使用的计算机仿真软件Multisim 10,并增加部分电路仿真习题。将Multisim 10仿真软件引入教材,有助于数字电路课程的教学与实验。建议教师授课时,使用Multisim 10仿真软件辅助数字电路的教学,并安排部分仿真实验项目,使学生熟练掌握先进的仿真设计工具,实现教学手段、方法的重大飞跃。
(3)根据出版社提供的读者反馈意见,增加了一份模拟试卷及参考答案。模拟试卷反映了教材的主要内容和教学基本要求,无论对教师还是学生都具有参考价值。
修订后的版本依然保持了第1版的基本特色:
(1)打牢基础,培养能力。数字电路的经典内容在短时间内不会有大的变化,基本理论更是数字设计的基础,适当介绍这些内容,有助于打牢学生的专业理论基础,培养学生迎接千变万化挑战的能力。
(2)内容新颖,与时俱进。数字技术日新月异,作为教材,必须紧跟时代的前进步伐,使其尽可能快地反映数字技术和设计方法的最新成果。可编程逻辑器件作为数字设计的主流器件,已经大量应用于数字电路和数字系统中;VHDL语言作为可编程逻辑器件的设计语言,已经被所有PLD开发软件接受;数字设计的规模越来越大,系统设计和电子设计自动化已成为普遍采用的方法。所有这些新的技术、新的方法,都在本书中作为重点进行介绍。教材中的所有VHDL源程序都在MAX+plusⅡ或QuartusⅡ中通过了调试,便于读者使用或模仿。新增加的附录C,更可以使读者熟练掌握计算机仿真软件Multisim 10的使用方法,使课堂教学变得生动、形象,把实验室搬到课
堂、宿舍。
(3)分散难点,方便教学。无论是可编程逻辑器件和VHDL语言,还是数字系统设计与电子设计自动化,其内容都非常广泛,且有一定的深度和难度。本书中将PLD的内容分散到组合电路和时序电路中进行介绍,将VHDL语言及其应用贯穿全书,将数字系统设计和电子设计自动化分两章进行介绍,有助于循序渐进,分散难点,非常方便教学。
本书由解放军理工大学邓元庆教授主编,关宇教授和贾鹏、石会讲师参编。邓元庆编写第3章、第4章、第5章,并负责编写大纲的制定和全书的统稿、定稿及其他相关事宜;关宇编写第1章和第2章,贾鹏编写第6章和第7章,石会编写附录,杨云博士和尹廷辉副教授参与了本书中大量VHDL源程序的调试工作。清华大学出版社魏江江编辑为本书的出版付出了辛勤的劳动,解放军理工大学理学院的各级领导及编者的家人为本书的编写提供了大量的支持,谨在此表示由衷的感谢。
由于时间仓促和编者水平有限,书中难免存在不妥之处,恳请读者批评指正。
编 者
2009年11月于南京