This university level Electrical Engineering text is for anyone who wants to know how to design products using digital logic circuits. The present text is unusually accessible to readers who want to acquire the skills of digital design. We present a thorough foundation so that you can proceed to learn how to design any digital system.

This text is different from the many introductory digital design texts, because we actually design a product by implementing a design and not just talk about logic circuits used in a digital circuit. And, we ask you to work hard doing experiments so that you acquire real world experience with commercially available digital circuits. In other words this is about real learning.

We start at the beginning by presenting a top down design method for digital systems.

We learn about three basic tools necessary to execute any digital design - Truth Tables, Karnaugh maps, and Switching Algebra.

The basic circuits of digital logic are building blocks without memory. They are standard commercially available logic circuits, which are described and their equations are presented. We only use standard products. Furthermore we show how to use mixed logic that simplifies digital design.

The ASM (algorithmic state machine) chart, a fourth tool, is the preferred way to implement the algorithm representing the product you want to design. We show how to implement ASM charts, derive truth tables from them, and how to convert the truth tables to digital circuits. The ASM-chart-to-product process is straightforward.

The design of complex building blocks with memory is based on elementary blocks with one bit memory also known as flip-flops. Designs are implemented by the ASM method. We show how to use ASM’s to design up and up/down synchronous counters, shift registers, and linear feedback shift registers using standard products.

This is followed by showing how to design memory systems with and without a cache hierarchy. We explain, and then show how to add error correction and control to the memory system. ASM charts and associated timing diagrams allow us to readily implement the designs. These are charts and timing diagrams we have not found anywhere else.

A computer has two basic parts – computer control and a datapath for executing instructions. We define a user instruction set (uI), the uI address modes, and how the uI are formatted as binary words. Status bits NCZV and their condition codes that implement program control are defined. We show how each uI is represented by a list of micro instructions mI that is executed by the datapath, and how the datapath executes the mI.

For large circuit designs text capture of digital designs is preferred to schematic capture. Verilog uses text capture to represent digital circuits with a hierarchy of modules that are interconnected via input and output ports. We show by example how to write modules defining digital circuits so that you can move on to multi 1,000 gate chip designs using Verilog, which is a hardware description language (HDL).

The presentations are eminently clear, because they are based on the policies assume nothing and nothing is obvious.

The present text's contents are topics one actually uses when engaged in digital circuit analysis and design.

Eight experiments are included that give life to the text’s contents, and provide the reader with real world experience with making measurements, using instruments, and learning about all kinds of parts. We consider the experiments to be significant learning activities.

Rese�a del editor

Electrical and Electronic Engineering Design Series Volume 3

We start at the beginning by presenting a top down design method for digital systems.

We learn about three basic tools necessary to execute any digital design - Truth Tables, Karnaugh maps, and Switching Algebra.

The presentations are eminently clear, because they are based on the policies assume nothing and nothing is obvious.

The present text's contents are topics one actually uses when engaged in digital circuit analysis and design.

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Sie haben das Recht, binnen vierzehn Tagen ohne Angabe von Gr�nden diesen Vertrag zu widerrufen.

Die Widerrufsfrist betr�gt vierzehn Tage ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Bef�rderer ist, die letzte Ware oder die letzte Teilsendung bzw. das letzte St�ck in Besitz genommen haben bzw. hat.

Um Ihr Widerrufsrecht auszu�ben, m�ssen Sie uns, BetterWorldBooks, 55740 Currant Road, 46545, Mishawaka, Indiana, U.S.A., 574-252-5303, mittels einer eindeutigen Erkl�rung (z.B. ein mit der Post versandter Brief, Telefax oder E-Mail) �ber Ihren Entschluss, diesen Vertrag zu widerrufen, informieren. Sie k�nnen daf�r das beigef�gte Muster-Widerrufsformular verwenden, das jedoch nicht vorgeschrieben ist. Sie k�nnen auch eine andere eindeutige Erkl�rung auf der Webseite "Meine Bestellungen" in Ihrem "Nutzerkonto" elektronisch ausf�llen und �bermitteln. Machen Sie von dieser M�glichkeit Gebrauch, so werden wir Ihnen unverz�glich (z. B. per E-Mail) eine Best�tigung �ber den Eingang eines solchen Widerrufs �bermitteln. Zur Wahrung der Widerrufsfrist reicht es aus, dass Sie die Mitteilung �ber die Aus�bung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden.

Folgen des Widerrufs

Wenn Sie diesen Vertrag widerrufen, haben wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschlie�lich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zus�tzlichen Kosten, die sich daraus ergeben, dass Sie eine andere Art der Lieferung als die von uns angebotene, g�nstigste Standardlieferung gew�hlt haben), unverz�glich und sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag zur�ckzuzahlen, an dem die Mitteilung �ber Ihren Widerruf dieses Vertrags bei uns eingegangen ist. F�r diese R�ckzahlung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie bei der urspr�nglichen Transaktion eingesetzt haben, es sei denn, mit Ihnen wurde ausdr�cklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen wegen dieser R�ckzahlung Entgelte berechnet. Wir k�nnen die R�ckzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zur�ckerhalten haben oder bis Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zur�ckgesandt haben, je nachdem, welches der fr�here Zeitpunkt ist. Sie haben die Waren unverz�glich und in jedem Fall sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag, an dem Sie uns �ber den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, an BetterWorldBooks, 55740 Currant Road, 46545, Mishawaka, Indiana, U.S.A., 574-252-5303, zur�ckzusenden oder zu �bergeben. Die Frist ist gewahrt, wenn Sie die Waren vor Ablauf der Frist von vierzehn Tagen absenden.

Sie tragen die unmittelbaren Kosten der R�cksendung der Waren. Sie m�ssen f�r einen etwaigen Wertverlust der Waren nur aufkommen, wenn dieser Wertverlust auf einen zur Pr�fung der Beschaffenheit, Eigenschaften und Funktionsweise der Waren nicht notwendigen Umgang mit ihnen zur�ckzuf�hren ist.

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