自20世纪末以来，电子和计算机技术较发达的国家与地区，如美国、日本、欧洲等，一直在积极探索电子电路设计的新思路和新方法。以FPGA/CPLD为硬件载体，以硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）为系统逻辑的描述方式，以计算机为工作平台，以专用的工具软件为开发环境，可以自动、高效地实现电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）。
然而，我国传统的数字电路实验教学基本都是使用以74系列芯片为载体的实验箱开展的，很多74系列芯片早已停产，只能使用拆机料，这种陈旧的教学模式显然已经不能满足业界需求。很明显，基于EDA的现代数字电路的设计技术更符合新时代产业对人才培养的要求。因此，本书选用Xilinx公司的FPGA芯片及ISE 14.7开发环境，以深圳市乐育科技有限公司出品的LY-SPTN6M型FPGA高级开发系统为硬件平台。全书共15章，内容编排如下。
第1章介绍数字电路的开发平台和工具，包括FPGA芯片、FPGA开发环境、第三方综合工具Synplify和FPGA高级开发系统等；第2章是集成逻辑门电路功能测试，主要测试TTL和CMOS逻辑电路的输入/输出逻辑电平；第3章在ISE 14.7开发环境中，基于原理图设计非门、与门和与非门等逻辑门电路；第4章基于硬件描述语言设计非门、与门和与非门等逻辑门电路；第5章通过仿真了解MSI74148的功能，并通过Verilog HDL实现编码器；第6章通过仿真了解MSI74138的功能，并通过Verilog HDL实现译码器；第7章通过仿真了解MSI74283的功能，并通过Verilog HDL实现加法器；第8章通过仿真了解MSI7485的功能，并通过Verilog HDL实现比较器；第9章通过仿真了解MSI74151的功能，并通过仿真实现数据选择器；第10章通过Verilog HDL依次实现RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，并对这些触发器进行仿真和板级验证；第11、12章分别在ISE 14.7开发环境中，进行同步和异步时序逻辑电路的分析与设计；第13章通过仿真了解MSI74163和MSI74160的功能，并通过Verilog HDL实现这两个计数器；第14章通过仿真了解MSI74194的功能，并通过Verilog HDL实现移位寄存器；第15章基于FPGA实现一个数/模转换系统，并通过本章任务实现一个模/数转换系统。 
第2～15章共安排14个实验，其中“预备知识”引导读者提前预习实验需要掌握的知识点，“实验步骤”以“照猫画猫”的方式引导读者开展“实验内容”学习，“本章任务”是“实验内容”的延伸和拓展，让读者通过实战，以“照猫画虎”的方式巩固实验中的知识点。本书内容主要涉及数字电路中的组合电路和时序电路，将常见的74系列编码器、译码器、计数器、移位寄存器等器件封装为ISE 14.7开发环境中的逻辑器件，然后对其进行仿真和板级验证，通过Verilog HDL实现这些器件，并再次进行仿真和板级验证，这样就能够清楚地掌握这些器件的工作原理和设计过程了。夯实基础之后，在“本章任务”中，通过一系列综合设计题，实现这些数字系统。为了确保顺利完成“本章任务”，建议读者先进行理论分析，并设计出完整的电路，然后在ISE 14.7开发环境中通过Verilog HDL实现这些电路，仿真成功后再进行板级验证。
 
段磊和周平总体策划了本书的编写思路，并对全书进行了统稿，付玲、董磊、李亮、徐海华共同参与了本书的编写。本书的例程由深圳市乐育科技有限公司设计。特别感谢深圳大学生物医学工程学院、南京医科大学生物医学工程与信息学院、东南大学生物科学与医学工程学院、深圳市乐育科技有限公司和电子工业出版社的大力支持，在此一并致以衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中难免有不成熟和错误的地方，恳请读者批评指正。读者反馈发现的问题、索取相关资料或遇实验平台技术问题，可发邮件至邮箱：ExcEngineer@163.com。