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第1章 数字电路基础 1

1.1 数制与码制 1

1.1.1 十进制数(Decimal Number) 1

1.1.2 二进制数(Binary Number) 1

1.1.3 十六进制数(Hexadecimal Number) 2

1.1.4 进制之间的相互转换 3

1.1.5 BCD码 5

1.1.6 格雷码 6

1.2 逻辑代数基础 6

1.2.1 基本的逻辑运算(Basic Logic Operations) 6

1.2.2 逻辑代数的基本定律及规则 9

1.2.3 逻辑函数的标准表达式 11

1.2.4 逻辑函数的化简 15

本章小结 21

习题1 21

实验1 门电路逻辑功能测试 23

第2章 门电路 25

2.1 概述 25

2.2 TTL门电路 27

2.2.1 TTL与非门的电气特性 28

2.2.2 其他类型的TTL门电路 30

2.2.3 TTL门电路使用注意事项 33

2.3 CMOS门电路 34

2.3.1 CMOS反相器 34

2.3.2 CMOS反相器的电气特性 35

2.3.3 常见CMOS门电路 37

2.3.4 CMOS门电路的使用注意事项 41

2.4 接口电路 42

2.4.1 TTL与CMOS之间的接口电路 42

2.4.2 门电路外接输入(出)接口电路 44

本章小结 47

习题2 47

实验2 门电路参数测试 50

第3章 组合逻辑电路 52

3.1 组合逻辑电路的分析与设计 52

3.1.1 组合逻辑电路的分析 52

3.1.2 组合逻辑电路的设计 54

3.1.3 中规模集成电路的特点 56

3.2 加法器 57

3.2.1 半加器(Half Adder) 57

3.2.2 全加器(Full Adder) 58

3.2.3 四位二进制加法器 59

3.3 优先编码器 62

3.3.1 二进制编码器 62

3.3.2 优先编码器(Priority Encoder) 63

3.4 译码器(Decoder) 66

3.4.1 二进制译码器 66

3.4.2 二-十进制译码器 68

3.4.3 显示译码器 70

3.5 数据选择器与分配器 73

3.5.1 数据选择器(Multiplexer) 73

3.5.2 数据分配器(Demnltiplexer) 77

3.6 组合逻辑电路的竞争冒险现象 78

3.6.1 竞争冒险的产生 78

3.6.2 竞争冒险的判断 79

3.6.3 竞争冒险的消除 79

本章小结 80

习题3 81

实验3 组合逻辑电路 82

实验4 译码显示电路 83

实验5 数据选择器 86

第4章 触发器 88

4.1 基本RS触发器 88

4.1.1 基本RS触发器的构成 88

4.1.2 基本RS触发器的工作原理 88

4.1.3 基本RS触发器的描述 89

4.1.4 基本RS触发器构成的消抖动开关 89

4.2 同步触发器 90

4.2.1 同步RS触发器 90

4.2.2 同步D触发器 91

4.2.3 同步触发器的空翻现象 92

4.3 边沿控制(Edge Triggered)触发器 92

4.3.1 主从型CMOS边沿D触发器 92

4.3.2 主从型CMOS边沿JK触发器 94

4.4 触发器逻辑功能的转换 95

4.4.1 T和T’触发器 95

4.4.2 逻辑功能转换 96

本章小结 97

习题4 97

实验6 触发器 98

第5章 时序逻辑电路 101

5.1 概述 101

5.1.1 时序逻辑电路的组成及特点 101

5.1.2 同步时序逻辑电路的分析方法 102

5.2 寄存器 105

5.2.1 数码寄存器(Digital Register) 105

5.2.2 移位寄存器(Shift Register) 106

5.3 计数器(Counter) 109

5.3.1 二进制计数器(Binary Counter) 109

5.3.2 十进制计数器(Decimal Counter) 113

5.3.3 N进制计数器 116

5.4 移位寄存器型计数器 117

5.4.1 环形计数器(Ring Counter) 117

5.4.2 扭环计数器(Twisted Ring Counter) 118

5.4.3 M序列信号发生器 119

5.5 计数器应用举例 120

5.5.1 测频率、周期 121

5.5.2 数字钟 121

本章小结 122

习题5 122

实验7 移位寄存器 124

实验8 可逆计数器 125

第6章 脉冲波形的产生与变换 128

6.1 概述 128

6.1.1 矩形脉冲信号参数 128

6.1.2 脉冲波形的获得 129

6.2 单稳态触发器(Monostable Multivibrator) 129

6.2.1 微分型单稳 129

6.2.2 集成单稳态触发器 131

6.2.3 单稳态触发器的应用 132

6.3 施密特触发器(Smitte Multivibrator) 134

6.3.1 CMOS门电路组成的施密特触发器 134

6.3.2 集成施密特触发器 135

6.3.3 施密特触发器的应用 136

6.4 多谐振荡器(Multivibrator) 137

6.4.1 CMOS多谐振荡器 138

6.4.2 石英晶体多谐振荡器 139

6.4.3 施密特触发器组成的多谐振荡器 139

6.5 555定时器 140

6.5.1 555电路分析 140

6.5.2 典型应用 141

6.5.2 综合应用 144

本章小结 145

习题6 145

实验9 555定时器电路及其应用 147

第7章 D/A转换与A/D转换 149

7.1 数模转换器DAC 149

7.1.1 D/A转换原理 149

7.1.2 常见的DAC电路 150

7.1.3 DAC主要技术指标 154

7.1.4 集成DAC介绍 154

7.2 模数转换器ADC 155

7.2.1 A/D转换原理 155

7.2.2 常见的ADC电路 157

7.2.3 ADC主要技术指标 162

7.2.4 集成ADC介绍 162

本章小结 163

习题7 163

第8章 半导体存储器与可编程逻辑器件 164

8.1 半导体存储器 164

8.1.1 只读存储器(ROM) 164

8.1.2 随机存取存储器(RAM) 167

8.2 可编程逻辑器件 169

8.2.1 概述 169

8.2.2 可编程阵列逻辑(PAL) 171

8.2.3 通用阵列逻辑(GAL) 174

8.3 可编程逻辑器件的计算机辅助设计 177

8.3.1 可编程逻辑器件的设计过程 177

8.3.2 可编程逻辑器件设计软件介绍 179

8.3.3 可编程逻辑器件设计举例 184

本章小结 189

习题8 190

实验10 GAL器件的组合逻辑电路设计 190

实验11 GAL器件在时序逻辑电路中的应用 191

附录1 半导体集成电路型号命名方法 192

附录2 常用数字集成电路一览表 194

参考文献 197