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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 数字量与逻辑量 1

1.1.2 数字信号与数字电子技术 2

1.1.3 学习“数字电子技术”的方法 2

1.2 数制与码制 3

1.2.1 常见数制 3

1.2.2 数制间的转换 5

1.2.3 码制 7

1.3 固定位数二进制数的算术运算 10

1.3.1 二进制数的算术运算 10

1.3.2 固定位数二进制数的表示方法及其运算 10

1.3.3 固定位数二进制数用加法实现减法的原理及方法 11

习题 13

第2章 逻辑运算基础 15

2.1 常见逻辑运算 15

2.1.1 3种基本逻辑运算 15

2.1.2 导出逻辑运算 18

2.2 逻辑运算中的基本公式与常用公式 20

2.2.1 逻辑运算公理 20

2.2.2 基本公式 21

2.2.3 其他常用公式 22

3.4.2 CMOS集成电路的正确使用 77

3.4.3 CMOS集成电路与TTL电路的混合使用 78

3.4.4 CMOS数字集成电路的各种系列 79

3.5 利用硬件描述语言描述常用逻辑运算 81

3.5.1 硬件描述语言简介 81

3.5.2 Verilog HDL语言的基本结构 82

3.5.3 利用Verilog HDL描述常用逻辑运算 84

习题 86

第4章 组合逻辑电路 92

4.1 概述 92

4.2 组合逻辑电路的分析和设计 93

4.2.1 组合逻辑电路的分析 93

4.2.2 利用QuartusⅡ分析组合逻辑电路 97

4.2.3 用小规模器件实现组合逻辑电路（SSI设计） 104

4.3 常见组合逻辑电路的逻辑特点及其应用 107

4.3.1 编码器 107

4.3.2 译码器 116

4.3.3 加法器 127

4.3.4 数据选择器 130

4.3.5 数值比较器 134

4.4 利用中规模器件实现组合逻辑电路（MSI设计） 136

4.4.1 用译码器实现组合逻辑电路 136

4.4.2 用数据选择器实现组合逻辑电路 138

4.5 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 142

4.5.1 竞争-冒险的含义 142

4.5.2 检查竞争-冒险现象的方法 143

4.5.3 消除竞争-冒险现象的方法 144

习题 145

第5章 触发器 151

5.1 什么是触发器 151

5.2 基本RS触发器的逻辑功能描述 154

5.3 常见触发器的逻辑功能 156

5.4 触发器的动作特点 161

5.4.1 动作特点的引入 161

5.4.2 同步结构触发器的动作特点 162

5.4.3 主从结构触发器的动作特点 163

5.4.4 边沿触发器的动作特点 166

5.4.5 触发器的动作特点总结 168

5.4.6 维持阻塞结构触发器的动态特性 169

习题 170

第6章 时序逻辑电路 174

6.1 概述 174

6.1.1 什么是时序逻辑电路 174

6.1.2 时序逻辑电路的常见描述方法 175

6.1.3 时序逻辑电路的种类 176

6.2 时序逻辑电路的分析 177

6.2.1 同步时序电路的分析方法 177

6.2.2 异步时序电路的分析方法 181

6.3 寄存器 184

6.3.1 寄存器 184

6.3.2 移位寄存器的电路特点及逻辑功能 185

6.3.3 集成移位寄存器的逻辑功能 188

6.3.4 移位寄存器的应用 193

6.4 计数器 194

6.4.1 计数器的含义及种类 194

6.4.2 同步计数器的电路构成特点 195

6.4.3 常用中规模集成同步计数器 201

6.4.4 异步计数器的电路构成特点 210

6.4.5 集成异步计数器 214

6.4.6 利用集成同步计数器实现N进制计数器 218

6.4.7 利用计数器的级联获得大容量N进制计数器 226

6.4.8 移位寄存器型计数器 230

6.5 时序逻辑电路的设计 234

6.5.1 用小规模集成电路设计同步时序逻辑电路 234

6.5.2 用中规模时序电路芯片实现实际逻辑问题的方法 239

习题 242

第7章 半导体存储器 250

7.1 概述 250

7.1.1 存储器的电路结构及主要参数 250

7.1.2 存储器的种类 252

7.2 随机存取存储器 253

7.2.1 SRAM存储原理 253

7.2.2 DRAM电路特点 255

7.2.3 RAM芯片实例 256

7.3 只读存储器 256

7.3.1 固定ROM 257

7.3.2 ROM的写入 257

7.3.3 ROM集成芯片实例 260

7.4 存储器的扩展 261

7.5 用ROM实现组合逻辑电路 265

习题 269

第8章 模／数转换器与数／模转换器 272

8.1 概述 272

8.2 数／模转换器 273

8.2.1 数／模转换器的基本原理 273

8.2.2 权电阻网络数／模转换器 274

8.2.3 倒T形电阻网络数／模转换器 275

8.2.4 其他常用数／模转换器 277

8.2.5 数／模转换器芯片实例及其典型电路 279

8.3 模／数转换器 279

8.3.1 模／数转换器的基本原理 279

8.3.2 逐次逼近型模／数转换器 282

8.3.3 其他常用模／数转换器 285

8.3.4 模／数转换器的实例 287

8.3.5 模／数转换器的转换精度与转换速度 288

习题 289

第9章 脉冲单元电路 292

9.1 概述 292

9.2 施密特触发器 293

9.2.1 什么是施密特触发器 293

9.2.2 用门电路组成的施密特触发器 294

9.2.3 集成施密特触发器 296

9.2.4 施密特触发器的应用 297

9.3 单稳态触发器 298

9.3.1 用门电路组成的单稳态触发器 299

9.3.2 集成单稳态触发器 301

9.4 多谐振荡器 303

9.4.1 用门电路构成多谐振荡器 303

9.4.2 用施密特触发器构成多谐振荡器 305

9.4.3 石英晶体多谐振荡器 306

9.5 555定时器 307

9.5.1 555定时器的逻辑功能 307

9.5.2 将555定时器接成施密特触发器 309

9.5.3 将555定时器接成单稳态触发器 310

9.5.4 将555定时器接成多谐振荡器 311

9.5.5 应用实例 312

习题 314

第10章 利用硬件描述语言描述数字逻辑电路 318

10.1 可编程逻辑器件 318

10.1.1 什么是可编程逻辑器件 318

10.1.2 早期的PLD器件 319

10.2 利用Verilog HDL描述组合逻辑电路 324

10.2.1 利用Verilog HDL的行为描述方法描述组合逻辑电路 324

10.2.2 利用Verilog HDL的门级结构描述方法描述组合逻辑电路 327

10.3 利用Verilog HDL描述时序逻辑电路 330

10.3.1 利用Verilog HDL描述触发器 331

10.3.2 利用Verilog HDL描述时序逻辑电路 332

习题 334

附录A 本书中使用的电路符号 339

附录B 本书中介绍的芯片 341

附录C QuartusⅡ中例3.5.1的仿真实现方法 346

附录D 本书仿真包的使用说明 353

附录E 利用本书资源实施翻转课堂教学的建议方法 356

附录F 部分习题答案 358

参考文献 365