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第1章 数制与编码 1

1.1 数字逻辑电路概述 1

1.2 数制 2

1.2.1 进位计数制 2

1.2.2 进位计数制之间的转换 4

1.3 编码 7

1.3.1 带符号数的编码 7

1.3.2 二-十进制编码（BCD码） 9

1.3.3 可靠性编码 10

1.3.4 字符代码 11

本章小结 12

习题1 12

第2章 逻辑代数基础 14

2.1 逻辑代数的基本运算 14

2.1.1 逻辑函数的基本概念 14

2.1.2 三种基本逻辑运算 14

2.2 逻辑代数的基本定律和运算规则 16

2.2.1 基本定律 16

2.2.2 三个重要规则 17

2.2.3 若干常用公式 18

2.3 复合逻辑和常用逻辑门 19

2.3.1 复合逻辑运算和复合门 19

2.3.2 常用逻辑门及逻辑函数表达式的常用形式 21

2.3.3 常用逻辑门的等效符号及有效电平 23

2.4 逻辑函数的两种标准形式 24

2.4.1 最小项和标准与或式 25

2.4.2 最大项和标准或与式 26

2.5 逻辑函数的化简方法 27

2.5.1 代数化简法 27

2.5.2 卡诺图化简法 28

2.5.3 具有无关项的逻辑函数及其化简 35

本章小结 36

习题2 37

第3章 集成逻辑门 41

3.1 数字集成电路的分类 41

3.2 TTL集成逻辑门 42

3.2.1 TTL与非门的工作原理 42

3.2.2 TTL与非门的特性与参数 44

3.2.3 TTL集成电路系列 48

3.2.4 集电极开路门和三态门 50

3.3 CMOS集成逻辑门 53

3.3.1 CMOS反相器 54

3.3.2 CMOS逻辑门 55

3.3.3 CMOS传输门 56

3.3.4 CMOS集成电路系列 56

3.4 集成门电路在使用中的实际问题 57

3.4.1 TTL电路与CMOS电路的接口 57

3.4.2 CMOS电路的使用注意事项 59

本章小结 59

习题3 59

第4章 组合逻辑电路 63

4.1 组合逻辑电路的分析 63

4.2 组合逻辑电路的设计 65

4.3 常用中规模组合逻辑器件及应用 68

4.3.1 编码器 68

4.3.2 译码器 71

4.3.3 数据选择器 78

4.3.4 数据分配器 82

4.3.5 数值比较器 83

4.3.6 加法器 85

4.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险 88

本章小结 91

习题4 91

第5章 触发器 96

5.1 基本RS触发器 96

5.1.1 基本RS触发器的电路结构和工作原理 96

5.1.2 基本RS触发器的功能描述 97

5.2 时钟控制的触发器 98

5.2.1 钟控RS触发器 99

5.2.2 钟控D触发器（数据锁存器） 100

5.2.3 钟控JK触发器 101

5.2.4 钟控T触发器和T'触发器 102

5.2.5 电平触发方式的工作特点 103

5.3 集成触发器 103

5.3.1 主从JK触发器 103

5.3.2 边沿触发器 106

5.4 触发器的逻辑符号及时序图 108

5.4.1 触发器的逻辑符号 108

5.4.2 时序图 109

本章小结 111

习题5 111

第6章 时序逻辑电路 114

6.1 时序逻辑电路概述 114

6.1.1 时序逻辑电路的特点 114

6.1.2 时序逻辑电路的分类 115

6.1.3 时序逻辑电路的功能描述 116

6.2 同步时序逻辑电路的分析 118

6.2.1 同步时序逻辑电路的一般分析步骤 118

6.2.2 同步时序逻辑电路分析举例 118

6.3 异步时序逻辑电路的分析方法 121

6.4 同步时序逻辑电路的设计方法 123

6.4.1 同步时序逻辑电路的一般设计步骤 123

6.4.2 同步时序逻辑电路设计举例 130

6.5 计数器 134

6.5.1 计数器的基本概念 134

6.5.2 同步二进制计数器和同步十进制计数器 134

6.5.3 集成计数器 137

6.6 集成寄存器和移位寄存器 149

6.6.1 寄存器 149

6.6.2 移位寄存器 150

6.6.3 移位型计数器 154

6.7 序列信号发生器 158

6.7.1 顺序脉冲发生器 158

6.7.2 序列信号发生器 159

本章小结 165

习题6 166

第7章 脉冲波形的产生与整形 173

7.1 概述 173

7.1.1 脉冲产生电路和整形电路的特点 173

7.1.2 脉冲电路的基本分析方法 173

7.2 555定时器及其应用 174

7.2.1 555定时器的结构与功能 174

7.2.2 555定时器的典型应用 175

7.3 集成单稳态触发器 180

7.4 石英晶体振荡器 183

7.4.1 石英晶体 183

7.4.2 石英晶体多谐振荡器 184

7.4.3 石英晶体振荡器 187

本章小结 187

习题7 188

第8章 存储器和可编程逻辑器件 192

8.1 半导体存储器概述 192

8.2 只读存储器（ROM） 193

8.2.1 ROM的结构 193

8.2.2 ROM的类型 194

8.2.3 ROM的应用 197

8.3 随机存取存储器（RAM） 200

8.3.1 RAM的基本结构 200

8.3.2 RAM的存储单元 201

8.4 存储器容量的扩展 202

8.5 可编程逻辑器件简介 204

8.5.1 概述 204

8.5.2 PLD电路的表示方法 205

8.5.3 低密度可编程逻辑器件 206

8.5.4 高密度可编程逻辑器件 212

8.5.5 可编程逻辑器件的开发 220

本章小结 223

习题8 224

第9章 数／模和模／数转换器 227

9.1 概述 227

9.2 D/ A转换器 227

9.2.1 D/ A转换器的基本工作原理 227

9.2.2 D/A转换器的主要电路形式 228

9.2.3 D/A转换器的主要技术指标 230

9.2.4 8位集成D/A转换器DAC0832 231

9.3 A/D转换器 233

9.3.1 A/D转换器的基本工作原理 233

9.3.2 A/D转换器的主要电路形式 235

9.3.3 A/D转换器的主要技术指标 241

9.3.4 8位集成A/D转换器ADC0809 242

本章小结 244

习题9 244

第10章 VHDL硬件描述语言简介 246

10.1 概述 246

10.2 VHDL程序的基本结构 247

10.2.1 实体 247

10.2.2 结构体 248

10.2.3 库和程序包 249

10.2.4 配置 250

10.3 VHDL的基本语法 251

10.3.1 数据对象 251

10.3.2 数据类型 252

10.3.3 运算操作符 254

10.4 VHDL的主要描述语句 255

10.4.1 顺序描述语句 255

10.4.2 并行描述语句 260

10.5 有限状态机的设计 263

10.6 VHDL描述实例 267

10.6.1 组合电路的描述 267

10.6.2 时序电路的描述 274

本章小结 286

习题10 287

第11章 VHDL数字系统设计实例 288

11.1 数字系统设计简介 288

11.1.1 数字系统的基本结构 288

11.1.2 数字系统的基本设计方法 288

11.2 数字系统设计实例 289

11.2.1 简易电子琴 289

11.2.2 用状态机设计的交通信号控制系统 293

11.2.3 函数信号发生器 300

11.2.4 基于DDS的正弦信号发生器 303

附录一 常用逻辑符号对照表 308

附录二 各章专用名词汉英对照 309

附录三 数字集成电路的型号命名法 313

附录四 常用数字集成电路功能分类索引表 314

参考文献 316