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第1章 数字逻辑基础 1

1.1 概述 1

1.2 数制 1

1.3 码制 5

1.3.1 原码、反码和补码 5

1.3.2 二-十进制代码 7

1.4 逻辑代数的运算 8

1.4.1 逻辑代数的基本逻辑运算 8

1.4.2 逻辑代数的复合逻辑运算 10

1.5 逻辑代数的公式及定理 13

1.5.1 基本公式 13

1.5.2 常用公式 14

1.5.3 运算的基本规则 15

1.6 逻辑函数的表示方法 16

1.6.1 逻辑函数 16

1.6.2 逻辑函数的表示方法 17

1.6.3 逻辑函数的两种标准形式 19

1.7 逻辑函数的化简 22

1.7.1 逻辑函数的最简形式 22

1.7.2 逻辑函数的公式化简法 23

1.7.3 逻辑函数的卡诺图化简法 25

1.7.4 具有无关项的逻辑函数及其化简方法 30

小结 31

练习题 32

第2章 集成逻辑门 35

2.1 概述 35

2.2 晶体管逻辑门电路 36

2.3 TTL逻辑门电路 38

2.3.1 TTL与非门 38

2.3.2 TTL门电路的其他类型 42

2.3.3 TTL门电路的系列产品 46

2.3.4 TTL电路使用注意事项 48

2.4 CMOS逻辑门电路 48

2.4.1 CMOS反相器 48

2.4.2 CMOS门电路的其他类型 50

2.4.3 CMOS电路使用注意事项 52

2.4.4 TTL门电路和CMOS门电路之间的连接 52

小结 54

练习题 55

实验与技能操作训练 58

实验一 逻辑门电路 58

第3章 组合逻辑电路 62

3.1 概述 62

3.2 组合逻辑电路的分析和设计 62

3.3 常用组合逻辑电路 64

3.3.1 编码器 64

3.3.2 译码器 67

3.3.3 加法器 70

3.3.4 比较器 74

3.3.5 数据选择器 75

3.3.6 数据分配器 77

3.4 中规模逻辑器件设计组合逻辑电路 78

3.4.1 译码器实现组合逻辑电路 78

3.4.2 数据选择器实现组合逻辑电路 78

3.4.3 全加器的应用 80

3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险 80

3.5.1 竞争冒险现象 80

3.5.2 冒险现象的判别 81

3.5.3 冒险现象的消除 81

小结 82

练习题 82

实验与技能操作训练 83

实验二 组合逻辑电路 83

实验三 编码器 84

实验四 译码器 86

实验五 译码显示器 87

第4章 触发器 89

4.1 概述 89

4.2 基本RS触发器 90

4.3 钟控触发器 93

4.3.1 钟控RS触发器 93

4.3.2 钟控D触发器 94

4.3.3 钟控JK触发器 95

4.3.4 钟控T触发器和T′触发器 96

4.3.5 电平触发方式的工作特点 97

4.4 典型集成触发器 97

4.4.1 主从触发器 97

4.4.2 边沿触发器 98

4.5 带异步置位端？D和异步复位端？D的集成触发器 100

4.6 触发器的逻辑符号 101

4.7 触发器之间的相互转换 102

小结 103

练习题 103

实验与技能操作训练 104

实验六 触发器 104

第5章 时序逻辑电路 106

5.1 概述 106

5.2 时序逻辑电路的分析 107

5.2.1 同步时序逻辑电路的分析 107

5.2.2 异步时序逻辑电路的分析 110

5.3 典型MSI时序逻辑电路 112

5.3.1 寄存器 112

5.3.2 计数器 116

小结 121

练习题 121

实验与技能操作训练 122

实验七 寄存器 122

实验八 计数器 123

第6章 脉冲单元电路 124

6.1 概述 124

6.2 555定时器及其应用 124

6.2.1 555定时器的分类 124

6.2.2 555定时器的组成与功能 125

6.2.3 555定时器的应用 126

6.3 集成单稳态触发器 131

小结 133

练习题 133

实验与技能操作训练 134

实验九 555集成定时器 134

第7章 数／模和模／数转换器 135

7.1 概述 135

7.2 D/A转换器 135

7.2.1 倒T形电阻网络D/A转换器工作原理 135

7.2.2 集成D/A转换器 136

7.3 A/D转换器 138

7.3.1 A/D转换的基本原理 138

7.3.2 逐次比较型A/D转换器 140

7.3.3 ADC0809集成A/D转换器芯片及其应用 141

小结 142

练习题 143

实验与技能训练 143

实验十 A/D转换器 143

实验十一 D/A转换器 145

第8章 存储器和可编程逻辑器件 147

8.1 概述 147

8.2 半导体存储器简介 147

8.3 可编程逻辑器件 149

8.3.1 FPGA 149

8.3.2 CPLD 150

8.4 MAX+plusⅡ可编程逻辑器件开发系统 151

8.4.1 MAX+plusⅡ的概述 151

8.4.2 MAX+plusⅡ的运行 152

8.4.3 MAX+plusⅡ的设计应用 152

8.5 VHDL 160

8.5.1 VHDL的概述 160

8.5.2 VHDL的基本结构 160

8.5.3 VHDL的应用 160

8.5.4 语言描述输入的设计过程 161

小结 162

练习题 162

实验与技能操作训练 163

实验十二 二十四进制计数器 163

第9章 课程设计与制作 165

9.1 数字电子计时器 165

9.2 简易数字频率计 168

9.3 基于可编程逻辑器件的简易数字钟 171

附录 常用门电路的引脚排列图 174

参考文献 183