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第1章 数字电路基础知识 1

1.1 数字电路概述 1

1.1.1 什么是数字电路 1

1.1.2 数字电路的优点 2

1.1.3 数字电路与脉冲电路的异同 2

1.2 数制 2

1.2.1 十进位计数制 3

1.2.2 二进位计数制 4

1.2.3 八进位计数制和十六进位计数制 5

1.2.4 常用进位计数制之间的关系 5

1.2.5 二进制数与十进制数之间的转换 6

1.2.6 二进制数与八进制数之间的转换 10

1.2.7 二进制数与十六进制数之间的转换 11

1.2.8 八进制数与十进制数之间的转换 12

1.3 码制 13

1.3.1 8421码 14

1.3.2 2421码 16

1.3.3 余3码 16

1.3.4 余3循环码 17

1.3.5 格雷码 17

1.3.6 奇偶校验码 18

1.4 逻辑代数与逻辑函数 18

1.4.1 逻辑代数的逻辑变量 19

1.4.2 逻辑代数中的基本逻辑运算 19

1.4.3 逻辑函数 27

1.4.4 逻辑代数的基本定律及规则 29

1.4.5 逻辑函数标准表达式 32

1.4.6 逻辑函数的化简 37

1.4.7 形式不同逻辑函数表达式间的转换 55

1.5 逻辑门电路 56

1.5.1 逻辑门的类型 56

1.5.2 TTL逻辑门 58

1.5.3 ECL门电路 64

1.5.4 MOS门电路 65

1.5.5 逻辑门电路的性能指标 74

1.5.6 MOS电路和双极型电路的接口 80

1.6 集成逻辑门电路检测技能实训 81

1.6.1 门电路逻辑功能检测 81

1.6.2 门电路主要参数检测 87

习题1 93

1.6.3 实训报告要求 93

本章小结 93

第2章 组合逻辑电路 101

2.1 组合逻辑电路的特点与组成 101

2.1.1 组合逻辑电路的特点 101

2.1.2 组合逻辑电路的组成 101

2.2 组合逻辑电路的分析方法 102

2.2.1 组合逻辑电路分析方法与步骤 102

2.2.2 组合逻辑电路分析实例 102

2.3 组合逻辑电路的设计方法 108

2.3.1 组合逻辑电路设计方法与步骤 108

2.3.2 组合逻辑电路设计实例 109

2.4.1 半加器 115

2.4 常见加法器 115

2.2.2 全加器 116

2.5 编码器 118

2.5.1 基本概念 118

2.5.2 二—十进制编码器 118

2.5.3 编码器设计实例 121

2.5.4 优先编码器 122

2.6 译码器 123

2.6.1 基本概念 124

2.6.2 常见数码显示器 124

2.6.3 二—十进制译码器 126

2.6.4 七段字形译码器 128

2.7.1 数据选择器 131

2.7 数据选择与分配器 131

2.7.2 数据分配器 142

2.8 组合逻辑电路的竞争冒险现象 144

2.8.1 竞争冒险的产生原因 144

2.8.2 竞争冒险的判断方法 146

2.8.3 竞争冒险的消除方法 148

2.9 组合逻辑电路设计及译码显示电路检测技能实训 150

2.9.1 组合逻辑电路的设计 150

2.9.2 译码显示电路的检测 153

本章小结 155

习题2 156

3.1.2 触发器的类型 161

3.1.1 触发器的特点 161

3.1 触发器的特点及类型 161

第3章 触发器 161

3.2 基本RS触发器 162

3.2.1 与非型基本RS触发器 162

3.2.2 或非门基本RS触发器 164

3.3 同步RS触发器 166

3.3.1 同步触发器的同步信号 166

3.3.2 同步RS触发器 166

3.3.3 同步D触发器 171

3.3.4 同步JK触发器 176

3.3.5 T触发器 178

3.4.1 边沿触发器的特点 180

3.4 边沿触发器 180

3.3.6 T触发器 180

3.4.2 边沿触发器类型 181

3.4.3 边沿触发器的逻辑符号 181

3.4.4 边沿触发器的工作原理 182

3.5 触发器的转换 184

3.5.1 触发器的转换方法 184

3.5.2 JK触发器转换成RS触发器的方法 184

3.5.3 JK触发器转换成D触发器的方法 185

3.5.4 JK触发器转换成T、T触发器的方法 185

3.6 触发器基本参数和逻辑功能检测技能实训 186

3.6.1 触发器基本参数的检测 186

3.6.2 触发器逻辑功能的检测 191

本章小结 196

习题3 196

3.6.3 写实训报告要求 196

第4章 时序逻辑电路 199

4.1 时序逻辑电路的组成及特点 199

4.1.1 时序逻辑电路的组成 199

4.1.2 时序逻辑电路的类型 199

4.1.3 时序逻辑电路的特点 200

4.2 寄存器 200

4.2.1 基本寄存器 200

4.2.2 普通移位寄存器 201

4.3 计数器 203

4.3.1 计数器的工作特点 203

4.3.2 计数电路的种类 204

4.3.3 同步计数器逻辑功能分析方法 205

4.3.4 同步计数器 209

4.3.5 异步计数器逻辑功能分析方法 214

4.4 双极型时基集成电路的结构特点 217

4.4.1 NE555双极型时基电路内部结构 217

4.4.2 时基电路外形结构及主要电参数 219

4.4.3 引脚功能 220

4.5 时基IC电路的同类产品 220

4.6 时基IC电路的典型应用 221

4.6.1 电池充电监控电路 221

4.6.2 定时电路 221

4.6.3 照明灯延时开关电路 222

4.6.4 恒温控制电路 223

4.6.5 振荡器电路 224

4.6.6 模拟声响电路 225

4.6.7 速率检测电路 226

4.7 时序逻辑电路逻辑功能检测技能实训 227

4.7.1 寄存器逻辑功能的检测 227

4.7.2 计数器逻辑功能的检测 231

4.7.3 555定时器的检测 236

本章小结 237

习题4 238

第5章 脉冲信号产生和变换电路 241

5.1 数字电路常用的脉冲信号 241

5.1.1 脉冲信号的类型 241

5.1.2 矩形脉冲信号主要参数说明 242

5.2 单稳态触发器 243

5.2.1 微分型单稳电路 243

5.1.3 脉冲信号的获取方法 243

5.2.2 集成块单稳电路 249

5.2.3 单稳态触发器的应用 251

5.3 施密特触发器 253

5.3.1 TTL与非门组成的施密特触发器 253

5.3.2 CMOS反相器构成的施密特触发器 254

5.3.3 集成施密特触发器 257

5.3.4 施密特触发器的应用 257

5.4 多谐振荡器 260

5.4.1 TTL多谐振荡器 260

5.4.2 CMOS多谐振荡器 261

5.4.3 石英晶体多谐振荡器 263

5.4.4 由施密特触发器组成的多谐振荡器 263

5.5.2 由D触发器构成的单稳态电路 264

5.5 脉冲信号产生和变换实用电路 264

5.5.1 由D触发器构成的脉冲振荡电路 264

5.5.3 由双D触发器CD4013构成的分频电路 265

5.5.4 由双D触发器CD4013构成的单稳态电路 266

5.5.5 由双D触发器CD4013构成的占空比可调、频率可预置的脉冲发生电路 266

5.5.6 由双D触发器CD4013构成的时钟触发的三角波发生电路 267

5.5.7 由双D触发器CD4013构成的波形周期检测电路 268

5.5.8 由双D触发器CD4013构成的N/2分频电路 269

5.5.9 由六施密特触发器CD40106B构成的随机波形发生电路 270

5.5.10 由触发器CD40106构成的脉冲整形电路 271

5.5.11 由12级二进制数串行异步计数器74HC4040构成的8种模拟信号波形产生电路 271

5.5.12 由可编程序振荡器—计时器CD4541B构成的空气清新机电路 275

5.5.13 由可编程定时集成电路CD4541构成的双用定时器电路 276

5.5.15 由可编程序振荡器—计时器CD4541构成的可调时间的定时插座 278

5.5.14 由可编程定时集成电路CD4541构成的方波信号发生电路 278

5.5.16 由可编程定时集成电路CD4541构成的超长时间定时电路 279

5.5.17 由锁相环CC4046B构成的电容测试仪电路 280

5.5.18 由数字锁相环CD4046构成的锁相环频率选通电路 281

5.5.19 由双单稳触发器CD4098构成的高频信号发生器电路 282

5.5.20 由单稳电路CD4098构成的多谐振荡器电路 283

5.5.21 由十进制计数／时序分配器CD4017构成的2～99分频电路 283

5.5.22 由单稳态、无稳态多谐振荡器CC4047构成的可变占空比倍频电路 284

5.5.23 由单稳态、无稳态多谐振荡器CD4047构成的土壤湿度监测电路 285

5.6 分频电路与倍频电路技能实训 286

5.6.1 分频电路的实训 286

5.6.2 倍频电路实训 287

习题5 288

本章小结 288

第6章 D/A转换与A/D转换 295

6.1 基本知识 295

6.2 DAC 296

6.2.1 D/A转换原理 296

6.2.2 权电阻网络DAC 296

6.2.3 倒T型电阻网络DAC 298

6.2.4 DAC主要指标 300

6.3 ADC 301

6.3.1 A/D转换原理 301

6.3.2 并联比较型ADC 305

6.3.3 逐次逼近型ADC 306

6.3.4 双积分型ADC 307

6.3.5 ADC主要指标 308

6.4 D/A转换与A/D转换技能实训 309

6.4.1 DAC 309

6.4.2 ADC 311

本章小结 314

习题6 314

附录A 习题答案 317

第1章 习题答案 317

第2章 习题答案 317

第3章 习题答案 318

第4章 习题答案 318

第5章 习题答案 318

第6章 习题答案 319