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第1章 数字电子技术理论基础 1

1.1 数字电路概述 1

1.1.1 数字信号与数字电路 1

1.1.2 数字电路的特点 1

1.2 数制和码制 1

1.2.1 数制 1

目录 1

1.2.2 数制转换 2

1.2.3 码制 4

1.3.1 逻辑代数 5

1.3 逻辑函数及其表示方法 5

1.3.2 三种基本逻辑运算 6

1.3.3 常用的复合逻辑运算 7

1.3.4 逻辑函数的表示方法及相互转换 9

1.4 逻辑代数的基本定律和规则 11

1.4.1 逻辑代数的基本定律 11

1.4.2 逻辑代数的基本规则 12

1.5 逻辑函数的公式化简法 13

1.5.1 逻辑函数的不同表达方式 13

1.5.2 逻辑函数的公式化简法 13

1.6.1 逻辑函数的最小项及其表达式 14

1.6 逻辑函数的卡诺图化简法 14

1.6.2 逻辑函数的卡诺图表示法 15

1.6.3 用卡诺图化简逻辑函数 17

1.7 具有无关项的逻辑函数及其化简 19

1.7.1 逻辑函数中的约束项 19

1.7.2 利用无关项化简逻辑函数 20

本章小结 21

习题 21

2.1 二极管和三极管的开关特性 24

2.1.1 二极管的开关特性 24

第2章 逻辑门电路 24

2.1.2 三极管的开关特性 25

2.2 基本逻辑门电路 26

2.2.1 三种基本门电路 26

2.2.2 DTL与非门 28

2.3 TTL逻辑门电路 28

2.3.1 TTL与非门的工作原理 29

2.3.2 TTL与非门的外特性及有关参数 30

2.4 其他类型的TTL门电路 34

2.4.1 集电极开路与非门（OC门） 34

2.4.2 三态门（TSL门） 36

2.4.3 TTL与或非门和异或门 37

2.5.1 MOS管的开关特性 38

2.5 CMOS反相器门电路 38

2.5.2 CMOS反相器 39

2.6 其他CMOS门电路 40

2.6.1 CMOS与非门 40

2.6.2 CMOS或非门 40

2.6.3 CMOS传输门（TG门） 40

2.7 正负逻辑问题 41

2.8 门电路在实际应用中应注意的问题 42

2.8.1 多余输入端的处理 42

2.8.3 TTL与CMOS电路的接口技术 43

2.8.2 TTL和CMOS电路外接负载问题 43

技能训练1：门电路的功能和参数测试 44

实用资料速查：集成门电路相关资料 44

本章小结 47

习题 47

第3章 组合逻辑电路 49

3.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 49

3.1.1 组合逻辑电路的基本概念 49

3.1.2 组合逻辑电路的分析方法 49

3.1.3 组合逻辑电路的设计方法 51

3.2 编码器 52

3.2.1 编码器的原理和分类 52

3.2.2 集成编码器 55

3.3 译码器和数据分配器 57

3.3.1 译码器的原理及分类 57

3.3.2 集成译码器 61

3.3.3 数据分配器 64

3.4 数据选择器 65

3.4.1 数据选择器的原理 65

3.4.2 集成数据选择器 67

3.5 数值比较器 68

3.5.1 数值比较器的原理 68

3.5.2 集成数值比较器 69

3.6.1 半加器和全加器 70

3.6 算术运算电路 70

3.6.2 集成算术运算电路 71

3.7 组合逻辑电路中的竞争与冒险 72

3.7.1 产生竞争冒险的原因 72

3.7.2 冒险的消除方法 73

技能训练1：用门电路组成半加器及全加器 74

技能训练2：数据选择器的应用 75

技能训练3：显示译码器的应用 75

实用资料速查：常用组合逻辑电路功能部件相关资料 76

本章小结 79

习题 80

4.1.1 基本RS触发器 82

4.1 触发器的电路结构及工作原理 82

第4章 触发器 82

4.1.2 同步RS触发器 84

4.1.3 主从触发器和边沿触发器 88

4.2 触发器的功能分类及相互转换 92

4.2.1 触发器的功能分类 92

4.2.2 不同类型时钟触发器的相互转换 93

4.2.3 集成触发器及主要参数 95

技能训练：触发器功能测试 97

本章小结 98

习题 99

5.1 时序逻辑电路的基本概念 102

第5章 时序逻辑电路 102

5.2 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 103

5.2.1 同步时序逻辑电路的分析 104

5.2.2 异步时序逻辑电路的分析 105

5.2.3 同步时序逻辑电路的设计方法 106

5.3 寄存器和锁存器 109

5.3.1 数码寄存器 109

5.3.2 移位寄存器 109

5.3.3 锁存器 111

5.3.4 寄存器集成电路介绍 112

5.4.1 二进制计数器 114

5.4 计数器 114

5.4.2 十进制计数器 117

5.4.3 集成计数器介绍 120

5.5 节拍脉冲发生器 126

技能训练1：十进制和六进制计数器 127

技能训练2：交通灯控制电路 127

实用资料速查：常用时序逻辑电路功能部件相关资料 130

本章小结 131

习题 131

6.1 多谐振荡器 134

6.1.1 门电路组成的多谐振荡器 134

第6章 脉冲波形的产生与变换 134

6.1.2 石英晶体多谐振荡器 136

6.1.3 多谐振荡器的应用 137

6.2 单稳态触发器 137

6.2.1 门电路组成的单稳态触发器 137

6.2.2 集成单稳态触发器 140

6.2.3 单稳态触发器的应用 142

6.3 施密特触发器 143

6.3.1 由门电路组成的施密特触发器 143

6.3.2 集成施密特触发器 144

6.3.3 施密特触发器的应用 145

6.4.1 555定时器电路的结构及工作原理 147

6.4 555定时器及其应用 147

6.4.2 555定时器的应用 149

技能训练1：石英晶体构成多谐振荡器 151

技能训练2：用555定时器构成报警器 152

读图练习：ASCII码键盘编码电路 152

综合训练：数字钟的设计与实现 155

本章小结 158

习题 159

第7章 数模和模数转换器 161

7.1 D/A转换器 161

7.1.1 二进制权电阻网络D/A转换器 161

7.1.2 R-2RT型网络D/A转换器 162

7.1.3 D/A转换器的主要技术参数 164

7.1.4 集成D/A转换器 165

7.2 A/D转换器 168

7.2.1 概述 168

7.2.2 常用的A/D转换器类型 169

7.2.3 集成A/D转换器及其应用 173

读图练习：3位半数字电压表 175

本章小结 180

习题 181

8.1.1 RAM的结构和工作原理 182

8.1 随机存取存储器RAM 182

第8章 半导体存储器及可编程逻辑器件 182

8.1.2 RAM的存储元 183

8.1.3 RAM的扩展 184

8.2 只读存储器ROM 185

8.2.1 ROM的结构和工作原理 186

8.2.2 ROM的扩展 189

8.3 可编程逻辑器件PLD 190

8.3.1 概述 190

8.3.2 PAL和GAL 191

8.3.3 CPLD/FPGA简介 196

本章小结 203

习题 204

第9章 数字电路EDA简介 205

9.1 VHDL入门 205

9.1.1 组合逻辑电路设计举例 205

9.1.2 时序逻辑电路设计举例 211

9.2 EDA工具软件MAX＋plus II使用入门 214

9.2.1 原理图输入设计方法 215

9.2.2 文本编辑——VHDL设计 223

本章小结 232

习题 232

参考文献 233