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绪论 1

第1章　逻辑代数基础知识 8

本章知识架构 8

本章教学目标与要求 8

1.1　概述 9

1.2　逻辑代数的基本概念、公式和定理 9

1.2.1　基本和常用逻辑运算 9

1.2.2　公式和定理 12

1.3　逻辑函数的化简方法 14

1.3.1　逻辑函数的标准与或式和最简式 14

1.3.2　逻辑函数的公式化简法 17

1.3.3　逻辑函数的卡诺图化简法 20

1.3.4　具有约束的逻辑函数的化简 25

1.4　逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换 28

1.4.1　逻辑函数的表示方法 28

1.4.2　逻辑函数表达式转换 29

本章小结 31

自我检测题 31

习题 33

第2章　门电路 38

本章知识架构 38

本章教学目标与要求 39

2.1　概述 39

2.1.1　门电路简介 39

2.1.2　案例介绍：住宅防盗报警器 39

2.2　半导体器件开关特性 40

2.2.1　理想开关 40

2.2.2　二极管开关特性 40

2.2.3　三极管开关特性 41

2.2.4　MOS管的开关特性 42

2.3　逻辑门电路 43

2.3.1　基本逻辑门 43

2.3.2　复合逻辑门 45

2.4　集成电路逻辑门 48

2.4.1　TTL逻辑门电路 48

2.4.2　MOS逻辑门电路 62

2.5　门电路使用中的几个实际问题 68

2.5.1　TTL与CMOS器件之间的接口问题 68

2.5.2　TTL和CMOS电路带负载时的接口问题 70

2.5.3　多余输入端的处理 71

2.6　CMOS电路产品系列及主要特点和使用中应注意的几个问题 71

2.6.1　CMOS电路产品系列及主要特点 71

2.6.2　CMOS电路使用中应注意的问题 72

2.7　案例实现：住宅防盗报警器设计 72

本章小结 73

自我检测题 73

习题 75

第3章　组合逻辑电路 80

本章知识架构 80

本章教学目标与要求 80

3.1　概述 81

3.1.1　组合逻辑电路的概念及特点 81

3.1.2　组合逻辑电路的分析 81

3.1.3　组合逻辑电路的设计 81

3.1.4　案例介绍：数字抢答器 82

3.2　组合逻辑电路的分析方法 83

3.2.1　组合逻辑电路的基本分析方法 83

3.2.2　分析举例 83

3.3　几种常用中规模集成电路及其应用 85

3.3.1　编码器和译码器 85

3.3.2　数据选择器和分配器 98

3.3.3　加法器和数值比较器 100

3.4　组合逻辑电路的设计方法 106

3.4.1　组合逻辑电路的基本设计方法 106

3.4.2　几种基本类型的组合逻辑电路设计 106

3.5　组合逻辑电路中的竞争冒险 110

3.5.1　竞争冒险的概念及其产生的原因 110

3.5.2　冒险的判断及消除竞争冒险的方法 110

3.6　案例实现：数字抢答器设计 111

本章小结 113

自我检测题 113

习题 115

第4章　集成触发器 119

本章知识架构 119

本章教学目标与要求 119

4.1　概述 119

4.2　触发器的基本形式 121

4.2.1　基本RS触发器 121

4.2.2　同步触发器 122

4.3　几种常见触发器 125

4.3.1　D触发器 125

4.3.2　JK触发器 128

4.3.3　集成触发器举例 131

4.4　不同类型触发器的相互转换 133

4.4.1　转换方法 133

4.4.2　JK触发器→其他触发器 133

4.4.3　D触发器→其他触发器 134

4.5　案例实现：十进制减法计数器的设计 135

本章小结 136

自我检测题 137

习题 139

第5章　时序逻辑电路 142

本章知识架构 142

本章教学目标与要求 142

5.1　概述 143

5.1.1　时序逻辑电路的结构特点 143

5.1.2　时序逻辑电路的分类 143

5.1.3　时序电路逻辑功能的表示方法 143

5.1.4　案例介绍：篮球比赛计时器 143

5.2　时序电路的分析和设计方法 144

5.2.1　时序电路的分析方法 144

5.2.2　同步时序电路的设计方法 150

5.3　计数器 155

5.3.1　计数器的特点和分类 155

5.3.2　异步计数器 155

5.3.3　同步计数器 158

5.3.4　集成计数器 162

5.4　寄存器 170

5.4.1　寄存器的主要特点和分类 170

5.4.2　基本寄存器 170

5.4.3　移位寄存器 172

5.4.4　寄存器的应用 175

5.5　顺序脉冲发生器 176

5.5.1　计数型顺序脉冲发生器 177

5.5.2　移位型顺序脉冲发生器 178

5.6　案例实现：篮球比赛计时器设计 179

本章小结 182

自我检测题 182

习题 185

第6章　存储器与可编程逻辑器件 192

本章知识架构 192

本章教学目标与要求 192

6.1　概述 193

6.1.1　半导体存储器的分类 193

6.1.2　可编程逻辑器件的分类 193

6.1.3　背景介绍：可编程逻辑器件的发展史 194

6.2　只读存储器（ROM） 195

6.2.1　ROM的分类 195

6.2.2　掩膜ROM的结构及工作原理 196

6.2.3　可编程ROM的应用 198

6.2.4　集成EPROM 201

6.2.5　ROM容量的扩展 203

6.3　随机存取存储器（RAM） 204

6.3.1　RAM的基本结构 205

6.3.2　RAM的容量扩展 207

6.3.3　RAM的芯片简介 208

6.4　可编程逻辑器件（PLD） 208

6.4.1　阵列型可编程逻辑器件 209

6.4.2　复杂可编程逻辑器件与现场可编程门阵列 222

6.4.3　可编程逻辑器件的开发 230

6.5　阅读材料：可编程逻辑器件的开发软件 232

本章小结 233

自我检测题 234

习题 237

第7章　脉冲产生与整形电路 239

本章知识架构 239

本章教学目标与要求 239

7.1　概述 240

7.1.1　脉冲信号 240

7.1.2　案例介绍：555集成电路设计的臭氧发生器 240

7.2　集成555定时器 241

7.2.1　555定时器的电路结构 242

7.2.2　555定时器的功能 243

7.3　施密特触发器 244

7.3.1　用555定时器构成的施密特触发器 244

7.3.2　集成施密特触发器 245

7.3.3　施密特触发器的应用举例 246

7.4　单稳态触发器 247

7.4.1　用555定时器构成的单稳态触发器 247

7.4.2　集成单稳态触发器 249

7.4.3　单稳态触发器的应用 252

7.5　多谐振荡器 253

7.5.1　用555定时器构成的多谐振荡器 253

7.5.2　石英晶体多谐振荡器 255

7.5.3　多谐振荡器应用实例 256

7.6　案例实现：臭氧发生器设计 258

本章小结 261

自我检测题 261

习题 262

第8章　D/A与A/D转换电路 265

本章知识架构 265

本章教学目标与要求 265

8.1　D/A与A/D转换电路的基本概念 266

8.2　D/A转换器 267

8.2.1　D/A转换器的基本原理 267

8.2.2　D/A转换器的构成 268

8.2.3　D/A转换器的主要技术指标 271

8.2.4　集成D/A转换器及其应用 271

8.3　A/D转换器 272

8.3.1　A/D转换器的基本原理 272

8.3.2　A/D转换器的构成 274

8.3.3　A/D转换器的主要技术指标 279

8.3.4　集成A/D转换器ADC0804及其应用 280

8.4　案例实现：数字电压表设计 282

本章小结 284

自我检测题 284

习题 285

参考文献 288