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课题1 逻辑代数基础 1

1.1 数字信号与数字电路 2

1.1.1 数字信号和模拟信号 2

1.1.2 数字电路的特点 2

1.1.3 数字电路的分类 3

1.2 常用的数制、编码及相互转换 3

1.2.1 常用的数制 3

1.2.2 不同进制间的转换 5

1.2.3 常用的编码 6

1.3 逻辑代数基础 8

1.3.1 3种基本逻辑关系 8

1.3.2 复合逻辑关系 10

1.3.3 逻辑代数基本公式 12

1.3.4 逻辑代数基本规则 13

1.3.5 其他常用公式 13

1.4 逻辑函数 14

1.4.1 逻辑函数及其表示方法 14

1.4.2 几种表示方法的互相转化 15

1.4.3 逻辑函数的代数变换与化简 16

1.5 逻辑函数的图形化简法 18

1.5.1 逻辑函数最小项表达式 19

1.5.2 卡诺图 20

1.6 具有约束的逻辑函数的化简 25

1.6.1 约束、约束项、约束条件 25

1.6.2 具有约束的逻辑函数的化简 26

课题小结 27

思考与练习 28

课题2 集成逻辑门电路及其应用 32

2.1 二极管基本门电路 33

2.1.1 晶体二极管的开关特性 33

2.1.2 二极管门电路 35

2.2 TTL逻辑门电路 37

2.2.1 晶体三极管开关特性及三极管非门 37

2.2.2 TTL集成逻辑门电路 42

2.3 CMOS逻辑门电路 49

2.3.1 MOS管的开关特性 50

2.3.2 CMOS集成逻辑门电路 51

2.4 集成逻辑门电路的应用 55

2.4.1 集成门电路的使用常识 55

2.4.2 集成门电路应用举例 60

技能实训1 TTL集成与非门参数测试 61

课题小结 65

思考与练习 65

课题3 组合逻辑电路分析、设计及其应用 68

3.1 组合逻辑电路的分析和设计方法 69

3.1.1 组合逻辑电路的分析步骤 69

3.1.2 组合逻辑电路的设计步骤 70

3.2 组合逻辑电路中的算术运算电路 72

3.2.1 半加器电路 72

3.2.2 全加器电路 72

3.2.3 多位数加法器 74

3.3 组合逻辑电路中的信号变换电路 75

3.3.1 编码器 75

3.3.2 译码器 79

3.3.3 数据选择器 87

3.3.4 数据分配器 91

3.4 组合逻辑电路中的数值比较器 93

3.4.1 1位数值比较器 93

3.4.2 集成数值比较器 93

3.5 组合逻辑电路中的竞争和冒险 95

3.5.1 产生竞争冒险的原因 95

3.5.2 冒险现象的识别 96

3.5.3 冒险现象的消除方法 97

3.6 组合逻辑电路综合应用 97

技能实训2 组合逻辑电路的功能分析 102

技能实训3 数据选择器及其应用 103

技能实训4 译码器及其应用 105

课题小结 107

思考与练习 108

课题4 集成触发器及其应用 114

4.1 基本RS触发器 115

4.1.1 基本RS触发器的结构组成和工作原理 115

4.1.2 逻辑功能的表示方法 116

4.1.3 基本触发器的特点 118

4.2 同步触发器 118

4.2.1 同步RS触发器 118

4.2.2 同步D触发器 120

4.2.3 同步JK触发器 121

4.2.4 同步T触发器 122

4.2.5 同步触发器存在的问题——空翻 123

4.3 主从触发器 123

4.3.1 主从RS触发器 124

4.3.2 主从JK触发器 125

4.3.3 CMOS主从D触发器 128

4.4 边沿触发器 129

4.4.1 维持阻塞D触发器 129

4.4.2 负边沿JK触发器 131

4.4.3 边沿JK触发器的特点 133

4.5 不同类型时钟触发器间的转换 133

4.6 集成触发器的应用 134

技能实训5 集成触发器及其应用 136

课题小结 139

思考与练习 139

课题5 时序逻辑电路分析、设计及其应用 143

5.1 时序逻辑电路的一般分析方法 144

5.2 计数器 147

5.2.1 异步计数器 148

5.2.2 同步计数器 152

5.2.3 集成计数器的应用 158

5.3 寄存器和移位寄存器 163

5.3.1 基本寄存器（数码寄存器） 163

5.3.2 移位寄存器 164

5.3.3 寄存器应用实例 167

技能实训6 集成计数器及其应用 170

技能实训7 移位寄存器及其应用 173

课题小结 175

思考与练习 176

课题6 脉冲波形发生器及其应用 179

6.1 脉冲信号波形及其参数 180

6.2 555定时器的结构及基本功能 181

6.2.1 电路结构 181

6.2.2 基本功能 182

6.3 单稳态触发器 183

6.3.1 门电路构成的微分型单稳态触发器 184

6.3.2 555定时器构成的单稳态触发器 184

6.3.3 集成单稳态触发器 185

6.3.4 应用举例 188

6.4 多谐振荡器 188

6.4.1 对称多谐振荡器 188

6.4.2 石英晶体振荡器 189

6.4.3 555定时器构成的多谐振荡器 190

6.4.4 应用举例 192

6.5 施密特触发器 193

6.5.1 用门电路组成的施密特触发器 193

6.5.2 555定时器构成的施密特触发器 194

6.5.3 集成施密特触发器 195

6.5.4 应用举例 196

技能实训8 555定时器功能测试及应用 198

课题小结 201

思考与练习 202

课题7 数／模、模／数转换及其应用 204

7.1 D/A转换器 205

7.1.1 D/A转换原理 205

7.1.2 权电阻网络DAC 206

7.1.3 R-2R倒T型电阻网络DAC 208

7.1.4 权电流型D/A转换电路 209

7.1.5 D/A转换器的主要技术指标 210

7.1.6 集成DAC 212

7.2 A/D转换器 214

7.2.1 A/D转换的一般步骤 215

7.2.2 采样保持电路 216

7.2.3 并联比较型A/D转换器 217

7.2.4 逐次渐近型A/D转换器 219

7.2.5 双积分型A/D转换器 221

7.2.6 A/D转换器的主要技术指标 225

7.2.7 集成ADC 226

7.3 DAC和ADC应用举例 229

7.3.1 数据采集系统的技术要求 229

7.3.2 系统方框图 230

7.3.3 电路设计 230

技能实训9 D/A、A/D转换器 233

课题小结 237

思考与练习 238

课题8 半导体存储器、可编程逻辑器件及其应用 240

8.1 随机存取存储器RAM 241

8.1.1 RAM的基本结构及工作原理 242

8.1.2 存储单元 242

8.1.3 RAM的扩展 243

8.1.4 RAM与微型计算机系统的连接 245

8.2 只读存储器ROM 246

8.2.1 ROM的结构及工作原理 246

8.2.2 PROM 247

8.2.3 EPROM 248

8.2.4 E2PROM 249

8.2.5 FLASH 250

8.2.6 ROM芯片应用举例 251

8.2.7 衡量存储器性能的技术指标 253

8.3 可编程逻辑器件PLD 254

8.3.1 PLD的基本结构 255

8.3.2 PLD的分类 255

8.3.3 PLD的应用 257

课题小结 260

思考与练习 260

附录 常用数字集成电路 262

参考文献 270