数字电子技术基础PDF电子书下载

第1章 数制转换与编码 2

1.1二进制数 2

1.1.1为什么使用二进制数 2

1.1.2二进制数的组成、转换与算术运算 2

1.2常用的编码 6

小结 7

思考题 8

习题 8

第2章 逻辑门与逻辑代数基础 9

2.1逻辑描述 9

2.2基本逻辑门功能概述 9

2.3逻辑代数基本定律与公式 15

2.3.1基本定律 15

2.3.2基本公式 16

2.3.3基本定理 18

2.4标准逻辑函数式 21

2.5代数法化简函数式 22

2.6卡诺图 24

2.6.1画卡诺图 24

2.6.2用卡诺图化简“与-或”函数式 26

2.6.3具有无关项的逻辑函数化简 28

2.7逻辑电路图、函数式与真值表之间的转换 29

2.8与非门和或非门 32

小结 33

思考题 33

习题 33

第3章 门电路 36

3.1数字逻辑信号 36

3.2 CMOS门电路 36

3.2.1 MOS晶体管 36

3.2.2基本CMOS非门 37

3.2.3 CMOS与非门和或非门 38

3.3 74HC系列门电路的电特性 39

3.3.1 74HC系列门电路的极限电参数 39

3.3.2 74HC系列门电路的推荐工作条件 40

3.3.3 74HC系列门电路的静态电特性 41

3.3.4 74HC系列门电路的动态特性 46

3.4其他类型的CMOS电路 48

3.5常用的CMOS门电路系列 53

3.6低电压CMOS器件 55

3.7分立元件门电路 57

3.7.1二极管与二极管逻辑门 57

3.7.2双极性三极管 58

3.7.3三极管非门 59

3.8标准TTL门电路 60

3.9 74LS系列门电路 63

3.9.1 74LS系列门电路基本工作原理 63

3.9.2 74LS系列门电路电特性 66

3.10常用的74TTL系列门电路 70

3.11在数字电路设计中使用不同系列的芯片 71

3.12正确使用门电路 73

3.13数字电路的封装 75

小结 76

思考题 76

习题 77

第4章 组合逻辑电路 81

4.1组合逻辑电路的一般问题 81

4.2组合电路分析 81

4.2.1组合电路的逻辑功能分析 81

4.2.2组合电路的波形分析 82

4.2.3组合电路的延迟时间分析 83

4.2.4组合电路的电特性分析 85

4.3组合电路部件 87

4.3.1编码器 87

4.3.2译码器 90

4.3.3数据选择器 96

4.3.4数值比较器 99

4.3.5加法器 101

4.3.6奇偶校验电路 104

4.4组合电路设计 105

4.4.1组合电路的逻辑设计法 105

4.4.2组合电路的直接设计法 109

4.5组合电路的竞争与冒险 113

4.5.1竞争-冒险现象 113

4.5.2竞争-冒险现象的消除 114

小结 115

思考题 115

习题 115

第5章 锁存器与触发器 119

5.1概述 119

5.2锁存器 119

5.2.1由三极管组成的SR双稳态电路 119

5.2.2由或非门组成的SR锁存器 121

5.2.3由与非门组成的SR锁存器 122

5.3 SR触发器 123

5.4 D触发器 125

5.4.1电平触发D触发器 125

5.4.2边沿触发的维阻结构D触发器 126

5.4.3基于CMOS传输门的D触发器 128

5.4.4 D触发器的特性方程与状态图 129

5.5 JK触发器 129

5.5.1脉冲触发JK触发器 129

5.5.2边沿触发JK触发器 131

5.5.3 JK触发器的特性方程与状态图 133

5.6 T触发器 134

5.7触发器的电特性 134

5.7.1 74LS74的电特性 134

5.7.2 74HC74的电特性 136

5.8锁存器与触发器电路分析 139

5.9锁存器与触发器的应用 142

小结 146

思考题 146

习题 147

第6章 时序电路分析与设计 152

6.1概述 152

6.1.1时序电路的组成 152

6.1.2时序电路中的基本概念 153

6.1.3描述时序电路的逻辑工具 153

6.2同步时序电路的逻辑分析步骤与举例 154

6.3寄存器 157

6.3.1寄存器 157

6.3.2移位寄存器 159

6.4计数器 166

6.4.1异步计数器 167

6.4.2同步计数器 172

6.4.3使用集成计数器构成任意进制计数器 177

6.4.4移位寄存器型计数器 180

6.4.5计数器应用 183

6.5同步时序电路逻辑设计 187

6.5.1设计步骤 187

6.5.2设计举例 188

6.6时序电路直接设计—— 199

6.7数字系统设计 199

6.7.1数字系统的概念 199

6.7.2数字系统的组成 200

6.7.3数字系统设计实例 200

小结 211

思考题 211

习题 212

第7章 存储器 218

7.1只读存储器 218

7.1.1只读存储器概述 218

7.1.2不可写入数据的ROM 219

7.1.3可写入数据的ROM 221

7.1.4并行接口EPROM存储器27256 226

7.1.5二极管ROM实现数字电路 227

7.2随机存储器 230

7.2.1静态随机存储器 231

7.2.2动态随机存储器 234

7.3存储器扩展 235

7.3.1位扩展 235

7.3.2字容量扩展 235

7.4存储器使用举例 236

7.5单片机中的存储器 238

7.5.1 51单片机的程序存储器 238

7.5.2 51单片机的数据存储器 238

小结 239

思考题 239

习题 240

第8章 可编程逻辑器件工作原理 241

8.1现场可编程门阵列 241

8.1.1现场可编程门阵列的工作原理 241

8.1.2实际应用的可编程门阵列器件 242

8.2复杂可编程逻辑器件 249

8.2.1复杂可编程逻辑器件的工作原理 249

8.2.2实际的复杂可编程逻辑器件 250

8.3其他可编程逻辑器件介绍 254

8.4可编程逻辑器件的配置与编程 255

8.5 Cyclone器件最小系统电路 258

8.6 MAXⅡ器件最小系统电路 259

小结 261

思考题 261

习题 261

第9章Verilog HDL 262

9.1 Verilog HDL基础 262

9.1.1 Verilog HDL中的基本约定 262

9.1.2数据类型 263

9.1.3运算符 265

9.2 Verilog HDL中的描述 267

9.3 Verilog HDL中的分支语句 270

9.4 Verilog HDL中的结构描述 271

9.5 Verilog HDL描述组合逻辑电路 271

9.6 Verilog HDL描述时序电路 272

9.7 Verilog HDL描述状态机 274

9.8一些Verilog HDL描述数字电路的例子 283

小结 288

思考题 288

习题 288

第10章 脉冲整形与产生电路 290

10.1施密特触发器 290

10.1.1由门电路组成的施密特触发器 290

10.1.2施密特触发器的应用 292

10.2单稳态触发器 293

10.2.1由门电路组成的单稳态触发器 293

10.2.2集成单稳态触发器74121 297

10.3多谐振荡器 298

10.3.1门电路组成的多谐振荡器 298

10.3.2施密特型多谐振荡器 300

10.3.3石英晶体振荡器 301

10.4定时器555及其应用 303

10.4.1定时器555的基本工作原理 303

10.4.2定时器555组成施密特触发器 304

10.4.3定时器555组成单稳态触发器 305

10.4.4定时器555组成多谐振荡器 305

10.5应用电路举例 306

小结 310

思考题 310

习题 310

第11章 数模与模数转换器 312

11.1数模转换器 312

11.1.1权电阻 D/A转换器 313

11.1.2输出电压型R/2R电阻网络D/A转换器 314

11.1.3输出电流型R/2R电阻网络D/A转换器 316

11.1.4电阻串型D/A转换器 317

11.1.5 D/A转换器的技术指标 318

11.2模数转换器 321

11.2.1并行A/D转换器 321

11.2.2流水线型A/D转换器 322

11.2.3双斜率A/D转换器 323

11.2.4 A—∑型A/D转换器 325

11.2.5逐次比较式A/D转换器 327

11.2.6 A/D转换器的技术指标 328

小结 329

思考题 330

习题 330

第12章 数字外围电路 333

12.1常用的开关量输入电路 333

12.1.1按键电路 333

12.1.2光耦隔离输入电路 336

12.2 LED显示电路 339

12.3数字驱动电路 341

12.3.1采用三极管或场效应管驱动继电器 341

12.3.2其他数字输出接口电路 344

12.4常用的数字实验电路 347

小结 348

思考题 348

习题 349

第13章 学习使用QUARTUS Ⅱ软件 350

13.1图形输入法设计数字电路 350

13.2 Verilog HDL输入法 358

13.3 Verilog HDL设计数字系统 360

附录 数字电路大型作业与数字电子产品开发 364

F.1大作业题目 364

F.2大作业论文的写作 369

参考文献 372