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第一章　二进制代码和逻辑代数 1

第一节　二进制代码和逻辑代数的基础知识 1

1．什么是数制？ 1

2．什么是数制的基数？ 1

3．数在书面上是怎样表示的？ 1

4．二进制有怎样的运算法则？ 2

5．二进制数与十进制数之间怎样进行转换？ 3

6．什么是十六进制？它与十进制、二进制之间有怎样的对应关系？ 4

7．怎样区分二进制、十进制和十六进制数？ 6

8．数字信息有什么基本类型？什么是机器码？ 6

9．怎样对符号数进行编码？ 6

10．对十进制数有哪些常用编码？ 8

11．常用字符怎样编码？ 10

12．什么是逻辑及事物的逻辑状态？ 12

13．什么是逻辑代数？ 12

14．什么是逻辑数据？ 12

15．基本逻辑运算有哪几种？ 13

16．在逻辑代数中都有哪些表述逻辑的方式？ 13

17．什么是非逻辑？ 15

18．什么是与逻辑？ 16

19．什么是或逻辑？ 19

20．什么是与非逻辑？ 21

21．什么是或非逻辑？ 22

22．什么是与或非逻辑？ 23

23．什么是异或逻辑？ 24

24．什么是异与逻辑？ 26

25．怎样理解国标逻辑符号中的标识？ 27

26．什么是最小项？它有什么特点？ 27

27．什么是标准与或表达式？它有什么特性？ 28

28．怎样按真值表的结构写出逻辑函数的标准与或表达式？ 29

29．怎样按表达式得出逻辑函数的真值表？ 30

30．怎样按表达式画出逻辑图？ 32

31．怎样按逻辑图写出表达式？ 33

32．什么是括号变换法则？ 34

33．什么是代入法则？ 35

34．什么是反演定律？ 36

35．什么是德·摩根定律？它与反演定律有什么关系？它的实用意义怎样？ 36

36．怎样对表达式的运算方式进行变换？这种变换有什么实际应用？ 37

37．什么是表达式化简？有什么实用意义？ 38

38．怎样用公式法对逻辑表达式进行化简？ 39

39．什么是逻辑相邻项？逻辑相邻项有什么特性？ 40

40．什么是卡诺图？怎样构成？ 40

41．怎样制作卡诺图？ 43

42．怎样用卡诺图化简逻辑表达式？ 45

43．怎样在卡诺图上将逻辑函数一次化到最简？ 47

44．二进制代码和逻辑代数基础知识的要点有哪些？ 50

第二节　简易数字电路实验设备实际制作技能 51

45．做电子实验有什么意义？ 51

46．什么是逻辑开关？ 51

47．怎样实现0-1显示？ 52

48．做数字电路实验需要怎样的实验板？ 52

49．怎样为实验配备电源？ 53

50．怎样制作简易信号发生器？ 53

51．怎样制作一个逻辑电平测试笔？ 56

52．怎样确认集成电路芯片的引脚排列顺序？ 58

53．焊接数字集成电路芯片时有哪些要点？ 61

54．怎样组构“数字集成电路实验箱”？ 61

第二章　逻辑门电路 62

第一节　逻辑门电路的基础知识和实际使用常识 62

1．电路信号有哪些基本类型？ 62

2．电路与信号类型有什么对应关系？ 63

3．各类电路的基本构成方式的根本区别是什么？ 63

4．逻辑电路的常见类型有哪些？ 63

5．什么是逻辑电路的电平？ 63

6．TTL逻辑电平是怎样规定的？ 64

7．TTL系列集成电路系列中有哪些常用类型？ 64

8．CMOS系列集成电路系列中有哪些常用类型？ 64

9．怎样用二极管构成与逻辑门电路？ 65

10．怎样用二极管构成或逻辑门电路？ 66

11．怎样用单只晶体管构成非逻辑门电路？ 67

12．TTL与非逻辑门的结构是怎样的？ 69

13．OC（集电极开路）与非门的结构和应用是怎样的？ 70

14．TTL与逻辑门的结构是怎样的？ 71

15．TTL三态逻辑门的结构和应用是怎样的？ 72

16．CMOS反相器是怎样构成的？ 73

17．CMOS与非门是怎样构成的？ 74

18．CMOS或非门是怎样构成的？ 75

19．CMOS传输门的构成和特点是怎样的？ 76

20．TTL门电路在结构上有怎样的特点？ 79

21．TTL非门的输入、输出电压是怎样变换的？ 79

22．TTL非门的电压传输特性是怎样的？ 80

23．TTL非门电路的阈值电压、关门电平、开门电平、输入信号噪声容限是指什么？ 81

24．TTL非门电路的输入伏安特性是怎样的？ 82

25．TTL非门电路的输出特性是怎样的？ 82

26．怎样理解TTL非门电路的传输延迟时间？ 82

27．CMOS逻辑门电路的电压传输特性是怎样的？ 83

28．什么是CMOS逻辑门电路的阈值电压和直流噪声容限？ 84

29．CMOS逻辑门电路的输入特性是怎样的？ 85

30．CMOS逻辑门电路的输出特性是怎样的？ 85

31．TTL电路与CMOS电路互相代换时应注意哪些问题？ 86

32．国家标准对集成电路是怎样命名和规模分类的？ 87

33．逻辑门电路的知识要点有哪些？ 89

第二节　逻辑门电路的测试技能 89

34．测试门电路的实验需要做哪些准备？ 89

35．怎样测试与非门逻辑功能？ 90

36．怎样测试非门逻辑功能？ 91

37．怎样测试与门逻辑功能？ 92

38．怎样测试或逻辑功能？ 92

39．怎样测试或非逻辑功能？ 93

40．怎样测试与或非逻辑功能？ 94

第三章　组合逻辑电路 95

第一节　组合逻辑电路的基础知识 95

1．什么是组合逻辑电路？是怎样构成的？有什么特点？ 95

2．组合逻辑电路常用于计算机电路的哪些部位？ 95

3．在实际逻辑图中怎样识读逻辑符号？ 95

4．什么是正逻辑、负逻辑？ 98

5．逻辑门的功能怎样变换使用？ 99

6．OC逻辑门怎样使用？ 103

7．三态门怎样使用？ 103

8．计算机多个控制信号怎样进行逻辑组合？ 104

9．怎样用组合逻辑电路控制汽车灯？ 105

10．在组合逻辑电路中怎样用多路开关？ 107

11．怎样用逻辑门电路实现加法器功能？ 107

12．实际加法器电路有哪些品种？ 109

13．一位同比较器电路是怎样构成的？ 111

14．多位同比较器电路是怎样构成的？ 112

15．一位大小比较器电路是怎样构成的？ 113

16．多位大小比较器电路是怎样构成的？ 114

17．8421BCD码编码器电路是怎样构成的？ 115

18．什么是优先编码器？ 118

19．怎样用组合逻辑电路实现译码器功能？ 121

20．什么是二－十进制译码器？ 122

21．能够直接驱动数码显示器的译码器电路是怎样构成的？ 124

22．成品译码器在逻辑电路中的使用有何实例？ 127

23．数据分配器的功能是怎样实现的？ 128

24．数据选择器的功能是怎样实现的？ 129

25．什么是组合逻辑电路的竞争冒险现象？ 129

26．什么结构的电路会产生竞争冒险现象？ 130

27．怎样对电路进行竞争冒险检查？ 132

28．有哪些消除竞争冒险的措施？ 134

29．组合逻辑电路的知识要点有哪些 136

第二节　组合逻辑电路的测试和制作技能 136

30．实验前有哪些准备？ 136

31．怎样验证8421BCD译码器功能？ 137

32．怎样验证显示译码器功能？ 138

33．怎样用与非门构成一个禁止／选通门？ 138

34．怎样制作一个表决电路？ 139

35．怎样制作一个半加器电路？ 139

36．怎样制作一个8421 BCD编码器？ 140

37．制作并分析图3-58所示电路有什么功能？ 141

38．设计组合逻辑电路需要哪些步骤？ 141

第四章　触发器 142

第一节　触发器的基础知识 142

1．触发器有哪些特点和类型？ 142

2．怎样构成输入信号为低电平有效的基本RS触发器？ 142

3．怎样构成输入信号为高电平有效的基本RS触发器？ 145

4．怎样将RS触发器转换为D触发器？ 148

5．怎样将D触发器转换为JK触发器？ 149

6．怎样用JK触发器实现T触发器和T'触发器的功能？ 150

7．各类触发器之间怎样实现功能转换？ 151

8．什么是同步触发器？ 152

9．什么是电平触发类触发器？ 153

10．怎样构成同步RS触发器？ 153

11．怎样构成同步D触发器？ 154

12．电平触发的触发器有什么缺点？ 155

13．怎样抑制触发器的空翻？ 156

14．维持－阻塞型D触发器怎样抑制空翻？ 156

15．主从JK触发器怎样抑制空翻？ 158

16．触发器的知识要点有哪些？ 161

第二节　触发器的测试技能 162

17．实验前要做哪些准备？ 162

18．怎样测试基本RS触发器的逻辑功能？ 163

19．怎样测试集成JK触发器的逻辑功能？ 164

20．怎样测试D触发器的逻辑功能？ 165

第五章　时序逻辑电路 166

第一节　时序逻辑电路的基础知识 166

1．什么是时序逻辑电路？ 166

2．分析时序逻辑电路时有哪些要点？ 166

3．怎样构成数据寄存器？ 167

4．什么情况下需要移位寄存器？ 170

5．什么是单向移位寄存器？ 170

6．什么是双向移位寄存器？ 172

7．什么情况下需要计数器？ 173

8．什么是异步二进制计数器？ 174

9．什么是同步二进制计数器？ 176

10．什么是十进制计数器？ 179

11．怎样构成任意进制计数器？ 181

12．什么是环形计数器？ 186

13．怎样设计能自启动的环形计数器？ 186

14．什么是扭环形计数器？ 189

15．什么是节拍器？ 192

16．什么是分频器？ 194

17．什么是任意分频器？ 195

18．怎样按占空比要求设计分频器？ 196

19．怎样应用D触发器？ 197

20．JK触发器怎样使用？ 203

21．组合逻辑电路基础知识的要点有哪些？ 205

第二节　时序逻辑电路的实际操作技能 205

22．设计时序逻辑电路的步骤是怎样的？ 205

23．实验前要做哪些准备？ 206

24．怎样搭接和检验同步十进制计数器？ 206

25．怎样检验十进制计数器的自启动功能？ 208

26．怎样用计数器驱动循环灯？ 208

第六章　半导体存储器和可编程电路 211

第一节　半导体存储器和可编程器件的基础知识 211

1．什么叫编程？ 211

2．半导体存储器和可编程逻辑器件有什么重要应用？ 211

3．随机存储器（RAM）有什么特性？ 211

4．什么是静态RAM（SRAM）？ 212

5．什么是动态RAM（DRAM）？ 214

6．什么是只读存储器（ROM）？有什么特性？ 215

7．掩膜式ROM有什么特点？ 215

8．可编程ROM（PROM）有什么特点？ 217

9．可擦除的可编程ROM（EPROM）有什么特点？ 218

10．电擦除的可编程ROM（EEPROM）有什么特点？ 219

11．存储芯片引脚的设置方式有什么意义？ 220

12．什么是存储体的位扩展？ 221

13．什么是存储体的字扩展？ 221

14．什么是可编程逻辑器件？ 222

15．PROM电路中包含着怎样的逻辑功能？ 222

16．PLD电路有哪些特点及种类？ 223

17．可编程阵列逻辑（PAL）电路有什么特点？ 224

18．可编程逻辑阵列（PLA）电路有什么特点？ 225

19．怎样用PLA电路制作组合逻辑电路？ 226

20．怎样用PLA电路制作时序逻辑电路？ 227

21．通用阵列逻辑（GAL）电路有什么特点？ 227

22．存储器和PLD的知识要点有哪些？ 230

第二节　EPROM编程操作技能 230

23．实验时需要哪些设备？ 230

24．怎样擦除EPROM芯片中的原有内容？ 231

25．怎样对EPROM进行编程实验？ 232

第七章　模拟信号与数字信号的转换 233

第一节　A/D和D/A转换电路的基础知识 233

1．数字系统与模拟电路怎样连接？ 233

2．将数字信号转换为模拟信号（D/A）的原理是怎样的？ 233

3．实际数字电路产品中的D/A典型电路有哪些？ 235

4．怎样将模拟信号转换为数字信号（A/D转换）？ 236

5．并行电压比较型A/D转换器的原理是怎样的？ 236

6．逐次比较型A/D转换器的原理是怎样的？ 238

7．实际A/D转换电路的典型产品有怎样的性能？ 240

8．A/D、D/A转换电路的知识要点有哪些？ 240

第二节　A/D、D/A转换功能验证操作技能 242

9．做A/D、D/A转换实验需要哪些准备？ 242

10．怎样做A/D转换实验？ 242

11．怎样做D/A转换实验？ 243

第八章　脉冲电路 245

第一节　脉冲电路基础知识 245

1．555集成定时器内部有怎样的结构？ 245

2．555集成定时器各部分结构有什么作用？ 246

3．脉冲波信号源与模拟振荡器有什么区别？ 247

4．晶体管多谐振荡器的构成是怎样的？ 247

5．怎样用555定时器构成多谐振荡器？ 248

6．怎样用非门构成多谐振荡器？ 249

7．用石英晶体构成的定时多谐振荡器有什么特点？ 250

8．怎样构成锯齿波电压信号发生器？ 250

9．RC微分电路对脉冲波形有怎样的变换作用？ 251

10．RC积分电路对脉冲波有什么变换作用？ 253

11．施密特触发器有什么特殊性能？ 255

12．怎样用555定时器构成施密特触发器？ 255

13．成品数字电路中怎样使用施密特触发器？ 256

14．什么是单稳态电路？ 256

15．怎样用555定时器构成单稳态电路？ 258

16．集成电路中单稳态电路产品有哪些特点和类型？ 259

17．什么是脉冲分压电路？ 260

18．脉冲电路基础知识要点有哪些？ 263

第二节　脉冲电路的实际操作技能 264

19．做脉冲电路实验需要做什么准备？ 264

20．晶体管自激多谐振荡器是怎样工作的？ 265

21．怎样用非门构成多谐振荡器？ 266

22．怎样用555制作一个多谐振荡器？ 266

23．怎样用555制作一个单稳态电路？ 266

24．怎样用555制作一个施密特触发器？ 267

25．怎样制作一个结构简单的施密特触发器？ 267

26．怎样用非门构成一个验电器电路？ 268

附录　JP-831单片机系统简介 270

参考文献 271