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第1单元 数字逻辑基础 1

任务导入 1

理论知识 2

1.1 数制与码制 2

1.1.1 数制 3

1.1.2 码制 6

思考与问题 9

1.2 逻辑代数基本概念、常用公式和定理 9

1.2.1 逻辑代数的基本概念 9

1.2.2 三种基本的逻辑关系 10

1.2.3 复合逻辑运算 12

1.2.4 逻辑代数中的常用公式和定理 13

思考与问题 14

1.3 逻辑函数的化简 14

1.3.1 逻辑函数的代数化简法 14

1.3.2 最小项的概念 15

1.3.3 卡诺图表示法 16

1.3.4 逻辑函数的卡诺图化简法 17

思考与问题 19

实践环节 19

1.1 Multisim 8.0电路仿真软件学习 19

1.1.1 Multisim 8.0电路仿真软件简介 19

1.1.2 电路的建立与仿真分析法 25

1.1.3 电路仿真练习 27

第1单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 27

第2单元 门电路和集成逻辑门 30

任务导入 30

理论知识 31

2.1 半导体二极管和三极管的开关特性 31

2.1.1 半导体二极管的开关特性 31

2.1.2 半导体三极管的开关特性 33

思考与问题 34

2.2 分立元件的基本逻辑门 34

2.2.1 “与”门 34

2.2.2 “或”门 35

2.2.3 “非”门 35

思考与问题 36

2.3 复合逻辑门 36

思考与问题 37

2.4 TTL集成逻辑门 38

2.4.1 典型TTL与非门 38

2.4.2 集电极开路的TTL与非门（OC门） 40

2.4.3 三态门 42

2.4.4 TTL集成电路的改进系列 43

2.4.5 TTL集成逻辑门的使用注意事项 44

思考与问题 45

2.5 MOS集成逻辑门 45

2.5.1 CMOS反相器 46

2.5.2 CMOS传输门和模拟开关 46

2.5.3 CMOS与非门 47

2.5.4 CMOS或非门 47

2.5.5 其他CMOS集成逻辑门 48

2.5.6 CMOS集成逻辑门的特点及使用注意事项 49

思考与问题 50

2.6 集成逻辑门使用中的实际问题 50

2.6.1 各种逻辑门之间的接口问题 50

2.6.2 门电路带负载时的接口电路 51

2.6.3 抗干扰措施 53

思考与问题 53

实践环节 54

2.1 集成逻辑门电路的功能测试 54

2.2 学习Multisim 8.0电路仿真 56

第2单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 60

第3单元 组合逻辑电路 64

任务导入 64

理论知识 65

3.1 组合逻辑电路的分析 65

3.1.1 组合逻辑电路的特点 65

3.1.2 组合逻辑电路功能的描述 65

3.1.3 组合逻辑电路的分析 66

思考与问题 68

3.2 组合逻辑电路的设计 68

3.2.1 组合逻辑电路的设计步骤 68

3.2.2 组合逻辑电路的设计举例 68

思考与问题 71

3.3 编码器 71

3.3.1 编码、编码器 71

3.3.2 普通编码器 71

3.3.3 优先编码器 72

思考与问题 76

3.4 译码器 76

3.4.1 译码、译码器 76

3.4.2 变量译码器 76

3.4.3 显示译码器 78

3.4.4 译码器应用举例 81

思考与问题 82

3.5 数据选择器 82

3.5.1 数据选择器概述 82

3.5.2 集成数据选择器 83

思考与问题 83

3.6 数值比较器 83

3.6.1 一位数值比较器 83

3.6.2 集成数值比较器 84

思考与问题 84

实践环节 85

3.1 编码器、译码器及数码显示电路实验 85

3.2 学习Multisim 8.0电路仿真 87

第3单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 91

第4单元 触发器 94

任务导入 94

理论知识 95

4.1 基本RS触发器 95

4.1.1 基本RS触发器的结构组成 95

4.1.2 基本RS触发器的工作原理 95

4.1.3 基本RS触发器的动作特点 96

4.1.4 基本RS触发器逻辑功能的描述 96

思考与问题 98

4.2 钟控RS触发器 98

4.2.1 钟控RS触发器的结构组成 98

4.2.2 钟控RS触发器的工作原理 99

4.2.3 钟控RS触发器的功能描述 100

思考与问题 101

4.3 主从型JK触发器 101

4.3.1 JK触发器的结构组成 101

4.3.2 JK触发器的工作原理 101

4.3.3 JK触发器的动作特点 102

4.3.4 JK触发器的功能描述 102

4.3.5 集成JK触发器 103

思考与问题 104

4.4 维持阻塞D触发器 104

4.4.1 D触发器的结构组成 104

4.4.2 D触发器的工作原理 105

4.4.3 D触发器的动作特点 105

4.4.4 D触发器的功能描述 105

4.4.5 集成D触发器 106

思考与问题 106

4.5 T触发器和T′触发器 106

4.5.1 T触发器 106

4.5.2 T′触发器 107

思考与问题 108

实践环节 108

4.1 集成触发器的功能测试 108

4.2 学习Multisim 8.0电路仿真 110

第4单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 112

第5单元 时序逻辑电路 115

任务导入 115

理论知识 116

5.1 时序逻辑电路的分析和设计思路 116

5.1.1 时序逻辑电路概述 116

5.1.2 时序逻辑电路的功能描述 116

5.1.3 时序逻辑电路的基本分析方法 117

5.1.4 时序逻辑电路的设计思路 120

思考与问题 121

5.2 集成计数器 121

5.2.1 二进制计数器 122

5.2.2 十进制计数器 124

5.2.3 集成计数器及其应用 126

思考与问题 130

5.3 寄存器 130

5.3.1 数码寄存器 131

5.3.2 移位寄存器 131

5.3.3 集成双向移位寄存器 132

5.3.4 移位寄存器的应用 133

思考与问题 135

5.4 555定时电路 136

5.4.1 555定时器电路的组成 136

5.4.2 555定时器的工作原理 137

5.4.3 555定时器应用实例 138

思考与问题 139

实践环节 139

5.1 计数器及其应用 139

5.2 移位寄存器及其应用 143

5.3 555定时器及其应用 146

5.4 应用Multisim 8.0电路仿真 148

第5单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 148

第6单元 存储器和可编程逻辑器件 152

任务导入 152

理论知识 153

6.1 存储器概述 153

6.1.1 存储器定义 153

6.1.2 存储器的分类 153

6.1.3 存储器的主要性能指标 154

思考与问题 154

6.2 只读存储器（ROM） 155

6.2.1 ROM的结构与功能 155

6.2.2 ROM的工作原理 156

6.2.3 ROM的分类 158

6.2.4 ROM的应用 161

思考与问题 163

6.3 随机存取存储器（RAM） 163

6.3.1 RAM的结构与功能 163

6.3.2 RAM的存储单元 165

6.3.3 集成RAM芯片简介 166

6.3.4 RAM的容量扩展 167

思考与问题 169

6.4 可编程逻辑器件 169

6.4.1 可编程逻辑器件概述 169

6.4.2 现场可编程逻辑阵列（FPLA） 170

6.4.3 可编程阵列逻辑（PAL） 171

6.4.4 通用逻辑阵列（（3AL）简介 173

6.4.5 PLD的编程 174

思考与问题 174

实践环节 174

6.1 随机存取存储器2114A及其应用 174

6.2 应用Multisim 8.0电路仿真 182

第6单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 182

第7单元 数／模转换器和模／数转换器 185

任务导入 185

理论知识 186

7.1 数／模转换器 186

7.1.1 数／模转换器基本概念及结构组成 186

7.1.2 DAC的功能 186

7.1.3 DAC的转换特性 187

7.1.4 DAC的主要技术指标 187

7.1.5 DAC的转换原理 188

7.1.6 集成DAC0832 191

思考与问题 192

7.2 模／数转换器 192

7.2.1 ADC的基本概念和转换原理 192

7.2.2 ADC的主要技术指标 195

7.2.3 逐次比较型ADC的电路组成及转换原理 195

7.2.4 双积分型ADC的电路组成及转换原理 196

7.2.5 集成ADC0809 198

思考与问题 199

实践环节 199

7.1 A/D与D/A转换电路的研究 199

7.2 应用Multisim 8.0电路仿真 202

第7单元 能力训练检测题（共100分，120分钟） 202

参考文献 206