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序 1

第二版前言 1

第一版前言 1

第1章　逻辑代数 1

学习要求 1

1.1　概述 1

1.1.1 数字信号与数字电路 1

1.1.2　数字电路的特点与分类 2

1.2　数制与编码 3

1.2.1 数制 3

1.2.2 数制转换 5

1.2.3　编码 8

1.3.1　基本逻辑运算 9

1.3　逻辑代数的基本概念 9

1.3.2　复合逻辑运算 13

1.3.3　逻辑函数及其相等概念 15

1.4　逻辑代数的公式、定理和规则 16

1.4.1 逻辑代数的公式和定理 16

1.4.2　逻辑代数运算的基本规则 18

1.4.3　逻辑函数的表达式 19

1.5　逻辑函数的化简 21

1.5.1　逻辑函数的最简表达式 21

1.5.2　逻辑函数的公式化简法 22

1.5.3　逻辑函数的图形化简法 24

1.5.4　含随意项的逻辑函数的化简 28

1.6　逻辑函数的表示方法及其相互转换 31

1.6.1 逻辑函数的表示方法 31

1.6.2　逻辑函数几种表示方法之间的转换 33

小结 35

习题 36

第2章　门电路 40

学习要求 40

2.1 半导体元件的开关特性 40

2.1.1 二极管的开关特性 40

2.1.2　晶体管的开关特性 41

2.1.3　场效应管的开关特性 44

2.2　分立元件门电路 44

2.2.1　二极管与门 45

2.2.2　二极管或门 45

2.2.3　晶体管非门 46

2.2.4　复合门电路 48

2.3.1 TTL与非门 49

2.3　TTL集成门电路 49

2.3.2　其他功能的TTL门电路 50

2.3.3　TTL集电极开路门和三态门 53

2.3.4　TTL集成电路的主要参数 55

2.4　CMOS集成门电路 56

2.4.1　CMOS反相器 56

2.4.2　其他功能的CMOS门电路 57

2.4.3　CMOS漏极开路门、三态门和传输门 58

2.4.4　CMOS集成电路的特点 59

2.5　集成门电路的使用 60

2.5.1　集成电路使用时的注意事项 60

2.5.2　TTL电路和CMOS电路的连接 61

小结 61

习题 62

3.1.1 概述 66

3.1 组合逻辑电路的分析与设计 66

第3章　组合逻辑电路 66

学习要求 66

3.1.2　组合逻辑电路的分析 67

3.1.3　组合逻辑电路的设计 70

3.1.4　组合逻辑电路中的竞争冒险 74

3.2　加法器 76

3.2.1　半加器和全加器 76

3.2.2　加法器 78

3.2.3　加法器的应用 80

3.3　数值比较器 81

3.3.1 1位数值比较器 81

3.3.2　4位数值比较器 82

3.3.3　数值比较器的位数扩展 83

3.4.1　二进制编码器 84

3.4　编码器 84

3.4.2　二—十进制编码器 87

3.5　译码器 90

3.5.1　二进制译码器 90

3.5.2　二—十进制译码器 92

3.5.3　显示译码器 94

3.5.4　译码器的应用 96

3.6　数据选择器 99

3.6.1　4选1数据选择器 99

3.6.2　集成数据选择器 99

3.6.3　用数据选择器实现组合逻辑函数 100

3.7　数据分配器 105

3.7.1　1路—4路数据分配器 105

3.7.2　集成数据分配器及其应用 106

习题 107

小结 107

第4章　触发器 114

学习要求 114

4.1　基本RS触发器 114

4.1.1　概述 114

4.1.2　基本RS触发器的逻辑功能分析 115

4.1.3　基本RS触发器的逻辑功能描述 116

4.1.4　集成基本RS触发器 117

4.2　同步触发器 118

4.2.1　同步RS触发器 118

4.2.2　同步JK触发器 119

4.2.3　同步D触发器 121

4.3　主从触发器 122

4.3.1　主从RS触发器 122

4.3.2　主从JK触发器 123

4.4.1　边沿D触发器 127

4.4　边沿触发器 127

4.4.2　边沿JK触发器 128

4.5　不同类型触发器间的相互转换 130

4.5.1　触发器逻辑功能分类 130

4.5.2　触发器逻辑功能的转换 132

小结 134

习题 134

第5章　时序逻辑电路 139

学习要求 139

5.1 时序逻辑电路的特点与分类 139

5.1.1　时序逻辑电路的特点 139

5.1.2　时序逻辑电路逻辑功能表示方法 140

5.1.3　时序逻辑电路的分类 140

5.2　时序逻辑电路的分析 141

5.2.1 同步时序逻辑电路的分析 141

5.2.2　异步时序逻辑电路的分析 146

5.3　计数器 148

5.3.1　二进制计数器 148

5.3.2　十进制计数器 157

5.3.3　集成计数器 164

5.3.4　N进制计数器 170

5.4　寄存器 177

5.4.1　基本寄存器 178

5.4.2　移位寄存器 179

5.4.3　寄存器的应用 182

5.5　顺序脉冲发生器 185

5.5.1　计数器型顺序脉冲发生器 185

5.5.2　移位型顺序脉冲发生器 187

5.6　时序逻辑电路的设计 188

5.6.1 同步时序逻辑电路的设计 188

5.6.2　异步时序逻辑电路的设计 194

小结 197

习题 197

第6章　半导体存储器 204

学习要求 204

6.1 只读存储器 204

6.1.1　ROM的结构 205

6.1.2　ROM的工作原理 205

6.1.3　ROM的应用 208

6.1.4　ROM容量扩展 212

6.2　随机存取存储器 214

6.2.1　RAM的结构 214

6.2.2　RAM容量的扩展 216

小结 217

习题 218

7.1　简单可编程逻辑器件 221

第7章　可编程逻辑器件 221

学习要求 221

7.1.1　PLD的结构、分类和内部电路表示方法 222

7.1.2　PROM及其应用 224

7.1.3　PLA及其应用 226

7.1.4　PAL及其应用 227

7.1.5　GAL 230

7.2　高密度可编程逻辑器件 233

7.2.1 CPLD 233

7.2.2　FPGA 235

7.2.3　CPLD/FPGA的编程技术 238

7.3　PLD开发工具MAX+plusⅡ 239

7.3.1　PLD的设计过程 240

7.3.2　设计输入 241

7.3.3　设计实现 245

7.3.4　设计校验 246

7.3.5　下载编程 248

小结 248

习题 249

第8章　脉冲信号的产生与整形 252

学习要求 252

8.1　555定时器及其应用 252

8.1.1 555定时器的结构和工作原理 252

8.1.2　单稳态触发器 253

8.1.3　多谐振荡器 254

8.1.4　施密特触发器 256

8.2 由门电路构成的单稳态触发器 258

8.2.1　微分型单稳态触发器 258

8.2.3　集成单稳态触发器 259

8.2.2　积分型单稳态触发器 259

8.3 由门电路构成的多谐振荡器 261

8.3.1　RC环形多谐振荡器 261

8.3.2　CMOS多谐振荡器 262

8.3.3　石英晶体多谐振荡器 262

8.4 由门电路构成的施密特触发器 263

8.4.1 由门电路构成的施密特触发器 263

8.4.2　集成施密特触发器 264

小结 265

习题 265

第9章　模拟量与数字量的转换 269

学习要求 269

9.1　数模转换器 269

9.1.1　数模转换器的基本原理 269

9.1.2　T型电阻网络数模转换器 270

9.1.3 倒T型电阻网络数模转换器 272

9.1.4　集成数模转换器及其应用 274

9.1.5　数模转换器的主要技术指标 274

9.2　模数转换器 275

9.2.1　模数转换器的基本原理 275

9.2.2　并联比较型模数转换器 277

9.2.3　逐次逼近型模数转换器 278

9.2.4 双积分型模数转换器 280

9.2.5　集成模数转换器及其应用 282

9.2.6　模数转换器的主要技术指标 284

小结 284

习题 284

10.1.1　数字实验仪 286

10.1　常用仪器与设备 286

学习要求 286

第10章　实验和课程设计 286

10.1.2　数字万用表 287

10.1.3　逻辑笔 288

10.1.4　示波器 288

10.2　电子电路设计的基础知识 289

10.2.1 电子电路一般设计方法 289

10.2.2　电子电路的调试 292

10.2.3 电路故障的检测与排除 295

10.2.4　数字电路设计举例 298

10.3　数字电路实验 303

10.3.1 仪器使用和门电路测试 303

10.3.2　组合逻辑电路的设计与调试 305

10.3.3　加法器应用电路的设计与调试 306

10.3.4　编码器和译码器应用电路的设计与调试 307

10.3.5　数据选择器和数据分配器应用电路的设计与调试 308

10.3.6　触发器逻辑功能测试及其简单应用研究 310

10.3.7　时序逻辑电路的测试 312

10.3.8　时序逻辑电路的设计与测试 313

10.3.9　N进制计数器的设计与测试 314

10.3.10　计数器应用电路的设计与测试 316

10.3.11　移位寄存器 318

10.3.12　555定时器应用电路的设计与测试 320

10.4　数字电子技术课程设计 321

10.4.1　数字电子钟 321

10.4.2　交通信号灯 324

10.4.3　数字频率计 328

10.4.4　智力竞赛抢答器 331

部分习题参考答案 336

参考文献 344