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第1章 数字化处理基础 1

1.1 信息处理流程的实现 1

1.1.1 基本算术运算 1

1.1.2 数据保存 1

1.1.3 流程控制结构 2

1.1.4 流程与部件 4

1.2 数制 5

1.2.1 进位计数制 5

1.2.2 进位计数制转换 6

1.3 编码 7

1.3.1 有符号数的编码 7

1.3.2 二一十进制编码（BCD码） 9

1.3.3 格雷码（GRAY码） 9

1.3.4 奇偶校验码 10

1.3.5 ASCII码 10

第2章 逻辑门 12

2.1 布尔逻辑 12

2.1.1 运算与逻辑 12

2.1.2 二值逻辑运算 13

2.2 逻辑门的描述 14

2.2.1 基本逻辑门 14

2.2.2 复合逻辑门 16

2.3 逻辑门的电路实现 18

2.3.1 开关逻辑电路 18

2.3.2 继电器逻辑电路 19

2.3.3 半导体逻辑电路 20

2.4 集成逻辑门 26

2.4.1 TTL集成逻辑门 26

2.4.2 CMOS集成逻辑门 30

2.4.3 集成门电路系列 32

2.4.4 接口驱动 33

2.4.5 常用74LS系列集成逻辑门 33

第3章 逻辑电路描述 37

3.1 逻辑函数 37

3.1.1 常用形式 37

3.1.2 标准形式 40

3.1.3 具有无关项的逻辑函数 45

3.2 函数化简 46

3.2.1 代数化简 46

3.2.2 卡诺图化简 47

3.3 逻辑电路结构 49

3.3.1 组合电路 49

3.3.2 时序电路 50

3.4 硬件描述语言 52

3.4.1 模块结构 52

3.4.2 运算量与运算符 54

3.4.3 行为语句 56

3.4.4 描述示例 58

第4章 组合逻辑电路 62

4.1 电路分析与设计 62

4.1.1 电路分析 62

4.1.2 电路设计 63

4.2 数据选择／分配器 67

4.2.1 数据选择器 67

4.2.2 数据分配器 68

4.2.3 应用示例 69

4.3 编／译码器 71

4.3.1 编码器 71

4.3.2 译码器 73

4.3.3 应用示例 75

4.4 加／减法器 78

4.4.1 全加／减器 78

4.4.2 多位加／减法器 81

4.4.3 应用示例 82

4.5 数值比较器 84

4.5.1 功能结构 84

4.5.2 应用示例 85

4.6 竞争与冒险 88

4.6.1 竞争与冒险 88

4.6.2 逻辑冒险的判别 89

4.6.3 冒险现象的消除 89

第5章 触发器 91

5.1 输出反馈电路 91

5.2 基本RS触发器 92

5.3 钟控触发器 94

5.3.1 电平触发钟控触发器 95

5.3.2 边沿触发器 99

5.4 触发器的应用 100

5.5 寄存器和移位寄存器 102

5.5.1 寄存器 102

5.5.2 移位寄存器 106

第6章 时序逻辑电路 113

6.1 时序电路的描述 113

6.1.1 时序电路的分类 113

6.1.2 功能描述 115

6.1.3 典型时序逻辑电路 120

6.2 同步时序电路的分析与设计 121

6.2.1 同步时序电路的分析 121

6.2.2 同步时序电路的设计 125

6.3 异步时序电路的分析 129

6.4 计数器 131

6.4.1 模2n同步二进制计数器 131

6.4.2 模M二进制计数器 135

6.4.3 同步十进制计数器 143

6.5 状态设计 144

6.5.1 建立原始状态图和状态表 144

6.5.2 状态化简 146

6.5.3 状态分配 150

6.6 常用时序电路设计 151

6.6.1 分频器 151

6.6.2 序列发生器 155

6.6.3 序列检测器 159

第7章 数据转换与存储 162

7.1 数／模转换器 162

7.1.1 基本工作原理 162

7.1.2 主要电路形式 163

7.1.3 主要技术指标 165

7.1.4 应用示例 165

7.2 模／数转换器 166

7.2.1 基本工作原理 166

7.2.2 主要电路形式 168

7.2.3 主要指标 171

7.2.4 应用示例 172

7.3 数据存储 173

7.3.1 存储器原理 173

7.3.2 只读存储器（ROM） 174

7.3.3 随机存取存储器（RAM） 177

7.4 存储器的应用 179

7.4.1 存储扩展 179

7.4.2 组合逻辑实现 182

7.4.3 队列存储结构 186

7.4.4 堆栈存储结构 189

第8章 综合设计开发示例 193

8.1 多数码管显示 193

8.1.1 工作原理 193

8.1.2 模块设计 194

8.1.3 仿真波形 195

8.2 交通信号灯控制器 196

8.2.1 工作原理 196

8.2.2 模块设计 197

8.2.3 仿真波形 198

8.3 键盘扫描 199

8.3.1 工作原理 199

8.3.2 模块设计 201

8.4 串型外设接口（SPI） 202

8.4.1 工作原理 202

8.4.2 主SPI模块设计 204

8.4.3 从SPI模块设计 205

8.4.4 SPI仿真波形 206

8.5 语音合成器 207

8.5.1 工作原理 207

8.5.2 模块设计 209

8.5.3 仿真波形 210

参考文献 212