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1 数字电路基础 1

1.1 数字电路及其特点 1

1.1.1 数字信号与数字电路 1

1.1.2 数字电路及数字设备的优点 2

1.1.3 数字电路的发展 3

1.2 数字电路采用的数制和编码 4

1.2.1 数制 4

1.2.2 编码 7

1.3 数字电路的基础器件 10

1.3.1 二极管的开关特性 10

1.3.2 三极管的开关特性 13

1.4 数字电路的基础理论 15

1.4.1 逻辑代数的基本知识 15

1.4.2 逻辑代数的基本定律和重要规则 20

1.5 逻辑函数的化简 23

1.5.1 逻辑函数的常用表示方法 23

1.5.2 代数化简法 24

1.5.3 卡诺图化简法 26

1.5.4 逻辑图 29

小结 30

习题一 31

自测题一 33

2 数字电路基本单元 34

2.1 TTL集成门电路 34

2.1.1 TTL集成门电路的几种系列 34

2.1.2 典型的TTL与非门 36

2.1.3 TTL与非门电路的改进与发展 37

2.1.4 TTL与非门特性曲线和主要参数 38

2.1.5 其他TTL集成门电路 44

2.2 CMOS集成门电路 47

2.2.1 CMOS集成门电路的几种系列 47

2.2.2 CMOS反相器 48

2.2.3 CMOS与非门、或非门和传输门 50

2.3 集成门电路使用中应注意的问题 52

2.3.1 TTL集成门电路使用的注意问题 52

2.3.2 CMOS集成门电路使用的注意问题 53

2.3.3 TTL门与CMOS门的电路接口 54

2.4 集成门电路的应用 56

2.4.1 基本应用 57

2.4.2 集成门构成的振荡器 58

2.4.3 集成门构成的单稳态触发器 61

2.4.4 集成门构成的施密特触发器 62

2.5 集成触发器 64

2.5.1 基本RS触发器 64

2.5.2 时钟控制RS触发器 67

2.5.3 D触发器 69

2.5.4 JK触发器 71

2.5.5 T触发器 73

2.5.6 CMOS集成触发器简介 73

2.5.7 触发器的应用 74

2.5.8 触发器使用中应注意的问题 77

小结 78

习题二 79

自测题二 85

3 数字电路常用功能部件 87

3.1 编码器和译码器 87

3.1.1 编码器及其应用 87

3.1.2 译码器及其应用 92

3.2 数据选择器和数据分配器 101

3.2.1 数据选择器及其应用 101

3.2.2 数据分配器及其应用 103

3.3 加法器和比较器 104

3.3.1 加法器及其应用 104

3.3.2 比较器及其应用 108

3.4 寄存器和存储器 111

3.4.1 寄存器及其应用 111

3.4.2 存储器及其应用 114

3.5 计数器和分频器 119

3.5.1 计数器及其应用 119

3.5.2 分频器及其应用 126

小结 126

习题三 127

自测题三 128

4 可编程逻辑器件 130

4.1 可编程逻辑器件的逻辑符号 130

4.2 可编程只读存储器PROM 131

4.2.1 PROM的结构和工作原理 132

4.2.2 EPROM的结构和工作原理 133

4.2.3 E2PROM的结构和工作原理 133

4.2.4 PROM的PLD表示法 134

4.3 可编程逻辑阵列PLA 134

4.3.1 PLA的结构和工作原理 135

4.3.2 PLA电路系列 135

4.4 可编程阵列逻辑PAL 136

4.4.1 PAL的结构和工作原理 136

4.4.2 PAL电路系列 136

4.5 通用阵列逻辑GAL 139

4.5.1 GAL的基本工作原理 140

4.5.2 GAL电路系列 141

4.6 高密度可编程逻辑器件 143

4.6.1 阵列型HDPLD 143

4.6.2 单元型HDPLD 144

4.7 PLD器件的开发工具 144

小结 144

习题四 145

自测题四 145

5 数字电路的分析与设计 146

5.1 组合电路的分析与设计 146

5.1.1 组合电路的分析 146

5.1.2 组合电路的设计 149

5.2 时序电路的分析与设计 158

5.2.1 时序电路的分析 158

5.2.2 时序电路的设计 165

小结 171

习题五 172

自测题五 179

6 数字信号的产生与变换 181

6.1 单稳态触发器及其应用 181

6.1.1 555定时器 181

6.1.2 555定时器构成的单稳态触发器 183

6.1.3 集成单稳态触发器 184

6.1.4 单稳态触发器的应用 186

6.2 多谐振荡器及其应用 188

6.2.1 555定时器构成的多谐振荡器 188

6.2.2 多谐振荡器的应用 189

6.3 施密特触发器及其应用 191

6.3.1 555定时器构成的施密特触发器 191

6.3.2 集成施密特触发器 192

6.3.3 施密特触发器的应用 195

6.4 模拟量与数字量之间的转换 197

6.4.1 D/A转换器及其应用 198

6.4.2 A/D转换器及其应用 205

小结 211

习题六 212

自测题六 216

附录 触发器的逻辑符号新旧对照表 218

参考文献 219