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第1章 逻辑代数基础 1

1.1 数制 1

1.1.1 进位计数制 1

1.1.2 十进制数的表示 1

1.1.3 二进制数的表示 2

1.1.4 其他进制数的表示 3

1.2 数制转换 4

1.2.1 其他进制数转换为十进制数 4

1.2.2 十进制数转换为二进制数 4

1.2.3 二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换 5

1.3 编码 6

1.3.1 常用二-十进制码 6

1.3.2 奇偶校验码 7

1.3.3 字符代码 8

1.4 逻辑代数基础 8

1.4.1 逻辑变量 9

1.4.2 基本逻辑运算 9

1.4.3 其他常用逻辑运算 10

1.5 逻辑函数及其表示方法 10

1.5.1 逻辑函数的建立 11

1.5.2 逻辑函数的表示方法 11

1.6 逻辑代数的定律及规则 12

1.6.1 逻辑代数的基本定律 12

1.6.2 逻辑代数的基本规则 13

1.6.3 逻辑函数的代数化简法 14

1.6.4 逻辑函数的卡诺图化简法 15

1.6.5 逻辑函数的卡诺图化简法 19

1.6.6 具有无关项的逻辑函数的化简 21

习题一 23

第2章 MOS逻辑门电路 25

2.1 概述 25

2.1.1 数字集成电路简介 25

2.1.2 逻辑电路的一般特性 26

2.1.3 MOS开关及其等效电路 31

2.1.4 CMOS反相器 32

2.1.5 CMOS逻辑门电路 34

2.1.6 CMOS漏极开路门电路和三态输出门电路 36

2.1.7 CMOS传输门 41

2.1.8 CMOS逻辑门电路的技术参数 42

2.1.9 NMOS门电路 42

2.2 TTL逻辑门电路 44

2.2.1 BJT的开关特性 44

2.2.2 基本BJT反相器的动态性能 45

2.2.3 TTL反相器的基本电路 46

2.2.4 TTL逻辑门电路 47

2.2.5 集电极开路门和三态门电路 48

2.2.6 BiCMOS门电路 48

2.2.7 改进型TTL门电路——抗饱和TTL电路 49

2.3 射极耦合逻辑门电路 50

2.4 砷化镓逻辑门电路 52

2.4.1 直接耦合FET逻辑电路 53

2.4.2 耗尽型FET逻辑门电路 53

习题二 54

第3章 组合逻辑电路 57

3.1 概述 57

3.1.1 组合逻辑电路的特点 57

3.1.2 逻辑功能的描述 57

3.1.3 3种基本逻辑门及其表示 57

3.1.4 由3种基本逻辑门导出的其他逻辑门及其表示 59

3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 61

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法 61

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法 61

3.3 若干常用的组合逻辑电路 63

3.3.1 加法器 63

3.3.2 编码器 65

3.3.3 译码器 68

3.3.4 数据选择器 72

3.3.5 消除竞争-冒险现象的方法 74

习题三 75

第4章 触发器 78

4.1 触发器概述 78

4.2 基本RS触发器 78

4.2.1 基本RS触发器电路组成及逻辑符号 78

4.2.2 基本RS触发器逻辑功能 79

4.3 同步触发器 79

4.3.1 同步RS触发器电路结构 79

4.3.2 同步D触发器 81

4.3.3 同步触发器存在的问题——空翻 82

4.4 主从触发器 82

4.4.1 主从RS触发器 82

4.4.2 主从JK触发器 84

4.5 T触发器 86

4.6 集成触发器 86

4.6.1 几种常见的集成触发器 87

4.6.2 触发器的主要应用 87

习题四 87

第5章 时序逻辑电路 92

5.1 时序逻辑电路的基本概念 92

5.2 时序逻辑电路的一般分析方法 93

5.3 计数器 96

5.3.1 二进制计数器 96

5.3.2 非二进制计数器 102

5.3.3 集成计数器的应用 107

5.4 数码寄存器与移位寄存器 111

5.4.1 数码寄存器 111

5.4.2 移位寄存器 112

5.4.3 集成移位寄存器74LS194 114

5.4.4 移位寄存器构成的移位型计数器 115

5.5 同步时序逻辑电路的设计方法 116

5.5.1 同步时序逻辑电路的设计方法 116

5.5.2 异步时序逻辑电路的设计方法 120

习题五 122

第6章 半导体存储器 124

6.1 随机存取存储器 124

6.1.1 RAM的基本结构 124

6.1.2 RAM的存储单元 128

6.1.3 RAM的容量扩展 130

6.1.4 RAM的芯片简介 131

6.2 只读存储器 131

6.2.1 ROM的分类 131

6.2.2 ROM的结构及工作原理 132

6.2.3 ROM的应用 134

6.2.4 常用的EPROM举例——2764 136

6.2.5 ROM容量的扩展 138

习题六 139

第7章 脉冲波形的产生与整形电路 140

7.1 脉冲信号 140

7.2 施密特触发器 141

7.2.1 门电路组成的施密特触发器 141

7.2.2 集成施密特触发器 142

7.2.3 施密特触发器的应用 144

7.3 单稳态触发器 145

7.3.1 门电路组成的微分型单稳态触发器 145

7.3.2 集成单稳态触发器 146

7.3.3 单稳态触发器的应用 149

7.4 多谐振荡器 150

7.5 集成555定时器 152

7.5.1 555定时器的电路结构与工作原理 152

7.5.2 用555定时器构成的施密特触发器 154

7.5.3 用555定时器构成的多谐振荡器 155

7.5.4 用555定时器单稳态触发器 158

习题七 162

第8章 数模与模数转换电路 164

8.1 D/A转换器 164

8.1.1 D/A转换器的基本原理 164

8.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器 165

8.1.3 权电流型D/A转换器 166

8.1.4 权电流型D/A转换器应用举例 168

8.1.5 D/A转换器的主要技术指标 169

8.2 A/D转换器 170

8.2.1 A/D转换的一般步骤和采样定理 170

8.2.2 采样-保持电路 171

8.2.3 并行比较型A/D转换器 172

8.2.4 逐次比较型A/D转换器 174

8.2.5 双积分型A/D转换器 175

8.2.6 A/D转换器的主要技术指标 178

8.2.7 集成A/D转换器及其应用 178

习题八 181

第9章 综合课程设计 184

9.1 概述 184

9.2 智力竞赛抢答器电路设计 185

9.2.1 设计任务及要求 185

9.2.2 设计方案提示 185

9.2.3 主要元器件选择 185

9.2.4 设计原理及参考电路 185

9.3 数字电子钟逻辑电路设计 187

9.3.1 简述 187

9.3.2 设计任务及要求 187

9.3.3 设计方案提示 188

9.3.4 主要元器件选择 189

9.3.5 设计原理及参考电路 190

9.4 交通灯控制逻辑电路设计 192

9.4.1 简述 192

9.4.2 设计任务及要求 192

9.4.3 设计方案提示 194

9.4.4 主要元器件选择 195

9.4.5 设计原理及参考电路 196

9.5 数字温度计逻辑电路设计 196

9.5.1 设计任务及要求 196

9.5.2 设计方案提示 196

9.5.3 主要元器件选择 199

附录 200

实验一 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试 200

实验二 组合逻辑电路的设计与测试 206

实验三 译码器及其应用 209

实验四 数据选择器及其应用 215

实验五 触发器及其应用 222

实验六 计数器及其应用 229

实验七 移位寄存器及其应用 234

实验八 脉冲分配器及其应用 240

实验九 555型集成时基电路及其应用 244

实验十 D/A、A/D转换器 250

实验十一 电子秒表 256

实验十二 3 1/2位直流数字电压表 261

参考文献 267