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第1章 逻辑代数基础 1

1.1概述 1

1.1.1数字电路和模拟电路 1

1.1.2数字信号与逻辑电平 1

1.1.3脉冲波形与数字波形 2

1.2数制和码制 3

1.2.1数制及数制间的转换 3

1.2.2码制 7

1.3逻辑代数中的基本运算 9

1.3.1逻辑与 9

1.3.2逻辑或 9

1.3.3逻辑非 10

1.3.4复合逻辑 10

1.4逻辑代数中的公式 12

1.4.1基本公式 12

1.4.2若干常用的公式 13

1.5逻辑代数中的基本定理 14

1.5.1代入定理 14

1.5.2反演定理 14

1.5.3对偶定理 14

1.6逻辑函数的表示方法 15

1.6.1逻辑函数 15

1.6.2逻辑真值表 15

1.6.3逻辑函数式 16

1.6.4卡诺图 17

1.6.5逻辑图 19

1.6.6各种表示方法间的互相转换 19

1.7逻辑函数的化简方法 20

1.7.1逻辑函数的种类及最简形式 20

1.7.2公式法化简 21

1.7.3卡诺图法化简 23

1.7.4具有无关项的逻辑函数及其化简 25

习题 26

第2章 门电路 30

2.1概述 30

2.2分立元器件门电路 30

2.2.1二极管与门 30

2.2.2二极管或门 31

2.2.3三极管非门 32

2.3 TTL门电路 32

2.3.1 TTL非门的电路结构和工作原理 33

2.3.2 TTL非门的外特性 35

2.3.3其他类型的TTL门电路 38

2.3.4 TTL系列门电路 44

2.4 CMOS门电路 45

2.4.1 CMOS反相器的电路结构和工作原理 45

2.4.2其他类型的CMOS门电路 46

2.4.3 CMOS传输门电路的组成和工作原理 46

2.4.4 CMOS系列门电路的性能比较 47

2.5集成门电路实用知识简介 49

2.5.1多余输入端的处理方法 49

2.5.2 TTL电路与CMOS电路的接口 49

习题 51

第3章 组合逻辑电路 57

3.1概述 57

3.2组合逻辑电路的分析和设计方法 57

3.2.1组合逻辑电路的分析方法 57

3.2.2组合逻辑电路的设计方法 58

3.3若干常用的组合逻辑电路 60

3.3.1编码器 60

3.3.2译码器 65

3.3.3数据分配器 73

3.3.4数据选择器 75

3.3.5加法器 80

3.3.6数值比较器 83

3.4组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 84

3.4.1竞争-冒险现象 84

3.4.2竞争-冒险现象的判别方法 86

3.4.3消除竞争-冒险现象的方法 86

习题 87

第4章 触发器 91

4.1概述 91

4.2触发器的电路结构与动作特点 92

4.2.1基本RS触发器的电路结构与动作特点 92

4.2.2同步RS触发器的电路结构与动作特点 94

4.2.3主从RS触发器的电路结构与动作特点 97

4.2.4主从JK触发器的电路结构与动作特点 99

4.2.5边沿触发器 102

4.3触发器的主要参数 108

4.4不同类型触发器之间的转换 109

4.4.1 JK触发器转换成其他功能的触发器 110

4.4.2 D触发器转换成其他功能的触发器 111

习题 112

第5章 时序逻辑电路 118

5.1概述 118

5.1.1时序逻辑电路的特点 118

5.1.2时序逻辑电路的组成和功能描述 118

5.1.3时序逻辑电路的分类 119

5.2时序逻辑电路的分析方法 119

5.2.1同步时序逻辑电路的分析方法 119

5.2.2异步时序逻辑电路的分析方法 123

5.3计数器 124

5.3.1同步计数器 124

5.3.2异步计数器 132

5.3.3任意进制计数器 136

5.4寄存器和移位寄存器 141

5.4.1寄存器 142

5.4.2移位寄存器 143

5.5移位寄存器型计数器 148

5.5.1环形计数器 148

5.5.2扭环形计数器 148

5.6顺序脉冲发生器和序列信号发生器 150

5.6.1顺序脉冲发生器 150

5.6.2序列信号发生器 150

5.7时序逻辑电路的设计方法 152

5.7.1同步时序电路的设计方法 152

5.7.2异步时序电路的设计方法 156

习题 159

第6章 脉冲波形的产生与整形 165

6.1概述 165

6.2 555定时器 165

6.2.1 555定时器的电路结构 166

6.2.2 555定时器的工作原理 166

6.3施密特触发器 167

6.3.1施密特触发器的特点 167

6.3.2用555定时器构成的施密特触发器 167

6.3.3集成施密特触发器 169

6.3.4施密特触发器的应用 169

6.4单稳态触发器 171

6.4.1单稳态触发器的特点 171

6.4.2用555定时器构成的单稳态触发器 171

6.4.3集成单稳态触发器 172

6.4.4单稳态触发器的应用 175

6.5多谐振荡器 177

6.5.1多谐振荡器的特点 177

6.5.2用555定时器构成的多谐振荡器 177

6.5.3石英晶体多谐振荡器 179

6.5.4压控振荡器 180

习题 181

第7章数/模和模/数转换 185

7.1概述 185

7.2数/模（D/A）转换器 186

7.2.1 D/A转换器的主要电路形式 186

7.2.2 D/A转换器的输出方式 189

7.2.3 D/A转换器的主要技术指标 190

7.2.4集成D/A转换器 191

7.3模/数（A/D）转换器 194

7.3.1 A/D转换器的基本工作原理 194

7.3.2 A/D转换器的主要电路形式 196

7.3.3 A/D转换器的主要技术指标 203

7.3.4集成A/D转换器 204

习题 206

第8章 存储器和可编程逻辑器件 208

8.1概述 208

8.1.1存储器 208

8.1.2可编程逻辑器件 209

8.2只读存储器的分类及工作原理 210

8.2.1只读存储器的分类 210

8.2.2只读存储器的电路结构及工作原理 211

8.2.3常用的只读存储器 213

8.3随机存储器 215

8.3.1 RAM的电路结构及工作原理 215

8.3.2 RAM的存储单元 217

8.3.3常用的随机存储器 218

8.4存储器的扩展 219

8.4.1位扩展方式 219

8.4.2字扩展方式 219

8.5可编程逻辑器件 220

8.5.1 PLD的电路表示法 220

8.5.2低密度可编程逻辑器件 221

8.5.3高密度可编程逻辑器件 224

8.6可编程逻辑器件的编程 227

8.6.1并口下载电缆ByteBlaster的内部电路与信号定义 228

8.6.2编程配置方式 228

习题 231

第9章VHDL语言基础 233

9.1概述 233

9.2 VHDL设计实体的基本结构 234

9.2.1库和程序包 234

9.2.2实体 235

9.2.3结构体 236

9.3 VHDL语言规则 237

9.3.1 VHDL文字规则 237

9.3.2 VHDL数据类型 239

9.3.3 VHDL数据对象 241

9.3.4 VHDL运算符和操作符 242

9.4 VHDL的顺序语句和并行语句 243

9.4.1顺序语句 243

9.4.2并行语句 247

习题 250

第10章VHDL在数字单元电路设计中的应用 254

10.1组合逻辑电路的设计 254

10.1.1基本逻辑门电路的设计 254

10.1.2优先编码器的设计 256

10.1.3 3-8译码器的设计 257

10.1.4显示译码器的设计 258

10.1.5数据选择器的设计 259

10.1.6加法器的设计 261

10.1.7数值比较器的设计 263

10.2时序逻辑电路的设计 263

10.2.1触发器的设计 264

10.2.2锁存器的设计 264

10.2.3寄存器的设计 266

10.2.4计数器的设计 268

10.3存储器的设计 270

10.3.1 ROM的设计 270

10.3.2 RAM的设计 271

习题 272

附录A MAX十plus Ⅱ使用简介 273

参考文献 281