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目录 1

第1章 数制与码制 1

1.1 进位计数制 2

1.1.1 十进制数的表示 2

1.1.2 二进制数的表示 2

1.1.3 八进制数、十六制数的表示 3

1.1.4 二进制数的算术运算和逻辑运算 4

1.2 数制转换 6

1.2.1 二进制数和十进制数之间的转换 6

1.2.2 八进制数、十六进制数与二进制数的转换 7

1.3 带符号数的代码表示 8

1.3.1 真值与机器数 8

1.3.2 原码 8

1.3.3 反码 9

1.3.4 补码 10

1.3.5 机器数的运算 10

1.4 数码和字符的代码表示 13

1.4.1 十进制数的二进制编码 13

1.4.2 可靠性编码 15

1.4.3 字符代码 16

习题 17

第2章 逻辑函数基础 19

2.1 逻辑代数 19

2.1.1 逻辑变量与逻辑函数 19

2.1.2 基本逻辑运算 20

2.1.3 复合逻辑运算 22

2.1.4 逻辑函数与真值表 25

2.1.5 逻辑函数的相等 27

2.2 逻辑代数的定律及规则 27

2.2.1 逻辑代数的基本定律 28

2.2.2 逻辑代数的三个规则 29

2.2.3 逻辑代数的常用公式 30

2.3 逻辑函数的化简 31

2.3.1 逻辑函数的标准形式 31

2.3.2 逻辑函数的代数化简法 38

2.3.3 卡诺图化简法 40

2.3.4 逻辑函数的列表化简法 47

习题 52

第3章 逻辑门电路 56

3.1 概述 56

3.2.1 简单逻辑门电路 57

3.2 门电路逻辑符号及其外部特性 57

3.2.2 复合逻辑门电路 59

3.2.3 正负逻辑问题 61

3.3 典型逻辑门电路及其主要技术参数 63

3.3.1 二极管门电路 65

3.3.2 三极管逻辑非门 70

3.3.3 TTL集成逻辑门 74

3.3.4 三态输出门（TS门） 86

3.3.5 MOS逻辑门 87

习题 103

4.1.2 组合逻辑电路逻辑功能的描述 112

4.2 组合逻辑电路的分析方法 112

第4章 组合逻辑电路 112

4.1.1 什么是组合逻辑电路 112

4.1 概述 112

4.2.1 组合逻辑电路的一般分析方法 113

4.2.2 组合电路分析举例 113

4.3 若干常用组合逻辑电路 114

4.3.1 加法器 115

4.3.2 编码器 118

4.3.3 译码器 122

4.3.4 数据选择器 133

4.3.5 数值比较器 136

4.4 组合逻辑电路的设计 139

4.4.1 采用小规模集成器件设计组合逻辑电路 140

4.4.2 采用中规模集成器件实现组合逻辑电路 150

4.5 组合逻辑电路的竞争-冒险 154

4.5.1 竞争-冒险的成因 154

4.5.2 判断是否存在险象的方法 155

4.5.3 消除竞争冒险的措施 157

习题 158

5.2 RS触发器 163

5.2.1 基本RS触发器 163

5.1 概述 163

第5章 触发器 163

5.2.2 时钟控制RS触发器 167

5.2.3 主从RS触发器 168

5.2.4 集成RS触发器 170

5.2.5 基本RS触发器的简单应用 170

5.3 JK触发器 172

5.3.1 钟控JK触发器电路结构与工作原理 172

5.3.2 主从JK触发器 174

5.3.3 主从JK触发器的一次翻转现象 175

5.3.4 边沿JK触发器动作特点 176

5.4 D触发器 179

5.4.1 D触发器电路结构与工作原理 179

5.4.2 边沿D触发器 180

5.5 T触发器 183

5.6 各类触发器的转换 184

5.6.1 JK触发器转换为其他触发器 184

5.6.2 D触发器转换为其他触发器 186

习题 187

6.1 概述 191

第6章 时序逻辑电路 191

6.2 同步时序逻辑电路分析 192

6.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 192

6.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例 193

6.3 常用同步时序逻辑电路 198

6.3.1 寄存器 198

6.3.2 计数器 203

6.4 同步时序逻辑电路的设计 214

6.4.1 设计方法 214

6.4.2 设计举例 217

6.5.1 中规模同步时序逻辑电路的分析 227

6.5 中规模同步时序逻辑电路的分析和设计 227

6.5.2 中规模同步时序逻辑电路的设计 233

6.6 异步时序逻辑电路 236

6.6.1 脉冲异步时序逻辑电路 237

6.6.2 电平异步进时序逻辑电路分析 242

习题 244

第7章 脉冲波形的产生与整形 250

7.1 概述 250

7.1.1 脉冲信号的特点 250

7.1.2 脉冲产生与整形电路的基本分析方法 250

7.2.1 555定时器内部电路结构 252

7.2 555定时电路 252

7.2.2 555定时器工作原理 253

7.3 单稳态触发器 254

7.3.1 电路组成 254

7.3.2 工作原理 254

7.3.3 集成单稳态触发器 256

7.3.4 应用举例 258

7.4 多谐振荡器 259

7.4.1 电路组成 259

7.4.2 工作原理 259

7.5 施密特触发器 262

7.4.3 应用举例 262

7.5.1 电路组成 263

7.5.2 工作原理 263

7.5.3 主要应用 264

习题 266

第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件 268

8.1 概述 268

8.1.1 半导体存储器 268

8.1.2 可编程逻辑器件 269

8.2.1 只读存储器（ROM） 270

8.2 半导体存储器 270

8.2.2 ROM在组合逻辑电路中的应用 271

8.2.3 ROM的编程及分类 274

8.2.4 随机存取存储器RAM 279

8.3 可编程逻辑器件 281

8.3.1 PLD电路简介 282

8.3.2 通用阵列逻辑GAL 284

8.3.3 复杂可编程逻辑器件CPLD 292

8.3.4 现场可编程门阵列FPGA 298

8.3.5 PLD的编程／配置 305

8.4.1 ABEL硬件描述语言 327

8.4 硬件描述语言 327

8.4.2 VHDL语言 343

8.4.3 Verilog HDL硬件描述语言 369

习题 388

第9章 数字电路课程设计与现代数字系统设计 390

9.1 概述 390

9.2 传统数字系统的设计 390

9.2.1 数字系统设计概述 390

9.2.2 总体设计 392

9.2.3 单元电路及参数确定 392

9.2.4 数字电路设计中的若干问题 393

9.2.5 总体电路图的画法 395

9.2.6 安装调试 395

9.3 现代数字系统设计简介 396

9.3.1 什么是EDA技术 396

9.3.2 EDA技术的基本特征 397

9.3.3 EDA的基本方法 399

9.4 典型设计举例 400

9.4.1 电压表的设计——A／D转换器的应用 400

9.4.2 射频监视切换器 406

习题 412

附录 部分常用中小规模数字集成电路器件介绍 414