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第1章 数字逻辑概论 1

1.1 概述 1

1.1.1 模拟信号和数字信号 1

1.1.2 数字电路的特点及优点 3

1.1.3 数字电路的发展与应用 4

1.1.4 数字电路的分类 5

1.1.5 学习方法和建议 6

1.2 数制 7

1.2.1 进位计数制 7

1.2.2 进位计数制之间的转换 10

1.3 原码、反码、补码和补码运算 13

1.3.1 原码、反码、补码 13

1.3.2 补码运算 15

1.4 码制 16

1.4.1 二十进制编码 16

1.4.2 可靠性编码 18

1.4.3 字符代码（ASCII码） 20

1.5 应用实例 21

本章小结 23

习题 23

第2章 逻辑代数基础 25

2.1 概述 25

2.2 基本和常用逻辑运算 26

2.2.1 基本逻辑运算 26

2.2.2 复合逻辑运算 28

2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 31

2.3.1 逻辑代数的基本公式 31

2.3.2 逻辑代数的常用公式 32

2.4 逻辑代数的基本定理 34

2.4.1 代入定理 34

2.4.2 反演定理 34

2.4.3 对偶定理 35

2.5 逻辑函数及其表示方法 35

2.5.1 逻辑函数 35

2.5.2 逻辑函数的表示方法 36

2.5.3 各种表示方法间的相互转换 37

2.5.4 逻辑函数的两种标准形式 38

2.6 逻辑函数的化简方法 41

2.6.1 公式化简法 41

2.6.2 卡诺图化简法 43

2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简 47

2.7.1 约束项、任意项和逻辑函数中的无关项 47

2.7.2 具有无关项的逻辑函数的化简 48

2.8 应用实例 49

本章小结 51

习题 51

第3章 门电路 53

3.1 概述 53

3.1.1 门电路的常用类型 53

3.1.2 高低电平的实现 54

3.1.3 正逻辑与负逻辑 54

3.2 半导体器件开关特性 55

3.2.1 半导体二极管的开关特性 55

3.2.2 双极型三极管的开关特性 56

3.2.3 场效应管的开关特性 58

3.3 分立元件门电路 60

3.3.1 基本逻辑门电路 60

3.3.2 复合逻辑门电路 63

3.4 TTL逻辑门电路 64

3.4.1 TTL与非门 64

3.4.2 TTL门电路的其他类型 70

3.4.3 TTL集成逻辑门电路系列简介 75

3.5 CMOS门电路 77

3.5.1 CMOS反相器 77

3.5.2 CMOS与非门 79

3.5.3 CMOS或非门 80

3.5.4 CMOS传输门 81

3.5.5 CMOS三态门 81

3.5.6 CMOS逻辑门电路的系列及主要参数 82

3.6 集成逻辑门电路的应用 84

3.6.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题 85

3.6.2 TTL集成电路的使用 87

3.6.3 CMOS集成电路的使用 88

3.7 应用实例 90

本章小结 91

习题 92

第4章 组合逻辑电路 96

4.1 概述 96

4.1.1 组合逻辑电路的特点 96

4.1.2 组合逻辑电路的功能描述 97

4.2 组合逻辑电路的分析和设计 97

4.2.1 组合逻辑电路的分析方法 98

4.2.2 组合逻辑电路的设计方法 99

4.3 常用中规模组合逻辑电路 101

4.3.1 编码器 102

4.3.2 译码器 108

4.3.3 数据选择器 116

4.3.4 加法器 119

4.3.5 数值比较器 122

4.4 组合逻辑电路中的竞争—冒险现象 124

4.4.1 竞争—冒险现象及其成因 124

4.4.2 竞争—冒险现象的判断 125

4.4.3 消除竞争—冒险现象的方法 127

4.5 应用实例 128

本章小结 130

习题 130

第5章 触发器 133

5.1 概述 133

5.1.1 触发器的概念及特点 133

5.1.2 触发器的分类及逻辑功能描述 134

5.2 基本RS触发器 135

5.2.1 用与非门构成的基本RS触发器 135

5.2.2 用或非门构成的基本RS触发器 138

5.2.3 集成基本RS触发器 138

5.3 同步触发器 139

5.3.1 同步RS触发器 139

5.3.2 同步D触发器 142

5.4 主从触发器 144

5.4.1 主从RS触发器 144

5.4.2 主从JK触发器 146

5.5 边沿触发器 150

5.5.1 维持—塞边沿D触发器 151

5.5.2 CMOS主从结构的边沿触发器 152

5.5.3 利用传输延迟时间的边沿JK触发器 153

5.6 各种触发器功能的比较与转换 154

5.6.1 触发器的逻辑功能和电路结构 154

5.6.2 触发器功能的转换 155

5.7 应用实例 157

本章小结 158

习题 159

第6章 时序逻辑电路 162

6.1 概述 162

6.1.1 时序逻辑电路的结构及特点 162

6.1.2 时序逻辑电路分类 163

6.2 时序逻辑电路的分析方法 164

6.2.1 时序逻辑电路的分析步骤 164

6.2.2 同步时序逻辑电路的分析 165

6.2.3 异步时序逻辑电路的分析 169

6.3 常用时序逻辑电路 170

6.3.1 计数器 170

6.3.2 寄存器 184

6.4 时序逻辑电路设计 189

6.4.1 时序逻辑电路设计步骤 189

6.4.2 时序逻辑电路设计举例 190

6.5 应用实例 195

本章小结 196

习题 197

第7章 脉冲波形的产生与整形 200

7.1 概述 200

7.2 施密特触发器 202

7.2.1 施密特触发器的基本概念 202

7.2.2 施密特触发器的电路组成及工作原理 203

7.2.3 集成施密特触发器 204

7.2.4 施密特触发器的应用 205

7.3 单稳态触发器 208

7.3.1 单稳态触发器的基本概念 208

7.3.2 用门电路构成的单稳态触发器 209

7.3.3 集成单稳态触发器 211

7.3.4 单稳态触发器的应用 213

7.4 多谐振荡器 214

7.4.1 由奇数个非门构成的基本环形多谐振荡器 215

7.4.2 对称式多谐振荡器 216

7.4.3 非对称式多谐振荡器 217

7.4.4 采用石英晶体的多谐振荡器 220

7.5 555定时器及其应用 222

7.5.1 555定时器的电路结构与工作原理 223

7.5.2 555定时器的基本功能 225

7.5.3 用555定时器构成的脉冲波形产生与整形电路 226

7.6 应用实例 231

本章小结 232

习题 232

第8章 数模与模数转换 236

8.1 概述 236

8.1.1 一个典型的计算机自动控制系统 236

8.1.2 模数（A/D）和数模（D/A）转换器的基本概念 237

8.2 D/A转换器 238

8.2.1 D/A转换器的基本概念 238

8.2.2 典型的D/A转换器 240

8.2.3 集成D/A转换器 246

8.2.4 D/A转换器的主要技术指标 247

8.3 A/D转换器 249

8.3.1 A/D转换器的基本概念 249

8.3.2 典型的A/D转换器 252

8.3.3 集成A/D转换器及应用 257

8.3.4 A/D转换器的主要技术指标和选用原则 259

8.4 应用实例 260

本章小结 261

习题 262

第9章 存储器与微控制器 265

9.1 概述 265

9.1.1 存储器的相关概念 265

9.1.2 存储器的分类 268

9.1.3 存储器的主要技术指标 269

9.2 只读存储器ROM 271

9.2.1 ROM的结构 271

9.2.2 ROM的分类 272

9.2.3 集成ROM简介 278

9.2.4 ROM的应用 278

9.3 随机存储器RAM 281

9.3.1 RAM的结构 281

9.3.2 静态RAM 283

9.3.3 动态RAM 286

9.4 存储器的扩展 288

9.4.1 存储芯片的字扩展 288

9.4.2 存储芯片的位扩展 289

9.4.3 存储芯片的字、位扩展 290

9.5 微控制器 291

9.5.1 微控制器概述 291

9.5.2 微控制器分类 292

9.5.3 微控制器基本结构 292

9.5.4 微控制器工作过程 294

9.5.5 微控制器特点及应用 295

9.6 应用实例 297

本章小结 298

习题 298

第10章 可编程器件PLD及电子设计自动化EDA 301

10.1 概述 301

10.1.1 可编程逻辑器件概述 301

10.1.2 可编程逻辑器件开发软件概况 305

10.2 低密度可编程逻辑器件 306

10.2.1 PLD电路的基本结构 307

10.2.2 低密度可编程逻辑器件 308

10.3 高密度可编程逻辑器件 319

10.3.1 阵列型高密度可编程逻辑器件 320

10.3.2 现场可编程门阵列 323

10.4 可编程器件的设计和开发 327

10.4.1 可编程逻辑器件的应用设计 327

10.4.2 可编程逻辑器件的开发 330

10.5 应用实例 331

本章小结 333

习题 333

第11章 数字电子技术课程设计 336

11.1 概述 336

11.1.1 数字电子技术课程设计的地位和作用 336

11.1.2 数字电子技术课程设计的任务和内容 337

11.2 数字电子技术课程设计的步骤与方法 337

11.2.1 课程设计的基本步骤 338

11.2.2 方案设计的基本方法 341

11.3 数字电子技术课程设计案例 343

11.3.1 设计要求及目的 343

11.3.2 方案设计与论证 344

11.3.3 电路仿真调试 352

11.4 数字电子技术课程设计课题 355

11.4.1 光控计数器的设计 355

11.4.2 数字频率计的设计 356

11.4.3 多路数据采集系统的设计 356

11.4.4 出租车计费系统的设计 357

11.4.5 彩灯控制器的设计 358

参考文献 359