第1章 数字逻辑基础 1
1.1数字逻辑电路概述 1
1.1.1数字信号和数字逻辑电路 1
1.1.2数字逻辑电路的特点 1
1.1.3数字逻辑电路的分类 2
1.2数制与编码 2
1.2.1数制 2
1.2.2编码 5
1.3基本逻辑运算、复合逻辑运算及其描述 7
1.3.1逻辑代数与逻辑变量 7
1.3.2三种基本逻辑运算及其描述 8
1.3.3复合逻辑运算及其描述 10
1.4逻辑代数中的公式和定理 13
1.4.1基本公式 13
1.4.2常用公式 14
1.4.3基本定理 14
1.5逻辑函数的表示方法及相互转换 16
1.5.1逻辑函数的真值表 16
1.5.2逻辑函数的表达式 17
1.5.3逻辑函数的逻辑图 22
1.5.4逻辑函数的卡诺图 22
1.5.5逻辑函数各种表示方法之间的转换 23
1.6逻辑函数的化简 26
1.6.1逻辑函数的公式化简法 26
1.6.2逻辑函数的卡诺图化简法 29
1.6.3具有无关项的逻辑函数化简 34
1.6.4逻辑函数的条件限定化简 36
本章小结 37
自测题 37
习题 39
第2章 集成逻辑门 42
2.1集成逻辑门概述 42
2.2 TTL集成逻辑门 43
2.2.1 TTL与非门 43
2.2.2其他功能的TTL门电路 48
2.2.3其他类型的TTL门电路 49
2.2.4 TTL门电路系列 53
2.3 CMOS逻辑门 53
2.3.1 CMOS反相器 53
2.3.2其他功能的CMOS门电路 55
2.3.3其他类型的CMOS门电路 56
2.3.4 CMOS门电路系列 59
2.4 TTL逻辑门和CMOS逻辑门的主要特点及正确使用 59
2.4.1 TTL逻辑门和CMOS逻辑门的主要特点 59
2.4.2逻辑门多余输入端的处理 59
2.4.3 TTL逻辑门和CMOS逻辑门之间的连接 59
2.5门电路Multisim仿真实例 60
本章小结 63
自测题 63
习题 65
Multisim仿真练习题 68
第3章 组合逻辑电路 69
3.1组合逻辑电路概述 69
3.1.1组合逻辑电路的特点 69
3.1.2组合逻辑电路逻辑功能的描述方法 70
3.1.3组合逻辑电路的分类 70
3.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法 70
3.2.1组合逻辑电路的分析方法 70
3.2.2组合逻辑电路的设计方法 72
3.3常用组合逻辑电路 74
3.3.1加法器 74
3.3.2数值比较器 77
3.3.3编码器 78
3.3.4译码器 81
3.3.5数据分配器 87
3.3.6数据选择器 88
3.4用中规模集成组合逻辑器件实现组合逻辑函数 91
3.4.1用二进制译码器实现组合逻辑函数 91
3.4.2用数据选择器实现组合逻辑函数 92
3.4.3用加法器实现组合逻辑函数 95
3.5组合逻辑电路的竞争冒险 96
3.5.1产生竞争冒险的原因 96
3.5.2检查竞争冒险的方法 96
3.5.3消除竞争冒险的方法 97
3.6组合逻辑电路Multisim仿真实例 98
本章小结 101
自测题 101
习题 103
Multisim仿真练习题 106
第4章 触发器 108
4.1触发器概述 108
4.1.1触发器的特点 108
4.1.2触发器的现态和次态 108
4.1.3触发器的分类 108
4.1.4触发器的逻辑功能描述方法 109
4.2基本触发器 109
4.2.1与非门构成的基本RS触发器 109
4.2.2或非门构成的基本RS触发器 111
4.3同步触发器 111
4.3.1同步RS触发器 112
4.3.2同步D触发器 113
4.3.3同步JK触发器 114
4.3.4同步T触发器 115
4.3.5同步触发器的动作特点及时序图 117
4.4边沿触发器 118
4.4.1边沿D触发器 118
4.4.2边沿JK触发器 121
4.4.3边沿触发器的动作特点及时序图 123
4.5触发器Multisim仿真实例 125
本章小结 128
自测题 129
习题 131
Multisim仿真练习题 133
第5章 时序逻辑电路 134
5.1时序逻辑电路概述 134
5.1.1时序逻辑电路的特点 134
5.1.2时序逻辑电路逻辑功能的描述方法 135
5.1.3时序逻辑电路的分类 135
5.2时序逻辑电路的分析方法 136
5.2.1时序逻辑电路的分析步骤 136
5.2.2同步时序逻辑电路分析举例 136
5.2.3异步时序逻辑电路分析举例 140
5.3常用时序逻辑电路 141
5.3.1寄存器和移位寄存器 141
5.3.2计数器 144
5.4时序逻辑电路的设计方法 154
5.4.1基于触发器的同步计数器设计 154
5.4.2基于触发器的移位寄存器型计数器自启动设计 160
5.4.3基于逻辑函数修改技术的N进制同步计数器设计 165
5.4.4基于MSI计数器和逻辑函数修改技术的任意计数器设计 168
5.4.5基于触发器的一般同步时序逻辑电路设计 176
5.4.6基于MSI计数器的一般同步时序逻辑电路设计 178
5.5时序逻辑电路Multisim仿真实例 182
本章小结 185
自测题 186
习题 188
Multisim仿真练习题 194
第6章 脉冲产生与整形电路 195
6.1脉冲产生与整形电路概述 195
6.2 555定时器 196
6.2.1 555定时器的电路结构 196
6.2.2 555定时器的功能 197
6.3施密特触发器 197
6.3.1施密特触发器的特点 197
6.3.2由555定时器构成的施密特触发器 197
6.3.3施密特触发器的应用 200
6.4单稳态触发器 200
6.4.1单稳态触发器的特点 200
6.4.2由555定时器构成的单稳态触发器 201
6.4.3单稳态触发器的应用 202
6.5多谐振荡器 203
6.5.1多谐振荡器的特点 203
6.5.2由555定时器构成的多谐振荡器 204
6.5.3 555定时器构成的多谐振荡器的其他形式 205
6.6其他形式的脉冲产生与整形电路 206
6.6.1由门构成的施密特触发器和集成施密特触发器 206
6.6.2由门构成的单稳态触发器和集成单稳态触发器 208
6.6.3由门构成的多谐振荡器 209
6.6.4石英晶体多谐振荡器 210
6.7脉冲产生与整形电路Multisim仿真实例 211
本章小结 214
自测题 215
习题 217
Multisim仿真练习题 219
第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件 220
7.1存储器和可编程逻辑器件概述 220
7.2只读存储器 221
7.2.1只读存储器的分类及基本结构 221
7.2.2掩膜ROM 222
7.2.3可编程只读存储器 224
7.2.4可擦除的可编程只读存储器 224
7.2.5用ROM实现组合逻辑函数的应用 226
7.3随机存取存储器 229
7.3.1 RAM的基本结构 229
7.3.2 RAM的存储单元 230
7.3.3 2114静态RAM简介 231
7.3.4 RAM的容量扩展 232
7.4可编程逻辑器件简介 235
7.4.1 PLD的有关逻辑约定 235
7.4.2 PROM的PLD表示 236
7.4.3可编程逻辑阵列 237
7.4.4可编程阵列逻辑 237
7.4.5通用阵列逻辑 237
7.5存储器电路Multisim仿真实例 239
本章小结 240
自测题 241
习题 242
Multisim仿真练习题 245
第8章 数模与模数转换电路 246
8.1数模与模数转换概述 246
8.2数模转换器 246
8.2.1二进制权电阻网络D/A转换的基本原理 246
8.2.2 R-2R倒T形电阻网络D/ A转换基本原理 248
8.2.3 DAC的主要技术指标 249
8.2.4集成DAC0832简介 251
8.3模数转换器 253
8.3.1 A/D转换的基本原理 253
8.3.2并行比较ADC 255
8.3.3逐次逼近ADC 257
8.3.4双积分ADC 260
8.3.5 ADC的主要技术指标 262
8.3.6集成ADC0809简介 263
8.4数模与模数转换电路Multisim仿真实例 264
本章小结 266
自测题 266
习题 267
Multisim仿真练习题 269
附录A Multisim 10仿真软件简介 270
A.1 Multisim 10的主界面 270
A.2 Multisim 10的元器件库 273
A.3 Multisim 10的虚拟仪器 274
A.4 Multisim 10的分析工具 276
A.5 Multisim 10的基本操作方法 276
附录B自测题参考答案 278
附录C习题参考答案 281
参考文献 293