第1章 数字电子技术概论 1
1.1数字电路的基本概念 1
1.1.1模拟信号与数字信号 1
1.1.2数字信号的主要参数 2
1.1.3数字技术的发展及其应用 2
1.1.4数字集成电路的分类及特点 4
1.2数制 5
1.2.1十进制 5
1.2.2二进制 6
1.2.3十六进制 7
1.2.4数制之间的相互转换 7
1.2.5带符号数的表示方法 9
1.3编码 11
1.3.1二-十进制编码 11
1.3.2格雷码 12
1.3.3 ASCⅡ码 13
1.4逻辑代数基础 14
1.4.1逻辑变量和逻辑函数 14
1.4.2三种基本逻辑运算及逻辑符号 15
1.4.3逻辑函数的描述方法 18
1.4.4逻辑代数运算的基本规则 19
1.4.5逻辑函数的代数化简法 21
1.4.6逻辑函数的卡诺图化简法 24
1.5正、负逻辑及逻辑符号的变换 31
1.5.1正逻辑、负逻辑的概念 31
1.5.2混合逻辑中逻辑符号的等效变换 32
本章小结 33
思考题和习题1 34
第2章 逻辑门电路 37
2.1逻辑门的外部特性和参数 37
2.1.1逻辑门电路简介 37
2.1.2逻辑电平 38
2.1.3噪声容限 39
2.1.4延时-功耗乘积 39
2.1.5扇入数和扇出数 40
2.2 MOS逻辑门电路 42
2.2.1 MOS管的开关特性 42
2.2.2 CMOS反相器 43
2.2.3其他CMOS门电路 45
2.2.4使用CMOS芯片的注意事项 51
2.2.5 CMOS门电路产品系列 52
2.3 TTL逻辑门电路 53
2.3.1三极管的开关特性 53
2.3.2 TTL反相器 55
2.3.3其他TTL门电路 56
2.3.4使用TTL芯片的注意事项 59
2.3.5 CMOS和TTL的性能比较 60
2.4集成逻辑门电路的应用 60
2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题 61
2.4.2用门电路驱动LED显示器件 62
2.4.3电源去耦合和接地方法 63
2.5 Proteus电路仿真例题 64
本章小结 66
思考题和习题2 67
第3章 组合逻辑电路 72
3.1组合逻辑电路的概念 72
3.2组合逻辑电路的分析设计方法 72
3.2.1组合逻辑电路的分析方法 72
3.2.2组合逻辑电路的设计方法 73
3.3常用组合逻辑电路 75
3.3.1编码器 76
3.3.2译码器 79
3.3.3数据选择器 86
3.3.4数值比较器 87
3.3.5加法器 89
3.3.6组合逻辑集成电路应用举例 92
3.4组合逻辑电路中的竞争冒险 96
3.4.1竞争冒险的产生原因 96
3.4.2竞争冒险的消除方法 96
3.5 Proteus电路仿真例题 98
本章小结 99
思考题和习题3 100
第4章 锁存器和触发器 102
4.1双稳态存储单元电路 102
4.1.1电路双稳态的概念 102
4.1.2双稳态存储单元电路 102
4.2锁存器 103
4.2.1 RS锁存器 103
4.2.2 D锁存器 106
4.2.3 8D锁存器74HC573芯片介绍 107
4.3触发器的电路结构 109
4.3.1主从触发器 110
4.3.2维持阻塞触发器 114
4.3.3双D触发器74HC74芯片介绍 116
4.3.4触发器的动态性能技术指标 117
4.4不同逻辑功能的触发器 118
4.4.1 D触发器 119
4.4.2 JK触发器 119
4.4.3 RS触发器 120
4.4.4 T触发器和T′触发器 120
4.4.5触发器逻辑功能的转换 121
4.5 Proteus电路仿真例题 122
本章小结 125
思考题和习题4 126
第5章 时序逻辑电路 130
5.1时序逻辑电路的概念 130
5.1.1时序逻辑电路的结构及特点 130
5.1.2时序逻辑电路的分类 131
5.1.3时序逻辑电路功能的描述方法 131
5.2时序逻辑电路的分析方法 132
5.2.1分析时序逻辑电路的一般步骤 132
5.2.2同步时序逻辑电路的分析举例 133
5.2.3异步时序逻辑电路的分析举例 135
5.3计数器 137
5.3.1二进制计数器 137
5.3.2其他进制计数器 141
5.3.3计数器集成电路的应用举例 142
5.4寄存器 146
5.4.1数码寄存器 146
5.4.2移位寄存器 146
5.4.3 74HC595芯片介绍 148
5.4.4移位寄存器构成的移位型计数器 149
5.5时序逻辑电路的设计方法 151
5.5.1同步时序逻辑电路的设计方法 151
5.5.2时序逻辑电路的设计举例 152
5.6 Proteus电路仿真例题 156
本章小结 158
思考题和习题5 159
第6章 脉冲波形的产生与整形电路 164
6.1集成电路555定时器 164
6.1.1 555定时器的电路结构与工作原理 164
6.1.2 555定时器的功能表 165
6.2施密特触发器 166
6.2.1用555定时器组成的施密特触发器 166
6.2.2施密特触发器CC40106芯片介绍 167
6.2.3施密特触发器的应用举例 168
6.3多谐振荡器 170
6.3.1用555定时器组成的多谐振荡器 170
6.3.2占空比可调的多谐振荡器电路 171
6.3.3石英晶体多谐振荡器 172
6.3.4多谐振荡器的应用举例 173
6.4单稳态触发器 174
6.4.1用555定时器组成的单稳态触发器 174
6.4.2单稳态触发器74LS121、MC14528芯片介绍 176
6.4.3单稳态触发器的应用举例 179
6.5 Proteus电路仿真例题 181
本章小结 185
思考题和习题6 186
第7章 半导体存储器 191
7.1概述 191
7.2随机存取存储器 192
7.2.1 RAM的基本结构 192
7.2.2 RAM的存储单元 194
7.2.3存储容量的扩展 196
7.3只读存储器 198
7.3.1 ROM的分类 198
7.3.2 ROM的基本结构 199
7.3.3存储器AT27C040芯片介绍 200
7.3.4 ROM的应用举例 202
7.3.5存储容量的扩展 203
7.4 Proteus电路仿真例题 204
本章小结 206
思考题和习题7 206
第8章 数模和模数转换器 209
8.1 D/A转换器 209
8.1.1 D/A转换器的基本工作原理 209
8.1.2倒T形电阻网络D/A转换器 209
8.1.3权电流型D/A转换器 211
8.1.4 D/A转换器的主要技术指标 212
8.1.5 D/A转换器DAC0808应用举例 213
8.2 A/D转换器 214
8.2.1 A/D转换器的基本工作原理 214
8.2.2取样-保持电路 215
8.2.3并行比较型A/D转换器 216
8.2.4逐次比较型A/D转换器 218
8.2.5双积分型A/D转换器 219
8.2.6 A/D转换器的主要技术指标 221
8.2.7 A/D转换器ADC0809应用举例 221
8.3 Proteus电路仿真例题 223
本章小结 226
思考题和习题8 226
第9章 可编程逻辑器件 229
9.1 PLD概述 229
9.1.1 PLD的发展历程 229
9.1.2 PLD的分类 230
9.1.3 PLD的逻辑表示方法 230
9.2低密度PLD 231
9.2.1 PROM 231
9.2.2 PLA 232
9.2.3 PAL 232
9.2.4 GAL 232
9.3复杂可编程逻辑器件 234
9.3.1基于乘积项的CPLD基本结构 234
9.3.2 CPLD产品概述 236
9.4现场可编程门阵列 237
9.4.1基于查找表的FPGA基本结构 237
9.4.2 FPGA产品概述 240
9.5基于CPLD/FPGA的数字系统开发流程 240
9.5.1一般开发流程 241
9.5.2硬件描述语言VHDL/Verilog HDL 241
9.5.3 D锁存器和D触发器的VHDL设计 243
9.5.4集成开发环境Quartus 11 244
本章小结 246
思考题和习题9 246
附录A 电路仿真软件Proteus 247
A.1 Proteus电路仿真软件简介 247
A.1.1 Proteus简介 247
A.1.2 Proteus组成 247
A.1.3 Proteus基本资源 247
A.1.4 Proteus基本操作与设置 250
A.2基于Proteus的电路设计 252
A.2.1设计流程 252
A.2.2设计实例 253
A.3基于Proteus的电路仿真 255
A.3.1交互式仿真 256
A.3.2基于图表的仿真 256
参考文献 258