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第1章 数字电路的基本知识1

1.1 概述1

1.1.1 数字信号和数字电路1

1.1.2 数字电路的分类及其特点2

1.2 数制和码制3

1.2.1 数制3

1.2.2 码制7

本章小结10

思考与练习题10

第2章 数字逻辑的应用12

2.1 几个基本概念12

2.2 逻辑代数及其运算13

2.2.1 逻辑代数中的三种基本逻辑运算13

2.2.2 逻辑代数中的五种复合逻辑运算17

2.3 逻辑代数的公式和运算规则18

2.3.1 逻辑代数中的基本公式18

2.3.2 逻辑代数的常用公式19

2.3.3 逻辑代数的三个重要运算规则20

2.4 逻辑函数及其表示方法21

2.4.1 逻辑函数21

2.4.2 逻辑函数的表示方法21

2.5 逻辑函数的公式化简法23

2.5.1 化简的意义与标准23

2.5.2 逻辑函数的公式化简法23

2.6 逻辑函数的卡诺图化简法24

2.6.1 逻辑函数的最小项表达式24

2.6.2 逻辑函数的卡诺图表示法26

2.6.3 用卡诺图化简逻辑函数29

2.6.4 具有无关项的逻辑函数的化简32

本章小结32

思考与练习题33

第3章 逻辑门电路的应用35

3.1 二极管与三极管的开关特性36

3.1.1 二极管的开关特性36

3.1.2 三极管的开关特性36

3.1.3 MOS管的开关特性38

3.2 TTL集成门电路38

3.2.1 TTL与非门电路39

3.2.2 其他功能的TTL门电路45

3.2.3 TTL集成电路系列介绍48

3.3 CMOS集成逻辑门电路49

3.3.1 CMOS反相器49

3.3.2 其他CMOS门电路51

3.3.3 CMOS门电路系列及型号的命名法52

3.4 门电路使用及连接的问题53

3.4.1 TTL集成电路使用中应注意的问题53

3.4.2 CMOS集成电路使用中应注意的问题54

3.4.3 CMOS电路与TTL电路的连接54

技能训练1 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试56

技能训练2 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试58

本章小结60

思考与练习题60

第4章 组合逻辑电路及其应用63

4.1 概述63

4.2 组合逻辑电路的分析和设计64

4.2.1 组合逻辑电路的分析方法64

4.2.2 组合逻辑电路的设计方法68

4.3 编码器和译码器74

4.3.1 编码器74

4.3.2 译码器78

4.4 数据选择器与数据分配器87

4.4.1 数据选择器87

4.4.2 数据分配器90

4.5 加法器和数值比较器91

4.5.1 加法器91

4.5.2 数值比较器95

4.6 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象97

4.6.1 竞争-冒险现象及其产生原因97

4.6.2 竞争-冒险现象的判别和消除竞争-冒险的方法98

技能训练3 组合逻辑电路的设计及应用100

本章小结101

思考与练习题102

第5章 触发器的应用105

5.1 概述105

5.1.1 触发器的性质106

5.1.2 触发器的分类106

5.2 基本触发器106

5.2.1 用与非门构成的基本触发器106

5.2.2 用或非门构成的基本触发器107

5.3 时钟触发器的逻辑功能109

5.3.1 SR触发器109

5.3.2 D触发器111

5.3.3 JK触发器112

5.3.4 T触发器113

5.4 时钟触发器的结构及触发方式114

5.4.1 同步式触发器114

5.4.2 维持阻塞触发器115

5.4.3 边沿触发器116

5.4.4 主从触发器116

5.5 集成触发器及其应用117

技能训练4 触发器及其应用122

本章小结125

思考与练习题126

第6章 时序逻辑电路的应用129

6.1 概述129

6.1.1 时序逻辑电路的特点129

6.1.2 时序电路逻辑功能的描述方法130

6.2 时序逻辑电路的分析132

6.2.1 时序逻辑电路的分析方法132

6.2.2 同步时序逻辑电路的分析132

6.2.3 异步时序逻辑电路的分析137

6.3 寄存器和移位寄存器的应用139

6.3.1 寄存器139

6.3.2 移位寄存器142

6.3.3 移位寄存器的应用145

6.4 计数器的应用148

6.4.1 二进制计数器150

6.4.2 构成任意进制计数器的方法157

技能训练5 计数器及其应用166

技能训练6 移位寄存器及其应用170

本章小结173

思考与练习题174

第7章 脉冲波形的产生和变换177

7.1 多谐振荡器177

7.1.1 门电路组成的多谐振荡器178

7.1.2 石英晶体多谐振荡器179

7.2 单稳态触发器180

7.2.1 门电路组成的单稳态触发器181

7.2.2 集成单稳态触发器183

7.2.3 单稳态触发器的应用185

7.3 施密特触发器186

7.3.1 由门电路组成的施密特触发器187

7.3.2 集成施密特触发器187

7.3.3 施密特触发器的应用188

7.4 555定时器及其应用190

7.4.1 555定时器的电路结构及工作原理190

7.4.2 555定时器的应用191

技能训练7 使用门电路产生脉冲信号—自激多谐振荡器—195

技能训练8 单稳态触发器与施密特触发器—脉冲延时与波形整形电路—197

技能训练95 55时基电路及其应用200

本章小结203

思考与练习题203

第8章 数模和模数转换器的应用206

8.1 概述206

8.2 数／模转换器（DAC）207

8.2.1 D/A转换器的基本工作原理207

8.2.2 倒T型电阻网络DAC207

8.2.3 DAC的主要技术指标209

8.2.4 集成DAC举例209

8.3 模／数转换器（ADC）213

8.3.1 ADC的基本工作原理213

8.3.2 逐次逼近型ADC215

8.3.3 ADC的主要技术指标216

8.3.4 集成ADC举例216

技能训练10 A/D和D/A转换器的应用218

本章小结221

思考与练习题221

第9章 半导体存储器及其应用222

9.1 概述222

9.2 只读存储器（ROM）223

9.2.1 掩模ROM225

9.2.2 可编程存储器（PROM）225

9.2.3 可擦除可编程只读存储器（EPROM）225

9.2.4 ROM的应用举例226

9.3 随机存储器227

9.3.1 RAM的结构和工作原理227

9.3.2 RAM的扩展228

技能训练11 随机存取存储器及其应用230

本章小结233

思考与练习题234

第10章 可编程逻辑器件及其应用235

10.1 概述235

10.1.1 PLD器件的基本结构236

10.1.2 PLD器件的分类及特点237

10.2 可编程阵列逻辑（PAL）239

10.3 通用阵列逻辑（GAL）241

10.3.1 GAL的结构特点241

10.3.2 输出逻辑宏单元（OLMC）的结构与输出组态242

10.4 PLD器件的应用开发简介245

10.5 可编程逻辑器件PLD的应用246

技能训练12 七段译码显示电路的PLD设计249

本章小结251

思考与练习题251

第11章 数字电子技术技能综合实训252

11.1 智力竞赛定时抢答器的设计实训252

11.1.1 实训目的252

11.1.2 设计要求252

11.1.3 设计原理与参考电路253

11.1.4 实训内容及步骤255

11.1.5 实训报告要求255

11.2 交通信号灯控制器的设计实训256

11.2.1 设计任务256

11.2.2 设计课题分析256

11.2.3 控制器参考电路258

11.2.4 实训内容259

11.2.5 实训报告要求259

11.3 霓虹灯控制器的设计实训259

11.3.1 设计任务259

11.3.2 设计思想与参考电路260

11.3.3 制作与调试262

11.3.4 实训报告要求263

11.4 GAL时序逻辑电路的设计实训263

11.4.1 实训目的263

11.4.2 实训设备和器件263

11.4.3 实训内容263

11.4.4 实训要求264

11.4.5 实训报告265

11.5 数字频率计设计实训265

11.5.1 设计任务和要求265

11.5.2 工作过程266

11.5.3 有关单元电路的设计及工作原理267

11.5.4 实训设备与器件269

参考文献272