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第1章　数字电路基础1

1.1　数字电路概述2

1.1.1　数字电路的发展与应用2

1.1.2　数字信号与模拟信号5

1.1.3　数字电路的特点5

1.1.4　数字电路的分类6

1.1.5　数字电路的学习方法7

1.2　数制和编码7

1.2.1　数制7

1.2.2　数制之间的相互转换9

1.2.3　编码12

1.3　逻辑代数基础14

1.3.1　逻辑变量和基本逻辑运算14

1.3.2　基本公式和定理16

1.3.3　逻辑函数的表示方法18

1.4　逻辑函数的化简19

1.4.1　公式化简法20

1.4.2　卡诺图化简法21

本章小结27

习题27

第2章　逻辑门电路29

2.1　TTL集成与非门电路30

2.1.1　分立元件门电路30

2.1.2　TTL集成与非门工作原理33

2.1.3　TTL集成与非门的外特性与参数34

2.1.4　TTL与非门的改进电路37

2.1.5　TTL门电路的其它类型37

2.2 CMOS门电路39

2.2.1　CMOS反相器40

2.2.2　CMOS与非门40

2.2.3　CMOS或非门40

2.2.4　CMOS传输门和三态门41

2.3 集成逻辑门使用注意事项42

2.3.1　CMOS与TTL之间的接口电路42

2.3.2　TTL和CMOS门电路驱动其它负载43

2.3.3　集成逻辑门电路使用注意事项44

本章小结44

习题45

第3章　组合逻辑电路47

3.1 概述48

3.2　组合逻辑电路的分析与设计48

3.2.1　组合逻辑电路的分析方法48

3.2.2　组合逻辑电路的设计50

3.3　常用组合逻辑部件53

3.3.1　编码器53

3.3.2　译码器55

3.3.3　加法器60

3.3.4　数值比较器62

3.3.5　数据选择器和数据分配器64

3.4　MSI组合逻辑部件应用66

3.4.1 用译码器实现组合逻辑函数66

3.4.2　用数据选择器实现组合逻辑函数67

3.4.3　MSI加法器应用举例68

3.5 组合逻辑电路中的竞争冒险69

3.5.1　竞争冒险及其产生原因69

3.5.2　竞争冒险的判断方法69

3.5.3　消除竞争冒险的方法70

本章小结71

习题71

第4章　集成触发器74

4.1 概述74

4.2　基本RS触发器75

4.2.1　电路构成75

4.2.2　工作原理及动作特点76

4.2.3　触发器逻辑功能的描述76

4.2.4　基本RS触发器的应用——开关去抖78

4.3 同步触发器80

4.3.1　同步RS触发器80

4.3.2　同步触发器存在的空翻现象82

4.4　主从触发器83

4.4.1　主从RS触发器83

4.4.2　主从JK触发器85

4.4.3　主从JK触发器的一次翻转问题86

4.4.4　T触发器和T′触发器87

4.5　边沿触发器88

4.5.1　维持阻塞D触发器88

4.5.2　CMOS边沿触发器89

4.5.3　利用传输延迟实现的边沿触发器90

4.5.4　集成触发器92

4.6　触发器之间的相互转换93

4.6.1　JK触发器转换为D、T触发器94

4.6.2　D触发器转换为JK触发器94

4.6.3　D触发器转换为T触发器95

本章小结95

习题96

第5章　时序逻辑电路101

5.1 时序逻辑电路的概念102

5.1.1 时序逻辑电路的特点与分类102

5.1.2　对时序逻辑电路功能的描述103

5.2 时序逻辑电路的分析103

5.2.1　时序逻辑电路的分析方法103

5.2.2　时序逻辑电路分析举例104

5.3 寄存器107

5.3.1　数码寄存器107

5.3.2　移位寄存器及应用108

5.4　计数器113

5.4.1　异步计数器114

5.4.2　同步计数器118

5.4.3　集成同步计数器122

5.4.4　任意进制计数器的构成方法123

5.5　序列信号发生器126

5.5.1 反馈移位型序列信号发生器127

5.5.2　计数型序列信号发生器129

5.6 时序逻辑电路的设计130

5.6.1 同步时序逻辑电路的设计方法130

5.6.2 同步时序逻辑电路设计举例131

5.7 计数器的实际应用137

5.7.1 计数法测量脉冲信号的频率137

5.7.2 计数法测量脉冲信号的宽度（或周期）138

5.7.3　数字频率计138

本章小结142

习题143

第6章　脉冲信号的产生及波形变换148

6.1 集成555定时器148

6.1.1　集成555定时器的电路结构149

6.1.2　集成555定时器的工作原理150

6.2 集成555定时器的基本应用电路150

6.2.1　施密特触发器150

6.2.2　单稳态触发器152

6.2.3　多谐振荡器153

6.3 集成555定时器的应用154

6.3.1　施密特触发器的应用154

6.3.2　单稳态触发器的应用155

6.3.3　多谐振荡器的应用156

本章小结158

习题158

第7章　数／模转换器和模／数转换器160

7.1 概述161

7.2　数／模转换器（DAC）161

7.2.1　数／模转换器的基本工作原理161

7.2.2　权电阻网络DAC162

7.2.3　T形电阻网络DAC163

7.2.4　倒T形电阻网络DAC165

7.2.5　DAC的主要技术指标166

7.2.6　集成DAC简介167

7.3 模／数转换器（ADC）171

7.3.1　ADC的基本工作原理171

7.3.2　并行比较型ADC173

7.3.3　逐次逼近型ADC175

7.3.4　双积分型ADC177

7.3.5　ADC的主要技术指标179

7.3.6　集成ADC简介180

本章小结184

习题184

第8章　大规模集成电路186

8.1 概述186

8.2　半导体存储器基础188

8.2.1　半导体存储器的分类188

8.2.2　半导体存储器的主要技术指标188

8.2.3　半导体存储器的结构189

8.3 只读存储器（ROM）190

8.3.1　掩模ROM190

8.3.2　可编程ROM（PROM）191

8.3.3　EPROM191

8.3.4　E2PROM193

8.3.5　闪速存储器（Flash Memory）193

8.3.6　用ROM实现组合逻辑电路194

8.4 随机存储器（RAM）197

8.4.1　RAM的结构及工作原理197

8.4.2　静态RAM的基本存储电路197

8.4.3　动态RAM的基本存储电路198

8.4.4　存储器容量的扩展199

8.5 存储器应用——存储器编址200

8.6　可编程逻辑器件204

8.6.1　概述204

8.6.2　可编程逻辑阵列（PLA）205

8.6.3　可编程阵列逻辑（PAL）208

8.6.4　通用阵列逻辑（GAL）209

8.6.5　复杂可编程逻辑器件（CPLD）212

8.6.6　现场可编程门阵列（FPGA）214

8.7 可编程逻辑器件的设计220

8.7.1　CPLD/FPGA器件的设计流程220

8.7.2　VHDL硬件描述语言基础222

8.7.3　VHDL编程举例233

8.7.4　可编程逻辑器件的开发环境简介237

本章小结238

习题238

第9章　数字电子系统的设计与开发242

9.1　数字电子系统设计的一般方法和步骤242

9.1.1　数字电子系统的组成242

9.1.2　数字电子系统的类型243

9.1.3　数字电子系统设计的基本步骤244

9.1.4　数字电子系统的设计方法246

9.2 数字电子系统的调试249

9.2.1　电子电路调试的一般方法249

9.2.2　数字电路调试中的特殊问题250

9.2.3　数字电路调试举例250

9.2.4　数字电路的故障诊断与排除253

9.3 数字系统设计实例——数字电子钟的设计256

本章小结261

第10章　仿真实验与综合实训262

10.1 EWB软件简介263

10.1.1　EWB软件操作界面263

10.1.2　EWB基本操作方法265

10.2　数字电路仿真实验266

10.2.1 常用门电路逻辑功能的测试266

10.2.2　组合逻辑电路分析267

10.2.3　译码器逻辑功能的测试269

10.2.4　用数据选择器实现组合逻辑电路271

10.2.5　触发器逻辑功能的测试与转换273

10.2.6　同步4位二进制加法计数器275

10.2.7　异步8421BCD码计数器277

10.2.8　顺序脉冲发生器278

10.2.9　集成计数器构成N进制计数器280

10.2.10　555定时器的应用282

10.2.11　模／数（A/D）转换与数／模（D/A）转换284

10.3 综合实训——声光显示竞赛抢答器286

本章小结289

习题289

附录一　常用逻辑门电路新旧符号对照表291

附录二　常用CMOS数字集成电路292

附录三　常用TTL及74HC系列的CMOS数字集成电路293

参考文献294