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第1章　数字电子技术基础1

1.1　数字信号与数字电路的分类1

1.1.1　数字信号1

1.1.2　数字电路的分类1

1.2　数制和编码2

1.2.1　进位计数制2

1.2.2　码制5

1.3　逻辑门和逻辑8

1.3.1　基本逻辑门电路8

1.3.2　复合逻辑门电路11

1.3.3　逻辑函数及其表示方法14

1.3.4　逻辑代数的公式和运算规则18

1.4　逻辑函数化简21

1.4.1　逻辑函数公式法化简22

1.4.2　逻辑函数的卡诺图化简法22

1.5　其他门电路29

1.5.1　三态门29

1.5.2　集电极开路门（OC门）29

1.5.3　CMOS传输门和双向模拟开关30

1.6　触发器30

1.6.1　概述30

1.6.2　基本RS触发器31

1.6.3　时钟控制RS触发器33

1.6.4　JK触发器35

1.6.5　D触发器38

1.6.6　T触发器39

本章小结40

思考与练习一41

第2章　数字电路的物理器件45

2.1　半导体器件45

2.1.1　二极管的开关特性45

2.1.2　双极型三极管的3种工作状态47

2.1.3　MOS管的开关特性49

2.2　集成门电路50

2.2.1　TTL＊门电路和CMOS门电路51

2.2.2　74TTL系列集成门电路57

2.2.3　4000 CMOS系列集成门电路60

2.2.4　74HC CMOS系列集成门电路61

2.3　集成触发器61

2.3.1 TTL触发器和CMOS触发器62

2.3.2　各类集成触发器63

2.4　各类集成电路的使用注意事项63

2.4.1　有关主要参数的使用64

2.4.2　驱动与负载69

2.4.3　使用注意事项72

2.5　数字电路中物理器件的总体分类73

2.5.1　按规模、材料分类73

2.5.2　数字通用标准集成电路系列产品类别74

2.5.3　数字电路现代设计的集成电路类别74

2.5.4　数字专用集成电路类别75

2.5.5　其他器件类别76

2.6　常见集成元件封装术语及图片78

本章小结90

思考与练习二91

第3章　数字电路分析与设计93

3.1　概述93

3.1.1　数字系统与数字电路93

3.1.2　数字电路的特点93

3.1.3　数字电路的分类93

3.2　数字电路图的分析法和步骤94

3.2.1　分析电路图的基本要求94

3.2.2　分析的一般方法和步骤94

3.3　典型逻辑部件和单元电路的分析94

3.3.1　编码器95

3.3.2　译码器99

3.3.3　算术逻辑电路103

3.3.4　多路选择器和多路分配器111

3.3.5　计数器113

3.3.6　寄存器119

3.3.7　节拍脉冲发生器123

3.3.8　数／模、模／数转换电路123

3.4　数字电路的设计思路133

3.4.1 明确电路的总体方案133

3.4.2　分割总体方案成若干独立的子功能部件134

3.4.3　设计实现各子功能部件135

3.4.4　将功能部件组装数字电路136

3.5　组合逻辑电路设计136

3.5.1　组合逻辑电路的一般设计方法136

3.5.2　组合逻辑电路设计举例137

3.6　时序逻辑电路设计145

3.6.1　时序逻辑电路的一般设计方法145

3.6.2　同步时序逻辑电路设计举例148

3.7　实用数字电子线路设计举例159

3.7.1　设计抢15电子玩具159

3.7.2　设计带有校时功能的数字闹钟162

本章小结167

思考与练习三167

第4章　数字电路实用技巧与故障分析171

4.1　数字物理器件的查找方法171

4.1.1　器件的命名与说明书的使用171

4.1.2　D.A.T.A.BOOK的使用172

4.1.3　查找电子器件的其他途径174

4.2　数字电路读图的要求、方法和步骤176

4.2.1　读图的基本要求176

4.2.2　读图的一般方法178

4.2.3　读图的具体步骤178

4.2.4　故障查询时的读图184

4.3　数字电路综合读图185

4.3.1　综合性数字电路读图的内容和步骤185

4.3.2　直流数字电压表的读图186

4.4　数字电路的物理设计192

4.4.1　数字电路的物理设计的概念192

4.4.2　物理设计应考虑的问题192

4.5　数字电路故障的诊断与排除193

4.5.1　数字电路故障诊断前的准备193

4.5.2　数字电路故障的分类194

4.5.3　常见的逻辑故障195

4.5.4　故障的检测与定位196

4.5.5　测试数字电路的方法197

4.6　数字物理器件的使用198

4.6.1　器件的可靠性198

4.6.2　器件的选择199

4.6.3　器件的非在线检测200

本章小结200

第5章　大规模集成电路及其应用202

5.1　只读存储器ROM202

5.1.1　ROM的结构和工作原理202

5.1.2　可编程ROM（PROM）和可改写ROM（EPROM）203

5.1.3　EPROM集成芯片简介204

5.2　随机存取存储器RAM205

5.2.1　RAM的结构和工作原理206

5.2.2　RAM的存储单元206

5.2.3　6264型RAM简介207

5.3　可编程逻辑器件208

5.3.1　PLD的基本结构和分类208

5.3.2　PAL与GAL的原理及使用210

5.3.3　GAL的原理与特点214

5.4　高密度在系统可编程逻辑器件216

5.4.1 PLSI/ISPLSI 1016的结构与原理217

5.4.2　ALTERA系列CPLD和FPGA简介221

5.4.3　MAX+plusII的设计过程223

第6章　脉冲信号的产生与整形241

6.1　矩形脉冲波形的产生241

6.1.1　环形振荡器241

6.1.2　用施密特触发器构成的多谐振荡器243

6.1.3　石英晶体振荡器244

6.1.4　用555定时器构成的多谐振荡器244

6.2　矩形脉冲波形的整形247

6.2.1　应用施密特触发器整形247

6.2.2　应用555定时器整形248

6.2.3　应用单稳态电路整形248

本章小结249

思考与练习六250

第7章 脉冲与数字电路的软件仿真——Electronics workbench 8［1］的应用252

7.1　概述252

7.1.1　功能与特点252

7.1.2　运行环境要求253

7.2　基本操作方法253

7.2.1　工作界面构成253

7.2.2　实验电路生成方法255

7.2.3　仿真电路生成方法256

7.3　脉冲电路的仿真260

7.3.1　仪器仪表的使用260

7.3.2　分析功能及其设置方法266

7.3.3　脉冲数字电路的仿真实例272

7.3.4　模拟电路的仿真280

7.4　子电路的生成281

本章小结284

上机实验内容284

附录A　数字集成电路产品型号命名规则表287

附录B　常用74系列TTL数字集成电路资料288

附录C 常用4000系列CMOS数字集成电路资料291

参考文献293