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第1章 概述1

1.1 数字电路与计算机1

1.2 数字与模拟4

1.2.1 数字信号与模拟信号4

1.2.2 数字电路与模拟电路6

1.3 数字电路的发展7

1.4 课程任务与目标9

1.5 数制10

1.5.1 进位计数制10

1.5.2 二进制与数字信号11

1.5.3 数制转换12

1.6 计算机中常用的编码14

1.6.1 十进制编码14

1.6.2 字符编码17

1.6.3 逻辑抽象与状态编码18

本章小结21

习题22

第2章 逻辑代数基础25

2.1 逻辑代数的基本概念25

2.1.1 逻辑变量、常量与逻辑函数25

2.1.2 逻辑函数的表示方法26

2.1.3 基本运算与逻辑门29

2.1.4 复合运算与逻辑门31

2.2 逻辑代数的公理和定律34

2.3 逻辑代数的运算规则37

2.4 逻辑函数的表示形式39

2.4.1 逻辑函数的基本形式39

2.4.2 逻辑代数的标准形式40

2.4.3 表示形式的转换43

2.5 逻辑函数的化简方法47

2.5.1 代数化简法47

2.5.2 卡诺图化简法50

2.5.3 无关项的处理61

2.5.4 多输出逻辑函数的化简63

本章小结65

习题66

第3章 逻辑门电路72

3.1 门电路概述72

3.1.1 正逻辑与负逻辑72

3.1.2 集成门电路的分类74

3.1.3 逻辑系列76

3.2 CMOS集成逻辑门77

3.2.1 MOS晶体管77

3.2.2 CMOS反相器78

3.2.3 CMOS与非门79

3.2.4 CMOS或非门80

3.2.5 CMOS传输门81

3.2.6 CMOS三态输出门（TS门）82

3.2.7 CMOS漏极开路输出门（OD门）84

3.3 双极型晶体管的开关特性86

3.3.1 二极管的开关特性86

3.3.2 三极管的开关特性88

3.4 TTL逻辑门90

3.4.1 TTL与非门91

3.4.2 TTL逻辑门的主要特性参数94

3.4.3 TTL三态输出门（TS门）98

3.4.4 集电极开路输出门（OC）99

3.5 CMOS/TTL接口101

3.5.1 CMOS和TTL逻辑系列101

3.5.2 用TTL门驱动CMOS门105

3.5.3 用CMOS门驱动TTL门106

本章小结107

习题109

第4章 组合逻辑电路114

4.1 组合逻辑电路概述114

4.1.1 逻辑电路的分类114

4.1.2 组合逻辑电路的特点115

4.2 组合逻辑电路的分析116

4.3 组合逻辑电路的设计124

4.3.1 组合逻辑电路的设计方法124

4.3.2 组合逻辑电路设计实例125

4.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险132

4.4.1 竞争与冒险的基本概念132

4.4.2 险象的分类134

4.4.3 险象的判定135

4.4.4 险象的消除137

4.5 典型的组合逻辑电路140

4.5.1 加法器140

4.5.2 数值比较器151

4.5.3 编码器155

4.5.4 译码器162

4.5.5 数据选择器178

4.5.6 数据分配器186

本章小结188

习题189

第5章 时序逻辑电路的存储元件195

5.1 存储元件概述195

5.1.1 双稳态元件195

5.1.2 锁存器/触发器的特点与分类196

5.2 基本锁存器196

5.2.1 基本R-S锁存器197

5.2.2 基本R-S锁存器200

5.3 钟控锁存器202

5.3.1 钟控R-S锁存器202

5.3.2 钟控D锁存器204

5.4 主从触发器205

5.4.1 主从R-S触发器206

5.4.2 主从J-K触发器208

5.5 边沿触发器210

5.5.1 边沿D触发器211

5.5.2 边沿J-K触发器213

5.6 其他触发器214

5.6.1 T触发器214

5.6.2 T＇触发器215

5.7 不同触发器的转换216

5.7.1 基于D触发器的转换216

5.7.2 基于J-K触发器的转换217

5.8 集成触发器218

5.8.1 集成D触发器218

5.8.2 集成J-K触发器220

5.9 触发器特性参数224

本章小结225

习题226

第6章 同步时序逻辑电路234

6.1 时序逻辑电路概述234

6.1.1 时序逻辑电路的特点234

6.1.2 时序逻辑电路的分类235

6.1.3 时序逻辑电路的描述方法238

6.2 同步时序逻辑电路的分析242

6.2.1 同步时序逻辑电路的分析步骤242

6.2.2 分析举例246

6.3 同步时序逻辑电路的设计253

6.3.1 设计步骤253

6.3.2 建立原始状态图和原始状态表254

6.3.3 状态化简263

6.3.4 状态分配274

6.3.5 同步时序电路设计举例276

6.4 寄存器288

6.4.1 锁存器288

6.4.2 基本寄存器290

6.4.3 移位寄存器292

6.5 计数器297

6.5.1 计数器的特点和分类297

6.5.2 二进制计数器298

6.5.3 十进制计数器306

6.5.4 任意进制计数器311

6.5.5 计数器容量的扩展314

6.5.6 移位寄存器型计数器317

6.6 综合应用与设计324

6.6.1 分频器的设计324

6.6.2 顺序脉冲发生器325

6.6.3 序列信号发生器328

本章小结331

习题332

第7章 异步时序逻辑电路342

7.1 异步时序逻辑电路的分类342

7.2 脉冲异步时序逻辑电路343

7.2.1 脉冲异步时序逻辑电路的分析344

7.2.2 脉冲异步时序逻辑电路的设计350

7.3 电平异步时序逻辑电路363

7.3.1 电平异步时序逻辑电路的描述方法364

7.3.2 电平异步时序逻辑电路的分析367

7.3.3 电平异步时序逻辑电路中的竞争372

7.3.4 电平异步时序逻辑电路的设计377

7.4 集成异步计数器387

7.4.1 集成异步计数器的结构387

7.4.2 集成异步计数器的功能388

7.4.3 集成异步计数器的应用392

本章小结395

习题396

第8章 脉冲产生电路404

8.1 脉冲产生电路概述404

8.2 555定时器406

8.2.1 555定时器的内部结构406

8.2.2 555定时器的基本功能407

8.3 多谐振荡器408

8.3.1 多谐振荡器的特点与主要参数408

8.3.2 用逻辑门构成的自激多谐振荡器409

8.3.3 555定时器构成自激多谐振荡器411

8.3.4 石英晶体振荡器416

8.4 单稳态触发器417

8.4.1 单稳态触发器的特点与主要参数417

8.4.2 用555定时器构成的单稳态触发器417

8.4.3 集成单稳态触发器421

8.4.4 单稳态触发器的应用424

8.5 施密特触发器426

8.5.1 施密特触发器的特点与主要参数426

8.5.2 施密特触发器的结构与原理427

8.5.3 用555定时器构成施密特触发器430

8.5.4 集成施密特触发器432

8.5.5 施密特触发器的应用432

本章小结434

习题435

参考文献439