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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1　数字量与模拟量1

1.1.2　数字电路的特点1

1.1.3　本课程的任务与性质2

1.2　数制2

1.2.1　常用进制2

1.2.2　常用进制间的转换3

1.3　码制6

1.3.1　码的概念6

1.3.2 常用BCD码6

1.3.3 ANSCⅡ码7

1.3.4　ISO码8

1.3.5　循环码9

本章教学基本要求10

习题10

第2章　逻辑代数和逻辑函数化简12

2.1　基本逻辑运算和复合逻辑运算12

2.1.1　基本逻辑运算12

2.1.2　复合逻辑运算15

2.2　逻辑代数的基本定律及规则17

2.2.1　逻辑代数的基本定律18

2.2.2　逻辑代数的基本规则20

2.3　逻辑函数的表示方法及其转换22

2.3.1　逻辑表达式22

2.3.2　逻辑真值表27

2.3.3　卡诺图27

2.3.4　逻辑图30

2.3.5　波形图30

2.3.6　逻辑函数表示方法间的转换31

2.4　逻辑函数的化简方法34

2.4.1　关于逻辑函数化简的几个问题34

2.4.2　逻辑函数的代数化简法35

2.4.3　逻辑函数的卡诺图化简法36

2.4.4　具有约束的逻辑函数的化简40

本章教学基本要求43

习题43

第3章　逻辑门电路47

3.1　半导体二极管和晶体三极管的开关特性47

3.1.1　理想开关的开关特性47

3.1.2　半导体二极管的开关特性48

3.1.3　晶体三极管的开关特性50

3.2　基本逻辑门电路52

3.2.1　二极管与门电路52

3.2.2　二极管或门电路54

3.2.3　晶体三极管非门电路54

3.2.4　复合门电路56

3.3　TTL集成门电路58

3.3.1 TTL与非门电路58

3.3.2　其他类型的TTL集成门电路66

3.3.3　TTL集成门电路使用常识72

3.4　MOS集成门电路75

3.4.1　NMOS门电路76

3.4.2　CMOS反相器77

3.4.3　其他类型的CMOS门电路79

3.4.4　使用CMOS电路的注意事项83

3.4.5　CMOS电路产品系列和主要参数84

3.5 CMOS电路与TTL电路的连接85

3.5.1　连接原则85

3.5.2　TTL电路驱动CMOS电路86

3.5.3 CMOS电路驱动TTL电路86

本章教学基本要求87

习题88

第4章　组合逻辑电路94

4.1　组合电路的分析与设计94

4.1.1　组合逻辑电路的特点94

4.1.2　组合逻辑电路的分析94

4.1.3　组合逻辑电路的设计97

4.2　常用组合逻辑电路102

4.2.1　算术运算电路102

4.2.2　编码器107

4.2.3　译码器115

4.2.4　数据选择器125

4.2.5　数据分配器131

4.2.6　数值比较器133

4.2.7　奇偶产生电路与奇偶校验电路137

4.3　组合逻辑电路中的竞争冒险139

4.3.1　产生竞争冒险的原因139

4.3.2　冒险的判断140

4.3.3　消去竞争冒险的方法141

本章教学基本要求143

习题143

第5章　触发器147

5.1　概述147

5.1.1　对触发器的要求147

5.1.2　触发器的现态和次态147

5.1.3　触发器的分类147

5.2　基本RS触发器148

5.2.1　电路组成及逻辑符号148

5.2.2　工作原理及逻辑功能149

5.2.3　触发器逻辑功能的描述方法149

5.2.4　基本RS触发器的应用151

5.3　钟控触发器152

5.3.1　钟控RS触发器153

5.3.2　钟控JK触发器155

5.3.3　钟控D触发器157

5.4　集成边沿触发器158

5.4.1　CMOS边沿触发器158

5.4.2　集成触发器的逻辑符号160

5.4.3　边沿触发器的逻辑功能分类及各功能间的相互转换160

5.5　触发器的电气特性164

5.5.1　静态特性164

5.5.2　动态特性164

本章教学基本要求165

习题165

第6章　时序逻辑电路168

6.1　时序逻辑电路的分析168

6.1.1　时序逻辑电路的特点与分类168

6.1.2　同步时序逻辑电路的分析169

6.1.3　异步时序逻辑电路的分析176

6.2　常用时序逻辑电路178

6.2.1　寄存器178

6.2.2　计数器183

6.2.3　顺序脉冲产生电路207

6.3　时序逻辑电路的设计208

6.3.1 同步时序逻辑电路的设计208

6.3.2　序列信号发生器215

本章教学基本要求218

习题218

第7章　半导体存储器223

7.1　半导体存储器的特点与分类223

7.1.1　半导体存储器的特点223

7.1.2　半导体存储器的分类223

7.2　随机存取存储器（RAM）224

7.2.1 RAM的基本结构和工作原理224

7.2.2　RAM的存储单元228

7.2.3 RAM容量的扩展230

7.3　只读存储器（ROM）233

7.3.1　ROM的分类233

7.3.2　ROM的电路结构与工作原理233

本章教学基本要求240

习题240

第8章　脉冲电路241

8.1　概述241

8.2　集成555定时器242

8.2.1　555定时器的电路结构与工作原理242

8.2.2　555定时器的功能243

8.3　多谐振荡器244

8.3.1　用555定时器构成的多谐振荡器244

8.3.2　用门电路构成的多谐振荡器246

8.3.3　石英晶体振荡器248

8.3.4　多谐振荡器的应用249

8.4　施密特触发器249

8.4.1　555定时器构成的施密特触发器249

8.4.2　集成施密特触发器251

8.4.3　施密特触发器的应用251

8.5　单稳态触发器253

8.5.1　用555定时器构成的单稳态触发器253

8.5.2　集成单稳态触发器254

8.5.3　单稳态触发器的应用256

本章教学基本要求257

习题258

第9章　数／模与模／数转换259

9.1　概述259

9.1.1　A/D转换器和D/A转换器的概念259

9.1.2　A/D转换器和D/A转换器的实例260

9.2　D/A转换器260

9.2.1　D/A转换器的基本原理和电路结构260

9.2.2　权电阻网络D/A转换器261

9.2.3 T型电阻网络D/A转换器263

9.2.4　倒T型电阻网络D/A转换器265

9.2.5　集成D/A转换器266

9.2.6　D/A转换器的主要参数267

9.3　A/D转换器269

9.3.1　A/D转换器的一般步骤和分类269

9.3.2 并行比较型A/D转换器272

9.3.3　逐次比较型A/D转换器273

9.3.4 双积分型A/D转换器276

9.3.5　集成A/D转换器278

9.3.6 A/D转换器的主要技术指标280

本章教学基本要求281

习题281

第10章　可编程逻辑器件285

10.1 PLD的特点286

10.2　可编程逻辑器件的构成原理287

10.3　常用PLD器件290

10.3.1　可编程只读存储器PROM291

10.3.2　可编程逻辑阵列PLA293

10.3.3　可编程阵列逻辑器件PAL293

10.3.4 通用逻辑阵列GAL阵列294

10.3.5　现场可编程门阵列（FPGA）295

10.4 VHDL语言基础297

10.4.1　VHDL的主要构件297

10.4.2　结构体299

10.4.3　库和程序包301

10.4.4　配置303

10.4.5　VHDL数据对象和数据类型303

10.4.6 VHDL的操作符和表达式305

10.4.7 VHDL的基本语句306

10.5 开发软件MAX+PLUSⅡ简介312

10.5.1 MAX+PLUSⅡ的安装312

10.5.2 MAX+PLUSⅡ的设计流程313

本章教学基本要求319

习题319

第11章　数字电路设计方法322

11.1　概述322

11.1.1　数字电路设计的目的和要求322

11.1.2　课程设计的教学过程322

11.1.3　数字电子电路的设计方法323

11.2　数字电路设计实例328

11.2.1　数字钟设计328

11.2.2　交通灯定时控制系统设计334

本章教学基本要求344

附录　半导体集成电路345

参考文献355