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第1章 数字电路基础1

1.1概述1

1.1.1数字信号和数字电路1

1.1.2数字电路的特点1

1.2数制与码制2

1.2.1数制2

1.2.2二进制数与其他进制数的相互转换3

1.2.3码制4

1.3逻辑代数5

1.3.1逻辑代数和逻辑变量5

1.3.2三种基本逻辑运算和复合逻辑运算5

1.3.3逻辑函数的表示方法及相互转换7

1.4逻辑代数的基本定律和规则9

1.4.1基本定律9

1.4.2三个重要规则9

1.5逻辑函数的代数化简法10

1.5.1逻辑函数常用的几种表达式10

1.5.2化简的意义及最简的概念10

1.5.3代数化简法11

1.6逻辑函数的卡诺图化简法12

1.6.1逻辑函数的最小项及其表达式12

1.6.2用卡诺图表示逻辑函数13

1.6.3用卡诺图化简逻辑函数14

1.6.4具有无关项的逻辑函数的化简16

本章小结17

习题117

第2章 逻辑门电路20

2.1 概述20

2.2半导体分立器件的开关特性20

2.2.1二极管的开关特性20

2.2.2晶体管的开关特性22

2.2.3 MOS管的开关特性24

2.3逻辑门电路24

2.3.1二极管门电路24

2.3.2晶体管门电路26

2.3.3复合逻辑门电路26

实验2.1基本逻辑门电路逻辑功能测试28

2.4 TTL集成逻辑门电路29

2.4.1 TTL与非门的工作原理29

2.4.2 TTL与非门的外特性及有关参数31

2.4.3其他类型的TTL逻辑门电路32

2.4.4 TTL系列数字集成电路简介34

2.4.5 TTL门电路使用中应注意的问题34

实验2.2复合逻辑门电路逻辑功能测试35

实验2.3逻辑门电路的功能转换36

实验2.4三态门逻辑功能测试及应用38

2.5 CMOS集成逻辑门电路39

2.5.1 CMOS反相器39

2.5.2其他类型的CMOS逻辑门电路39

2.5.3 CMOS系列数字集成电路简介41

2.5.4 CMOS门电路特性及使用常识41

2.6不同类型门电路的接口问题41

2.7逻辑门电路的应用42

本章小结43

习题243

第3章 组合逻辑电路46

3.1组合逻辑电路的分析和设计方法46

3.1.1组合逻辑电路的分析方法46

3.1.2组合逻辑电路的设计方法47

实验3.1组合逻辑电路的设计48

3.2编码器与译码器50

3.2.1编码器50

3.2.2译码器54

3.2.3编码器与译码器应用实例58

实验3.2 74LS138译码器的逻辑功能测试及应用61

3.3数据选择器与数据分配器62

3.3.1数据选择器63

3.3.2数据分配器64

3.3.3数据选择器应用实例64

实验3.3 74LS151数据选择器的逻辑功能测试及应用65

3.4算术运算电路和数值比较器67

3.4.1加法器67

3.4.2数值比较器70

实验3.4半加器与全加器电路设计与测试72

3.5组合逻辑电路中的竞争冒险现象74

本章小结75

习题376

第4章 集成触发器78

4.1触发器的基本电路78

4.1.1基本RS触发器78

4.1.2同步RS触发器81

4.2主从触发器83

4.2.1主从RS触发器83

4.2.2主从JK触发器84

4.3边沿触发器87

4.3.1边沿JK触发器87

4.3.2维持阻塞D触发器88

实验4.1 JK触发器和D触发器逻辑功能测试91

4.4 CMOS集成触发器93

4.4.1 CMOS D触发器93

4.4.2 CMOS JK触发器94

4.5触发器的逻辑转换95

实验4.2触发器的逻辑转换96

本章小结98

习题499

第5章 时序逻辑电路103

5.1时序逻辑电路的分析103

5.1.1时序逻辑电路的特点103

5.1.2同步时序逻辑电路的分析方法103

5.1.3异步时序逻辑电路的分析方法105

5.2计数器106

5.2.1计数器的种类106

5.2.2同步计数器106

5.2.3异步计数器108

5.2.4集成计数器109

实验5.1用D触发器构成异步4位二进制加法计数器113

实验5.2 74LS161集成同步二进制计数器的逻辑功能测试及应用116

5.3寄存器117

5.3.1数码寄存器118

5.3.2移位寄存器118

5.3.3常用集成寄存器芯片及应用120

实验5.3 74LS194移位寄存器的逻辑功能测试及构成8位移位寄存器122

本章小结124

习题5125

第6章 脉冲波形的产生与整形电路128

6.1概述128

6.1.1脉冲信号及参数128

6.1.2矩形脉冲的获得128

6.2单稳态触发器129

6.2.1微分型单稳态触发器129

6.2.2集成单稳态触发器129

6.2.3单稳态触发器的应用130

6.3多谐振荡器131

6.3.1 RC积分型多谐振荡器131

6.3.2石英晶体多谐振荡器132

6.4施密特触发器132

6.4.1门电路组成的施密特触发器132

6.4.2集成施密特触发器134

6.4.3施密特触发器的应用135

实验6.1施密特触发器的应用136

6.5 555定时器及其应用137

6.5.1 555定时器的结构及工作原理137

6.5.2 555定时器构成单稳态触发器138

6.5.3 555定时器构成多谐振荡器139

6.5.4 555定时器构成施密特触发器140

实验6.2 555定时器的应用141

本章小结142

习题6142

第7章 数／模和模／数转换器145

7.1概述145

7.2 D／A转换器145

7.2.1 D／A转换器的基本概念145

7.2.2常用D／A转换器146

7.2.3集成D／A转换器及其应用148

实验7.1 D／A转换器及其应用149

7.3 A／D转换器151

7.3.1 A／D转换器的基本概念151

7.3.2常用A／D转换器152

7.3.3集成A／D转换器及其应用155

实验7.2 A／D转换器及其应用155

本章小结157

习题7158

第8章 半导体存储器和可编程序逻辑器件159

8.1只读存储器159

8.1.1固定ROM159

8.1.2一次可编程ROM161

8.1.3光电可擦除可编程ROM161

8.2随机存储器163

8.2.1 RAM的基本结构163

8.2.2 RAM的存储单元165

8.2.3集成RAM介绍166

8.3可编程序逻辑器件168

8.3.1 PLD的基本结构、表示方法和分类168

8.3.2可编程序阵列逻辑170

8.3.3通用阵列逻辑172

本章小结175

习题8175

第9章 综合实训177

实训一 循环彩灯控制电路177

实训二 555定时器组成的报警器179

实训三 变音门铃180

实训四 智力竞赛抢答器182

附录189

附录A 中国半导体集成电路型号命名方法189

附录B 常用逻辑符号对照表190

附录C 部分常用器件引脚图190

部分习题参考答案193

参考文献198