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第1章 数制与码制 1

1.1 概述 1

1.1.1 进位计数制的基本概念 1

1.1.2 编码 2

1.2 数制 2

1.2.1 十进制 2

1.2.2 二进制 2

1.2.3 八进制 3

1.2.4 十六进制 3

1.3 不同数制间的转换 3

1.3.1 二进制数、八进制数、十六进制数转换成十进制数 3

1.3.2 十进制数转换成二进制数 4

1.3.3 二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换 5

1.3.4 八进制数、十六进制数与二进制数之间的转换 5

1.4 二进制算术运算 6

1.4.1 无符号二进制数的算术运算 6

1.4.2 带符号二进制数的算术运算 6

1.5 几种常用的编码 8

1.5.1 二-十进制编码 8

1.5.2 格雷码 9

1.5.3 奇偶校验码 10

1.5.4 美国信息交换标准代码（ASCII） 11

本章小结 12

自测题 13

习题 14

第2章 逻辑代数基础 15

2.1 逻辑代数的三种基本运算与复合逻辑运算 15

2.1.1 逻辑代数的三种基本运算 15

2.1.2 复合逻辑运算 17

2.2 逻辑代数的基本公式和常用公式 18

2.2.1 基本公式 18

2.2.2 常用公式 19

2.3 逻辑代数的基本定理 20

2.3.1 代入定理 20

2.3.2 反演定理 20

2.3.3 对偶定理 21

2.4 逻辑函数的描述方法 21

2.4.1 逻辑函数 21

2.4.2 逻辑函数的表示方法 22

2.4.3 逻辑函数的两种标准形式 24

2.5 逻辑函数的化简法 27

2.5.1 逻辑函数的公式化简法 27

2.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法 29

2.6 含有无关项的逻辑函数的化简 33

2.6.1 约束项、任意项和逻辑函数中的无关项 33

2.6.2 含有无关项的逻辑函数化简 34

2.7 用仿真软件进行逻辑函数的化简与变换 35

本章小结 37

自测题 37

习题 39

第3章 门电路 41

3.1 概述 41

3.2 半导体二极管门电路 42

3.2.1 二极管的开关特性 42

3.2.2 二极管与门 43

3.2.3 二极管或门 44

3.3 CMOS门电路 45

3.3.1 MOS管的开关特性 45

3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理 47

3.3.3 CMOS反相器的静态特性 48

3.3.4 CMOS反相器的动态特性 50

3.3.5 其他类型的CMOS门电路 51

3.3.6 CMOS器件使用时应注意的问题 54

3.4 TTL门电路 55

3.4.1 半导体三极管的开关特性 56

3.4.2 TTL反相器的电路结构和工作原理 57

3.4.3 TTL反相器的静态特性 58

3.4.4 TTL反相器的动态特性 60

3.4.5 其他类型的TTL门电路 61

3.5 TTL门电路与CMOS门电路的接口电路 65

3.5.1 TTL电路驱动CMOS电路 65

3.5.2 CMOS电路驱动TTL电路 66

本章小结 66

自测题 67

习题 68

第4章 组合逻辑电路 71

4.1 组合逻辑电路的分析 71

4.2 组合逻辑电路的设计 72

4.3 常用组合逻辑器件 75

4.3.1 编码器 76

4.3.2 译码器 80

4.3.3 数据选择器 89

4.3.4 加法器 93

4.3.5 数值比较器 96

4.4 组合逻辑电路的竞争与冒险 98

4.4.1 竞争与冒险现象 98

4.4.2 竞争-冒险现象的检查方法 99

4.4.3 竞争-冒险现象的消除 100

4.5 用74LS47及数码管设计显示电路 101

本章小结 101

自测题 102

习题 104

第5章 触发器 107

5.1 概述 107

5.2 RS锁存器 108

5.2.1 或非门构成的RS锁存器 108

5.2.2 与非门构成的RS锁存器 109

5.3 电平触发的触发器 110

5.3.1 电路组成和工作原理 110

5.3.2 同步D触发器 112

5.3.3 同步触发器的动作特点 113

5.4 主从结构触发器 113

5.5 边沿触发器 118

5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法 121

5.6.1 RS触发器 122

5.6.2 JK触发器 123

5.6.3 D触发器 123

5.6.4 T触发器 124

5.7 触发器逻辑功能的转换 124

本章小结 125

自测题 126

习题 127

第6章 时序逻辑电路 131

6.1 概述 131

6.2 时序逻辑电路的分析方法 133

6.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 133

6.2.2 异步时序逻辑电路的分析方法 137

6.3 寄存器 138

6.3.1 数码寄存器 139

6.3.2 移位寄存器 139

6.4 计数器 142

6.4.1 同步计数器 143

6.4.2 异步计数器 149

6.4.3 任意进制计数器的构成方法 153

6.4.4 移位寄存器型计数器 159

6.4.5 顺序脉冲发生器 160

6.4.6 序列信号发生器 161

6.5 时序逻辑电路的设计方法 162

6.5.1 同步时序逻辑电路的设计方法 162

6.5.2 异步时序逻辑电路的设计方法 166

6.6 用集成计数器74LS160设计时、分电路 168

本章小结 170

自测题 170

习题 172

第7章 半导体存储器 176

7.1 概述 176

7.2 只读存储器 176

7.2.1 掩模只读存储器 177

7.2.2 可编程只读存储器 179

7.2.3 可擦除可编程只读存储器 179

7.3 随机存取存储器 181

7.3.1 静态随机存取存储器（SRAM） 181

7.3.2 动态随机存取存储器（DRAM） 183

7.4 存储器容量的扩展 184

7.5 用存储器实现组合逻辑函数 185

本章小结 186

自测题 187

习题 188

第8章 脉冲波形的产生和整形 189

8.1 概述 189

8.2 555定时器 190

8.3 单稳态触发器 192

8.3.1 用门电路构成的单稳态触发器 192

8.3.2 555定时器构成的单稳态触发器 194

8.3.3 集成单稳态触发器 196

8.4 施密特触发器 199

8.4.1 用门电路组成的施密特触发器 200

8.4.2 555定时器构成的施密特触发器 201

8.4.3 集成施密特触发器 202

8.4.4 施密特触发器的应用 203

8.5 多谐振荡器 204

8.5.1 门电路组成的对称式多谐振荡器 204

8.5.2 石英晶体多谐振荡器 205

8.5.3 555定时器构成的多谐振荡器 206

8.6 用仿真软件分析脉冲电路 208

本章小结 209

自测题 210

习题 212

第9章 数／模和模／数转换器 215

9.1 概述 215

9.2 数／模（D／A）转换器 216

9.2.1 权电阻网络D／A转换器 216

9.2.2 倒T形电阻网络D／A转换器 218

9.2.3 权电流D／A转换器 219

9.2.4 D／A转换器的主要参数 220

9.2.5 集成D／A转换器CB7520简介 222

9.3 模／数（A／D）转换器 223

9.3.1 A／D转换器的基本工作原理 223

9.3.2 取样-保持电路 225

9.3.3 并联比较型A／D转换器 226

9.3.4 逐次渐近型A／D转换器 228

9.3.5 双积分型A／D转换器 229

9.3.6 A／D转换器的主要参数 232

本章小结 232

自测题 233

习题 234

第10章 数字系统设计 235

10.1 数字电路设计流程 235

10.1.1 数字系统的基本结构 235

10.1.2 数字系统的传统设计方法 236

10.1.3 数字系统的现代设计方法 237

10.2 数字钟系统设计实例 238

10.2.1 总体框图 238

10.2.2 单元电路设计 239

10.2.3 数字钟主体电路及仿真图 242

10.2.4 故障分析与排除 244

10.2.5 元件清单 244

10.3 计数报警器设计实例 245

本章小结 250

习题 250

参考文献 251