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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1 17

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2 43

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3 76

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4 99

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5 125

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6 142

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7 158

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ROM 159

8.1.2一次可编程ROM 161

8.1.3光电可擦除可编程ROM 161

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8 175

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