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第1章 数字电路基础1

1.1 数制与码制1

1.1.1 十进制数(Decimal Number)1

1.1.2 二进制数(Binary Number)1

1.1.3 十六进制数(Hexadecimal Number)2

1.1.4 进制之间的相互转换3

1.1.5 BCD 码5

1.2.1 基本的逻辑运算(Basic Logic Operations)6

1.2 逻辑代数基础6

1.1.6 格雷码6

1.2.2 逻辑代数的基本定律及规则9

1.2.3 逻辑函数的标准表达式11

1.2.4 逻辑函数的化简15

本章小结20

习题121

实验1 门电路逻辑功能测试22

第2章 门电路24

2.1 概述24

2.2.1 TTL 与非门的电气特性26

2.2 TTL 门电路26

2.2.2 其他类型的 TTL 门电路29

2.2.3 TTL 门电路使用注意事项31

2.3 CMOS 门电路32

2.3.1 CMOS 反相器32

2.3.2 CMOS 反相器的电气特性33

2.3.3 常见 CMOS 门电路35

2.3.4 CMOS 门电路的使用注意事项38

2.4.1 TTL 与 CMOS 之间的接口电路39

2.4 接口电路39

2.4.2 门电路外接输入(出)接口电路41

本章小结43

习题243

实验2 门电路参数测试45

第3章 组合逻辑电路48

3.1 组合逻辑电路的分析与设计48

3.1.1 组合逻辑电路的分析48

3.1.2 组合逻辑电路的设计50

3.1.3 中规模集成电路的特点51

3.2.1 半加器(Half Adder)52

3.2 加法器52

3.2.2 全加器(Full Adder)53

3.2.3 四位二进制加法器54

3.3 优先编码器56

3.3.1 二进制编码器57

3.3.2 优先编码器(Priority Encoder)58

3.4 译码器(Decoder)61

3.4.1 二进制译码器61

3.4.2 二十进制译码器62

3.4.3 显示译码器64

3.5 数据选择器与分配器67

3.5.1 数据选择器(Multiplexer)67

3.5.2 数据分配器(Demnltiplexer)71

3.6 组合逻辑电路的竞争冒险现象71

3.6.1 竞争冒险的产生71

3.6.2 竞争冒险的判断72

3.6.3 竞争冒险的消除73

本章小结74

习题374

实验3 组合逻辑电路75

实验4 译码显示电路76

实验5 数据选择器78

第4章 触发器80

4.1 基本 RS 触发器80

4.1.1 基本 RS 触发器的构成80

4.1.2 基本 RS 触发器的工作原理80

4.1.3 基本 RS 触发器的描述81

4.1.4 基本 RS 触发器构成的消除抖动开关81

4.2.1 同步 RS 触发器82

4.2 同步触发器82

4.2.2 同步 D 触发器83

4.2.3 同步触发器的空翻现象84

4.3 边沿控制(Edge Triggered)触发器84

4.3.1 主从型 CMOS 边沿 D 触发器84

4.3.2 主从型 CMOS 边沿 JK 触发器86

4.4 触发器逻辑功能的转换87

4.4.1 T 和T＇触发器87

4.4.2 逻辑功能转换88

本章小结88

习题489

实验6 触发器90

第5章 时序逻辑电路92

5.1 概述92

5.1.1 时序逻辑电路的组成及特点92

5.1.2 同步时序逻辑电路的分析方法93

5.2 寄存器96

5.2.1 数码寄存器(Digital Register)96

5.2.2 移位寄存器(Shift Register)97

5.3 计数器(Counter)99

5.3.1 二进制计数器(Binary Counter)100

5.3.2 十进制计数器(Decimal Counter)104

5.3.3 N 进制计数器106

5.4 移位寄存器型计数器108

5.4.1 环形计数器(Ring Counter)108

5.4.2 扭环计数器(Twisted Ring Counter)108

5.4.3 M 序列信号发生器109

5.5 计数器应用举例111

5.5.1 测频率、周期111

习题5112

本章小结112

5.5.2 数字钟112

实验7 移位寄存器114

实验8 可逆计数器115

第6章 脉冲波形的产生与变换118

6.1 概述118

6.1.1 矩形脉冲信号参数118

6.1.2 脉冲波形的获得119

6.2 单稳态触发器(Monostable Multivibrator)119

6.2.1 微分型单稳态触发器119

6.2.2 集成单稳态触发器120

6.2.3 单稳态触发器的应用122

6.3 施密特触发器(Smitte Multivibrator)123

6.3.1 CMOS 门电路组成的施密特触发器123

6.3.2 集成施密特触发器124

6.3.3 施密特触发器的应用124

6.4 多谐振荡器(Multivibrator)125

6.4.1 CMOS 多谐振荡器126

6.4.2 石英晶体多谐振荡器126

6.5.1 555定时器电路分析127

6.5 555定时器127

6.4.3 施密特触发器组成的多谐振荡器127

6.5.2 典型应用128

6.5.3 综合应用130

本章小结131

习题6132

实验9 555定时器电路及其应用133

第7章 D/A 转换与 A/D 转换135

7.1 数模转换器 DAC135

7.1.1 D/A转换原理135

7.1.2 常见的 DAC 电路136

7.1.3 DAC 主要技术指标139

7.1.4 集成 DAC 介绍140

7.2 模数转换器 ADC141

7.2.1 A/D 转换原理141

7.2.2 常见的 ADC 电路142

7.2.3 ADC 主要技术指标146

7.2.4 集成 ADC 介绍147

本章小结147

习题7148

8.1.1 只读存储器(ROM)149

第8章 半导体存储器与可编程逻辑器件149

8.1 半导体存储器149

8.1.2 随机存取存储器(RAM)152

8.2 可编程逻辑器件154

8.2.1 概述154

8.2.2 可编程阵列逻辑(PAL)155

8.2.3 通用阵列逻辑(GAL)159

8.3 可编程逻辑器件的计算机辅助设计161

8.3.1 可编程逻辑器件的设计过程161

8.3.2 可编程逻辑器件设计软件介绍162

8.3.3 可编程逻辑器件设计举例167

本章小结173

习题8173

实验10 GAL 器件的组合逻辑电路设计173

实验11 GAL 器件在时序逻辑电路中的应用174

附录 A 半导体集成电路型号命名方法176

附录 B 常用数字集成电路一览表178

附录 C 半导体基础知识181

参考文献190