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第1章 基本知识1

1.1 数字系统概述1

1.1.1 数字系统的基本概念1

1.1.2 数字电路的分类3

1.1.3 研究内容与方法3

1.2 数制及其转换4

1.2.1 进位计数制4

1.2.2 数制转换7

1.3 带符号数的代码表示10

1.3.1 原码10

1.3.2 反码11

1.3.3 补码12

1.4 几种常用的编码13

1.4.1 二—十进制编码13

1.4.2 简单可靠性编码16

1.4.3 字符编码19

本章小结20

思考题与练习题20

第2章 逻辑代数基础22

2.1 逻辑代数的基本概念22

2.1.1 变量和运算23

2.1.2 逻辑函数25

2.2 逻辑代数的定理和规则27

2.2.1 基本定理27

2.2.2 重要规则29

2.2.3 复合逻辑31

2.3 逻辑函数表达式的形式与变换33

2.3.1 逻辑函数表达式的基本形式33

2.3.2 逻辑函数表达式的标准形式33

2.3.3 逻辑函数表达式的转换36

2.4 逻辑函数化简38

2.4.1 代数化简法39

2.4.2 卡诺图化简法41

本章小结50

思考题与练习题50

第3章 集成逻辑门52

3.1 数字集成电路的分类52

3.1.1 按采用的半导体器件分类52

3.1.2 按集成电路规模分类53

3.1.3 按设计方法和功能定义分类53

3.2 半导体器件的开关特性54

3.2.1 晶体二极管的开关特性54

3.2.2 晶体三极管的开关特性57

3.3 逻辑门电路60

3.3.1 简单逻辑门60

3.3.2 TTL集成逻辑门63

3.3.3 CMOS集成逻辑门70

3.3.4 正逻辑和负逻辑72

3.4 逻辑函数的实现73

3.4.1 用与非门实现逻辑函数74

3.4.2 用或非门实现逻辑函数74

3.4.3 用与或非门实现逻辑函数75

3.4.4 用异或门实现逻辑函数76

本章小结77

思考题与练习题77

第4章 组合逻辑电路79

4.1 组合逻辑电路分析79

4.1.1 分析的一般步骤80

4.1.2 分析举例80

4.2 组合逻辑电路设计84

4.2.1 设计的一般步骤84

4.2.2 设计举例85

4.2.3 几个实际问题的处理87

4.3 组合逻辑电路中的竞争与险象94

4.3.1 竞争现象与险象的产生95

4.3.2 险象的判断97

4.3.3 险象的处理方法99

4.4 常用中规模组合逻辑器件101

4.4.1 二进制并行加法器101

4.4.2 译码器与编码器106

4.4.3 多路选择器和多路分配器110

本章小结115

思考题与练习题116

第5章 集成触发器118

5.1 基本RS触发器118

5.1.1 与非门构成的基本RS触发器119

5.1.2 或非门构成的基本RS触发器121

5.2 简单钟控触发器123

5.2.1 钟控RS触发器123

5.2.2 钟控D触发器125

5.2.3 钟控JK触发器126

5.2.4 钟控T触发器128

5.3 主从钟控触发器130

5.3.1 主从RS触发器130

5.3.2 主从JK触发器131

5.3.3 常用主从触发器芯片132

5.4 边沿钟控触发器133

5.4.1 维持—阻塞D触发器133

5.4.2 常用边沿触发器芯片134

本章小结136

思考题与练习题137

第6章 时序逻辑电路139

6.1 时序逻辑电路概述139

6.1.1 时序逻辑电路的结构139

6.1.2 时序逻辑电路的分类140

6.2 同步时序逻辑电路141

6.2.1 描述方法142

6.2.2 电路分析143

6.2.3 电路设计150

6.3 异步时序逻辑电路167

6.3.1 特点与类型167

6.3.2 电路分析168

6.3.3 电路设计172

6.4 常用中规模时序逻辑器件175

6.4.1 计数器175

6.4.2 寄存器180

本章小结182

思考题与练习题183

第7章 可编程逻辑器件186

7.1 PLD概述186

7.1.1 PLD的发展186

7.1.2 PLD的一般结构187

7.1.3 PLD的电路表示法187

7.1.4 PLD的分类188

7.2 低密度可编程逻辑器件189

7.2.1 可编程只读存储器189

7.2.2 可编程逻辑阵列194

7.2.3 可编程阵列逻辑196

7.2.4 通用阵列逻辑197

7.3 高密度可编程逻辑器件200

7.3.1 器件的类型200

7.3.2 器件的基本结构202

7.3.3 典型器件202

7.4 在系统编程技术简介207

7.4.1 ISP技术的主要特点207

7.4.2 编程原理与接口电路208

7.4.3 开发软件与设计流程210

本章小结212

思考题与练习题213

第8章 综合应用举例215

8.1 汽车尾灯控制器设计215

8.1.1 设计要求215

8.1.2 功能描述215

8.1.3 电路设计216

8.1.4 功能仿真219

8.2 智力竞赛抢答器设计219

8.2.1 设计要求219

8.2.2 功能描述220

8.2.3 电路设计220

8.2.4 功能仿真221

8.3 简单交通灯控制器设计222

8.3.1 设计要求222

8.3.2 功能描述223

8.3.3 电路设计223

8.3.4 功能仿真226

8.4 电子密码锁设计226

8.4.1 设计要求226

8.4.2 功能描述227

8.4.3 电路设计227

8.4.4 功能仿真227

本章小结229

思考题与练习题229

附录1实验指导230

附录2习题参考解答258

附录3模拟测试278

模拟试题一278

模拟试题二283

模拟试题一 参考答案288

模拟试题二 参考答案291

参考文献296