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第1章 数字电路概论1

1.1 数字信号与数字电路1

1.1.1 模拟信号与数字信号1

1.1.2 数字信号的表示与传输1

1.1.3 数字电路的应用2

1.1.4 数字电路的发展简史3

1.2 数制4

1.2.1 常用进制4

1.2.2 常用进制间的转换5

1.3 码制7

1.3.1 码的概念7

1.3.2 常用BCD码7

1.3.3 ANSCII码8

1.3.4 ISO码10

1.3.5 循环码11

本章教学基本要求12

习题12

第2章 逻辑代数和逻辑函数化简13

2.1 基本逻辑运算和复合逻辑运算13

2.1.1 基本逻辑运算13

2.1.2 复合逻辑运算16

2.2 逻辑代数的基本定律及规则18

2.2.1 逻辑代数的基本定律19

2.2.2 逻辑代数的基本规则21

2.3 逻辑函数的表示方法及其转换23

2.3.1 逻辑表达式23

2.3.2 逻辑真值表28

2.3.3 卡诺图28

2.3.4 逻辑图31

2.3.5 波形图31

2.3.6 逻辑函数表示方法间的转换32

2.4 逻辑函数的化简方法35

2.4.1 关于逻辑函数化简的几个问题35

2.4.2 逻辑函数的代数化简法36

2.4.3 逻辑函数的卡诺图化简法37

2.4.4 具有约束的逻辑函数的化简41

本章教学基本要求44

习题44

第3章 逻辑门电路47

3.1 半导体二极管和晶体三极管的开关特性47

3.1.1 理想开关的开关特性47

3.1.2 半导体二极管的开关特性48

3.1.3 晶体三极管的开关特性50

3.2 基本逻辑门电路52

3.2.1 二极管与门电路52

3.2.2 二极管或门电路54

3.2.3 晶体三极管非门电路54

3.2.4 复合门电路56

3.3 TTL集成门电路58

3.3.1 TTL与非门电路58

3.3.2 其他类型的TTL集成门电路66

3.3.3 TTL集成门电路使用常识72

3.4 MOS集成门电路75

3.4.1 NMOS门电路76

3.4.2 CMOS反相器77

3.4.3 其他类型的CMOS门电路79

3.4.4 使用CMOS电路的注意事项83

3.4.5 CMOS电路产品系列和主要参数84

3.5 CMOS电路与TTL电路的连接85

3.5.1 连接原则85

3.5.2 TTL电路驱动CMOS电路86

3.5.3 CMOS电路驱动TTL电路86

本章教学基本要求87

习题88

第4章 组合逻辑电路93

4.1 组合逻辑电路的分析与设计93

4.1.1 组合逻辑电路的特点93

4.1.2 组合逻辑电路的分析93

4.1.3 组合逻辑电路的设计96

4.2 常用组合逻辑电路101

4.2.1 算术运算电路101

4.2.2 编码器106

4.2.3 译码器114

4.2.4 数据选择器124

4.2.5 数据分配器130

4.2.6 数值比较器132

4.2.7 奇偶产生电路与奇偶校验电路136

4.3 组合逻辑电路中的竞争冒险138

4.3.1 产生竞争冒险的原因138

4.3.2 冒险的判断139

4.3.3 消去竞争冒险的方法140

本章教学基本要求142

习题142

第5章 触发器146

5.1 概述146

5.1.1 对触发器的要求146

5.1.2 触发器的现态和次态146

5.1.3 触发器的分类146

5.2 基本RS触发器147

5.2.1 电路组成及逻辑符号147

5.2.2 工作原理及逻辑功能148

5.2.3 触发器逻辑功能的描述方法148

5.2.4 基本RS触发器的应用150

5.3 钟控触发器151

5.3.1 钟控RS触发器152

5.3.2 钟控JK触发器154

5.3.3 钟控D触发器156

5.4 集成边沿触发器157

5.4.1 CMOS边沿触发器157

5.4.2 集成触发器的逻辑符号159

5.4.3 边沿触发器的逻辑功能分类及各功能间的相互转换159

5.5 触发器的电气特性163

5.5.1 静态特性163

5.5.2 动态特性163

本章教学基本要求164

习题164

第6章 时序逻辑电路167

6.1 时序逻辑电路的分析167

6.1.1 时序逻辑电路的特点与分类167

6.1.2 同步时序逻辑电路的分析168

6.1.3 异步时序逻辑电路的分析175

6.2 常用时序逻辑电路177

6.2.1 寄存器177

6.2.2 计数器182

6.2.3 顺序脉冲产生电路206

6.3 时序逻辑电路的设计207

6.3.1 同步时序逻辑电路的设计207

6.3.2 序列信号发生器214

本章教学基本要求217

习题217

第7章 半导体存储器223

7.1 半导体存储器的特点与分类223

7.1.1 半导体存储器的特点223

7.1.2 半导体存储器的分类223

7.2 随机存取存储器（RAM）224

7.2.1 RAM的基本结构和工作原理224

7.2.2 RAM的存储单元228

7.2.3 RAM容量的扩展230

7.3 只读存储器（ROM）233

7.3.1 ROM的分类233

7.3.2 ROM的电路结构与工作原理233

本章教学基本要求240

习题240

第8章 脉冲电路241

8.1 概述241

8.2 集成555定时器242

8.2.1 555定时器的电路结构与工作原理242

8.2.2 555定时器的功能243

8.3 多谐振荡器244

8.3.1 用555定时器构成的多谐振荡器244

8.3.2 用门电路构成的多谐振荡器246

8.3.3 石英晶体振荡器248

8.3.4 多谐振荡器的应用249

8.4 施密特触发器249

8.4.1 555定时器构成的施密特触发器249

8.4.2 集成施密特触发器251

8.4.3 施密特触发器的应用251

8.5 单稳态触发器253

8.5.1 用555定时器构成的单稳态触发器253

8.5.2 集成单稳态触发器254

8.5.3 单稳态触发器的应用256

本章教学基本要求257

习题258

第9章 数／模与模／数转换259

9.1 概述259

9.1.1 A/D转换器和D/A转换器的概念259

9.1.2 A/D转换器和D/A转换器的实例260

9.2 D/A转换器260

9.2.1 D/A转换器的基本原理和电路结构260

9.2.2 权电阻网络D/A转换器261

9.2.3 T型电阻网络D/A转换器263

9.2.4 倒T型电阻网络D/A转换器265

9.2.5 集成D/A转换器266

9.2.6 D/A转换器的主要参数267

9.3 A/D转换器269

9.3.1 A/D转换器的一般步骤和分类269

9.3.2 并行比较型A/D转换器272

9.3.3 逐次比较型A/D转换器273

9.3.4 双积分型A/D转换器276

9.3.5 集成A/D转换器278

9.3.6 A/D转换器的主要技术指标280

本章教学基本要求281

习题281

第10章 可编程逻辑器件284

10.1 PLD的特点285

10.2 可编程逻辑器件的构成原理286

10.3 常用PLD器件289

10.3.1 可编程只读存储器PROM290

10.3.2 可编程逻辑阵列PLA292

10.3.3 可编程阵列逻辑器件PAL292

10.3.4 通用逻辑阵列GAL阵列293

10.3.5 现场可编程门阵列（FPGA）294

10.4 VHDL语言基础296

10.4.1 VHDL的主要构件296

10.4.2 结构体298

10.4.3 库和程序包300

10.4.4 配置302

10.4.5 VHDL数据对象和数据类型302

10.4.6 VHDL的操作符和表达式304

10.4.7 VHDL的基本语句305

10.5 开发软件MAX+PLUSⅡ简介311

10.5.1 MAX+PLUSⅡ的安装311

10.5.2 MAX+PLUSⅡ的设计流程312

本章教学基本要求318

习题318

第11章 数字电路设计方法321

11.1 概述321

11.1.1 数字电路设计的目的和要求321

11.1.2 课程设计的教学过程321

11.1.3 数字电子电路的设计方法322

11.2 数字电路设计实例327

11.2.1 数字钟设计327

11.2.2 交通灯定时控制系统设计333

本章教学基本要求343

附录 半导体集成电路344

部分习题参考答案354

参考文献369