数字电子技术(职业教育电类系列教材)

绪论 1
模块一 组合逻辑电路
项目一 数字逻辑基础 5
重点知识 5
学习目标 5
项目导入 6
知识链接 6
1．1　计数制和码制 6
1．1．1　计数制中的两个重要概念 6
1．1．2　常用计数制的特点 7
1．1．3　各种计数制之间的转换 8
1．1．4　代码和编码 10
思考练习题 12
1．2　逻辑代数及逻辑函数的公式化简法 12
1．2．1 逻辑的相关概念与基本的逻辑关系 12
1．2．2　逻辑代数及其基本运算 15
1．2．3　逻辑函数的代数化简法 17
思考练习题 18
1．3　逻辑函数的卡诺图化简法 19
1．3．1　*小项的定义和性质 19
1．3．2　卡诺图表示法 20
1．3．3　卡诺图化简法 21
1．3．4　带有约束项的逻辑函数的化简 22
思考练习题 23
项目小结 23
技能训练1：认识数字实验器材和工具 24
技能训练2：认识仿真软件Multisim 8．0 28
能力检测题 34
项目二 集成逻辑门电路 37
重点知识 37
学习目标 37
项目导入 38
知识链接 39
2．1　电子开关特性 39
2．1．1　理想开关特性 39
2．1．2　半导体二极管的开关特性 39
2．1．3　晶体管的开关特性 40
2．1．4　MOS管的开关特性 40
思考练习题 41
2．2　常用逻辑门 41
2．2．1　基本逻辑门 41
2．2．2　复合逻辑门 43
思考练习题 44
2．3　集成逻辑门 44
2．3．1　TTL逻辑门 45
2．3．2　CMOS逻辑门 53
思考练习题 56
2．4　集成逻辑门使用中的问题 56
2．4．1　接口问题 56
2．4．2　抗干扰措施 59
思考练习题 60
项目小结 60
技能训练1：基本逻辑门的功能测试 61
技能训练2：集成逻辑门的参数测试 63
能力检测题 65

项目三 组合逻辑器件及其应用 68
重点知识 68
学习目标 68
项目导入 69
知识链接 69
3．1　组合逻辑电路的分析 69
3．1．1　组合逻辑电路的功能描述 70
3．1．2　组合逻辑电路的分析方法 70
思考练习题 73
3．2　组合逻辑电路的设计 73
3．2．1　组合逻辑电路的设计步骤 73
3．2．2　组合逻辑电路的设计方法 73
思考练习题 76
3．3　编码器 76
3．3．1　普通编码器 76
3．3．2　优先编码器 78
思考练习题 81
3．4　译码器 81
3．4．1　变量译码器 81
3．4．2　显示译码器 85
3．4．3　译码器的应用 88
思考练习题 90
3．5　数据选择器和数值比较器 90
3．5．1　数据选择器的说明 90
3．5．2　集成数据选择器 91
3．5．3　数据选择器的应用举例 91
3．5．4　一位数值比较器 93
3．5．5　集成数值比较器 93
思考练习题 94
3．6　组合逻辑电路的竞争现象与冒险现象 94
3．6．1　竞争现象 94
3．6．2　冒险现象 94
3．6．3　消除冒险现象的方法 95
思考练习题 96
项目小结 96
技能训练1：探究数码显示电路 96
技能训练2：Multisim8．0组合逻辑电路仿真 99
能力检测题 104


模块二 时序逻辑电路
项目四 触发器 109
重点知识 109
学习目标 109
项目导入 110
知识链接 110
4．1　基本RS触发器 110
4．1．1　基本RS触发器的结构组成 111
4．1．2　基本RS触发器的工作原理 111
4．1．3　基本RS触发器的动作特点 112
4．1．4　基本RS触发器的功能描述 112
思考练习题 113
4．2　钟控RS触发器 113
4．2．1　钟控RS触发器的结构组成 113
4．2．2　钟控RS触发器的工作原理 113
4．2．3　钟控RS触发器的动作特点 114
4．2．4　钟控RS触发器的功能描述 114
思考练习题 116
4．3　主从型JK触发器 116
4．3．1　主从型JK触发器的结构组成 116
4．3．2　主从型JK触发器的工作原理 117
4．3．3　主从型JK触发器的动作特点 117
4．3．4　主从型JK触发器的功能描述 117
思考练习题 118
4．4　维持阻塞D触发器 119
4．4．1　维持阻塞D触发器的结构组成 119
4．4．2 维持阻塞D触发器的工作原理 119
4．4．3 维持阻塞D触发器的动作特点 120
4．4．4 维持阻塞D触发器的功能描述 120
思考练习题 121
4．5　T触发器和T 触发器 121
4．5．1　T触发器 121
4．5．2　T′触发器 121
思考练习题 122
4．6　集成触发器 122
4．6．1　集成RS触发器 122
4．6．2　集成JK触发器 122
4．6．3　集成D触发器 123
思考练习题 124
项目小结 125
技能训练1：集成触发器的功能测试 125
技能训练2：Multisim8．0触发器电路仿真 127
能力检测题 129

项目五 时序逻辑电路器件及其应用 133
重点知识 133
学习目标 133
项目导入 134
知识链接 135
5．1　时序逻辑电路的分析 135
5．1．1　时序逻辑电路的分析步骤 135
5．1．2　时序逻辑电路的分析方法 135
思考练习题 137
5．2　计数器 137
5．2．1　二进制计数器 138
5．2．2　十进制计数器 140
5．2．3　集成计数器及其应用 142
思考练习题 147
5．3　寄存器 147
5．3．1　数码寄存器 147
5．3．2　移位寄存器 148
5．3．3　集成双向移位寄存器 149
5．3．4　移位寄存器的应用 150
思考练习题 153
项目小结 153
技能训练1：计数器的应用 153
技能训练2：移位寄存器的应用 156
技能训练3：应用Multisim8．0探究计数器、寄存器 160
能力检测题 166

项目六 555定时器及其应用 169
重点知识 169
学习目标 169
项目导入 170
知识链接 170
6．1　555定时器的结构原理 170
6．1．1　555定时器的特点和封装形式 171
6．1．2　555定时器的结构组成 171
6．1．3　555定时器的工作原理 172
6．1．4　TTL型和CMOS型555定时器的性能比较 173
思考练习题 174
6．2　单稳态触发电路 175
6．2．1　555定时器构成的单稳态触发器 175
6．2．2　单稳态触发器的应用 177
思考练习题 178
6．3　多谐振荡器 178
6．3．1　555定时器构成的多谐振荡器 178
6．3．2　多谐振荡器工作原理 179
6．3．3　多谐振荡器的主要参数 179
6．3．4　多谐振荡器的应用 180
思考练习题 181
6．4　施密特触发器 181
6．4．1　555定时器构成的施密特触发器 181
6．4．2　施密特触发器的主要参数 182
6．4．3　施密特触发器的应用 182
思考练习题 183
项目小结 183
技能训练1：555定时器及其应用 184
技能训练2：Multisim 8．0 555定时器电路仿真 185
能力检测题 187

模块三 数/模与模/数转换器和可编程逻辑器件
项目七 数/模与模/数转换器 191
重点知识 191
学习目标 191
项目导入 192
知识链接 193
7．1　数/模转换器（DAC） 193
7．1．1　DAC的结构组成和功能 193
7．1．2　DAC的转换特性 193
7．1．3　DAC的主要技术指标 194
7．1．4　DAC的转换原理 195
7．1．5　集成DAC 197
思考练习题 199
7．2　模/数转换器（ADC） 200
7．2．1　ADC的基本概念和转换原理 200
7．2．2　ADC的主要技术指标 202
7．2．3　逐次比较型ADC 203
7．2．4　双积分型ADC 204
7．2．5　集成ADC 205
思考练习题 208
项目小结 208
技能训练1：A/D与D/A转换电路的探究 208
技能训练2：应用Multisim 8．0仿真DAC 210
能力检测题 212

项目八 可编程逻辑器件 215
重点知识 215
学习目标 215
项目导入 216
知识链接 217
8．1　可编程只读存储器（PROM） 218
8．1．1　ROM的电路组成和功能 218
8．1．2　PROM的结构组成和工作原理 219
8．1．3　ROM的分类 221
8．1．4　PROM的应用 223
思考练习题 226
8．2　可编程逻辑阵列（PLA） 226
8．2．1　PLA的结构组成 226
8．2．2　PLA的主要特点 226
8．2．3　PLA的应用 227
思考练习题 228
8．3　可编程阵列逻辑（PAL） 228
8．3．1　PAL的结构原理 228
8．3．2　PAL的主要特点 229
8．3．3　PAL的输出形式和用途 230
思考练习题 230
8．4　通用阵列逻辑（GAL） 230
8．4．1　GAL的结构特点 231
8．4．2　GAL的优点和工作模式 232
思考练习题 232
8．5 高密度可编程逻辑器件（HDPLD） 232
8．5．1　可擦除可编程逻辑器件（EPLD） 233
8．5．2　复杂可编程逻辑器件（CPLD） 234
8．5．3　现场可编程门阵列（FPGA） 235
思考练习题 236
项目小结 236
项目拓展：关于可编程逻辑器件在数字电路实验中的作用 236
能力检测题 237

附 录 239
附录Ａ　常用集成电路型号及其引脚排列图 239
附录B　集成电路型号及其功能—按型号索引 247

参考文献 258