数字电子技术

第1章 逻辑代数基础 1 1.1 概述 1 1.1.1 数字电路的基本概念 1 1.1.2 数字电路的分类 1 1.1.3 数字电路的特点 2 1.2 数制与码制 2 1.2.1 数制 2 1.2.2 不同进制间的转换 5 1.2.3 码制 7 1.3 逻辑代数基础 9 1.3.1 逻辑变量 9 1.3.2 基本逻辑运算 9 1.3.3 常用复合逻辑运算 11 1.4 逻辑代数的定律及规则 13 1.4.1 逻辑代数的基本定律 13 1.4.2 逻辑代数的基本规则 14 1.5 逻辑函数及其表示方法 15 1.5.1 逻辑函数的建立 15 1.5.2 逻辑函数的表示方法 16 1.6 逻辑函数的化简 18 1.6.1 逻辑函数的常见形式 18 1.6.2 代数法化简 19 1.6.3 卡诺图法化简 20 本章小结 23 习题1 24 第2章 逻辑门电路 26 2.1 概述 26 2.2 分立元件门电路 26 2.2.1 二极管门电路 26 2.2.2 三极管非门电路 28 2.3 TTL集成门电路 29 2.3.1 TTL与非门 29 2.3.2 TTL逻辑门的电路特性与参数 31 2.3.3 TTL集电极开路门和三态门 35 2.3.4 其他TTL逻辑门电路 39 2.3.5 TTL电路产品系列 39 2.3.6 TTL集成逻辑门电路使用注意事项 40 2.4 COMS集成门电路 41 2.4.1 CMOS门电路 41 2.4.2 CMOS数字集成电路系列及注意事项 44 2.5 TTL电路与COMS电路的接口 45 2.6 实训——产品质量检测仪的设计与制作 46 本章小结 48 习题2 48 第3章 组合逻辑电路 51 3.1 概述 51 3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 51 3.2.1 组合逻辑电路的分析方法 51 3.2.2 组合逻辑电路的设计方法 54 3.3 集成组合逻辑电路 56 3.3.1 编码器 57 3.3.2 译码器 62 3.3.3 数据选择器和数据分配器 70 3.3.4 加法器 74 3.3.5 数值比较器 79 3.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险 81 3.4.1 竞争-冒险现象 81 3.4.2 冒险现象的判断方法 82 3.4.3 竞争-冒险现象的消除方法 83 3.5 实训——八路抢答器的设计与仿真 83 本章小结 85 习题3 86 第4章 触发器 90 4.1 概述 90 4.2 基本RS触发器 90 4.2.1 与非门组成的基本RS触发器 90 4.2.2 或非门组成的基本RS触发器 92 4.3 同步触发器 93 4.3.1 同步RS触发器 93 4.3.2 同步D触发器 96 4.3.3 同步JK触发器 98 4.4 无空翻触发器 100 4.4.1 主从RS触发器 100 4.4.2 主从JK触发器 101 4.4.3 边沿触发器 103 4.4.4 主从触发器与边沿触发器比较 104 4.5 T触发器和T′触发器 105 4.5.1 T触发器和T′触发器 105 4.5.2 触发器逻辑功能转换 106 4.6 集成触发器 107 4.6.1 集成边沿D触发器 107 4.6.2 集成边沿JK触发器 108 4.7 实训——流水灯的设计与仿真 108 本章小结 110 习题4 110 第5章 时序逻辑电路 114 5.1 概述 114 5.1.1 时序逻辑电路的组成 114 5.1.2 时序逻辑电路的分类 114 5.1.3 时序逻辑电路功能的描述方法 115 5.2 时序逻辑电路的分析 115 5.3 计数器 119 5.3.1 计数器分类 119 5.3.2 二进制计数器 119 5.3.3 十进制计数器 127 5.3.4 N进制计数器 130 5.4 寄存器 134 5.4.1 数码寄存器 135 5.4.2 移位寄存器 136 5.5 时序逻辑电路的设计 143 5.5.1 时序逻辑电路设计步骤 143 5.5.2 同步时序逻辑电路设计举例 144 5.6 实训——数字电子钟的设计与制作 148 本章小结 155 习题5 155 第6章 脉冲波形的产生与整形电路 157 6.1 概述 157 6.2 555定时器 158 6.2.1 555定时器的基本概念 158 6.2.2 555定时器电路组成及其功能 159 6.3 施密特触发器 161 6.3.1 由门电路构成的施密特触发器 161 6.3.2 由555定时器构成的施密特触发器 163 6.3.3 集成施密特触发器 164 6.3.4 施密特触发器的应用 165 6.4 多谐振荡器 167 6.4.1 由门电路构成的多谐振荡器 167 6.4.2 石英晶体多谐振荡器 168 6.4.3 由555定时器构成的多谐振荡器 169 6.5 单稳态触发器 170 6.5.1 由门电路构成的单稳态触发器 170 6.5.2 由555定时器构成的单稳态触发器 172 6.5.3 集成单稳态触发器 174 6.5.4 单稳态触发器的应用 176 6.6 实训——彩灯控制器的设计与制作 177 本章小结 178 习题6 179 第7章 D/A和A/D转换器 181 7.1 概述 181 7.2 D/A转换器 182 7.2.1 D/A转换器的基本原理 182 7.2.2 权电阻网络D/A转换器 182 7.2.3 倒T型电阻网络D/A转换电路 183 7.2.4 集成D/A转换器 185 7.2.5 D/A转换器的主要技术指标 187 7.3 A/D转换器 188 7.3.1 A/D转换器的基本原理 188 7.3.2 并行比较型A/D转换器 191 7.3.3 逐次逼近型A/D转换器 193 7.3.4 双积分型A/D转换器 194 7.3.5 集成A/D转换器 196 7.3.6 A/D转换器的主要技术指标 199 7.4 实训——312位直流数字电压表的设计 199 本章小结 204 习题7 206 附录Ⅰ 常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 208 附录Ⅱ 半导体集成电路型号命名方法 211 附录Ⅲ 常用TTL中小规模集成电路产品型号索引 214 附录Ⅳ 常用集成电路引脚排列 217 参考答案 231 参考文献 232