数字电子技术基础(微课版 附MULTISIM仿真演示视频)

【章名目录】

第0章　绪论

第1章　数制和码制

第2章　逻辑代数

第3章　门电路

第4章　组合逻辑电路

第5章　触发器

第6章　时序逻辑电路

第7章　计数器

第8章　存储器

第9章　矩形脉冲



【详细目录】



第0章　绪论

0.1　计算机的结构和工作原理　2

0.1.1　冯·诺依曼原理　2

0.1.2　典型的计算机硬件系统　3

0.1.3　微处理器的基本结构　5

0.1.4　微处理器的工作过程与原理　7

0.1.5　程序执行过程的实践　8

0.1.6　计算机的程序设计语言　11

0.1.7　计算机的软件和硬件　12

0.1.8　CPU的架构　13

0.1.9　计算机的存储结构　14

0.2　嵌入式系统　15

0.2.1　嵌入式系统的发展历程　15

0.2.2　嵌入式系统的特点　15

0.3　集成电路　16

0.3.1　集成电路的概念　16

0.3.2　集成电路的分类　16

0.3.3　集成电路的制造与封装　17

0.4　数字技术发展历程　18

0.5　开启数字电子技术学习之旅　22

本章小结　23

习题　24



第1章　数制和码制

1.1　数制　26

1.1.1　进位计数制　26

1.1.2　数制的实践　29

1.1.3　各种进制之间的数值转换　30

1.2　码制　33

1.2.1　二-十进制编码　33

1.2.2　文字符号信息编码　35

1.2.3　图形编码　38

本章小结　39

习题　39



第2章　逻辑代数

2.1　逻辑函数与逻辑状态　42

2.2　基本逻辑及其复合运算　43

2.2.1　基本逻辑运算　43

2.2.2　复合逻辑运算　45

2.2.3　逻辑运算的实践　47

2.3　逻辑代数的公式和规则　47

2.3.1　逻辑代数的基本公式　47

2.3.2　逻辑代数的重要规则　49

2.3.3　逻辑代数的公式和规则的实践　50

2.4　逻辑函数的化简方法　51

2.4.1　逻辑函数的*简式　51

2.4.2　逻辑函数公式化简　53

2.4.3　逻辑函数公式法化简的实践　55

2.4.4　逻辑函数卡诺图化简　55

2.4.5　逻辑函数卡诺图化简的实践　59

2.5　具有约束的逻辑函数化简　61

2.5.1　约束的概念与约束条件　61

2.5.2　具有约束的逻辑函数化简方法　62

2.5.3　具有约束的逻辑函数化简的实践　63

2.6　逻辑函数的表示法及转换的实践　64

2.7　用与非运算实现其他逻辑运算的实践　68

本章小结　70

习题　70



第3章　门电路

3.1　门电路的电平逻辑　78

3.1.1　门电路的概念　78

3.1.2　高低电平与正负逻辑　79

3.2　电子开关的特性　80

3.2.1　晶体三极管和二极管的开关特性　80

3.2.2　电子开关的特性的实践和仿真　82

3.3　分立元件门电路　82

3.3.1　晶体三极管非门电路　82

3.3.2　二极管与门电路　83

3.3.3　二极管或门电路　84

3.3.4　分立元件门电路的实践　85

3.4　TTL集成门电路　86

3.4.1　TTL与非门电路　86

3.4.2　TTL门电路的电子特性　88

3.4.3　TTL集成门电路实践　91

3.5　其他TTL集成门电路　92

3.6　特殊TTL集成门电路　93

3.6.1　集电极开路门　93

3.6.2　OC门的Multisim仿真　94

3.6.3　三态门　96

3.6.4　三态门电路的实践与仿真　99

3.7　抗饱和TTL电路　100

3.8　TTL集成门电路的使用方法　102

3.9　CMOS逻辑门电路　103

3.9.1　CMOS常规门电路　104

3.9.2　CMOS特殊门电路 　106

3.9.3　CMOS产品系列和使用注意事项　107

本章小结　108

习题　108



第4章　组合逻辑电路

4.1　组合逻辑电路概述　112

4.1.1　组合逻辑电路的特点　112

4.1.2　组合逻辑电路的表示法和分类　113

4.2　组合逻辑电路的分析和设计方法　113

4.2.1　组合逻辑电路的分析方法　113

4.2.2　组合逻辑电路分析方法的实践与Multisim仿真　113

4.2.3　组合逻辑电路的设计方法　115

4.2.4　组合逻辑电路设计方法的实践与Multisim仿真　116

4.3　加法器　120

4.3.1　1位加法器　120

4.3.2　全加器的Multisim仿真　122

4.3.3　多位加法器　122

4.3.4　加法器的实践与Multisim仿真　124

4.4　比较器　125

4.4.1　4位比较器　125

4.4.2　集成比较器　125

4.4.3　比较器的实践与Multisim仿真　126

4.5　编码器　127

4.5.1　二进制编码器　128

4.5.2　优先编码器　129

4.5.3　编码器的实践与Multisim仿真　131

4.5.4　二-十进制编码器　132

4.5.5　10线-4线优先编码器的Multisim仿真　133

4.6　译码器　133

4.6.1　二进制译码器　135

4.6.2　二进制译码器的实践与Multisim仿真　138

4.6.3　用二进制译码器实现组合逻辑函数　140

4.6.4　二进制译码器实现组合逻辑函数的实践与Multisim仿真　141

4.6.5　二-十进制译码器　143

4.6.6　显示译码器　144

4.7　数据选择器和数据分配器　146

4.7.1　数据选择器　146

4.7.2　数据选择器实现组合逻辑函数　147

4.7.3　数据选择器的实践　148

4.7.4　数据分配器　149

4.8　组合逻辑电路中的竞争冒险　150

4.8.1　竞争冒险的概念及产生原因　150

4.8.2　险象的判断　151

4.8.3　消除竞争冒险的方法　152

本章小结　152

习题　153



第5章　触发器

5.1　触发器概述　161

5.2　基本RS触发器　163

5.2.1　与非门组成的基本RS触发器　163

5.2.2　或非门组成的基本RS触发器　165

5.2.3　基本RS触发器的表示法与特点　166

5.2.4　基本RS触发器的实践与Multisim仿真　167

5.3　同步触发器　168

5.3.1　同步RS 触发器　168

5.3.2　同步D触发器　169

5.3.3　同步D触发器的实践与Multisim仿真　171

5.4　边沿触发器　173

5.4.1　边沿D触发器　173

5.4.2　边沿D触发器的实践与Multisim仿真　177

5.4.3　边沿JK触发器　178

5.4.4　边沿JK触发器的实践与Multisim仿真　181

5.4.5　边沿T触发器和T′触发器　182

5.5　触发器之间的转换　183

5.5.1　触发器之间的转换方法和步骤　183

5.5.2　JK触发器转换为其他触发器的实践　183

5.5.3　D触发器转换为其他触发器的实践　184

5.5.4　触发器之间转换的实践与Multisim仿真　185

5.6　触发器的应用示例　186

5.6.1　四分频电路的分析　186

5.6.2　抢答器电路的设计　187

本章小结　189

习题　190



第6章　时序逻辑电路

6.1　时序逻辑电路概述　197

6.1.1　时序逻辑电路的特点　197

6.1.2　时序逻辑电路的分类　198

6.2　时序逻辑电路的分析　198

6.2.1　同步时序逻辑电路的分析　198

6.2.2　同步时序逻辑电路的Multisim仿真　199

6.2.3　时序逻辑电路的表示法　200

6.2.4　异步时序逻辑电路的分析　202

6.2.5　异步时序逻辑电路的Multisim仿真　204

6.2.6　时序逻辑电路分析总结　204

6.3　时序逻辑电路的设计　205

6.3.1　时序逻辑电路设计的一般步骤 205

6.3.2　同步时序逻辑电路设计　208

6.3.3　异步时序逻辑电路设计与Multisim仿真　210

本章小结　213

习题　214



第7章　计数器

7.1　计数器概述　218

7.2　二进制同步计数器　219

7.2.1　二进制同步加法计数器电路设计　219

7.2.2　二进制同步加法计数器芯片与Multisim仿真　222

7.2.3　二进制同步减法计数器电路设计　226

7.2.4　二进制同步可逆计数器　229

7.2.5　集成4位二进制同步可逆计数器　230

7.3　二进制异步计数器　232

7.3.1　二进制异步加法计数器电路设计　232

7.3.2　二进制异步加法计数器芯片　235

7.3.3　二进制异步减法计数器电路设计　236

7.4　十进制计数器　238

7.4.1　十进制同步计数器电路设计　239

7.4.2　十进制同步计数器芯片与Multisim仿真　241

7.4.3　十进制异步加法计数器电路设计　244

7.4.4　集成十进制异步计数器芯片　248

7.5　N进制计数器　250

7.5.1　N进制计数器的实现与Multisim仿真　250

7.5.2　大容量N进制计数器的实现与Multisim仿真　255

7.6　交通灯控制电路的设计　259

7.6.1　交通灯功能分析　260

7.6.2　交通灯功能模块的分析设计与仿真　260

7.6.3　交通灯控制电路的实现与Multisim仿真　263

本章小结　264

习题　265



第8章　存储器

8.1　存储器概述　270

8.2　ROM　272

8.2.1　ROM的结构　272

8.2.2　ROM的工作原理 　274

8.3　可编程逻辑器件　277

8.4　寄存器　278

8.4.1　基本寄存器　278

8.4.2　移位寄存器　281

8.4.3　寄存器的实践训练与Multisim仿真　284

8.5　彩灯控制电路的设计　287

8.5.1　彩灯控制功能分析　287

8.5.2　彩灯控制的Multisim仿真　289

本章小结　290

习题　290



第9章　矩形脉冲

9.1　矩形脉冲的特性和555定时器　293

9.1.1　矩形脉冲的特性　293

9.1.2　555定时器　293

9.2　施密特触发器　296

9.2.1　用555定时器构成施密特触发器　296

9.2.2　施密特触发器的滞回特性　297

9.2.3　施密特触发器的应用　298

9.2.4　施密特触发器的Multisim仿真　298

9.3　单稳态触发器　299

9.3.1　用555定时器构成单稳态触发器　300

9.3.2　单稳态触发器的应用与Multisim仿真　302

9.4　多谐振荡器　302

9.4.1　用555定时器构成的多谐振荡器　303

9.4.2　多谐振荡器的Multisim仿真　306

本章小结　308

习题　308

参考文献　310