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绪论1

第1章　逻辑代数基础知识8

本章知识架构8

本章教学目标与要求8

1.1　概述9

1.2　逻辑代数的基本概念、公式和定理9

1.2.1　基本和常用逻辑运算9

1.2.2　公式和定理12

1.3　逻辑函数的化简方法14

1.3.1　逻辑函数的标准与或式和最简式14

1.3.2　逻辑函数的公式化简法17

1.3.3　逻辑函数的卡诺图化简法20

1.3.4　具有约束的逻辑函数的化简25

1.4　逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换28

1.4.1　逻辑函数的表示方法28

1.4.2　逻辑函数表达式转换29

本章小结31

自我检测题31

习题33

第2章　门电路38

本章知识架构38

本章教学目标与要求39

2.1　概述39

2.1.1　门电路简介39

2.1.2　案例介绍：住宅防盗报警器39

2.2　半导体器件开关特性40

2.2.1　理想开关40

2.2.2　二极管开关特性40

2.2.3　三极管开关特性41

2.2.4　MOS管的开关特性42

2.3　逻辑门电路43

2.3.1　基本逻辑门43

2.3.2　复合逻辑门45

2.4　集成电路逻辑门48

2.4.1　TTL逻辑门电路48

2.4.2　MOS逻辑门电路62

2.5　门电路使用中的几个实际问题68

2.5.1　TTL与CMOS器件之间的接口问题68

2.5.2　TTL和CMOS电路带负载时的接口问题70

2.5.3　多余输入端的处理71

2.6　CMOS电路产品系列及主要特点和使用中应注意的几个问题71

2.6.1　CMOS电路产品系列及主要特点71

2.6.2　CMOS电路使用中应注意的问题72

2.7　案例实现：住宅防盗报警器设计72

本章小结73

自我检测题73

习题75

第3章　组合逻辑电路80

本章知识架构80

本章教学目标与要求80

3.1　概述81

3.1.1　组合逻辑电路的概念及特点81

3.1.2　组合逻辑电路的分析81

3.1.3　组合逻辑电路的设计81

3.1.4　案例介绍：数字抢答器82

3.2　组合逻辑电路的分析方法83

3.2.1　组合逻辑电路的基本分析方法83

3.2.2　分析举例83

3.3　几种常用中规模集成电路及其应用85

3.3.1　编码器和译码器85

3.3.2　数据选择器和分配器98

3.3.3　加法器和数值比较器100

3.4　组合逻辑电路的设计方法106

3.4.1　组合逻辑电路的基本设计方法106

3.4.2　几种基本类型的组合逻辑电路设计106

3.5　组合逻辑电路中的竞争冒险110

3.5.1　竞争冒险的概念及其产生的原因110

3.5.2　冒险的判断及消除竞争冒险的方法110

3.6　案例实现：数字抢答器设计111

本章小结113

自我检测题113

习题115

第4章　集成触发器119

本章知识架构119

本章教学目标与要求119

4.1　概述119

4.2　触发器的基本形式121

4.2.1　基本RS触发器121

4.2.2　同步触发器122

4.3　几种常见触发器125

4.3.1　D触发器125

4.3.2　JK触发器128

4.3.3　集成触发器举例131

4.4　不同类型触发器的相互转换133

4.4.1　转换方法133

4.4.2　JK触发器→其他触发器133

4.4.3　D触发器→其他触发器134

4.5　案例实现：十进制减法计数器的设计135

本章小结136

自我检测题137

习题139

第5章　时序逻辑电路142

本章知识架构142

本章教学目标与要求142

5.1　概述143

5.1.1　时序逻辑电路的结构特点143

5.1.2　时序逻辑电路的分类143

5.1.3　时序电路逻辑功能的表示方法143

5.1.4　案例介绍：篮球比赛计时器143

5.2　时序电路的分析和设计方法144

5.2.1　时序电路的分析方法144

5.2.2　同步时序电路的设计方法150

5.3　计数器155

5.3.1　计数器的特点和分类155

5.3.2　异步计数器155

5.3.3　同步计数器158

5.3.4　集成计数器162

5.4　寄存器170

5.4.1　寄存器的主要特点和分类170

5.4.2　基本寄存器170

5.4.3　移位寄存器172

5.4.4　寄存器的应用175

5.5　顺序脉冲发生器176

5.5.1　计数型顺序脉冲发生器177

5.5.2　移位型顺序脉冲发生器178

5.6　案例实现：篮球比赛计时器设计179

本章小结182

自我检测题182

习题185

第6章　存储器与可编程逻辑器件192

本章知识架构192

本章教学目标与要求192

6.1　概述193

6.1.1　半导体存储器的分类193

6.1.2　可编程逻辑器件的分类193

6.1.3　背景介绍：可编程逻辑器件的发展史194

6.2　只读存储器（ROM）195

6.2.1　ROM的分类195

6.2.2　掩膜ROM的结构及工作原理196

6.2.3　可编程ROM的应用198

6.2.4　集成EPROM201

6.2.5　ROM容量的扩展203

6.3　随机存取存储器（RAM）204

6.3.1　RAM的基本结构205

6.3.2　RAM的容量扩展207

6.3.3　RAM的芯片简介208

6.4　可编程逻辑器件（PLD）208

6.4.1　阵列型可编程逻辑器件209

6.4.2　复杂可编程逻辑器件与现场可编程门阵列222

6.4.3　可编程逻辑器件的开发230

6.5　阅读材料：可编程逻辑器件的开发软件232

本章小结233

自我检测题234

习题237

第7章　脉冲产生与整形电路239

本章知识架构239

本章教学目标与要求239

7.1　概述240

7.1.1　脉冲信号240

7.1.2　案例介绍：555集成电路设计的臭氧发生器240

7.2　集成555定时器241

7.2.1　555定时器的电路结构242

7.2.2　555定时器的功能243

7.3　施密特触发器244

7.3.1　用555定时器构成的施密特触发器244

7.3.2　集成施密特触发器245

7.3.3　施密特触发器的应用举例246

7.4　单稳态触发器247

7.4.1　用555定时器构成的单稳态触发器247

7.4.2　集成单稳态触发器249

7.4.3　单稳态触发器的应用252

7.5　多谐振荡器253

7.5.1　用555定时器构成的多谐振荡器253

7.5.2　石英晶体多谐振荡器255

7.5.3　多谐振荡器应用实例256

7.6　案例实现：臭氧发生器设计258

本章小结261

自我检测题261

习题262

第8章　D/A与A/D转换电路265

本章知识架构265

本章教学目标与要求265

8.1　D/A与A/D转换电路的基本概念266

8.2　D/A转换器267

8.2.1　D/A转换器的基本原理267

8.2.2　D/A转换器的构成268

8.2.3　D/A转换器的主要技术指标271

8.2.4　集成D/A转换器及其应用271

8.3　A/D转换器272

8.3.1　A/D转换器的基本原理272

8.3.2　A/D转换器的构成274

8.3.3　A/D转换器的主要技术指标279

8.3.4　集成A/D转换器ADC0804及其应用280

8.4　案例实现：数字电压表设计282

本章小结284

自我检测题284

习题285

参考文献288