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第1章 逻辑代数基础1

1.1 概述1

1.1.1 逻辑代数1

1.1.2 数字电路2

阶段测试2

1.2 数制与编码2

1.2.1 数制的基本概念2

1.2.2 常用数制3

1.2.3 不同数制的标记4

1.2.4 不同进制数之间的转换5

1.2.5 编码8

阶段测试10

1.3 逻辑运算10

1.3.1 基本逻辑运算10

1.3.2 复合逻辑运算12

阶段测试15

1.4 逻辑代数的定律、定理、规则及常用公式16

1.4.1 基本公式和定律16

1.4.2 重要的定律和定理16

1.4.3 基本规则17

1.4.4 几个常用的重要公式18

阶段测试19

1.5 逻辑函数的代数化简法19

1.5.1 化简的标准和依据19

1.5.2 化简的基本方法20

阶段测试22

1.6 逻辑函数的卡诺图化简法22

1.6.1 逻辑函数的标准与或表达式22

1.6.2 用卡诺图表示逻辑函数23

1.6.3 用卡诺图化简逻辑函数26

1.6.4 具有约束条件的逻辑函数的化简30

阶段测试31

1.7 逻辑函数的表示方法及其相互转换32

1.7.1 逻辑表达式的5种形式32

1.7.2 逻辑函数表示方法之间的相互转换33

阶段测试36

本章小结36

本章知识结构37

综合练习38

第2章 门电路41

2.1 概述41

2.2 半导体器件的开关特性42

2.2.1 半导体二极管的开关特性42

2.2.2 双极型三极管的开关特性43

2.2.3 MOS管的开关特性44

阶段测试45

2.3 TTL门电路46

2.3.1 TTL与非门46

2.3.2 其他类型的TTL门52

阶段测试55

2.4 CMOS门电路56

2.4.1 CMOS非门56

2.4.2 常用CMOS门电路58

2.4.3 CMOS传输门60

2.4.4 CMOS门电路与TTL门电路的比较62

阶段测试62

2.5 集成门电路的使用和应用63

2.5.1 集成门电路的使用63

2.5.2 CMOS门电路与TTL门电路的接口64

2.5.3 门电路的应用举例65

阶段测试66

知识拓展67

本章小结68

本章知识结构69

综合练习70

第3章 组合逻辑电路76

3.1 组合逻辑电路的特点和功能描述76

3.2 组合逻辑电路的分析与设计方法77

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法77

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法81

阶段测试85

3.3 常用集成组合逻辑电路86

3.3.1 加法器86

3.3.2 编码器90

3.3.3 译码器95

3.3.4 数据选择器104

3.3.5 数值比较器107

阶段测试109

3.4 MSI组合逻辑电路的应用110

3.4.1 用集成二进制译码器设计组合逻辑电路110

3.4.2 用数据选择器设计组合逻辑电路114

3.4.3 用其他集成组合器件设计组合逻辑电路116

3.4.4 基于MSI的组合逻辑电路的分析119

阶段测试122

3.5 组合逻辑电路的竞争与冒险122

3.5.1 竞争冒险的概念及其产生的原因122

3.5.2 竞争冒险的判断方法123

3.5.3 消除竞争冒险的方法124

阶段测试125

本章小结126

本章知识结构127

综合练习128

第4章 触发器134

4.1 概述134

4.2 基本RS触发器135

4.2.1 用与非门组成的基本RS触发器135

4.2.2 用或非门组成的基本RS触发器139

4.2.3 集成基本RS触发器141

4.2.4 基本RS触发器的应用141

阶段测试142

4.3 边沿触发器142

4.3.1 边沿D触发器143

4.3.2 边沿JK触发器149

4.3.3 集成触发器的应用154

阶段测试155

4.4 边沿触发器的功能分类155

4.4.1 JK型触发器155

4.4.2 D型触发器156

4.4.3 T型触发器156

4.4.4 T’型触发器157

4.4.5 触发器逻辑功能表示方法之间的转换157

4.4.6 不同功能触发器的转换161

阶段测试162

本章小结163

本章知识结构164

综合练习164

第5章 时序逻辑电路169

5.1 概述169

5.2 时序逻辑电路的分析171

5.2.1 时序电路分析的任务和步骤171

5.2.2 同步时序电路的分析174

5.2.3 异步时序电路的分析178

阶段测试180

5.3 时序逻辑电路的设计180

5.3.1 时序电路设计的任务和步骤180

5.3.2 同步时序电路的设计182

阶段测试185

5.4 常用的时序逻辑电路185

5.4.1 寄存器185

5.4.2 计数器191

阶段测试205

5.5 集成时序逻辑电路的应用206

5.5.1 用集成计数器组成N进制计数器的设计206

5.5.2 集成计数器组成N进制计数器的分析217

5.5.3 移位寄存器型计数器218

5.5.4 顺序脉冲发生器222

5.5.5 序列信号发生器223

阶段测试225

本章小结225

本章知识结构227

综合练习228

第6章 脉冲产生与整形电路234

6.1 概述234

阶段测试235

6.2 555定时器的电路结构及其逻辑功能235

6.2.1 555定时器的电路结构236

6.2.2 555定时器的逻辑功能237

6.2.3 555定时器的应用举例238

阶段测试238

6.3 施密特触发器239

6.3.1 由555定时器构成的施密特触发器239

6.3.2 集成施密特触发器241

6.3.3 施密特触发器的应用242

阶段测试243

6.4 单稳态触发器243

6.4.1 由555定时器构成的单稳态触发器244

6.4.2 集成单稳态触发器247

6.4.3 用集成施密特触发器组成的单稳态触发器249

6.4.4 单稳态触发器的应用250

阶段测试251

6.5 多谐振荡器252

6.5.1 用555定时器构成的多谐振荡器252

6.5.2 用施密特触发器构成的多谐振荡器254

6.5.3 多谐振荡器的应用255

知识拓展256

阶段测试258

本章小结258

本章知识结构259

综合练习259

第7章 半导体存储器263

7.1 概述263

7.2 只读存储器264

7.2.1 掩膜只读存储器264

7.2.2 可编程只读存储器266

7.2.3 可多次编程的只读存储器266

7.2.4 只读存储器芯片268

7.2.5 只读存储器的应用269

阶段测试272

7.3 随机存储器272

7.3.1 随机存储器的结构273

7.3.2 RAM的静态存储单元274

7.3.3 RAM的动态存储单元275

7.3.4 常用的RAM集成芯片276

阶段测试277

7.4 存储器容量的扩展277

7.4.1 位数的扩展方法277

7.4.2 字数的扩展方法278

7.4.3 字数与位数的扩展方法280

阶段测试280

知识拓展281

本章小结286

本章知识结构286

综合练习286

第8章 数／模与模／数转换器288

8.1 概述288

阶段测试289

8.2 数模转换器289

8.2.1 DAC的基本概念289

8.2.2 DAC的主要技术指标290

8.2.3 常见的DAC电路291

阶段测试296

8.3 模／数转换器296

8.3.1 ADC的基本概念296

8.3.2 ADC的电路组成及其工作原理297

8.3.3 ADC的主要技术指标299

8.3.4 常见的ADC电路300

8.3.5 集成ADC304

阶段测试306

8.4 DAC和ADC的应用307

8.4.1 数据采集系统307

8.4.2 数据控制系统308

8.4.3 ADC和DAC的选择309

阶段测试309

本章小结309

本章知识结构310

综合练习311

第9章 数字电路的综合应用313

9.1 数字电路的设计流程313

9.2 常用的数字电路314

9.2.1 自动复位电路314

9.2.2 光电耦合电路315

阶段测试316

9.3 数字电子秒表316

9.3.1 数字电子秒表的组成和工作原理316

9.3.2 数字电子秒表的安装与调试319

阶段测试320

9.4 数字电子钟320

9.4.1 数字电子钟的组成和工作原理320

9.4.2 数字电子钟的安装与调试321

阶段测试322

9.5 编码电子锁323

9.5.1 编码电子锁的组成和工作原理323

9.5.2 编码电子锁的安装与调试324

9.6 数字温度计324

阶段测试325

9.7 数字频率计325

9.7.1 数字频率计的组成325

9.7.2 数字频率计的工作原理325

9.7.3 数字频率计的调试329

阶段测试329

9.8 数字电容测试仪329

9.8.1 数字电容测试仪电路和工作原理329

9.8.2 电容测试仪的调试331

阶段测试333

本章小结333

本章知识结构334

综合练习334

附录A 常用数字集成电路型号索引335

附录B 部分阶段测试与综合练习答案339

参考文献358