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目次
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數字電子技術是本科生的“技術”基礎課，其目的是通過對該課程的學習，培養學生分析和解決數字電路及數字系統相關問題的能力，提高創新意識。通過對常用電子器件、數字電路及其系統的分析和設計的學習，學生建立工程與實踐的觀點，理論聯繫實際，掌握電子技術方面的基本理論、基本概念、基本分析方法和基本技能，提高動手能力，為電子技術在專業課中的應用以及後續深入學習該領域的知識打好基礎。
本書適用於高等工科院校信息專業及相關專業的學生，同時也可供電子技術方面的工程技術人員學習參考。
本書配有電子教件等教學資源，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com註冊獲取。
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本書是本科生的“技術”基礎課，其目的是通過對該課程的學習，培養學生分析和解決數字電路及數字系統相關問題的能力，提高創新意識
目次
目錄
前言
第1章數字電路概述1
1.1數字信號與模擬信號1
1.2數字信號的表示方法2
1.3數字電路的基本功能及其應用4
1.4電路測試和故障排除6
1.4.1電路測試和故障排除的
儀器設備6
1.4.2故障排除7
1.5數字電路EDA仿真分析與設計8
本章小結9
第2章邏輯代數及其化簡10
2.1計數制與編碼10
2.1.1常用計數制及其轉換10
2.1.2編碼12
2.2邏輯代數基礎13
2.2.1邏輯代數的基本運算和
複合運算13
2.2.2邏輯代數的基本公式和
常用公式15
2.2.3邏輯代數的基本規則17
2.3邏輯函數常用的描述方法及
相互間的轉換17
2.3.1邏輯函數常用的描述方法17
2.3.2不同描述方法之間的轉換19
2.3.3邏輯函數的建立及其描述
方法25
2.4邏輯函數的簡化26
2.4.1邏輯函數的最簡形式26
2.4.2邏輯函數的公式化簡26
2.4.3邏輯函數的卡諾圖化簡27
2.5具有無關項邏輯函數的化簡29
2.6用Multisim進行邏輯函數的
化簡與變換31
本章小結32
習題33
第3章集成邏輯門電路35
3.1概述35
3.2半導體二極管門電路36
3.2.1半導體基礎36
3.2.2二極管的開關特性39
3.2.3二極管與門電路40
3.2.4二極管或門電路41
3.3TTL集成門電路41
3.3.1雙極型晶體管41
3.3.2雙極型晶體管的開關特性42
3.3.3二極管晶體管門電路44
3.3.4TTL反相器45
3.3.5TTL或非門和與非門52
3.3.6集電極開路門55
3.3.7三態門58
3.4CMOS門電路60
3.4.1MOS管60
3.4.2MOS管的開關特性61
3.4.3CMOS反相器62
3.4.4CMOS與非門及或非門65
3.4.5CMOS傳輸門和雙向
模擬開關65
3.4.6CMOS漏極開路門66
3.4.7CMOS三態門67
3.4.8CMOS門電路的構成規律與
使用時的注意事項69
3.5各類邏輯門的性能比較70
3.5.1集成邏輯門系列70
3.5.2TTL邏輯電路與CMOS邏輯
電路對比72
3.5.3ECL集成電路72
3.5.4BiCMOS電路73
3.6不同類型數字集成電路的
接口75
3.6.1TTL電路與CMOS電路的
接口75
3.6.2不同邏輯電平電路間的
接口77
本章小結78
習題78
第4章組合邏輯電路83
4.1概述83
4.2組合邏輯電路的分析和設計83
4.2.1組合邏輯電路的分析83
4.2.2組合邏輯電路的設計85
4.3加法器87
4.3.1半加器87
4.3.2全加器87
4.3.3集成4位加法器88
4.4編碼器89
4.4.1普通編碼器90
4.4.2優先編碼器91
4.4.3集成優先編碼器92
4.5譯碼器93
4.5.1二進制譯碼器94
4.5.2集成譯碼器的應用97
4.5.3數字顯示譯碼器99
4.6數據選擇器103
4.6.14選1數據選擇器103
4.6.2集成數據選擇器104
4.6.3數據選擇器的應用105
4.7數值比較器108
4.7.11位數值比較器108
4.7.2集成數值比較器109
4.7.3數值比較器的應用110
4.8邏輯電路中的競爭和冒險111
4.8.1競爭和冒險產生的原因111
4.8.2邏輯冒險及其消除方法111
4.8.3功能冒險及其抑制措施112
4.9組合邏輯電路的系統應用113
4.10用Multisim設計和分析組合
邏輯電路114
4.11用VHDL設計組合邏輯電路116
本章小結118
習題119
第5章觸發器122
5.1概述122
5.2觸發器的電路結構與工作
原理122
5.2.1基本RS觸發器123
5.2.2同步觸發器125
5.2.3主從觸發器129
5.2.4邊沿觸發器132
5.3觸發器的主要參數136
5.4觸發器的邏輯功能及其轉換137
5.4.1T/T′觸發器137
5.4.2觸發器邏輯功能之間的
轉換137
5.5觸發器應用138
5.6用Multisim分析JK觸發器
功能140
本章小結140
習題141
第6章時序邏輯電路146
6.1概述146
6.2時序邏輯電路的分析147
6.2.1同步時序邏輯電路分析147
6.2.2異步時序邏輯電路
分析149
6.3常用中規模時序邏輯電路
及其應用150
6.3.1寄存器和移位寄存器150
6.3.2計數器155
6.3.3順序脈衝發生器169
6.3.4序列脈衝發生器170
6.4時序邏輯電路的設計173
6.4.1小規模時序邏輯電路
設計173
6.4.2中規模時序邏輯電路
設計180
6.5綜合應用186
6.6用Multisim分析時序邏輯
電路188
6.7用VHDL設計任意進制計
數器189
本章小結191
習題192
第7章脈衝波形的產生與整形199
7.1概述199
7.2矩形脈衝的產生199
7.3集成555定時器200
7.3.1電路結構200
7.3.2工作原理201
7.4施密特觸發器202
7.4.1概述202
7.4.2用555定時器構成
施密特觸發器202
7.4.3門電路構成施密特
觸發器203
7.4.4集成施密特觸發器203
7.4.5施密特觸發器的應用204
7.5單穩態觸發器205
7.5.1概述205
7.5.2用555定時器構成單
穩態觸發器205
7.5.3門電路構成單穩態觸
發器206
7.5.4集成單穩態觸發器207
7.5.5單穩態觸發器的應用208
7.6多諧振盪器208
7.6.1概述208
7.6.2用555定時器構成多諧
振盪器208
7.6.3門電路構成多諧振盪器211
7.6.4石英晶體振盪器構成多
諧振盪器211
7.6.5多諧振盪器的應用212
7.7脈衝產生與整形電路的
系統應用212
7.8用Multisim分析占空比可調的
多諧振盪器212
本章小結214
習題215
第8章半導體存儲器和可編程
邏輯器件217
8.1概述217
8.2半導體存儲器217
8.2.1存儲器的主要技術指標218
8.2.2隨機存取存儲器218
8.2.3只讀存儲器222
8.2.4存儲器擴展226
8.2.5綜合應用228
8.3可編程邏輯器件229
8.3.1低密度PLD230
8.3.
前言
第1章數字電路概述1
1.1數字信號與模擬信號1
1.2數字信號的表示方法2
1.3數字電路的基本功能及其應用4
1.4電路測試和故障排除6
1.4.1電路測試和故障排除的
儀器設備6
1.4.2故障排除7
1.5數字電路EDA仿真分析與設計8
本章小結9
第2章邏輯代數及其化簡10
2.1計數制與編碼10
2.1.1常用計數制及其轉換10
2.1.2編碼12
2.2邏輯代數基礎13
2.2.1邏輯代數的基本運算和
複合運算13
2.2.2邏輯代數的基本公式和
常用公式15
2.2.3邏輯代數的基本規則17
2.3邏輯函數常用的描述方法及
相互間的轉換17
2.3.1邏輯函數常用的描述方法17
2.3.2不同描述方法之間的轉換19
2.3.3邏輯函數的建立及其描述
方法25
2.4邏輯函數的簡化26
2.4.1邏輯函數的最簡形式26
2.4.2邏輯函數的公式化簡26
2.4.3邏輯函數的卡諾圖化簡27
2.5具有無關項邏輯函數的化簡29
2.6用Multisim進行邏輯函數的
化簡與變換31
本章小結32
習題33
第3章集成邏輯門電路35
3.1概述35
3.2半導體二極管門電路36
3.2.1半導體基礎36
3.2.2二極管的開關特性39
3.2.3二極管與門電路40
3.2.4二極管或門電路41
3.3TTL集成門電路41
3.3.1雙極型晶體管41
3.3.2雙極型晶體管的開關特性42
3.3.3二極管晶體管門電路44
3.3.4TTL反相器45
3.3.5TTL或非門和與非門52
3.3.6集電極開路門55
3.3.7三態門58
3.4CMOS門電路60
3.4.1MOS管60
3.4.2MOS管的開關特性61
3.4.3CMOS反相器62
3.4.4CMOS與非門及或非門65
3.4.5CMOS傳輸門和雙向
模擬開關65
3.4.6CMOS漏極開路門66
3.4.7CMOS三態門67
3.4.8CMOS門電路的構成規律與
使用時的注意事項69
3.5各類邏輯門的性能比較70
3.5.1集成邏輯門系列70
3.5.2TTL邏輯電路與CMOS邏輯
電路對比72
3.5.3ECL集成電路72
3.5.4BiCMOS電路73
3.6不同類型數字集成電路的
接口75
3.6.1TTL電路與CMOS電路的
接口75
3.6.2不同邏輯電平電路間的
接口77
本章小結78
習題78
第4章組合邏輯電路83
4.1概述83
4.2組合邏輯電路的分析和設計83
4.2.1組合邏輯電路的分析83
4.2.2組合邏輯電路的設計85
4.3加法器87
4.3.1半加器87
4.3.2全加器87
4.3.3集成4位加法器88
4.4編碼器89
4.4.1普通編碼器90
4.4.2優先編碼器91
4.4.3集成優先編碼器92
4.5譯碼器93
4.5.1二進制譯碼器94
4.5.2集成譯碼器的應用97
4.5.3數字顯示譯碼器99
4.6數據選擇器103
4.6.14選1數據選擇器103
4.6.2集成數據選擇器104
4.6.3數據選擇器的應用105
4.7數值比較器108
4.7.11位數值比較器108
4.7.2集成數值比較器109
4.7.3數值比較器的應用110
4.8邏輯電路中的競爭和冒險111
4.8.1競爭和冒險產生的原因111
4.8.2邏輯冒險及其消除方法111
4.8.3功能冒險及其抑制措施112
4.9組合邏輯電路的系統應用113
4.10用Multisim設計和分析組合
邏輯電路114
4.11用VHDL設計組合邏輯電路116
本章小結118
習題119
第5章觸發器122
5.1概述122
5.2觸發器的電路結構與工作
原理122
5.2.1基本RS觸發器123
5.2.2同步觸發器125
5.2.3主從觸發器129
5.2.4邊沿觸發器132
5.3觸發器的主要參數136
5.4觸發器的邏輯功能及其轉換137
5.4.1T/T′觸發器137
5.4.2觸發器邏輯功能之間的
轉換137
5.5觸發器應用138
5.6用Multisim分析JK觸發器
功能140
本章小結140
習題141
第6章時序邏輯電路146
6.1概述146
6.2時序邏輯電路的分析147
6.2.1同步時序邏輯電路分析147
6.2.2異步時序邏輯電路
分析149
6.3常用中規模時序邏輯電路
及其應用150
6.3.1寄存器和移位寄存器150
6.3.2計數器155
6.3.3順序脈衝發生器169
6.3.4序列脈衝發生器170
6.4時序邏輯電路的設計173
6.4.1小規模時序邏輯電路
設計173
6.4.2中規模時序邏輯電路
設計180
6.5綜合應用186
6.6用Multisim分析時序邏輯
電路188
6.7用VHDL設計任意進制計
數器189
本章小結191
習題192
第7章脈衝波形的產生與整形199
7.1概述199
7.2矩形脈衝的產生199
7.3集成555定時器200
7.3.1電路結構200
7.3.2工作原理201
7.4施密特觸發器202
7.4.1概述202
7.4.2用555定時器構成
施密特觸發器202
7.4.3門電路構成施密特
觸發器203
7.4.4集成施密特觸發器203
7.4.5施密特觸發器的應用204
7.5單穩態觸發器205
7.5.1概述205
7.5.2用555定時器構成單
穩態觸發器205
7.5.3門電路構成單穩態觸
發器206
7.5.4集成單穩態觸發器207
7.5.5單穩態觸發器的應用208
7.6多諧振盪器208
7.6.1概述208
7.6.2用555定時器構成多諧
振盪器208
7.6.3門電路構成多諧振盪器211
7.6.4石英晶體振盪器構成多
諧振盪器211
7.6.5多諧振盪器的應用212
7.7脈衝產生與整形電路的
系統應用212
7.8用Multisim分析占空比可調的
多諧振盪器212
本章小結214
習題215
第8章半導體存儲器和可編程
邏輯器件217
8.1概述217
8.2半導體存儲器217
8.2.1存儲器的主要技術指標218
8.2.2隨機存取存儲器218
8.2.3只讀存儲器222
8.2.4存儲器擴展226
8.2.5綜合應用228
8.3可編程邏輯器件229
8.3.1低密度PLD230
8.3.
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