数字电路基础与应用

前言

第1章数字电路基础

1.1概述

1.1.1数字信号和模拟信号

1.1.2数制和码制

1.2算术运算和逻辑运算

1.2.1算术运算

1.2.2逻辑运算

1.3逻辑代表的基本公式和基本定理

1.3.1基本公式

1.3.2逻辑代数的基本定理

1.4逻辑函数及其描述方法

1.4.1逻辑函数

1.4.2逻辑函数的描述方法

1.4.3逻辑函数的标准形式

1.5逻辑函数的化简方法

1.5.1逻辑函数的最简形式

1.5.2公式化简法

1.5.3卡诺图化简法

1.5.4特殊形式的逻辑函数化简

1.5.5逻辑函数的系统简化法

第2章数字集成逻辑门电路

2.1概述

2.2半导体器件的开关特性

2.2.1晶体二极管的开关特性

2.2.2晶体三极管的开关特性

2.2.3MOS管的开关特性

2.2.4半导体器件开关特性应用

2.3数字TTL集成逻辑门电路

2.3.1TTL与非门的电路结构和工作原理

2.3.2TTL异或门的电路结构和工作原理

2.3.3其他类型的TTL逻辑门电路

2.3.4TTL数字集成电路系列简介

2.4集成CMOS逻辑门电路

2.4.1CMOS反相器电路结构与工作原理

2.4.2其他类型的CMOS逻辑门电路

2.4.3CMOS数字集成电路系列简介

2.5TTL、CMOS逻辑门接口电路

2.5.1用TTL电路驱动CMOS电路

2.5.2用CMOS电路驱动TTL电路

2.6数字集成电路型号命名规则

2.6.1TTL数字集成电路型号组成及符号的意义

2.6.2CM0S数字集成电路型号组成及符号的意义

2.7数字电路故障诊断与维修方法简介

2.7.1数字集成电路的失效原因分析

2.7.2数字集成电路常见故障与诊断方法

2.7.3数字电路故障诊断与维修方法

第3章组合逻辑电路

3.1概述

3.2组合逻辑电路的分析方法

3.2.1加法器

3.2.2数值比较器

3.2.3数据选择器

3.2.4编码器

3.2.5译码器

3.3组合逻辑电路的设计方法

3.3.1采用小规模集成门电路的组合逻辑电路设计

3.3.2采用中规模集成门电路的组合逻辑电路设计

3.4组合逻辑电路的竞争冒险现象

3.4.1逻辑竞争与冒险

3.4.2逻辑冒险的识别

3.4.3逻辑冒险的消除方法

第4章集成触发器

4.1概述

4.2基本Rs触发器

4.2.1基本RS触发器的电路结构与工作原理

4.2.2基本RS触发器逻辑功能的描述

4.3同步触发器

4.3.1同步RS触发器

4.3.2同步D触发器

4.3.3同步JK触发器

4.3.4同步T触发器

4.4主从集成触发器

4.4.1主从RS集成触发器

4.4.2主从JK集成触发器

4.5边沿集成触发器

4.5.1边沿JK触发器

4.5.2CMOS边沿触发器

4.5.3维持-阻塞触发器

第5章时序逻辑电路

5.1概述

5.2时序逻辑电路的分析方法

5.3寄存器

5.3.1数码寄存器

5.3.2移位寄存器

5.3.3寄存器的逻辑功能扩展

5.3.4寄存器的应用

5.4计数器

5.4.1同步计数器

5.4.2异步计数器

5.4.3计数器的逻辑功能扩展

5.4.4计数器的应用

5.5时序逻辑电路的设计方法

5.5.1采用小规模集成门电路的时序逻辑电路设计

5.5.2采用中规模集成门电路的时序逻辑电路设计

第6章脉冲信号的产生与整形

6.1概述

6.2施密特触发器

6.2.1用门电路构成的施密特触发器

6.2.2集成施密特触发器

6.2.3施密特触发器的应用6.3单稳态触发器

6.3.1用门电路构成的单稳态触发器

6.3.2集成单稳态触发器

6.4多谐振荡器

6.4.1电容正反馈多谐振荡器

6.4.2用施密特触发器构成的多谐振荡器

6.4.3石英晶体多谐振荡器

6.5555集成定时器及其应用

6.5.1555集成定时器的结构及其功能

6.5.2用555集成定时器构成的单稳态触发器

6.5.3用555集成定时器构成的多谐触发器

6.5.4用555集成定时器构成的施密特触发器

6.5.5用555集成定时器构成的占空比可调的矩形波发生器

第7章半导体存储器与可编程逻辑器件

7.1半导体存储器

7.2随机存取存储器

7.2.1RAM的基本结构和工作原理

7.2.2常用RAM芯片

7.3读存储器

7.3.1ROM的基本结构和工作原理

7.3.2固定只读存储器

7.3.3一次性可编程只读存储器

7.3.4可擦除可编程只读存储器

7.3.5常用E2PROM芯片

7.3.6闪速存储器

7.3.7存储器存储容量的扩展

7.4顺序存取存储器

7.4.1动态CMOS移存单元

7.4.2顺序存取存储器的基本结构及工作原理

7.5可编程逻辑器件

7.5.1可编程逻辑器件的基本结构

7.5.2简单可编程逻辑器件

7.6高密度可编程逻辑器件

7.6.1复杂可编程逻辑器件

7.6.2现场可编程门阵列

7.6.3可编程逻辑器件的开发与测试

第8章数模接口电路及应用

8.1概述

8.2集成数模转换器

8.2.1数模转换的基本概念

8.2.2权电阻网络DAC

8.2.3倒T形电阻网络DAC

8.2.4权电流型网络DAC

8.2.5集成DAC的主要技术指标

8.2.6集成DAC芯片的选择与应用

8.3集成模数转换器

8.3.1模数转换的基本原理

8.3.2并行比较型ADC

8.3.3逐次逼近型ADC

8.3.4双积分型ADC

8.3.5集成ADC的主要技术指标

8.3.6集成ADC芯片的选择与应用

第9章数字系统设计

9.1数字系统设计概述

9.2数据子系统的设计

9.3控制子系统的设计

9.3.1ASM图描述法

9.3.2控制子系统设计

9.4数字系统设计举例

9.4.1交通信号灯控制系统

9.4.2数字式电子钟

附录

附录A17B型数字万用表使用说明

附录BICl33C型数字集成电路测试仪使用说明

附录CGDS一840型数字存储示波器使用说明

　　本书主要介绍数字电子技术的基础理论和分析、设计方法，其内容包括数字逻辑基础、常用逻辑器件及其应用、数字电路的分析和设计方法、脉冲产生电路与数模接口、数字系统设计等内容。具有选材注重实用性、系统性和先进性，有利于提高读者应用数字电子技术解决实际问题的能力等特点。　　本书主要介绍了数字电子技术的基础理论和分析、设计方法，内容主要包括数字逻辑基础、常用逻辑器件及其应用、数字电路的分析和设计方法、脉冲产生电路与数模接口、数字系统设计等内容。具有选材注重实用性、系统性和先进性，有利于提高读者应用数字电子技术解决实际问题的能力等特点。　　本书适合于电子产品开发设计人员作为参考资料；也可作为中等职业学校、3年制和5年制高职高专计算机专业和电子类专业教材。