数字电子技术

前言

绪论

0.1 模拟信号与数字信号

0.2 数字逻辑电路的特点

0.3 本课程的学习目的和学习方法

第1章 数字电路基础

1.1 数制

1.1.1 常用数制及其表示方法

1.1.2 数制转换

1.2 码制

1.3 逻辑代数的基本运算

1.3.1 逻辑变量和逻辑函数

1.3.2 三种基本逻辑关系

1.3.3 复合逻辑关系

1.3.4 电平和正、负逻辑问题

1.4 逻辑代数的基本公式、定律和运算规则

1.4.1 基本公式和定律

1.4.2 逻辑代数的运算规则

1.5 逻辑函数的建立、表示方法及其相互转换

1.5.1 逻辑函数的建立

1.5.2 逻辑函数的表示方法及其相互转换

1.6 逻辑函数的化简

1.6.1 代数化简法

1.6.2 卡诺图化简法

1.6.3 具有无关项的逻辑函数及其化简

实训1TTL数字集成电路的正确使用及参数测试

习题1

第2章 集成逻辑门电路

2.1 半导体管的开关特性

2.1.1 二极管的开关特性

2.1.2 晶体管的开关特性

2.2 TTL集成门电路

2.2.1 TTL与非门

2.2.2 肖特基TTL与非门

2.2.3 集电极开路与非门

2.2.4 三态输出与非门

2.3 金属氧化物半导体场效应晶体管开关特性

2.4 CMOS集成门电路

2.4.1 CMOS非门

2.4.2 CMOS与非门和CMOS或非门

2.5 集成逻辑门的分类、特性和使用注意事项

2.5.1 集成逻辑门的分类和特性

2.5.2 TTL和CMOS门电路的使用注意事项

实训2TTL集电极开路与非门和三态输出门的测试

习题2

第3章 组合逻辑电路

3.1 概述

3.2 组合逻辑电路的分析与设计方法

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法

3.3 常用组合逻辑电路实例

3.3.1 编码器

3.3.2 译码器

3.3.3 数据选择器

3.3.4 加法器

3.3.5 数值比较器

3.4 用组合逻辑模块设计组合逻辑电路

3.4.1 用译码器实现组合逻辑函数和构成数据分配器

3.4.2 用数据选择器实现任意组合逻辑函数

3.4.3 加法器的应用

3.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险

3.5.1 竞争与冒险的原因分析

3.5.2 冒险现象的判别

3.5.3 冒险的消除

实训3.1 数字代码锁电路设计

实训3.2 编码器、译码器实验

实训3.3 用中规模集成电路设计组合

逻辑电路

习题

第4章 触发器

4.1 触发器概述

4.1.1 触发器的特点

4.1.2 触发器的分类

4.2 基本RS触发器

4.2.1 电路结构和逻辑符号

4.2.2 工作原理

4.2.3 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 T和T′触发器

4.3.5 触发器的空翻现象

4.4 主从触发器

4.4.1 主从JK触发器

4.4.2 CMOS主从D触发器

4.5 边沿触发器

4.5.1 正边沿触发器

4.5.2 负边沿触发器

4.6 触发器逻辑功能的转换

4.6.1 触发器逻辑功能转换的方法

4.6.2 不同类型触发器之间的转换

实训4.1 触发器的功能测试和应用

实训4.2 不同类型触发器的逻辑

功能转换

习题

第5章 时序逻辑电路

5.1 时序逻辑电路的基本概念

5.1.1 时序逻辑电路的特点

5.1.2 时序逻辑电路的分类

5.2 时序逻辑电路的分析

5.3 寄存器

5.3.1 数码寄存器

5.3.2 移位寄存器

5.4 计数器

5.4.1 计数器的特点和分类

5.4.2 二进制计数器

5.4.3 十进制计数器

5.4.4 集成计数器的应用

实训5.1 计数器的使用

实训5.2 任意进制计数器的设计

习题

第6章 555定时器

6.1 555定时器概述

6.2 555定时器及其应用

6.2.1 555定时器的电路结构与工作原理

6.2.2 用555定时器组成施密特触发器

6.2.3 用555定时器组成单稳态触发器

6.2.4 用555定时器组成多谐振荡器

实训6.1 用555定时器构成多谐振荡器

实训6.2 用555定时器产生救护车双音信号

习题

第7章 D/A和A/D转换

7.1 D/A转换

7.1.1 D/A转换器的原理

7.1.2 R2R倒T形电阻网络D/A转换器的基本原理

7.1.3 DAC的主要技术指标

7.1.4 集成D/A转换器及其应用

7.2 A/D转换

7.2.1 A/D转换的基本原理

7.2.2 典型A/D转换器的原理

7.2.3 ADC的主要技术指标

7.2.4 常用集成ADC简介

实训7A/D和D/A转换

习题

第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件

8.1 随机存取存储器

8.1.1 RAM的结构和参数

8.1.2 RAM存储单元

8.1.3 RAM容量的扩展

8.2 只读存储器

8.2.1 ROM的结构和工作原理

8.2.2 固定ROM

8.2.3 可编程ROM

8.2.4 可擦除可编程ROM和电可擦除可编程ROM

8.2.5 闪速存储器

8.2.6 可编程ROM应用举例

8.3 可编程逻辑器件

8.3.1 PLD电路的表示方法及有关符号

8.3.2 可编程阵列逻辑

8.3.3 通用阵列逻辑

习题

第9章 数字电子电路读图练习

9.1 读图的基本步骤

9.2 312位数字电压表

9.3 数字钟

习题

附录 常用典型逻辑器件图形

符号举例

参考文献

本教材紧紧围绕教育改革，结合高职高专教学特点，突出应用性，注重实践。在内容的选取上，以“实用、够用”为度，以应用为目的，以讲清概念、强化实训、灵活应用为重点，深入浅出地讲述了数字集成电路的基本工作原理和逻辑功能，删掉了过时、用不上的内容，并以较多的实例、实训介绍了现代电子设计及制作的基本方法，突出了数字集成电路在生产、生活中的应用。
《数字电子技术》主要内容包括：数字电路基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器、D／A和A／D转换、半导体存储器和可编程逻辑器件、数字电子电路读图练习。部分章节配有相应的实训项目和习题。
《数字电子技术》可作为高职高专类院校应用电子技术、电子信息、机电一体化等专业的教材，也可供从事电子技术的人员参考学习。