数字电子技术基础

第1章 绪论

1.1 概述

1.1.1 数字信号和数字电路

1.1.2 数字电路的特点和分类

1.2 数制和码制

1.2.1 数制

1.2.2 不同数制间的转换

1.2.3 二进制代码

1.3 二进制数的算术运算

1.3.1 两数绝对值之间的运算

1.3.2 原码、反码和补码

本章小结

自测题

练习题

第2章 逻辑代数基础

2.1 概述

2.2 逻辑代数中的常用运算

2.2.1 基本逻辑运算

2.2.2 复合逻辑运算

2.3 逻辑代数中的基本定律和常用公式

2.3.1 逻辑代数中的基本定律

2.3.2 逻辑代数中的常用公式

2.3.3 逻辑代数中的三个基本规则

2.4 逻辑函数及其表示方法

2.4.1 逻辑函数的建立

2.4.2 逻辑函数的两种标准形式

2.5 逻辑函数的公式化简法

2.5.1 逻辑函数的最简表达式

2.5.2 逻辑函数的公式化简法

2.6 逻辑函数的卡诺图化简法

2.6.1 用卡诺图表示逻辑函数

2.6.2 用卡诺图化简逻辑函数

2.6.3 用卡诺图化简具有无关项

的逻辑函数

本章小结

自测题

练习题

技能题

第3章 集成逻辑门电路

3.1 概述

3.2 基本逻辑门电路

3.2.1 二极管的开关特性

3.2.2 三极管的开关特性

3.2.3 MOS管的开关特性

3.2.4 分立元件门电路

3.3 TTL集成逻辑门电路

3.3.1 TTL与非门

3.3.2 其他功能的TTL门电路

3.3.3 其他系列的TTL门电路

3.3.4 TTL数字集成电路的系列

3.3.5 其他双极型集成逻辑门电路

3.3.6 TTL集成逻辑门电路的使用注意事项

3.4 CMOS集成逻辑门电路

3.4.1 CMOS反相器

3.4.2 其他功能的CMOS门电路

3.4.3 高速CMOS门电路

3.4.4 CMOS数字集成电路的系列

3.4.5 CMOS集成逻辑门电路的使用注意事项

3.5 TTL电路与CMOS电路的接口

3.5.1 TTL电路驱动CMOS电路

3.5.2 CMOS电路驱动TTL电路

本章小结

自测题

练习题

技能题

第4章 组合逻辑电路

4.1 概述

4.2 组合逻辑电路的分析和设计

4.2.1 组合逻辑电路的分析

4.2.2 组合逻辑电路的设计

4.3 加法器

4.3.1 半加器和全加器

4.3.2 加法器

4.4 编码器

4.4.1 二进制编码器

4.4.2 二一十进制编码器

4.4.3 优先编码器

4.5 译码器和数据分配器

4.5.1 二进制译码器

4.5.2 二一十进制译码器

4.5.3 显示译码器

4.5.4 译码器的应用

4.5.5 数据分配器

4.6 数据选择器

4.6.1 4选1数据选择器

4.6.2 8选1数据选择器

4.6.3 数据选择器的应用

4.7 数值比较器

4.7.1 1位数值比较器

4.7.2 多位数值比较器

4.8 组合逻辑电路中的竞争冒险

4.8.1 产生竞争冒险的原因

4.8.2 冒险的分类

4.8.3 冒险现象的判别

4.8.4 消除冒险现象的方法

本章小结

自测题

练习题

技能题

第5章 集成触发器

5.1 概述

5.2 基本RS触发器

5.2.1 由与非门组成的基本RS触发器

5.2.2 由或非门组成的基本RS触发器

5.2.3 集成锁存器

5.3 同步触发器

5.3.1 同步RS触发器

5.3.2 同步D触发器

5.3.3 同步JK触发器

5.3.4 同步触发器的空翻

5.4 边沿触发器

5.4.1 TTL边沿JK触发器

5.4.2 维持阻塞D触发器

5.4.3 T触发器和T1触发器

5.4.4 CMOS边沿触发器

5.5 主从触发器

5.5.1 主从RS触发器

5.5.2 主从JK触发器

5.5.3 主从JK触发器的一次翻转现象

5.6 触发器的应用举例

本章小结

自测题

练习题

技能题

第6章 时序逻辑电路

6.1 概述

6.2 时序逻辑电路的分析

6.2.1 同步时序逻辑电路的分析

6.2.2 异步时序逻辑电路的分析

6.3 寄存器和移位寄存器

6.3.1 寄存器

6.3.2 移位寄存器

6.3.3 移位寄存器的应用

6.4 计数器

6.4.1 异步计数器

6.4.2 同步计数器

6.4.3 集成计数器

6.4.4 利用计数器的级联获得大容量Ⅳ进制计数器

6.4.5 集成计数器应用举例

6.5 同步时序逻辑电路的设计

6.5.1 同步时序逻辑电路的设计

6.5.2 同步时序逻辑电路设计举例

本章小结

自测题

练习题

技能题

第7章 脉冲产生与整形电路

7.1 概述

7.2 555定时器的电路结构及其逻辑功能

7.2.1 555定时器的电路结构

7.2.2 555定时器的逻辑功能

7.3 施密特触发器

7.3.1 施密特触发器的逻辑符号和电压传输特性

7.3.2 用555定时器组成施密特触发器

7.3.3 集成施密特触发器

7.3.4 施密特触发器的应用

7.4 单稳态触发器

7.4.1 用555定时器组成单稳态触发器

7.4.2 集成单稳态触发器

7.4.3 单稳态触发器的应用

7.5 多谐振荡器

7.5.1 用555定时器组成多谐振荡器

7.5.2 石英晶体多谐振荡器

本章小结

自测题

练习题

技能题

第8章 数模和模数转换器

8.1 概述

8.2 D／A转换器

8.2.1 权电阻网络D／A转换器

8.2.2 R-2R倒T形电阻网络D／A转换器

8.2.3 权电流型D／A转换器

8.2.4 D／A转换器的主要参数

8.2.5 集成D／A转换器AD7520介绍

8.3 A／D转换器

8.3.1 A／D转换的一般过程

8.3.2 并联比较型A／D转换器

8.3.3 逐次渐近型A／D转换器

8.3.4 双积分型A／D转换器

8.3.5 A／D转换器的主要参数

8.3.6 集成A／D转换器CC7106介绍

本章小结

自测题

练习题

技能题

第9章 半导体存储器

9.1 概述

9.2 只读存储器（ROM）

9.2.1 ROM的电路结构和基本电路

9.2.2 固定ROM的基本电路和工作原理

9.2.3 可编程只读存储器（PROM）

9.2.4 可擦除可编程只读存储器

9.3 随机存取存储器（RAM）

9.3.1 RAM的电路结构和读／写过程

9.3.2 RAM中的存储单元

9.3.3 RAM的扩展

本章小结

自测题

练习题

第10章 可编程逻辑器件

10.1 概述

10.2 可编程逻辑器件的基本结构

10.2.1 PLD的基本结构

10.2.2 PLD器件的表示法

10.3 可编程阵列逻辑（PAL）

10.3.1 PAL的基本结构

10.3.2 PAL的输出和反馈结构

10.4 通用阵列逻辑（GAL）

10.4.1 GAL的总体结构

10.4.2 GAL的输出逻辑宏单元（OLMC）

10.5 现场可编程门阵列（FPGA）

10.5.1 FPGA的基本结构

10.5.2 FPGA的模块功能

10.5.3 FPGA的数据装载

10.6 在系统可编程逻辑器件ISP-PLD

10.6.1 低密度在系统可编程逻辑器件

10.6.2 高密度在系统可编程逻辑器件

10.6.3 可编程器件的应用设计简介

本章小结

自测题

练习题

第11章 硬件描述语言（VHDL）

11.1 概述

11.2 VHDL语言的程序结构

11.2.1 VHDL语言的实体和结构体

11.2.2 VHDL语言的库、程序包和配置

11.2.3 子程序

11.3 VHDL编程语言的基本要素

11.3.1 VHDL的语言元素

11.3.2 VHDL的基本语句

11.4 VHDL语言结构体的描述方法

11.5 VHDL设计基本逻辑电路举例

本章小结

自测题

练习题

附录数字电路的安装调试与故障检测

自测题参考答案

部分练习题答案

参考文献

《数字电子技术基础（第2版）》是根据教育部电子信息与电气信息基础课程教学指导分委员会制订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”进行修订的。这次修订保留了原教材的理论体系，改写了部分章节的内容，补充了大量应用实例，使理论和实践联系更加紧密，增加了硬件描述语言（VHDL），使学生了解电子设计自动化（EDA）的基础知识。此外，各章还增加了自测题，帮助读者更好地掌握基本理论知识。 全书共分11章，分别为绪论、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件和硬件描述语言（VHDL）。每节有思考题，每章有小结、自测题和练习题。书末有自测题和部分练习题的参考答案。内容丰富实用，有利于培养学生的技术应用能力。 《数字电子技术基础（第2版）》有配套的电子教案和学习指导与习题解答，便于组织教学和帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法。 《数字电子技术基础（第2版）》可作为高等学校电子信息类、电气信息类、通信类、计算机类、自动化类和机电类等专业的“数字电子技术基础”、“数字逻辑电路”和“电子技术基础”数字部分等课程的教材，也可供从事电子技术工作的有关工程技术人员参考。