数字电子技术

第1单元数字逻辑基础1

第一部分任务导入1

第二部分相关知识2

1.1数制与码制2

1.1.1数制3

1.1.2码制6

1.2逻辑代数的基本概念、常用公式和定理9

1.2.1逻辑代数的基本概念9

1.2.2三种基本的逻辑关系10

1.2.3复合逻辑运算12

1.2.4逻辑代数中的常用公式和定理12

1.3逻辑函数的化简14

1.3.1逻辑函数的代数化简法14

1.3.2最小项的概念15

1.3.3卡诺图表示法16

1.3.4逻辑函数的卡诺图化简法17

第三部分相关技能19

1.4Multisim8.0电路仿真软件学习19

习题27

第2单元门电路和集成逻辑门30

第一部分任务导入30

第二部分相关知识31

2.1半导体二极管和三极管的开关特性31

2.1.1半导体二极管的开关特性31

2.1.2半导体三极管的开关特性33

2.2分立元件的基本逻辑门34

2.2.1“与”门34

2.2.2“或”门35

2.2.3“非”门35

2.3复合逻辑门36

2.3.1与非门36

2.3.2或非门36

2.3.3与或非门37

2.3.4异或门37

2.3.5同或门37

2.4TTL集成逻辑门38

2.4.1典型TTL与非门38

2.4.2集电极开路的TTL与非门40

2.4.3三态门41

2.4.4TTL集成电路的改进系列43

2.4.5TTL集成逻辑门的使用注意事项44

2.5MOS集成逻辑门45

2.5.1CMOS反相器45

2.5.2CMOS传输门和模拟开关46

2.5.3CMOS与非门46

2.5.4CMOS或非门47

2.5.5其他CMOS集成逻辑门48

2.5.6CMOS集成逻辑门的特点及使用注意事项48

2.6集成逻辑门使用中的实际问题50

2.6.1各种逻辑门之间的接口问题50

2.6.2门电路带负载时的接口电路51

2.6.3抗干扰措施52

第三部分相关技能53

2.7集成逻辑门电路的功能测试53

2.8学习Multisim8.0电路仿真55

习题60

第3单元组合逻辑电路63

第一部分任务导入63

第二部分相关知识64

3.1组合逻辑电路的分析64

3.1.1组合逻辑电路的特点64

3.1.2组合逻辑电路功能的描述64

3.1.3组合逻辑电路的分析65

3.2组合逻辑电路的设计68

3.2.1组合逻辑电路的设计步骤68

3.2.2组合逻辑电路的设计举例68

3.3编码器70

3.3.1编码、编码器70

3.3.2普通编码器71

3.3.3优先编码器72

3.4译码器75

3.4.1译码、译码器75

3.4.2变量译码器75

3.4.3显示译码器77

3.4.4译码器应用举例80

3.5数据选择器80

3.5.1数据选择器80

3.5.2集成数据选择器81

3.6数值比较器82

3.6.1一位数值比较器82

3.6.2集成数值比较器82

第三部分相关技能83

3.7编码器、译码器及数码显示电路实验83

3.8学习Multisim8.0电路仿真85

习题89

第4单元触发器92

第一部分任务导入92

第二部分相关知识94

4.1基本RS触发器94

4.1.1基本RS触发器的结构组成94

4.1.2基本RS触发器的工作原理94

4.1.3基本RS触发器的动作特点95

4.1.4基本RS触发器逻辑功能的描述95

4.2钟控RS触发器97

4.2.1钟控RS触发器的结构组成97

4.2.2钟控RS触发器的工作原理97

4.2.3钟控RS触发器的功能描述98

4.3主从型JK触发器99

4.3.1JK触发器的结构组成99

4.3.2JK触发器的工作原理100

4.3.3JK触发器的动作特点101

4.3.4JK触发器的功能描述101

4.3.5集成JK触发器102

4.4维持阻塞D触发器103

4.4.1D触发器的结构组成103

4.4.2D触发器的工作原理103

4.4.3D触发器的动作特点104

4.4.4D触发器的功能描述104

4.4.5集成D触发器105

4.5T触发器和T触发器105

4.5.1T触发器105

4.5.2T触发器105

第三部分相关技能106

4.6集成触发器的功能测试106

4.7学习Multisim8.0电路仿真108

习题110

第5单元时序逻辑电路113

第一部分任务导入113

第二部分相关知识114

5.1时序逻辑电路的分析和设计思路114

5.1.1时序逻辑电路概述114

5.1.2时序逻辑电路的功能描述115

5.1.3时序逻辑电路的基本分析方法115

5.1.4时序逻辑电路的设计思路118

5.2集成计数器119

5.2.1二进制计数器120

5.2.2十进制计数器122

5.2.3集成计数器及其应用124

5.3寄存器128

5.3.1数码寄存器128

5.3.2移位寄存器128

5.3.3集成双向移位寄存器129

5.3.4移位寄存器的应用130

5.4555定时电路132

5.4.1555定时器电路的组成132

5.4.2555定时器的工作原理134

5.4.3555定时器应用实例134

第三部分相关技能136

5.5计数器及其应用136

5.6移位寄存器及其应用138

5.7555定时器及其应用142

5.8应用Multisim8.0电路仿真143

习题143

第6单元存储器和可编程逻辑器件147

第一部分任务导入147

第二部分相关知识148

6.1存储器概述148

6.1.1存储器定义148

6.1.2存储器的分类148

6.1.3存储器的主要性能指标149

6.2只读存储器150

6.2.1ROM的结构与功能150

6.2.2ROM的工作原理151

6.2.3ROM的分类153

6.2.4ROM的应用155

6.3随机存取存储器157

6.3.1RAM的结构与功能157

6.3.2RAM的存储单元159

6.3.3集成RAM芯片简介160

6.3.4RAM的容量扩展160

6.4可编程逻辑器件162

6.4.1可编程逻辑器件概述162

6.4.2现场可编程逻辑阵列163

6.4.3可编程阵列逻辑164

6.4.4通用阵列简介165

6.4.5PLD的编程166

第三部分相关技能167

6.5随机存取存储器2114A及其应用167

6.6应用Multisim8.0进行电路仿真174

习题174

第7单元数/模和模/数转换器177

第一部分任务导入177

第二部分相关知识178

7.1数/模转换器178

7.1.1数/模转换器基本概念及结构组成178

7.1.2DAC的功能179

7.1.3DAC的转换特性179

7.1.4DAC的主要技术指标179

7.1.5DAC的转换原理180

7.1.6集成DAC0832182

7.2模/数转换器(ADC)184

7.2.1ADC的基本概念和转换原理184

7.2.2ADC的主要技术指标186

7.2.3逐次比较型ADC的电路组成及转换原理187

7.2.4双积分型ADC的电路组成及转换原理188

7.2.5集成ADC0809189

第三部分相关技能190

7.3A/D与D/A转换电路的研究190

7.4应用Multisim8.0电路仿真192

习题192

参考文献196

　　本书将传统的数字电子技术教材中的理论知识进行了重新整合与取舍，结合高职高专教学改革的要求，以及工程实际应用，将全书分为7个单元，内容包括数字逻辑基础、集成门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、存储器、可编程逻辑器件、数/模和模/数转换器。本书特别强调了实践环节，并且引入了Multisim8.0仿真软件，配合对相关知识的讲解。本书配有教学课件、教学大纲、习题解析及试题库等教学辅助资料。本书可作为高职高专院校电子、机电、自动化、通信等专业“数字电子技术”课程的教材，也可供相关人员参考。