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第1章 数字电子技术概论1

1.1数字电路的基本概念1

1.1.1模拟信号与数字信号1

1.1.2数字信号的主要参数2

1.1.3数字技术的发展及其应用2

1.1.4数字集成电路的分类及特点4

1.2数制5

1.2.1十进制5

1.2.2二进制6

1.2.3十六进制7

1.2.4数制之间的相互转换7

1.2.5带符号数的表示方法9

1.3编码11

1.3.1二-十进制编码11

1.3.2格雷码12

1.3.3 ASCⅡ码13

1.4逻辑代数基础14

1.4.1逻辑变量和逻辑函数14

1.4.2三种基本逻辑运算及逻辑符号15

1.4.3逻辑函数的描述方法18

1.4.4逻辑代数运算的基本规则19

1.4.5逻辑函数的代数化简法21

1.4.6逻辑函数的卡诺图化简法24

1.5正、负逻辑及逻辑符号的变换31

1.5.1正逻辑、负逻辑的概念31

1.5.2混合逻辑中逻辑符号的等效变换32

本章小结33

思考题和习题134

第2章 逻辑门电路37

2.1逻辑门的外部特性和参数37

2.1.1逻辑门电路简介37

2.1.2逻辑电平38

2.1.3噪声容限39

2.1.4延时-功耗乘积39

2.1.5扇入数和扇出数40

2.2 MOS逻辑门电路42

2.2.1 MOS管的开关特性42

2.2.2 CMOS反相器43

2.2.3其他CMOS门电路45

2.2.4使用CMOS芯片的注意事项51

2.2.5 CMOS门电路产品系列52

2.3 TTL逻辑门电路53

2.3.1三极管的开关特性53

2.3.2 TTL反相器55

2.3.3其他TTL门电路56

2.3.4使用TTL芯片的注意事项59

2.3.5 CMOS和TTL的性能比较60

2.4集成逻辑门电路的应用60

2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题61

2.4.2用门电路驱动LED显示器件62

2.4.3电源去耦合和接地方法63

2.5 Proteus电路仿真例题64

本章小结66

思考题和习题267

第3章 组合逻辑电路72

3.1组合逻辑电路的概念72

3.2组合逻辑电路的分析设计方法72

3.2.1组合逻辑电路的分析方法72

3.2.2组合逻辑电路的设计方法73

3.3常用组合逻辑电路75

3.3.1编码器76

3.3.2译码器79

3.3.3数据选择器86

3.3.4数值比较器87

3.3.5加法器89

3.3.6组合逻辑集成电路应用举例92

3.4组合逻辑电路中的竞争冒险96

3.4.1竞争冒险的产生原因96

3.4.2竞争冒险的消除方法96

3.5 Proteus电路仿真例题98

本章小结99

思考题和习题3100

第4章 锁存器和触发器102

4.1双稳态存储单元电路102

4.1.1电路双稳态的概念102

4.1.2双稳态存储单元电路102

4.2锁存器103

4.2.1 RS锁存器103

4.2.2 D锁存器106

4.2.3 8D锁存器74HC573芯片介绍107

4.3触发器的电路结构109

4.3.1主从触发器110

4.3.2维持阻塞触发器114

4.3.3双D触发器74HC74芯片介绍116

4.3.4触发器的动态性能技术指标117

4.4不同逻辑功能的触发器118

4.4.1 D触发器119

4.4.2 JK触发器119

4.4.3 RS触发器120

4.4.4 T触发器和T′触发器120

4.4.5触发器逻辑功能的转换121

4.5 Proteus电路仿真例题122

本章小结125

思考题和习题4126

第5章 时序逻辑电路130

5.1时序逻辑电路的概念130

5.1.1时序逻辑电路的结构及特点130

5.1.2时序逻辑电路的分类131

5.1.3时序逻辑电路功能的描述方法131

5.2时序逻辑电路的分析方法132

5.2.1分析时序逻辑电路的一般步骤132

5.2.2同步时序逻辑电路的分析举例133

5.2.3异步时序逻辑电路的分析举例135

5.3计数器137

5.3.1二进制计数器137

5.3.2其他进制计数器141

5.3.3计数器集成电路的应用举例142

5.4寄存器146

5.4.1数码寄存器146

5.4.2移位寄存器146

5.4.3 74HC595芯片介绍148

5.4.4移位寄存器构成的移位型计数器149

5.5时序逻辑电路的设计方法151

5.5.1同步时序逻辑电路的设计方法151

5.5.2时序逻辑电路的设计举例152

5.6 Proteus电路仿真例题156

本章小结158

思考题和习题5159

第6章 脉冲波形的产生与整形电路164

6.1集成电路555定时器164

6.1.1 555定时器的电路结构与工作原理164

6.1.2 555定时器的功能表165

6.2施密特触发器166

6.2.1用555定时器组成的施密特触发器166

6.2.2施密特触发器CC40106芯片介绍167

6.2.3施密特触发器的应用举例168

6.3多谐振荡器170

6.3.1用555定时器组成的多谐振荡器170

6.3.2占空比可调的多谐振荡器电路171

6.3.3石英晶体多谐振荡器172

6.3.4多谐振荡器的应用举例173

6.4单稳态触发器174

6.4.1用555定时器组成的单稳态触发器174

6.4.2单稳态触发器74LS121、MC14528芯片介绍176

6.4.3单稳态触发器的应用举例179

6.5 Proteus电路仿真例题181

本章小结185

思考题和习题6186

第7章 半导体存储器191

7.1概述191

7.2随机存取存储器192

7.2.1 RAM的基本结构192

7.2.2 RAM的存储单元194

7.2.3存储容量的扩展196

7.3只读存储器198

7.3.1 ROM的分类198

7.3.2 ROM的基本结构199

7.3.3存储器AT27C040芯片介绍200

7.3.4 ROM的应用举例202

7.3.5存储容量的扩展203

7.4 Proteus电路仿真例题204

本章小结206

思考题和习题7206

第8章 数模和模数转换器209

8.1 D/A转换器209

8.1.1 D/A转换器的基本工作原理209

8.1.2倒T形电阻网络D/A转换器209

8.1.3权电流型D/A转换器211

8.1.4 D/A转换器的主要技术指标212

8.1.5 D/A转换器DAC0808应用举例213

8.2 A/D转换器214

8.2.1 A/D转换器的基本工作原理214

8.2.2取样-保持电路215

8.2.3并行比较型A/D转换器216

8.2.4逐次比较型A/D转换器218

8.2.5双积分型A/D转换器219

8.2.6 A/D转换器的主要技术指标221

8.2.7 A/D转换器ADC0809应用举例221

8.3 Proteus电路仿真例题223

本章小结226

思考题和习题8226

第9章 可编程逻辑器件229

9.1 PLD概述229

9.1.1 PLD的发展历程229

9.1.2 PLD的分类230

9.1.3 PLD的逻辑表示方法230

9.2低密度PLD231

9.2.1 PROM231

9.2.2 PLA232

9.2.3 PAL232

9.2.4 GAL232

9.3复杂可编程逻辑器件234

9.3.1基于乘积项的CPLD基本结构234

9.3.2 CPLD产品概述236

9.4现场可编程门阵列237

9.4.1基于查找表的FPGA基本结构237

9.4.2 FPGA产品概述240

9.5基于CPLD/FPGA的数字系统开发流程240

9.5.1一般开发流程241

9.5.2硬件描述语言VHDL/Verilog HDL241

9.5.3 D锁存器和D触发器的VHDL设计243

9.5.4集成开发环境Quartus 11244

本章小结246

思考题和习题9246

附录A 电路仿真软件Proteus247

A.1 Proteus电路仿真软件简介247

A.1.1 Proteus简介247

A.1.2 Proteus组成247

A.1.3 Proteus基本资源247

A.1.4 Proteus基本操作与设置250

A.2基于Proteus的电路设计252

A.2.1设计流程252

A.2.2设计实例253

A.3基于Proteus的电路仿真255

A.3.1交互式仿真256

A.3.2基于图表的仿真256

参考文献258