數字電子技術

第1章　數字電路基礎知識　1
1.1　數字電路概述　1
1.1.1　電子技術的發(fā)展與應用　1
1.1.2　數字電路與模擬電路　2
1.1.3　數字電路的分類和學習方法　2
1.2　數制及編碼　3
1.2.1　數制　3
1.2.2　數制轉換　4
1.2.3　編碼　5
1.3　邏輯函數及其化簡　8
1.3.1　邏輯代數的基本運算　8
1.3.2　邏輯函數及其表示法　12
1.3.3　邏輯代數的公式和運算法則　14
1.3.4　邏輯函數的公式化簡法　16
1.3.5　邏輯函數的卡諾圖化簡法　18
本章小結　25
思考題與習題　26
第2章　邏輯門電路　28
2.1　二極管及三極管的開關特性　28
2.1.1　二極管的開關特性　28
2.1.2　三極管的開關特性　29
2.2　基本邏輯門電路　30
2.2.1　二極管與門　31
2.2.2　二極管或門　31
2.2.3　關于高.低電平的概念及狀態(tài)賦值　32
2.2.4　非門(反相器)　32
2.2.5　關于正邏輯和負邏輯的概念　33
2.3　TTL反相器　33
2.3.1　TTL反相器的工作原理　33
2.3.2　TTL反相器的電壓傳輸特性　34
2.3.3　TTL反相器的輸入特性和輸出特性　35
2.3.4　TTL反相器的主要參數　38
2.4　其他類型TTL門電路　39
2.4.1　TTL與非門　39
2.4.2　集電極開路門(OC門)　40
2.4.3　三態(tài)輸出門電路(TS門)　41
2.5　CMOS門電路　42
2.5.1　CMOS反相器　42
2.5.2　其他類型的CMOS門電路　44
2.6　CMOS門電路和TTL門電路的使用知識及相互連接　46
2.6.1　CMOS門電路的使用知識　46
2.6.2　TTL門電路的使用知識　47
2.6.3　TTL門電路和CMOS門電路的相互連接　47
本章小結　49
實驗　測試集成門電路的邏輯功能和主要參數　49
思考題與習題　50
第3章　組合邏輯電路　52
3.1　SSI組合邏輯電路的分析和設計　52
3.1.1　SSI組合邏輯電路的分析方法　52
3.1.2　SSI組合邏輯電路的設計方法　54
3.2　編碼器　55
3.2.1　普通編碼器　55
3.2.2　優(yōu)先編碼器　56
3.3　譯碼器　58
3.3.1　二進制譯碼器　58
3.3.2　二—十進制譯碼器　61
3.3.3　顯示譯碼器　62
3.4　數據選擇器　64
3.4.1　數據選擇器的工作原理　65
3.4.2　8選1數據選擇器74LS151　65
3.4.3　應用舉例　66
3.5　加法器　67
3.5.1　全加器　68
3.5.2　多位加法器　68
3.6　數值比較器　69
3.7　中規(guī)模組合邏輯電路的分析　71
3.7.1　中規(guī)模組合邏輯電路的分析步驟　71
3.7.2　中規(guī)模組合邏輯電路的分析舉例　72
本章小結　74
實驗　組合邏輯電路　75
思考題與習題　75
第4章　觸發(fā)器　77
4.1　基本RS觸發(fā)器　77
4.2　同步觸發(fā)器　79
4.2.1　同步RS觸發(fā)器　80
4.2.2　主從RS觸發(fā)器　81
4.2.3　CMOS主從D觸發(fā)器　82
4.2.4　邊沿觸發(fā)器　83
4.3　觸發(fā)器的邏輯功能　85
4.3.1　RS觸發(fā)器　85
4.3.2　D觸發(fā)器　86
4.3.3　JK觸發(fā)器　87
4.3.4　T觸發(fā)器　88
4.4　集成觸發(fā)器及其應用　90
4.4.1　集成JK觸發(fā)器　91
4.4.2　集成D觸發(fā)器　92
4.4.3　集成觸發(fā)器的應用舉例　93
本章小結　94
實驗　集成觸發(fā)器邏輯功能測試　94
思考題與習題　95
第5章　時序邏輯電路　98
5.1　寄存器　98
5.1.1　數碼寄存器　98
5.1.2　移位寄存器　100
5.1.3　寄存器的應用實例　103
5.2　二進制計數器　105
5.2.1　異步二進制計數器　105
5.2.2　同步二進制計數器　109
5.3　任意進制計數器　111
5.3.1　任意進制異步計數器　112
5.3.2　任意進制同步計數器　115
5.4　中規(guī)模集成計數器及其應用　117
5.4.1　集成異步計數器74LS290　117
5.4.2　集成同步計數器74LS161　120
5.4.3　計數器的應用實例　122
5.5　中規(guī)模時序邏輯電路的分析　124
5.5.1　中規(guī)模時序邏輯電路的分析步驟　124
5.5.2　中規(guī)模時序邏輯電路的分析舉例　124
本章小結　126
實驗　中規(guī)模集成計數器及其應用　127
思考題與習題　127
第6章　脈沖波形的產生與變換　130
6.1　RC電路　130
6.1.1　常用脈沖波形及參數　130
6.1.2　RC電路的應用　131
6.2　施密特觸發(fā)器　132
6.2.1　用集成門電路構成的施密特觸發(fā)器　132
6.2.2　集成施密特觸發(fā)器　133
6.2.3　施密特觸發(fā)器的應用　134
6.3　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　135
6.3.1　用集成門電路構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　135
6.3.2　集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器　137
6.3.3　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用　138
6.4　多諧振蕩器　139
6.4.1　對稱式多諧振蕩器　139
6.4.2　環(huán)形振蕩器　140
6.4.3　石英晶體振蕩器　142
6.5　555定時器及其應用　142
6.5.1　555定時器　143
6.5.2　555定時器的應用舉例　144
本章小結　146
實驗　555定時器的應用　146
思考題與習題　147
第7章　數/模和模/數轉換　149
7.1　D/A轉換　149
7.1.1　D/A轉換基本原理　149
7.1.2　倒T形電阻網絡DAC　150
7.1.3　DAC的主要技術參數　151
7.1.4　集成D/A轉換器及其應用　151
7.2　A/D轉換　153
7.2.1　A/D轉換基本原理　153
7.2.2　A/D轉換器工作原理　154
7.2.3　ADC的主要技術參數　159
7.2.4　集成A/D轉換器及應用舉例　159
本章小結　161
思考題與習題　161
第8章　存儲器和可編程邏輯器件簡介　162
8.1　半導體存儲器　162
8.1.1　隨機存取存儲器(RAM)　162
8.1.2　只讀存儲器(ROM)　164
8.1.3　存儲器的應用　167
8.1.4　其他類型存儲器簡介　170
8.2　可編程邏輯器件簡介　171
8.2.1　概述　171
8.2.2　普通可編程邏輯器件　172
8.2.3　復雜的可編程邏輯器件(CPLD)　175
8.2.4　現場可編程門陣列(FPGA)　176
8.2.5　可編程邏輯器件的開發(fā)與應用　177
本章小結　181
思考題與習題　181
第9章　數字電路的綜合訓練　182
9.1　數字電路系統的功能分析　182
9.2　數字電路系統的調試　185
9.2.1　電子線路的一般調試方法　186
9.2.2　數字電路的調試方法　187
9.2.3　數字電路調試舉例　187
9.3　數字電路故障的診斷與排除　188
9.3.1　數字電路故障的診斷與排除的一般方法　189
9.3.2　數字電路故障的診斷與排除舉例　191
本章小結　195
附錄A　半導體集成電路型號及參數　197
一.國產半導體集成電路型號命名規(guī)則　197
二.54/74系列數字集成電路型號命名規(guī)則　198
三.部分國外半導體公司生產集成電路的型號命名表　198
附錄B　常用邏輯符號對照表　206
附錄C　常用數字集成電路產品明細表　208
一.TTL數字集成電路產品明細表　208
二.CMOS數字集成電路產品明細表　216
參考文獻　219