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第1章 数字逻辑基础1

1.1 概述1

1.1.1 数字量1

1.1.2 模拟量1

1.1.3 数字电路的特点（与模拟电路相比）2

1.2 数制与码制2

1.2.1 数制2

1.2.2 数制转换4

1.2.3 常用的编码6

1.3 逻辑代数基础7

1.3.1 逻辑变量7

1.3.2 逻辑代数的公式11

1.3.3 逻辑代数常用法则13

1.3.4 逻辑函数及其表示方法14

1.3.5 逻辑函数标准形式16

1.4 逻辑函数的化简18

1.4.1 逻辑函数的公式化简法18

1.4.2 逻辑函数的卡诺图化简法19

本章小结25

习题26

第2章 集成逻辑门29

2.1 晶体管的开关特性29

2.1.1 二极管的开关特性29

2.1.2 三极管的开关特性29

2.1.3 场效应管开关特性31

2.2 TTL逻辑门电路31

2.2.1 典型TTL与非门电路32

2.2.2 TTL与非门的主要外特性及参数36

2.2.3 TTL或非门、异或门、OC门、三态输出与非门38

2.2.4 其他系列TTL门43

2.2.5 TTL使用须知43

2.3 CMOS集成门电路44

2.3.1 CMOS反相器44

2.3.2 CMOS门电路46

2.3.3 CMOS使用须知49

2.4 TTL电路与CMOS电路的接口及门电路故障诊断49

2.4.1 用TTL电路驱动CMOS电路50

2.4.2 用CMOS电路驱动TTL电路50

2.4.3 门电路故障分析与诊断51

2.5 项目制作——裁判电路的组装与制作52

2.5.1 裁判电路任务描述52

2.5.2 裁判电路设计方案52

2.5.3 裁判电路设计与仿真53

2.5.4 裁判电路的组装与调试54

2.5.5 裁判电路的测试与性能分析55

本章小结55

习题56

第3章 组合逻辑电路59

3.1 概述59

3.1.1 组合逻辑电路59

3.1.2 组合逻辑电路的分析59

3.1.3 组合逻辑电路的设计61

3.2 典型组合逻辑电路62

3.2.1 加法器62

3.2.2 编码器69

3.2.3 译码器75

3.2.4 数据选择器89

3.2.5 数值比较器96

3.2.6 只读存储器ROM100

3.3 组合逻辑电路的综合设计103

3.3.1 用中规模器件实现组合逻辑电路103

3.3.2 用PROM实现组合逻辑电路105

3.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象107

3.4.1 竞争-冒险现象107

3.4.2 冒险现象产生的原因107

3.4.3 竞争-冒险的识别与消除方法108

3.5 组合逻辑电路故障诊断110

3.5.1 概述110

3.5.2 逻辑门常见故障分析及诊断111

3.5.3 基于中规模译码器实现组合电路的常见故障分析及诊断113

3.5.4 基于中规模数据选择器实现组合电路的常见故障分析及诊断115

3.6 项目制作——简易病房呼叫系统的设计与制作118

3.6.1 任务描述118

3.6.2 构思——简易病房呼叫系统的设计方案118

3.6.3 设计——简易病房呼叫系统设计与仿真119

3.6.4 实现——五路病房呼叫系统的组装与调试120

3.6.5 运行——测试与性能分析121

本章小结122

习题122

第4章 时序逻辑电路127

4.1 概述127

4.2 触发器127

4.2.1 基本RS触发器128

4.2.2 钟控触发器131

4.2.3 边沿触发器135

4.2.4 触发器逻辑功能转换140

4.2.5 典型触发器芯片141

4.2.6 常见触发器功能测试142

4.3 时序逻辑电路的分析与设计143

4.3.1 时序逻辑电路的分析143

4.3.2 时序逻辑电路的设计152

4.4 计数器160

4.4.1 计数器分类160

4.4.2 二进制计数器160

4.4.3 十进制计数器164

4.4.4 集成计数器功能分析166

4.4.5 基于集成计数器实现任意模值的计数器175

4.4.6 计数器的应用182

4.5 寄存器和随机存储器186

4.5.1 寄存器186

4.5.2 随机存储器200

4.6 时序逻辑电路故障诊断203

4.6.1 时序逻辑电路的故障诊断概述203

4.6.2 触发器常见故障分析及诊断204

4.6.3 计数器常见故障分析及诊断207

4.6.4 移位寄存器常见故障分析及诊断211

4.7 时序电路项目设计215

4.7.1 时序电路项目设计概述215

4.7.2 抢答器的设计217

4.7.3 电子秒表的设计220

本章小结224

习题226

第5章 脉冲信号的产生与变换235

5.1 概述235

5.1.1 脉冲信号及参数235

5.1.2 555定时器236

5.2 施密特触发器238

5.2.1 概述238

5.2.2 用555定时器组成施密特触发器239

5.2.3 施密特触发器的应用241

5.3 单稳态电路242

5.3.1 概述242

5.3.2 用555定时器组成单稳态触发器242

5.3.3 单稳态触发器的应用244

5.4 多谐振荡器245

5.4.1 概述245

5.4.2 用555定时器组成多谐振荡器245

5.4.3 石英晶体多谐振荡器和用施密特触发器构成的多谐振荡器248

5.4.4 多谐振荡器的应用249

5.5 双音电子门铃的设计与制作250

5.5.1 任务描述250

5.5.2 构思——“双音电子门铃”控制电路设计方案251

5.5.3 设计——“双音电子门铃”设计与仿真251

5.5.4 实现——双音电子门铃组装与调试253

5.5.5 运行——双音电子门铃的测试与性能分析254

本章小结254

习题255

第6章 模数和数模转换器258

6.1 概述258

6.2 数模转换器（DAC）258

6.2.1 DAC的基本原理259

6.2.2 权电阻网络DAC259

6.2.3 倒T形电阻网络DAC260

6.2.4 双极性输出D/A转换器262

6.2.5 DAC的主要技术指标263

6.2.6 集成DAC及应用265

6.3 模数转换器（ADC）267

6.3.1 A/D转换器的基本原理267

6.3.2 并联比较型ADC269

6.3.3 逐次逼近型ADC271

6.3.4 双积分型ADC272

6.3.5 ADC的主要技术指标274

6.3.6 集成ADC电路275

6.4 数字电压表的设计与制作280

6.4.1 任务描述280

6.4.2 构思——数字电压表的设计方案280

6.4.3 设计——数字电压表设计281

6.4.4 实现——数字电压表的组装与调试286

6.4.5 运行——数字电压表测试与性能分析286

6.4.6 电路的特点和方案的优缺点及改进286

本章小结286

习题287

参考文献291