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第1章 数制与编码1

1.1 绪论1

1.1.1 模拟电子技术和数字电子技术1

1.1.2 数字电路的发展趋势与分类1

1.1.3 数字电路的特点3

1.2 数制及其转换4

1.2.1 进位计数制4

1.2.2 进位计数制的相互转换5

1.2.3 原码、反码与补码7

1.3 编码8

1.3.1 二进制编码8

1.3.2 二-十进制编码8

1.3.3 字符编码10

本章小结11

思考与练习题12

第2章 逻辑代数13

2.1 概述13

2.1.1 逻辑函数的基本概念13

2.1.2 逻辑函数的表示方法13

2.2 基本逻辑运算15

2.2.1 基本与、或、非运算15

2.2.2 复合逻辑运算17

2.3 逻辑代数的基本定律19

2.4 逻辑函数的标准形式21

2.5 逻辑函数的几种表示方法间的相互转换22

2.6 逻辑函数的化简25

2.6.1 逻辑函数最简的概念25

2.6.2 代数化简逻辑函数26

2.6.3 逻辑函数的卡诺图化简法29

本章小结35

思考与练习题35

第3章 组合逻辑电路40

3.1 集成逻辑门40

3.1.1 TTL逻辑门电路40

3.1.2 TTL集成逻辑门电路44

3.1.3 CMOS集成逻辑门电路52

3.1.4 CMOS数字集成电路的特点与系列58

3.1.5 TTL电路和CMOS电路的接口61

3.2 组合逻辑电路的分析与设计65

3.2.1 组合逻辑电路概述65

3.2.2 组合逻辑电路的分析65

3.2.3 组合逻辑电路设计68

3.3 组合逻辑模块及其应用70

3.3.1 编码器70

3.3.2 译码器73

3.3.3 数据分配器76

3.3.4 数据选择器77

3.3.5 算术运算电路79

3.3.6 一位数值比较器80

3.4 组合逻辑电路中的竞争冒险81

3.4.1 产生竞争冒险的原因81

3.4.2 竞争冒险的判断82

3.4.3 消去竞争冒险的方法83

本章小结85

思考与练习题86

第4章 时序逻辑电路93

4.1 时序逻辑电路的基本概念93

4.2 触发器94

4.2.1 基本RS触发器95

4.2.2 同步触发器99

4.2.3 主从触发器106

4.2.4 主从JK触发器108

4.2.5 边沿触发器111

4.2.6 不同功能触发器间的相互转换116

4.3 时序逻辑电路的分析方法119

4.3.1 同步时序逻辑电路分析举例120

4.3.2 异步时序逻辑电路分析举例121

4.4 寄存器123

4.4.1 数码寄存器123

4.4.2 移位寄存器124

4.4.3 集成寄存器74LS175、74LS194125

4.5 计数器126

4.5.1 二进制计数器127

4.5.2 非二进制计数器130

4.5.3 集成计数器131

4.6 同步时序逻辑电路的设计方法137

本章小结140

思考与练习题141

第5章 脉冲波形的产生与变换150

5.1 概述150

5.2 施密特触发器150

5.2.1 用门电路构成的施密特触发器150

5.2.2 施密特触发器的典型应用152

5.3 单稳态触发器154

5.3.1 单稳态触发器的基本特点154

5.3.2 用门电路构成的单稳态触发器154

5.4 多谐振荡器159

5.4.1 多谐振荡器的基本特点159

5.4.2 用门电路构成的多谐振荡器159

5.4.3 用施密特触发器构成的多谐振荡器160

5.4.4 用石英晶体构成的多谐振荡器161

5.5 555定时器及其应用162

5.5.1 555定时器的内部结构162

5.5.2 555定时器的工作原理163

5.5.3 用555定时器构成的单稳态触发器163

5.5.4 用555定时器构成的多谐振荡器165

5.5.5 用555定时器构成的施密特触发器166

本章小结167

思考与练习题168

第6章 可编程逻辑电路172

6.1 概述172

6.2 RAM随机读／写存储器172

6.2.1 RAM的结构172

6.2.2 RAM的存储元174

6.2.3 RAM存储容量的扩充175

6.3 只读存储器177

6.3.1 ROM的分类177

6.3.2 ROM的结构与工作原理178

6.3.3 ROM应用举例182

6.4 现场可编程逻辑阵列（FPLA）184

6.5 通用阵列逻辑（GAL）185

6.5.1 GAL器件的分类和主要参数185

6.5.2 GAL器件的基本结构186

6.6 现场可编程门阵列（FPGA）192

本章小结196

思考与练习题197

第7章 D/A转换器与A/D转换器199

7.1 概述199

7.2 D/A转换器199

7.2.1 权电阻网络D/A转换器199

7.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器201

7.2.3 权电流型D/A转换器201

7.2.4 具有双极性输出的D/A转换器202

7.2.5 D/A转换器的主要技术指标203

7.3 模拟量到数字量的转换（A/D）204

7.3.1 模／数转换的基本概念204

7.3.2 并联比较型A/D转换器206

7.3.3 逐次逼近型A/D转换器207

7.3.4 双积分型A/D转换器208

7.3.5 A/D转换器的主要技术指标209

本章小结210

思考与练习题210

第8章 VHDL硬件描述语言213

8.1 EDA概述213

8.1.1 EDA技术及其特点213

8.1.2 EDA设计方法213

8.1.3 EDA软件设计开发工具216

8.1.4 VHDL硬件描述语言217

8.2 VHDL的程序结构218

8.2.1 实体219

8.2.2 结构体219

8.2.3 库220

8.2.4 程序包220

8.2.5 配置221

8.3 VHDL的常用语句222

8.3.1 VHDL顺序语句222

8.3.2 VHDL并行语句228

8.4 VHDL设计案例237

8.4.1 汽车尾灯控制电路设计237

8.4.2 8位串行数字密码锁设计243

8.4.3 2FSK的数字调制设计249

8.4.4 邮票自动售票机设计253

本章小结260

思考与练习题260

参考文献264