目　录

第 1章　数字电路的基本知识　1
1.1　数字电路概述　1
1.1.1　电子技术的发展　1
1.1.2　数字信号　1
1.1.3　数字电路　2
1.1.4　数字电路的分类和学习方法　3
1.2　数制和码制　3
1.2.1　数制　3
1.2.2　二进制码　5
1.2.3　字符、数字代码　6
1.3　逻辑代数的基本运算　7
1.3.1　与运算　7
1.3.2　或运算　8
1.3.3　非运算　8
1.4　逻辑函数　9
1.4.1　逻辑函数的表示方法　10
1.4.2　逻辑代数的基本公式和规则　11
1.4.3　逻辑函数的化简　12
1.5　知识拓展　14
　逻辑函数的卡诺图化简法　14
小结　16
习题　16

第 2章　逻辑门电路　19
2.1　二极管和三极管的开关特性　19
2.1.1　二极管的开关特性　19
2.1.2　三极管的开关特性　20
2.2　基本逻辑门电路　21
2.2.1　二极管与门电路　21
2.2.2　二极管或门电路　21
2.2.3　三极管非门电路　22
2.2.4　DTL与非门电路　22
2.3　TTL集成门电路　22
2.3.1　TTL与非门的基本知识　22
2.3.2　TTL门电路集成芯片介绍　27
2.4　CMOS集成门电路　29
2.4.1　CMOS非门　30
2.4.2　其他的CMOS门电路　30
2.4.3　CMOS逻辑门电路的系列　31
2.5　知识拓展　32
2.5.1　其他类型的TTL门电路　32
2.5.2　集成门电路输入、输出的处理　34
2.6　实验　36
　门电路逻辑功能及测试　36
2.7　实训　38
　TTL与非门参数测试　38
小结　40
习题　40

第3章　组合逻辑电路　43
3.1　组合逻辑电路的分析　43
3.1.1　组合逻辑电路功能的描述　43
3.1.2　组合逻辑电路的分析方法　43
3.2　组合逻辑电路的设计方法　45
3.3　编码器　46
3.3.1　普通编码器　47
3.3.2　优先编码器　48
3.3.3　编码器的扩展　50
3.4　译码器　51
3.4.1　二进制译码器　51
3.4.2　译码器的扩展　52
3.4.3　由译码器构成数据分配器　53
3.4.4　显示译码器　53
3.5　数据选择器　56
3.5.1　4选1数据选择器　56
3.5.2　集成数据选择器　57
3.5.3　数据选择器的应用　57
3.6　加法器　58
3.6.1　半加器　58
3.6.2　全加器　59
3.6.3　加法器的应用　60
3.7　数值比较器　61
3.7.1　1位数值比较器　61
3.7.2　集成数值比较器　62
3.7.3　数值比较器的应用　62
3.8　知识拓展　63
3.8.1　组合逻辑电路的竞争冒险　63
3.8.2　中规模组合逻辑模块及其应用　65
3.9　实验　67
　组合逻辑电路功能测试　67
3.10　实训　68
3.10.1　三变量组合逻辑电路设计　68
3.10.2　译码显示电路设计　69
小结　70
习题　70

第4章　集成触发器　74
4.1　基本RS触发器　74
4.1.1　电路结构和工作原理　74
4.1.2　触发器的功能描述方法　76
4.2　同步RS触发器　77
4.3　主从JK触发器　78
4.4　边沿D触发器　80
4.5　T触发器　82
4.6　触发器的应用　82
4.7　集成触发器　84
4.8　知识拓展　87
4.8.1　触发器逻辑功能的转换　87
4.8.2　CMOS边沿D触发器　89
4.9　实验　90
　集成触发器逻辑功能测试　90
小结　93
习题　94

第5章　时序逻辑电路　97
5.1　概述　97
5.2　计数器　100
5.2.1　二进制计数器　100
5.2.2　集成二进制计数器　103
5.3　寄存器　106
5.3.1　移位寄存器　106
5.3.2　集成寄存器　108
5.4　知识拓展　110
5.4.1　十进制计数器　110
5.4.2　数码寄存器　113
5.4.3　异步时序逻辑电路分析　114
5.4.4　中规模时序逻辑电路　115
5.5　实验　116
　计数、译码和显示电路　116
5.6　实训　118
5.6.1　计数器的功能测试　118
5.6.2　寄存器的功能测试　120
小结　121
习题　121

第6章　脉冲波形的产生与变换　124
6.1　常用的脉冲波形　124
6.2　555定时器　125
6.2.1　555定时器的电路结构与工作原理　125
6.2.2　555定时器的功能　126
6.3　施密特触发器　127
6.4　单稳态触发器　129
6.5　多谐振荡器　133
6.6　555定时器的应用　135
6.7　知识拓展　136
　集成门电路构成的脉冲整形电路　136
6.8　实验　137
　脉冲波形的产生与整形　137
6.9　实训　139
　555定时器的设计应用　139
小结　140
习题　141

第7章　D/A和A/D转换器　143
7.1　D/A转换器　143
7.1.1　DAC的基本原理　143
7.1.2　变换网络　144
7.1.3　模拟开关　145
7.1.4　D/A转换器的主要技术指标　145
7.1.5　集成D/A转换器　146
7.2　A/D转换器　148
7.2.1　采样和保持　148
7.2.2　量化和编码　149
7.2.3　常用A/D转换器　149
7.2.4　A/D转换器的主要技术指标　151
7.2.5　集成A/D转换器　152
7.3　知识拓展　153
7.3.1　数据采集和控制系统：压力
　温度控制仪　153
7.3.2　常用D/A转换器和A/D
　转换器介绍　154
小结　157
习题　157

第8章　存储器和可编程逻辑器件　160
8.1　存储器　160
8.1.1　随机存取存储器　160
8.1.2　只读存储器　165
8.2　可编程逻辑器件　169
8.2.1　可编程逻辑器件的特点及表示方法　169
8.2.2　可编程阵列逻辑(PAL)　170
8.2.3　通用阵列逻辑(GAL)　171
8.3　CPLD、FPGA和系统编程技术简介　173
8.3.1　CPLD简介　173
8.3.2　FPGA简介　173
8.3.3　ISP技术简介　174
小结　174
习题　174

第9章　数字电路的综合训练　177
9.1　数字电路系统的功能分析　177
9.1.1　出租车计费器电路　177
9.1.2　数字抢答器电路　181
9.2　数字电路系统的调试　183
9.2.1　电路调试的一般步骤　183
9.2.2　电路调试的问题　184
9.3　数字电路故障的诊断与排除　185
9.4　综合实训　189
9.4.1　抢答器的分析与设计　189
9.4.2　数字万用表的总装　190
小结　196
习题　197

附录A　电子设计自动化简介　198
附录B　数字电路新、旧图形符号对照　206
附录C　常用集成电路型号及引脚图　208
附录D　TTL74系列器件介绍　211
附录E　CD45系列器件介绍　215
附录F　CD40系列器件介绍　217
附录G　A/D和D/A转换器件介绍　220
附录H　存储器器件介绍　225

参考文献　227