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1 引 论1

1.1 数字电路与数字系统1

1.2 计算机简介2

习题18

2 数字电路基础9

2.1 数制和码9

2.1.1 常用数制9

2.1.2 数制转换11

2.1.3 二进制数的算术运算13

2.1.4 定点制和浮点制15

2.1.5 常用BCD码与ASCII码16

2.2 逻辑代数基础18

2.2.1 逻辑变量和基本逻辑运算18

2.2.2 逻辑代数的基本规则和定理20

2.2.3 逻辑函数的表示方法及转换22

2.2.4 逻辑函数的化简25

习题233

3 逻辑门电路36

3.1 分立元件逻辑门电路36

3.1.1 二极管“与门”电路36

3.1.2 二极管“或门”电路37

3.1.3 “非门”电路（反相器）38

3.2 TTL集成电路门38

3.2.1 TTL与非门38

3.2.2 集电极开路门（0C门）43

3.2.3 三态门（TS门）46

3.2.4 TTL集成电路系列简介48

3.3 CMOS门电路48

3.3.1 CMOS反相器49

3.3.2 CMOS传输门49

3.3.3 CMOS集成系列简介50

3.4 集成门电路中使用中应注意的几个问题51

3.4.1 TTL逻辑电路的使用51

3.4.2 CMOS电路的操作保护措施51

3.4.3 CMOS与TTL电路接口52

习题353

4 组合逻辑电路56

4.1 概述56

4.2 组合逻辑电路的分析和设计方法56

4.2.1 组合逻辑电路的分析方法56

4.2.2 组合逻辑电路的设计方法57

4.3 常用组合逻辑电路模块58

4.3.1 加法器58

4.3.2 数据选择器64

4.3.3 数值比较器66

4.3.4 编码器68

4.3.5 译码器72

4.4 组合逻辑电路中的险象竞争80

4.4.1 产生险象的原因80

4.4.2 险象竞争的判断80

4.4.3 险象竞争的消除方法81

习题483

5 时序逻辑电路85

5.1 概述85

5.2 触发器86

5.2.1 基本RS触发器86

5.2.2 触发器的逻辑功能分类及逻辑转换89

5.2.3 触发器的触发方式92

5.2.4 触发器中其余端的处理94

5.2.5 触发器的脉冲工作特性及主要参数97

5.3 时序逻辑电路的分析方法98

5.4 计数器101

5.4.1 同步计数器102

5.4.2 异步计数器108

5.4.3 行波计数器111

5.4.4 集成计数器及应用111

5.5 寄存器123

5.5.1 数据寄存器123

5.5.2 移位寄存器124

5.6 脉冲分配器133

5.6.1 计数器和译码器组成的脉冲分配器134

5.6.2 环形计数器作脉冲分配器135

5.7 同步时序逻辑电路的设计136

习题5140

6 半导体存储器与可编程逻辑器件145

6.1 引言145

6.2 存储器145

6.2.1 半导体存储器的性能指标和分类145

6.2.2 只读存储器ROM146

6.2.3 随机存取存储器RAM152

6.3 可编程逻辑器件PLD158

6.3.1 概述158

6.3.2 可编程只读存储器PROM159

6.3.3 可编程逻辑阵列PLA160

6.3.4 可编程阵列逻辑PAL162

6.3.5 通用阵列逻辑GAL166

6.3.6 可擦除的可编程逻辑器件EPLD171

6.4 在系统编程（ISP）技术及ISP器件174

6.4.1 ISP技术174

6.4.2 现场可编程门阵列FPGA175

6.4.3 在系统可编程逻辑器件ISP-PLD180

6.5 硬件描述语言VHDL187

6.5.1 VHDL的基本结构与语法187

6.5.2 应用实例192

习题6198

7 脉冲波形的产生与变换199

7.1 555定时器199

7.2 多谐振荡器200

7.2.1 矩形脉冲和多谐振荡器200

7.2.2 用555定时器构成的多谐振荡器201

7.2.3 石英晶体振荡器203

7.3 施密特触发器204

7.3.1 施密特触发器的功能与特性204

7.3.2 用555定时器构成的施密特触发器205

7.3.3 集成施密特触发器简介205

7.3.4 施密特触发器的应用206

7.4 单稳态触发器207

7.4.1 由555定时器构成单稳态触发器207

7.4.2 用集成施密特触发器组成单稳态触发器208

7.4.3 集成单稳态触发器简介209

7.4.4 单稳态触发器的应用210

习题7211

8 D／A和A／D转换器212

8.1 引言212

8.2 数模转换器（DAC）212

8.2.1 DAC的基本原理213

8.2.2 DAC的参数216

8.2.3 集成D／A转换器举例216

8.2.4 集成DAC的选用方法221

8.3 模数转换器（ADC）221

8.3.1 ADC的基本原理222

8.3.2 ADC的主要技术指标225

8.3.3 集成A／D转换器举例226

8.3.4 集成ADC的选用方法229

8.4 D／A和A／D转换器的应用229

8.4.1 数据采集与控制系统的功能229

8.4.2 D／A和A／D转换器的选择232

习题8233

9 数字系统设计235

9.1 数字系统的基本概念235

9.1.1 数字系统的含义235

9.1.2 数字系统的组成235

9.1.3 数字系统的一般化结构236

9.2 数字系统设计的一般过程237

9.2.1 数字系统的单元和层次237

9.2.2 数字系统设计的一般过程239

9.2.3 数字系统设计的常用工具241

9.3 数字系统的实现方法247

9.3.1 数字系统的总体方案与逻辑划分247

9.3.2 数据处理器的构造方法247

9.3.3 数字系统的控制算法与控制状态图248

9.3.4 控制器的实现方法248

9.4 数字系统设计举例249

9.4.1 用寄存器传送语言设计的电路249

9.4.2 8位二进制数字密码锁系统255

9.4.3 十字路口交通灯控制系统（一）262

9.4.4 十字路口交通灯控制系统（二）267

9.5 简易计算机的功能分析与电路设计269

9.5.1 简易计算机功能分析与框图设计269

9.5.2 简易计算机控制器设计272

9.5.3 简易计算机部件逻辑图设计276

9.5.4 简易计算机的实现282

附录 半导体器件的开关特性287

参考文献292