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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ROM 100

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DAC 259

6.2.3 倒T形电阻网络DAC 260

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ADC 269

6.3.3 逐次逼近型ADC 271

6.3.4 双积分型ADC 272

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