数字电子技术
出版时间： 2015年版
丛编项： 高等院校电子信息应用型规划教材
内容简介
《数字电子技术/高等院校电子信息应用型规划教材》内容包括数字逻辑概论、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数模和模数转换、存储器与微控制器、可编程器件PLD及电子设计自动化EDA、数字电子技术课程设计。本书可作为高等院校电气、电子信息、自动化、计算机、通信工程、测控技术与仪器等专业的教材，也可作为研究生入学考试复习资料用书，同时也可以供有关专业工程技术人员阅读参考。
目录
第1章数字逻辑概论1
1.1概述1
1.1.1模拟信号和数字信号1
1.1.2数字电路的特点及优点3
1.1.3数字电路的发展与应用4
1.1.4数字电路的分类5
1.1.5学习方法和建议6
1.2数制7
1.2.1进位计数制7
1.2.2进位计数制之间的转换10
1.3原码、反码、补码和补码运算13
1.3.1原码、反码、补码13
1.3.2补码运算15
1.4码制16
1.4.1二—十进制编码16
1.4.2可靠性编码18
1.4.3字符代码（ASCII码）20
1.5应用实例21
本章小结23
习题23
第2章逻辑代数基础25
2.1概述25
2.2基本和常用逻辑运算26
2.2.1基本逻辑运算26
2.2.2复合逻辑运算28
2.3逻辑代数的基本公式和常用公式31
2.3.1逻辑代数的基本公式31
2.3.2逻辑代数的常用公式32
2.4逻辑代数的基本定理34
2.4.1代入定理34
2.4.2反演定理34
2.4.3对偶定理35
目录数字电子技术2.5逻辑函数及其表示方法35
2.5.1逻辑函数35
2.5.2逻辑函数的表示方法36
2.5.3各种表示方法间的相互转换37
2.5.4逻辑函数的两种标准形式38
2.6逻辑函数的化简方法41
2.6.1公式化简法41
2.6.2卡诺图化简法43
2.7具有无关项的逻辑函数及其化简47
2.7.1约束项、任意项和逻辑函数中的无关项47
2.7.2具有无关项的逻辑函数的化简48
2.8应用实例49
本章小结51
习题51
第3章门电路53
3.1概述53
3.1.1门电路的常用类型53
3.1.2高低电平的实现54
3.1.3正逻辑与负逻辑54
3.2半导体器件开关特性55
3.2.1半导体二极管的开关特性55
3.2.2双极型三极管的开关特性56
3.2.3场效应管的开关特性58
3.3分立元件门电路60
3.3.1基本逻辑门电路60
3.3.2复合逻辑门电路63
3.4TTL逻辑门电路64
3.4.1TTL与非门64
3.4.2TTL门电路的其他类型70
3.4.3TTL集成逻辑门电路系列简介75
3.5CMOS门电路77
3.5.1CMOS反相器77
3.5.2CMOS与非门79
3.5.3CMOS或非门80
3.5.4CMOS传输门81
3.5.5CMOS三态门81
3.5.6CMOS逻辑门电路的系列及主要参数82
3.6集成逻辑门电路的应用84
3.6.1TTL与CMOS器件之间的接口问题85
3.6.2TTL集成电路的使用87
3.6.3CMOS集成电路的使用88
3.7应用实例90
本章小结91
习题92
第4章组合逻辑电路96
4.1概述96
4.1.1组合逻辑电路的特点96
4.1.2组合逻辑电路的功能描述97
4.2组合逻辑电路的分析和设计97
4.2.1组合逻辑电路的分析方法98
4.2.2组合逻辑电路的设计方法99
4.3常用中规模组合逻辑电路101
4.3.1编码器102
4.3.2译码器108
4.3.3数据选择器116
4.3.4加法器119
4.3.5数值比较器122
4.4组合逻辑电路中的竞争—冒险现象124
4.4.1竞争—冒险现象及其成因124
4.4.2竞争—冒险现象的判断125
4.4.3消除竞争—冒险现象的方法127
4.5应用实例128
本章小结130
习题130
第5章触发器133
5.1概述133
5.1.1触发器的概念及特点133
5.1.2触发器的分类及逻辑功能描述134
5.2基本RS触发器135
5.2.1用与非门构成的基本RS触发器135
5.2.2用或非门构成的基本RS触发器138
5.2.3集成基本RS触发器138
5.3同步触发器139
5.3.1同步RS触发器139
5.3.2同步D触发器142
5.4主从触发器144
5.4.1主从RS触发器144
5.4.2主从JK触发器146
5.5边沿触发器150
5.5.1维持—阻塞边沿D触发器151
5.5.2CMOS主从结构的边沿触发器152
5.5.3利用传输延迟时间的边沿JK触发器153
5.6各种触发器功能的比较与转换154
5.6.1触发器的逻辑功能和电路结构154
5.6.2触发器功能的转换155
5.7应用实例157
本章小结158
习题159
第6章时序逻辑电路162
6.1概述162
6.1.1时序逻辑电路的结构及特点162
6.1.2时序逻辑电路分类163
6.2时序逻辑电路的分析方法164
6.2.1时序逻辑电路的分析步骤164
6.2.2同步时序逻辑电路的分析165
6.2.3异步时序逻辑电路的分析169
6.3常用时序逻辑电路170
6.3.1计数器170
6.3.2寄存器184
6.4时序逻辑电路设计189
6.4.1时序逻辑电路设计步骤189
6.4.2时序逻辑电路设计举例190
6.5应用实例195
本章小结196
习题197
第7章脉冲波形的产生与整形200
7.1概述200
7.2施密特触发器202
7.2.1施密特触发器的基本概念202
7.2.2施密特触发器的电路组成及工作原理203
7.2.3集成施密特触发器204
7.2.4施密特触发器的应用205
7.3单稳态触发器208
7.3.1单稳态触发器的基本概念208
7.3.2用门电路构成的单稳态触发器209
7.3.3集成单稳态触发器211
7.3.4单稳态触发器的应用213
7.4多谐振荡器214
7.4.1由奇数个非门构成的基本环形多谐振荡器215
7.4.2对称式多谐振荡器216
7.4.3非对称式多谐振荡器217
7.4.4采用石英晶体的多谐振荡器220
7.5555定时器及其应用222
7.5.1555定时器的电路结构与工作原理223
7.5.2555定时器的基本功能225
7.5.3用555定时器构成的脉冲波形产生与整形电路226
7.6应用实例231
本章小结232
习题232
第8章数模与模数转换236
8.1概述236
8.1.1一个典型的计算机自动控制系统236
8.1.2模数(A/D)和数模(D/A)转换器的基本概念237
8.2D/A转换器238
8.2.1D/A转换器的基本概念238
8.2.2典型的D/A转换器240
8.2.3集成D/A转换器246
8.2.4D/A转换器的主要技术指标247
8.3A/ D转换器249
8.3.1A/D转换器的基本概念249
8.3.2典型的A/D转换器252
8.3.3集成A/D转换器及应用257
8.3.4A/D转换器的主要技术指标和选用原则259
8.4应用实例260
本章小结261
习题262
第9章存储器与微控制器265
9.1概述265
9.1.1存储器的相关概念265
9.1.2存储器的分类268
9.1.3存储器的主要技术指标269
9.2只读存储器ROM271
9.2.1ROM的结构271
9.2.2ROM的分类272
9.2.3集成ROM简介278
9.2.4ROM的应用278
9.3随机存储器RAM281
9.3.1RAM的结构281
9.3.2静态RAM283
9.3.3动态RAM286
9.4存储器的扩展288
9.4.1存储芯片的字扩展288
9.4.2存储芯片的位扩展289
9.4.3存储芯片的字、位扩展290
9.5微控制器291
9.5.1微控制器概述291
9.5.2微控制器分类292
9.5.3微控制器基本结构292
9.5.4微控制器工作过程294
9.5.5微控制器特点及应用295
9.6应用实例297
本章小结298
习题298
第10章可编程器件PLD及电子设计自动化EDA301
10.1概述301
10.1.1可编程逻辑器件概述301
10.1.2可编程逻辑器件开发软件概况305
10.2低密度可编程逻辑器件306
10.2.1PLD电路的基本结构307
10.2.2低密度可编程逻辑器件308
10.3高密度可编程逻辑器件319
10.3.1阵列型高密度可编程逻辑器件320
10.3.2现场可编程门阵列323
10.4可编程器件的设计和开发327
10.4.1可编程逻辑器件的应用设计327
10.4.2可编程逻辑器件的开发330
10.5应用实例331
本章小结333
习题333
第11章数字电子技术课程设计336
11.1概述336
11.1.1数字电子技术课程设计的地位和作用336
11.1.2数字电子技术课程设计的任务和内容337
11.2数字电子技术课程设计的步骤与方法337
11.2.1课程设计的基本步骤338
11.2.2方案设计的基本方法341
11.3数字电子技术课程设计案例343
11.3.1设计要求及目的343
11.3.2方案设计与论证344
11.3.3电路仿真调试352
11.4数字电子技术课程设计课题355
11.4.1光控计数器的设计355
11.4.2数字频率计的设计356
11.4.3多路数据采集系统的设计356
11.4.4出租车计费系统的设计357
11.4.5彩灯控制器的设计358
参考文献3591.1概述1
1.1.1模拟信号和数字信号1
1.1.2数字电路的特点及优点3
1.1.3数字电路的发展与应用4
1.1.4数字电路的分类5
1.1.5学习方法和建议6
1.2数制7
1.2.1进位计数制7
1.2.2进位计数制之间的转换10
1.3原码、反码、补码和补码运算13
1.3.1原码、反码、补码13
1.3.2补码运算15
1.4码制16
1.4.1二—十进制编码17
1.4.2可靠性编码18
1.4.3字符代码（ASCII码）20
1.5应用实例21
1.5.1拨码开关21
1.5.2奇偶校验电路22
本章小结23
习题24
第2章逻辑代数基础26
2.1概述26
2.2基本和常用逻辑运算27
2.2.1基本逻辑运算27
2.2.2复合逻辑运算29
2.3逻辑代数的基本公式和常用公式32
2.3.1逻辑代数的基本公式32
2.3.2逻辑代数的常用公式33
2.4逻辑代数的基本定理35
2.4.1代入定理35
2.4.2反演定理35
2.4.3对偶定理36
目录数字电子技术2.5逻辑函数及其表示方法36
2.5.1逻辑函数36
2.5.2逻辑函数的表示方法37
2.5.3各种表示方法间的相互转换38
2.5.4逻辑函数的两种标准形式39
2.6逻辑函数的化简方法42
2.6.1公式化简法42
2.6.2卡诺图化简法44
2.7具有无关项的逻辑函数及其化简48
2.7.1约束项、任意项和逻辑函数中的无关项48
2.7.2具有无关项的逻辑函数的化简49
2.8应用实例50
本章小结52
习题52
第3章门电路54
3.1概述54
3.1.1门电路的常用类型54
3.1.2高低电平的实现55
3.1.3正逻辑与负逻辑55
3.2半导体器件开关特性56
3.2.1半导体二极管的开关特性56
3.2.2双极型三极管的开关特性57
3.2.3场效应管的开关特性59
3.3分立元件门电路61
3.3.1基本逻辑门电路61
3.3.2复合逻辑门电路64
3.4TTL逻辑门电路65
3.4.1TTL与非门65
3.4.2TTL门电路的其他类型71
3.4.3TTL集成逻辑门电路系列简介76
3.5CMOS门电路78
3.5.1CMOS反相器78
3.5.2CMOS与非门80
3.5.3CMOS或非门81
3.5.4CMOS传输门82
3.5.5CMOS三态门82
3.5.6CMOS逻辑门电路的系列及主要参数83
3.6集成逻辑门电路的应用85
3.6.1TTL与CMOS器件之间的接口问题86
3.6.2TTL集成电路的使用88
3.6.3CMOS集成电路的使用89
3.7应用实例91
本章小结92
习题93
第4章组合逻辑电路97
4.1概述97
4.1.1组合逻辑电路的特点97
4.1.2组合逻辑电路的功能描述98
4.2组合逻辑电路的分析和设计98
4.2.1组合逻辑电路的分析方法99
4.2.2组合逻辑电路的设计方法100
4.3常用中规模组合逻辑电路102
4.3.1编码器103
4.3.2译码器109
4.3.3数据选择器117
4.3.4加法器120
4.3.5数值比较器123
4.4组合逻辑电路中的竞争—冒险现象125
4.4.1竞争—冒险现象及其成因125
4.4.2竞争—冒险现象的判断126
4.4.3消除竞争—冒险现象的方法128
4.5应用实例129
本章小结131
习题131
第5章触发器134
5.1概述134
5.1.1触发器的概念及特点134
5.1.2触发器的分类及逻辑功能描述135
5.2基本RS触发器136
5.2.1用与非门构成的基本RS触发器136
5.2.2用或非门构成的基本RS触发器139
5.2.3集成基本RS触发器139
5.3同步触发器140
5.3.1同步RS触发器140
5.3.2同步D触发器143
5.4主从触发器145
5.4.1主从RS触发器145
5.4.2主从JK触发器147
5.5边沿触发器151
5.5.1维持—阻塞边沿D触发器152
5.5.2CMOS主从结构的边沿触发器153
5.5.3利用传输延迟时间的边沿JK触发器154
5.6各种触发器功能的比较与转换155
5.6.1触发器的逻辑功能和电路结构155
5.6.2触发器功能的转换156
5.7应用实例158
本章小结159
习题160
第6章时序逻辑电路163
6.1概述163
6.1.1时序逻辑电路的结构及特点163
6.1.2时序逻辑电路分类164
6.2时序逻辑电路的分析方法165
6.2.1时序逻辑电路的分析步骤165
6.2.2同步时序逻辑电路的分析166
6.2.3异步时序逻辑电路的分析170
6.3常用时序逻辑电路171
6.3.1计数器171
6.3.2寄存器185
6.4时序逻辑电路设计190
6.4.1时序逻辑电路设计步骤190
6.4.2时序逻辑电路设计举例191
6.5应用实例195
本章小结197
习题198
第7章脉冲波形的产生与整形201
第8章数模与模数转换237
第9章存储器与微控制器266
第10章可编程器件PLD及电子设计自动化EDA302
第11章数字电子技术课程设计337