數字電子技術基礎

本書主要介紹數字電子電路的基本分析方法，基本設計步驟和方法，使用可編程邏輯器件設計電子電路的軟體平台和設計方法。全書共分12章，包括數制和數碼，邏輯函數，邏輯門電路，組合邏輯電路，中規模組合邏輯集成電路與應用，觸發器，時序邏輯電路的分析與設計，常用時序集成器件，555定時器及多諧振蕩器，半導體存儲器件和可編程器件，CPLD複雜可編程邏輯器件設計，數模和模數轉換。本書編寫遵從循序漸進的學習方式，章節順序安排合理，利於教學和自學。本書可供高等學校電子電氣信息類各專業作為教材使用，也可供相關的工程技術人員作為參考書使用。

第1章數制和數碼

1.1數字信號及數字電路

1.1.1數字信號及電平

1.1.2數字量的波形圖

1.1.3模擬量的數字錶示

1.2數制

1.2.1數制簡介

1.2.2十進位

1.2.3二進位

1.2.4十二進位的轉換

1.2.5十六進位和八進位

1.3二進位數運算

1.3.1二進位數的算術運算

1.3.2二進位數的負數表示方式

1.4二進位數碼

本章小結

本章習題

第2章邏輯函數及其化簡

2.1基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關電路

2.2邏輯代數的基本公式、定律、規則和恆等式

2.2.1邏輯代數的基本公式、定律和恆等式

2.2.2邏輯代數的基本規則

2.3邏輯函數的代數變換和化簡

2.3.1邏輯函數的表示方法

2.3.2邏輯函數的代數化簡法

2.4邏輯函數的標準形式和卡諾圖表示法

2.4.1邏輯函數的標準形式

2.4.2用卡諾圖表示邏輯函數

2.5用邏輯函數的卡諾圖化簡邏輯函數

2.5.1已經用最小項表示邏輯函數的卡諾圖化簡

2.5.2未用最小項表示邏輯函數的卡諾圖化簡

2.5.3具有無關項邏輯函數的卡諾圖化簡

本章小結

本章習題

第3章邏輯門電路

3.1分立元件門電路

3.1.1二極體開關特性

3.1.2雙極型三極體的開關特性

3.1.3MOS管的開關特性

3.1.4分離元件邏輯門電路

3.2TTL集成邏輯門

3.2.1雙極型三極體非邏輯門電路

3.2.2TTL反相器的特性

3.2.3TTL與非門電路

3.2.4TTL或非門電路

3.2.5TTL集電極開路門和三態門

3.2.6TTL門電路的技術參數

3.2.7TTL電路的改進系列

3.3發射極耦合邏輯門和I2L門

3.3.1發射極耦合邏輯門電路

3.3.2集成注入I2L門

3.4MOS邏輯門

3.4.1MOS非門電路

3.4.2CMOS與非門、或非門電路

3.4.3CMOS傳輸門

3.4.4CMOS邏輯門電路的技術參數

3.574系列和4000系列邏輯門電路的使用

3.5.1門電路驅動門電路

3.5.2門電路驅動一般負載

本章小結

本章習題

第4章組合邏輯電路

4.1組合邏輯電路的分析方法

4.2組合邏輯電路設計

4.3組合邏輯電路中的競爭冒險現象

4.3.1競爭冒險現象及其成因

4.3.2檢查競爭冒險現象的方法

4.3.3消除競爭冒險現象的方法

本章小結

本章習題

第5章中規模組合邏輯集成電路與應用

5.1編碼器

5.1.1二進位編碼器

5.1.2二十進位(BCD)編碼器

5.1.3優先編碼器

5.2解碼器

5.2.1二進位解碼器

5.2.2二十進位解碼器

5.2.3顯示解碼器

5.3數據選擇器

5.3.1數據選擇器的應用

5.3.2數據選擇器的擴展

5.4數據分配器

5.5數值比較器

5.5.1數值比較器邏輯功能

5.5.2比較器的級聯

5.6加法器

5.6.11位加法器

5.6.2多位加法器

5.6.3多位加法器應用

本章小結

本章習題

第6章觸發器

6.1概述

6.2觸發器的電路結構及工作原理

6.2.1基本RS觸發器

6.2.2同步RS觸發器

6.2.3主從RS觸發器

6.2.4主從JK觸發器

6.2.5主從D觸發器

6.2.6主從T觸發器和T′觸發器

6.2.7邊沿觸發器

6.3觸發器功能的轉換

6.4集成觸發器的脈衝工作特性和主要指標

6.4.1觸發器的脈衝工作特性

6.4.2TTL集成觸發器的主要參數

本章小結

本章習題

第7章時序邏輯電路的分析與設計

7.1時序邏輯電路概述

7.2同步時序邏輯電路的分析和設計

7.2.1同步時序邏輯電路的分析

7.2.2同步時序邏輯電路的設計

7.3非同步時序邏輯電路的分析和設計

7.3.1非同步時序邏輯電路的分析

7.3.2非同步時序邏輯電路的設計

本章小結

本章習題

第8章常用時序集成器件

8.1計數器

8.1.1二進位計數器

8.1.2非二進位計數器

8.1.3集成計數器

8.1.4集成計數器的應用

8.2鎖存器和移位寄存器

8.2.1鎖存器

8.2.2移位寄存器

8.2.3移位寄存器的應用

本章小結

本章習題

第9章555定時器及多諧振蕩器

9.1555定時器

9.1.1555定時器的內部電路結構及工作原理

9.1.2用555定時器構成的施密特觸發器

9.1.3用555定時器構成的單穩態觸發器

9.1.4用555定時器構成的多諧振蕩器

9.2集成施密特觸發器

9.3集成單穩態觸發器

本章小結

本章習題

第10章半導體存儲器和可編程器件

10.1隨機存取存儲器

10.1.1隨機存取存儲器的結構

10.1.2RAM存儲容量的擴展

10.1.3集成RAM器件簡介

10.2隻讀存儲器

10.3可編程邏輯器件

10.3.1可編程邏輯器件概述

10.3.2PLD電路的表示法

10.3.3可編程陣列邏輯器件簡介

10.3.4通用可編程陣列邏輯器件

10.3.5低密度可編程陣列邏輯器件的編程

10.4複雜可編程邏輯器件

10.4.1複雜可編程邏輯器件的結構

10.4.2複雜可編程邏輯器件的邏輯模塊

10.4.3複雜可編程邏輯器件的連線區和I/O模塊

10.4.4JTAG介面和軟體配置

10.5現場可編程門陣列FPGA

10.5.1FPGA器件的基本結構

10.5.2FPGA器件的可配置邏輯塊CLB

10.5.3FPGA器件的輸入/輸出模塊

10.5.4FPGA器件的布線資源和全局連接

本章小結

本章習題

第11章複雜可編程邏輯器件設計

11.1Quartus Ⅱ軟體安裝

11.1.1軟體簡介

11.1.2軟體的安裝

11.2CPLD和FPGA器件設計流程

11.3Quartus Ⅱ原理圖輸入設計

11.3.1新建工程

11.3.2原理圖的設計輸入

11.3.3編譯與適配

11.3.4電路功能模擬

11.3.5引腳分配

11.3.6器件編程下載

11.4VHDL硬體描述語言

11.4.1VHDL的結構

11.4.2組合邏輯電路設計舉例

11.4.3時序邏輯電路設計舉例

11.5Quartus Ⅱ硬體描述語言輸入設計

本章小結

本章習題

第12章數模和模數轉換

12.1概述

12.2D/A轉換器

12.2.1D/A轉換器的基本工作原理

12.2.2D/A轉換器的主要電路形式

12.2.3D/A轉換器的主要技術指標

12.2.48位集成D/A轉換器DAC0832

12.3A/D轉換器

12.3.1A/D轉換器的基本工作原理

12.3.2A/D轉換器的主要電路形式

12.3.3A/D轉換器的主要技術指標

12.3.48位集成ADC0809

本章小結

本章習題

附錄數字電子技術基礎英語辭彙

參考文獻