數字電子技術基礎

《21世紀應用型本科系列教材：數字電子技術基礎》是作者多年從事數字電子技術基礎方面的教學與科研工作實踐，參照應用型本科人才培養要求，注重專業基礎與專業應用的時代改革要求，突出因材施教的教學法研究的需要而編寫的。內容包括數制與碼制、數字邏輯基礎、集成門電路及其參數、組合邏輯電路分析與設計、集成觸發器、時序邏輯電路的分析與設計、脈衝的產生與整形電路、數/模轉換和模/數轉換和半導體儲存器。《21世紀應用型本科系列教材：數字電子技術基礎》可作為高等學校電氣信息類、儀器儀表類、電子信息學科類及其相近專業，本、專科學生“數字電子技術基礎”教材和教學參考書，也可作為相關工程技術人員的參考書。

第1章 數制、數的表示和編碼

1.1 概述

1.2 幾種常用的計數制

1.2.1 十進制

1.2.2 二進制

1.2.3 十六進制

1.3 數制之間的轉換

1.3.1 二進制數、十六進制數轉換為十進制數

1.3.2 十進制數轉換為二進制數、十六進制數

1.3.3 二進制數與十六進制數之間的轉換

1.4 計算機中數的表示與運算

1.4.1 數的原碼、反碼和補碼

1.4.2 補碼的運算

1.5 數字系統的編碼

1.5.1 二一十進制碼

1.5.2 可靠性編碼

1.5.3 字符碼與漢字編碼

本章小結

習題

第2章 數字邏輯基礎

2.1 概述

2.2 邏輯運算和邏輯門

2.2.1 基本邏輯運算和基本邏輯門

2.2.2 複合邏輯運算和複合門

2.3 邏輯代數的基本定理

2.3.1 邏輯代數基本定理

2.3.2 邏輯代數的三條重要規則

2.4 邏輯函數及其表示方式

2.4.1 邏輯函數

2.4.2 邏輯函數常用表示方式

2.4.3 邏輯函數的兩種標準形式

2.5 邏輯函數的化簡

2.5.1 代數法

2.5.2 卡諾圖法

本章小結

習題

第3章 集成邏輯門電路

3.1 二極管、三極管開關特性

3.1.1 二極管的開關特性

3.1.2 三極管的開關特性

3.1.3 MOS管的開關特性

3.2 TTL集成邏輯門

3.2.1 TTL與非門的工作原理

3.2.2 TTL與非門的外特性及其參數

3.3 其他TTL集成門電路

3.3.1 集電極開路門和輸出“線與”

3.3.2 三態邏輯門和分時“線與”

3.3.3 使用TTL門電路的幾個實際問題

3.4 CMOS門電路與傳輸門

3.4.1 CMOS反相器

3.4.2 CMOS與非門和或非門

3.4.3 CMOS傳輸門

本章小結

習題

第4章 組合邏輯電路的分析和設計

4.1 概述

4.2 組合邏輯電路的分析

4.2.1 組合邏輯電路分析的一般步驟

4.2.2 組合邏輯電路的分析舉例

4.2.3 帶有負邏輯符號的組合邏輯電路的分析

4.3 組合邏輯電路的設計

4.3.1 組合邏輯電路設計的一般步驟

4.3.2 組合邏輯電路的設計舉例

4.4 常用中規模集成組合邏輯電路

4.4.1 編碼器

4.4.2 譯碼器

4.4.3 多路選擇器

4.4.4 多路分配器

4.4.5 加法器

4.4.6 數值比較器

4.5 組合邏輯電路中的競爭和冒險

4.5.1 競爭、冒險現象及其產生的原因

4.5.2 險象的判斷及消除

本章小結

習題

第5章 集成觸發器

5.1 概述

5.2 基本只s觸發器與邏輯開關

5.2.1 基本尺S觸發器

5.2.2 電平開關與邏輯開關

5.3 同步RS觸發器與數據鎖存器

5.3.1 同步RS觸發器

5.3.2 數據鎖存器

5.4 主從JK觸發器

5.4.1 主從/K觸發器原理及功能

5.4.2 集成主從觸發器

5.5 維阻D觸發器

5.5.1 維阻D觸發器的原理及工作特性

5.5.2 集成維阻D觸發器

5.6 觸發器之間的相互轉換

5.7 邊沿集成觸發器的應用舉例

5.7.1 分頻器與計數器

5.7.2 構成簡單的控制電路

本章小結

習題

第6章 脈衝的產生與整形電路

6.1 概述

6.2 5G555定時器

6.2.1 5G555定時器的工作原理與功能表

6.2.2 5G555構成的施密特觸發器

6.2.3 5G555構成的單穩態觸發器

6.2.4 5G555構成的多諧振盪器

6.3 集成施密特觸發器

6.4 專用集成單穩態觸發器芯片

6.5 石英晶體多諧振盪器

本章小結

習題

第7章 時序邏輯電路的分析與設計

7.1 概述

7.2 基於觸發器的同步二進制計數器的分析與設計

7.2.1 同步二進制計數器分析

7.2.2 同步二進制計數器設計

7.3 基於觸發器的同步非二進制計數器的分析與設計

7.3.1 同步非二進制計數器分析

7.3.2 同步非二進制計數器設計

7.4 基於觸發器的異步二進制計數器的分析與設計

7.4.1 異步二進制計數器的分析

7.4.2 異步二進制計數器的設計

7.5 基於觸發器的異步非二進制計數器的分析與設計

7.5.1 異步非二進制計數器的分析

7.5.2 異步非二進制計數器的設計

7.6 集成計數器

7.6.1 異步集成計數器

7.6.2 同步集成計數器

7.7 任意進制集成計數器設計

7.7.1 反饋清零法

7.7.2 反饋置數法

7.7.3 多片集成計數器的級聯

7.8 集成移位寄存器

7.8.1 移位寄存器工作原理

7.8.2 集成移位寄存器舉例

7.8.3 環形移位寄存器

7.9 時序邏輯電路應用舉例

7.9.1 時序邏輯電路分析

7.9.2 時序邏輯電路設計

本章小結

習題

第8章 數/模轉換和模/數轉換

8.1 概述

8.2 數/模轉換

8.2.1 權電阻D/A轉換器原理

8.2.2 倒T型D/A轉換器原理

8.2.3 權電流D/A轉換器原理

8.2.4 具有雙極性輸出的D/A轉換器

8.2.5 D/A轉換器的技術參數

8.2.6 集成D/A轉換器芯片舉例

8.2.7 D/A轉換器的應用舉例

8.3 模/數轉換

8.3.1 A/D轉換器的基本原理

8.3.2 並行比較型A/D轉換器原理

8.3.3 逐次比較型A/D轉換器原理

8.3.4 雙積分型A/D轉換器原理

8.3.5 A/D轉換器的主要技術指標

8.3.6 集成A/D轉換器ADC0809芯片

8.4 採樣與保持

8.4.1 採樣與保持概述

8.4.2 典型的採樣保持器集成芯片

本章小結

習題

第9章 半導體存儲器與可編程邏輯器件

9.1 概述

9.2 隨機存取存儲器

9.2.1 RAM的電路結構與工作原理

9.2.2 RAM的容量擴展

9.2.3 集成RAM舉例

9.3 只讀存儲器

9.3.1 ROM的結構

9.3.2 ROM的工作原理

9.3.3 可編程只讀存儲器

9.3.4 ROM的應用

9.4 幾種常見的可編程邏輯器件簡介

本章小結

習題

附錄A 半導體器件知識

A.1 半導體的基本知識

A.2 半導體二極管

A.3 雙極型晶體三極管

A.4 絕緣柵場效應管

A.5 理想運算放大器

A.6 電壓比較器

附錄B 硬件描述語言VHDL簡介

B.1 概述

B.2 VHDL的基本結構

B.3 VHDL的語言要素

B.4 VHDL的運算

B.5 VHDL的順序描述語句

B.6 VHDL的進程描述語句

B.7 時鐘信號的VHDL描述方法

B.8 時序電路中復位信號的VHDL描述方法

B.9 數字電路系統設計舉例

參考文獻