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第1章 数制与编码1

1.1 数制1

1.1.1 概述1

1.1.2 十进制数2

1.1.3 二进制数、八进制数和十六进制数3

1.1.4 不同数制之间的转换5

1.2 编码9

1.2.1 二-十进制编码9

1.2.2 其他编码简介11

1.3 任务训练：熟悉Multisim仿真软件的使用11

1.3.1 Multisim概述11

1.3.2 Multisim 10的元器件库12

1.3.3 Multisim 10的仪器仪表库12

1.3.4 构建仿真电路的基本操作13

知识拓展 二进制正负数表示法15

本章小结17

习题17

第2章 逻辑代数基础20

2.1 逻辑代数的基本概念20

2.1.1 基本逻辑运算20

2.1.2 逻辑函数及其表示方法24

2.2 逻辑代数的基本定律和规则26

2.2.1 逻辑代数的基本定律26

2.2.2 逻辑代数的重要运算规则28

2.3 逻辑函数的化简30

2.3.1 逻辑函数的最简表达式30

2.3.2 逻辑函数的公式化简法33

2.3.3 逻辑函数的卡诺图化简法35

2.4 任务训练：用Multisim进行逻辑函数的化简和表述方法的转换40

2.4.1 逻辑函数表达式转换成真值表40

2.4.2 逻辑函数表达式转换成逻辑图41

2.4.3 逻辑图转换成真值表和逻辑函数表达式41

2.4.4 逻辑函数的化简43

知识拓展 具有随意项的逻辑函数及其化简43

本章小结45

习题47

第3章 逻辑门电路52

3.1 概述52

3.1.1 逻辑门电路概述52

3.1.2 半导体的开关特性53

3.2 基本逻辑门电路60

3.2.1 逻辑关系60

3.2.2 与门、或门和非门电路61

3.2.3 其他门电路63

3.3 TTL门电路63

3.3.1 TTL与非门的工作原理63

3.3.2 TTL与非门的特性和参数64

3.3.3 TTL门电路应用中的注意事项70

3.4 CMOS门电路70

3.4.1 常见CMOS门电路71

3.4.2 CMOS集成电路使用注意事项81

3.5 任务训练：用Multisim仿真TTL与非门的逻辑功能83

3.5.1 仿真方案设计83

3.5.2 仿真电路的构建及仿真运行83

3.5.3 说明85

知识拓展 TTL和CMOS门电路的接口85

本章小结88

习题89

第4章 组合逻辑电路92

4.1 组合逻辑电路的分析与设计92

4.1.1 组合逻辑电路的分析92

4.1.2 组合逻辑电路的设计95

4.2 常见的组合逻辑电路97

4.2.1 加法器97

4.2.2 编码器99

4.2.3 译码器103

4.2.4 数据选择器和分配器112

4.3 任务训练：用Multisim仿真译码器及其应用电路116

4.3.1 仿真方案设计116

4.3.2 仿真电路的构建及仿真运行116

知识拓展 组合电路中的竞争与险象119

本章小结122

习题123

第5章 触发器128

5.1 概述128

5.2 基本RS触发器129

5.2.1 基本RS触发器的电路结构129

5.2.2 基本RS触发器的工作原理129

5.2.3 基本RS触发器的逻辑功能描述130

5.2.4 基本RS触发器的特点132

5.3 同步RS触发器132

5.3.1 同步RS触发器的电路结构133

5.3.2 同步RS触发器的逻辑功能133

5.3.3 同步RS触发器的真值表134

5.3.4 同步RS触发器的特点134

5.4 主从触发器135

5.4.1 主从RS触发器135

5.4.2 主从JK触发器137

5.5 其他触发器的介绍139

5.5.1 T触发器139

5.5.2 T′触发器139

5.5.3 D触发器140

5.6 任务训练：用Multisim仿真主从JK触发器140

5.6.1 仿真方案设计140

5.6.2 仿真电路的构建及仿真运行141

5.6.3 仿真结果分析142

5.6.4 说明143

知识拓展 触发器的脉冲工作特性143

本章小结144

习题145

第6章 时序逻辑电路149

6.1 概述149

6.1.1 时序逻辑电路的结构及特点149

6.1.2 时序逻辑电路的分类150

6.1.3 时序逻辑电路的描述方法151

6.2 时序逻辑电路的分析152

6.2.1 时序逻辑电路的分析方法152

6.2.2 时序逻辑电路的分析实例152

6.3 常用时序逻辑电路156

6.3.1 计数器156

6.3.2 寄存器170

6.4 同步时序逻辑电路的设计175

6.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法175

6.4.2 同步时序逻辑电路的设计实例176

6.4.3 异步时序逻辑电路的设计180

6.5 任务训练：用Multisim仿真移位寄存器及其应用电路182

6.5.1 仿真方案设计182

6.5.2 仿真电路的构建及仿真运行183

知识拓展 数字钟186

本章小结188

习题189

第7章 脉冲波形的产生与整形196

7.1 概述196

7.2 555定时器197

7.2.1 555定时器的电路结构与工作原理198

7.2.2 555定时器的功能表200

7.3 施密特触发器201

7.3.1 施密特触发器概述201

7.3.2 用555定时器构成的施密特触发器201

7.3.3 施密特触发器的典型应用203

7.4 单稳态触发器204

7.4.1 单稳态触发器概述204

7.4.2 用555定时器构成的单稳态触发器205

7.4.3 集成单稳态触发器207

7.4.4 单稳态触发器的典型应用209

7.5 任务训练：用Multisim仿真555定时器及其应用电路211

7.5.1 仿真方案设计211

7.5.2 仿真电路的构建及仿真运行211

知识拓展 多谐振荡器214

本章小结219

习题219

第8章 模拟信号与数字信号的转换225

8.1 概述225

8.2 D/A转换器226

8.2.1 D/A转换器的工作原理和转换电路226

8.2.2 D/A转换器的主要技术参数231

8.3 A/D转换器231

8.3.1 A/D转换器的工作原理和转换电路232

8.3.2 A/D转换器的主要技术参数237

8.4 任务训练：用Multisim仿真集成D/A、A/D转换器238

8.4.1 仿真方案设计238

8.4.2 仿真电路的构建及仿真运行238

知识拓展 调制解调器240

本章小结242

习题243

第9章 半导体存储器与可编程器件245

9.1 存储器245

9.1.1 概述245

9.1.2 存储器的基本结构及工作原理246

9.2 可编程逻辑器件PLD251

9.2.1 PLD的基本结构252

9.2.2 PLD的逻辑符号画法和约定255

9.3 可编程逻辑阵列PLA256

9.3.1 PLA的工作原理及应用256

9.3.2 PLA的扩展257

9.4 可编程逻辑阵列PAL258

9.4.1 PAL器件结构258

9.4.2 PAL器件实例及应用260

9.5 通用阵列逻辑GAL261

9.5.1 GAL器件概述261

9.5.2 GAL器件的基本结构262

9.5.3 GAL器件的工作模式及应用264

9.6 现场可编程门阵列FPGA269

9.6.1 概述269

9.6.2 FPGA器件的基本结构269

9.6.3 FPGA器件的应用实例272

9.7 任务训练：用Multisim仿真随机存储器273

9.7.1 仿真方案设计274

9.7.2 仿真电路的构建及仿真运行274

知识拓展 在系统可编程逻辑器件276

本章小结282

习题283

附录287

附录A 本书中的主要文字符号及其说明287

附录B 常用标准集成电路器件290

附录C 常用74LS系列集成电路293

附录D 常用逻辑符号的对照表295

参考文献297