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模块一 数字逻辑基础1

项目一 数制与数制转换1

一、项目分析1

二、相关知识2

（一）不同数制的特点2

（二）二进制数与十进制数的相互转换3

（三）二进制数与八进制数的相互转换4

（四）二进制数与十六进制数的相互转换4

三、知识扩展4

（一）二进制数加法、减法、乘法和除法法则4

（二）二进制小数转换成十进制数5

（三）十进制小数转换成二进制数5

（四）二进制小数与八进制数相互转换5

（五）二进制小数与十六进制数相互转换6

习题6

项目二 代码7

一、项目分析7

二、相关知识7

（一）8421BCD码7

（二）格雷码8

三、知识扩展——ASCⅡ代码9

习题10

项目三 基本逻辑与逻辑门电路10

一、项目分析10

二、相关知识11

（一）与逻辑和与门电路11

（二）或逻辑和或门电路12

（三）非逻辑和非门电路13

（四）与非门逻辑电路14

（五）或非门逻辑电路15

（六）与或非门逻辑电路16

（七）异或门逻辑电路16

（八）同或门逻辑电路17

三、项目实施17

（一）仿真实验1 测试与门电路的逻辑功能17

（二）仿真实验2 测试或门电路的逻辑功能18

（三）仿真实验3 测试非门电路的逻辑功能19

（四）仿真实验4 测试与非门电路的逻辑功能19

（五）仿真实验5 测试异或门电路的逻辑功能20

习题20

项目四 集成门电路22

一、项目分析22

二、相关知识22

（一）TTL集成门电路22

（二）CMOS集成门电路25

（三）TTL集成电路与CMOS集成电路的区别26

（四）集电极开路门26

（五）三态门27

三、项目实施27

（一）实验1 测试74LS08与门逻辑功能28

（二）实验2 测试74LS32或门逻辑功能29

（三）实验3 测试74LS04非门逻辑功能29

（四）实验4 测试74LS00与非门逻辑功能30

（五）实验5 测试74LS86异或门逻辑功能31

习题32

项目五 逻辑代数定律与逻辑化简32

一、项目分析32

二、相关知识33

（一）逻辑代数运算规则和基本定律33

（二）公式化简法34

（三）卡诺图化简法35

（四）仿真软件化简法38

三、项目实施39

（一）仿真实验1 化简逻辑函数L=AD+A？+？CD+BCD39

（二）仿真实验2 化简逻辑函数L=∑m（0,2,4,6,7,12,14,15）40

习题42

模块二 组合逻辑电路43

项目一 组合逻辑电路的分析与设计43

一、项目分析43

二、相关知识43

（一）组合逻辑电路的分析43

（二）组合逻辑电路的设计44

三、项目实施45

（一）仿真实验1 对给定的组合逻辑电路进行分析46

（二）仿真实验2 设计一个两地控制逻辑电路47

习题47

项目二 编码器48

一、项目分析48

二、相关知识48

（一）二—十进制普通编码器48

（二）二—十进制优先编码器50

三、项目实施51

（一）仿真实验 测试10线—4线优先编码器74LS147的逻辑功能51

（二）实验 测试10线—4线优先编码器74LS147的逻辑功能52

四、知识扩展53

（一）8线—3线二进制优先编码器74LS14853

（二）8线—3线编码器74LS148功能扩展54

习题55

项目三 译码器55

一、项目分析55

二、相关知识55

（一）集成二进制译码器74LS13855

（二）七段字形译码器74LS4857

三、项目实施60

（一）仿真实验1 测试译码器74LS138的逻辑功能60

（二）仿真实验2 用译码器实现逻辑函数L=AC+？B61

（三）仿真实验3 测试七段译码器74LS4861

（四）实验1 测试译码器74LS138的逻辑功能62

（五）实验2 用译码器实现逻辑函数L=AC+？B63

（六）实验3 测试译码器74LS48的逻辑功能64

四、知识扩展65

习题66

项目四 加法器66

一、项目分析66

二、相关知识67

（一）半加器67

（二）全加器68

（三）集成加法器68

三、项目实施70

（一）仿真实验1 测试半加器逻辑功能70

（二）仿真实验2 用集成加法器实现8421码至余3码的转换71

（三）实验 用集成加法器实现8421码至余3码的转换72

四、知识扩展73

习题73

项目五 数值比较器74

一、项目分析74

二、相关知识74

（一）一位数值比较器74

（二）集成数值比较器75

三、项目实施76

（一）仿真实验 测试集成数值比较器74LS85的逻辑功能76

（二）实验 测试集成数值比较器74LS85的逻辑功能77

习题78

项目六 数据选择器78

一、项目分析78

二、相关知识79

（一）四选一数据选择器原理79

（二）集成数据选择器74LS15179

（三）集成数据选择器74LS25380

三、项目实施81

（一）仿真实验 测试数据选择器74LS151的逻辑功能81

（二）实验 测试数据选择器74LS151的逻辑功能82

习题82

模块三 触发器83

项目一 RS触发器83

一、项目分析83

二、相关知识83

（一）基本RS触发器83

（二）用基本RS触发器构成防抖动开关86

（三）同步RS触发器87

三、项目实施89

（一）仿真实验 测试基本RS触发器74LS279的逻辑功能89

（二）实验 测试RS触发器74LS279的逻辑功能89

习题90

项目二 主从型JK触发器91

一、项目分析91

二、相关知识91

（一）电路组成与功能分析91

（二）集成JK触发器93

（三）JK触发器转换为T触发器和T触发器94

三、项目实施95

（一）仿真实验 测试JK触发器74LS112的逻辑功能95

（二）实验 测试JK触发器74LS112的逻辑功能96

习题97

项目三 维持阻塞D触发器98

一、项目分析98

二、相关知识98

（一）电路组成与功能分析98

（二）集成D触发器100

三、项目实施100

（一）仿真实验 测试D触发器74LS74的逻辑功能100

（二）实验 测试D触发器74LS74的逻辑功能101

习题101

项目四 不同类型触发器的转换102

一、项目分析102

二、相关知识102

（一）JK触发器转换为D触发器102

（二）JK触发器转换为RS触发器103

（三）D触发器转换为T触发器103

（四）D触发器转换为T触发器104

习题104

模块四 时序逻辑电路107

项目一 时序逻辑电路的分析107

一、项目分析107

二、相关知识107

习题111

项目二 计数器111

一、项目分析111

二、相关知识112

（一）4位异步二进制加法计数器112

（二）同步十进制加法计数器113

（三）集成同步十进制加／减法计数器74LS192116

（四）用74LS192构成各类计数器117

三、项目实施120

（一）仿真实验1 测试74LS192十进制加法计数功能120

（二）仿真实验2 测试74LS192十进制减法计数功能120

（三）仿真实验3 74LS192组成两级十进制加法器121

（四）仿真实验4 用反馈复位法构成八进制加法计数器122

（五）仿真实验5 用反馈置数法构成六进制加法计数器122

（六）实验1 测试74LS192十进制加法计数功能123

（七）实验2 应用反馈复位法构成七进制加法计数器124

习题126

项目三 寄存器127

一、项目分析127

二、相关知识127

（一）数据寄存器127

（二）集成8D数据寄存器74LS273128

（三）移位寄存器及其应用128

（四）集成双向移位寄存器74LS194131

三、项目实施132

（一）仿真实验1 测试74LS273数据寄存器的逻辑功能132

（二）仿真实验2 测试74LS194移位寄存器的逻辑功能133

（三）实验1 测试74LS273数据寄存器的逻辑功能133

（四）实验2 测试74LS194移位寄存器的逻辑功能134

习题135

模块五 555时基电路与石英晶体多谐振荡器136

项目一 定时器136

一、项目分析136

二、相关知识136

（一）555集成电路的结构136

（二）555集成电路工作原理138

（三）555构成延时接通时间控制器138

（四）555构成延时断开时间控制器139

三、项目实施140

（一）仿真实验 555定时器电路测试140

（二）实验 555定时器电路测试141

习题142

项目二 施密特触发器142

一、项目分析142

二、相关知识142

（一）施密特触发器的电压转移特性142

（二）555集成电路构成的施密特触发器143

（三）555集成电路构成的门槛电压可调的施密特触发器144

（四）应用举例——TTL逻辑电压检测器144

三、项目实施144

（一）仿真实验1 测试施密特触发器的回差电压144

（二）仿真实验2 施密特触发器波形转换145

（三）实验 测试施密特触发器的回差电压146

习题147

项目三 多谐振荡器148

一、项目分析148

二、相关知识148

（一）555集成电路构成的多谐振荡器148

（二）555集成电路构成的占空比可调的多谐振荡器150

（三）石英晶体多谐振荡器150

三、项目实施152

（一）仿真实验1 测试555集成电路构成的多谐振荡器152

（二）仿真 实验2测试石英晶体多谐振荡器152

（三）实验 测试555集成电路构成的多谐振荡器153

习题154

模块六 模数与数模转换155

项目一 数模转换器155

一、项目分析155

二、相关知识155

（一）DAC的工作原理155

（二）数模转换器AD7520的应用157

三、项目实施159

（一）仿真实验 测试数模转换器159

（二）实验 测试集成数模转换器AD7520159

习题160

项目二 模数转换器161

一、项目分析161

二、相关知识161

（一）ADC的工作原理161

（二）ADC的主要技术指标162

（三）集成模数转换器ADC0809163

三、项目实施165

（一）仿真实验 测试模数转换器165

（二）实验 测试集成模数转换器ADC0809166

习题167

模块七 半导体存储器169

项目一 只读存储器169

一、项目分析169

二、相关知识169

（一）只读存储器的结构169

（二）电路组成和读数170

（三）集成只读存储器171

（四）ROM的应用172

习题175

项目二 随机存储器176

一、项目分析176

二、相关知识176

（一）随机存储器的结构176

（二）RAM容量扩展177

习题178

项目三 可编程逻辑器件178

一、项目分析178

二、相关知识178

（一）简单PLD中阵列的表示方法178

（二）Altera公司的可编程逻辑器件和软件179

（三）用PLD构成组合逻辑门电路180

习题181

附录A Multisim 2001软件的应用182

附录B 实验器材192

附录C 部分数字集成电路型号表195

参考文献206