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第1章 基本知识1

1.1 数字系统概述1

1.1.1 数字系统的基本概念1

1.1.2 数字电路的分类3

1.1.3 研究内容与方法3

1.2 数制及其转换4

1.2.1 进位计数制4

1.2.2 数制转换7

1.3 带符号数的代码表示10

1.3.1 原码11

1.3.2 反码11

1.3.3 补码12

1.4 几种常用的编码14

1.4.1 二—十进制编码14

1.4.2 简单可靠性编码16

1.4.3 字符编码19

本章小结20

思考题与练习题20

第2章 逻辑代数基础22

2.1 逻辑代数的基本概念22

2.1.1 变量和运算23

2.1.2 逻辑函数26

2.1.3 复合逻辑28

2.2 逻辑代数的定理和规则30

2.2.1 基本定理30

2.2.2 重要规则31

2.3 逻辑函数表达式的形式与变换33

2.3.1 逻辑函数表达式的基本形式33

2.3.2 逻辑函数表达式的标准形式33

2.3.3 逻辑函数表达式的转换36

2.4 逻辑函数化简38

2.4.1 代数化简法38

2.4.2 卡诺图化简法40

本章小结50

思考题与练习题50

第3章 集成逻辑门52

3.1 数字集成电路的分类52

3.1.1 按采用的半导体器件分类52

3.1.2 按集成电路规模分类53

3.1.3 按设计方法和功能定义分类53

3.2 半导体器件的开关特性54

3.2.1 晶体二极管的开关特性54

3.2.2 晶体三极管的开关特性57

3.3 逻辑门电路60

3.3.1 简单逻辑门60

3.3.2 TTL集成逻辑门63

3.3.3 CMOS集成逻辑门72

3.3.4 正逻辑和负逻辑73

3.4 逻辑函数的实现75

3.4.1 用与非门实现逻辑函数75

3.4.2 用或非门实现逻辑函数76

3.4.3 用与或非门实现逻辑函数77

3.4.4 用异或门实现逻辑函数78

本章小结78

思考题与练习题79

第4章 组合逻辑电路81

4.1 组合逻辑电路分析81

4.1.1 分析的一般步骤82

4.1.2 分析举例82

4.2 组合逻辑电路设计87

4.2.1 设计的一般步骤87

4.2.2 设计举例87

4.2.3 几个实际问题的处理89

4.3 组合逻辑电路中的竞争与险象97

4.3.1 竞争现象与险象的产生98

4.3.2 险象的判断100

4.3.3 险象的处理方法102

4.4 常用中规模组合逻辑器件104

4.4.1 二进制并行加法器104

4.4.2 译码器与编码器109

4.4.3 多路选择器和多路分配器114

本章小结119

思考题与练习题120

第5章 集成触发器122

5.1 基本RS触发器122

5.1.1 与非门构成的基本RS触发器123

5.1.2 或非门构成的基本RS触发器126

5.2 简单钟控触发器128

5.2.1 钟控RS触发器128

5.2.2 钟控D触发器130

5.2.3 钟控JK触发器131

5.2.4 钟控T触发器133

5.3 主从钟控触发器135

5.3.1 主从RS触发器136

5.3.2 主从JK触发器137

5.3.3 常用主从触发器芯片138

5.4 边沿钟控触发器139

5.4.1 维持—阻塞D触发器139

5.4.2 常用边沿触发器芯片141

本章小结143

思考题与练习题143

第6章 时序逻辑电路145

6.1 时序逻辑电路概述145

6.1.1 时序逻辑电路的结构145

6.1.2 时序逻辑电路的分类146

6.2 同步时序逻辑电路147

6.2.1 描述方法148

6.2.2 电路分析150

6.2.3 电路设计157

6.3 异步时序逻辑电路176

6.3.1 特点与类型176

6.3.2 电路分析177

6.3.3 电路设计182

6.4 常用中规模时序逻辑器件185

6.4.1 计数器185

6.4.2 寄存器191

本章小结195

思考题与练习题195

第7章 可编程逻辑器件199

7.1 PLD概述199

7.1.1 PLD的发展199

7.1.2 PLD的一般结构200

7.1.3 PLD的电路表示法200

7.1.4 PLD的分类202

7.2 低密度可编程逻辑器件202

7.2.1 可编程只读存储器202

7.2.2 可编程逻辑阵列208

7.2.3 可编程阵列逻辑210

7.2.4 通用阵列逻辑211

7.3 高密度可编程逻辑器件214

7.3.1 器件的类型214

7.3.2 器件的基本结构215

7.3.3 典型器件216

7.4 在系统编程技术简介221

7.4.1 ISP技术的主要特点221

7.4.2 编程原理与接口电路222

7.4.3 开发软件与设计流程224

本章小结227

思考题与练习题227

第8章 综合应用举例229

8.1 汽车尾灯控制器设计229

8.1.1 设计要求229

8.1.2 功能描述229

8.1.3 电路设计230

8.1.4 功能仿真233

8.2 智力竞赛抢答器设计233

8.2.1 设计要求233

8.2.2 功能描述234

8.2.3 电路设计234

8.2.4 功能仿真235

8.3 简单交通灯控制器设计236

8.3.1 设计要求236

8.3.2 功能描述237

8.3.3 电路设计238

8.3.4 功能仿真240

8.4 电子密码锁设计241

8.4.1 设计要求241

8.4.2 功能描述241

8.4.3 电路设计242

8.4.4 功能仿真242

本章小结244

思考题与练习题244

模拟测试246

模拟试题一246

模拟试题二251

模拟试题一参考答案258

模拟试题二参考答案263

参考文献268