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第1章 逻辑代数基础1

1.1概述1

1.1.1数字电路和模拟电路1

1.1.2数字信号与逻辑电平1

1.1.3脉冲波形与数字波形2

1.2数制和码制3

1.2.1数制及数制间的转换3

1.2.2码制7

1.3逻辑代数中的基本运算9

1.3.1逻辑与9

1.3.2逻辑或9

1.3.3逻辑非10

1.3.4复合逻辑10

1.4逻辑代数中的公式12

1.4.1基本公式12

1.4.2若干常用的公式13

1.5逻辑代数中的基本定理14

1.5.1代入定理14

1.5.2反演定理14

1.5.3对偶定理14

1.6逻辑函数的表示方法15

1.6.1逻辑函数15

1.6.2逻辑真值表15

1.6.3逻辑函数式16

1.6.4卡诺图17

1.6.5逻辑图19

1.6.6各种表示方法间的互相转换19

1.7逻辑函数的化简方法20

1.7.1逻辑函数的种类及最简形式20

1.7.2公式法化简21

1.7.3卡诺图法化简23

1.7.4具有无关项的逻辑函数及其化简25

习题26

第2章 门电路30

2.1概述30

2.2分立元器件门电路30

2.2.1二极管与门30

2.2.2二极管或门31

2.2.3三极管非门32

2.3 TTL门电路32

2.3.1 TTL非门的电路结构和工作原理33

2.3.2 TTL非门的外特性35

2.3.3其他类型的TTL门电路38

2.3.4 TTL系列门电路44

2.4 CMOS门电路45

2.4.1 CMOS反相器的电路结构和工作原理45

2.4.2其他类型的CMOS门电路46

2.4.3 CMOS传输门电路的组成和工作原理46

2.4.4 CMOS系列门电路的性能比较47

2.5集成门电路实用知识简介49

2.5.1多余输入端的处理方法49

2.5.2 TTL电路与CMOS电路的接口49

习题51

第3章 组合逻辑电路57

3.1概述57

3.2组合逻辑电路的分析和设计方法57

3.2.1组合逻辑电路的分析方法57

3.2.2组合逻辑电路的设计方法58

3.3若干常用的组合逻辑电路60

3.3.1编码器60

3.3.2译码器65

3.3.3数据分配器73

3.3.4数据选择器75

3.3.5加法器80

3.3.6数值比较器83

3.4组合逻辑电路中的竞争-冒险现象84

3.4.1竞争-冒险现象84

3.4.2竞争-冒险现象的判别方法86

3.4.3消除竞争-冒险现象的方法86

习题87

第4章 触发器91

4.1概述91

4.2触发器的电路结构与动作特点92

4.2.1基本RS触发器的电路结构与动作特点92

4.2.2同步RS触发器的电路结构与动作特点94

4.2.3主从RS触发器的电路结构与动作特点97

4.2.4主从JK触发器的电路结构与动作特点99

4.2.5边沿触发器102

4.3触发器的主要参数108

4.4不同类型触发器之间的转换109

4.4.1 JK触发器转换成其他功能的触发器110

4.4.2 D触发器转换成其他功能的触发器111

习题112

第5章 时序逻辑电路118

5.1概述118

5.1.1时序逻辑电路的特点118

5.1.2时序逻辑电路的组成和功能描述118

5.1.3时序逻辑电路的分类119

5.2时序逻辑电路的分析方法119

5.2.1同步时序逻辑电路的分析方法119

5.2.2异步时序逻辑电路的分析方法123

5.3计数器124

5.3.1同步计数器124

5.3.2异步计数器132

5.3.3任意进制计数器136

5.4寄存器和移位寄存器141

5.4.1寄存器142

5.4.2移位寄存器143

5.5移位寄存器型计数器148

5.5.1环形计数器148

5.5.2扭环形计数器148

5.6顺序脉冲发生器和序列信号发生器150

5.6.1顺序脉冲发生器150

5.6.2序列信号发生器150

5.7时序逻辑电路的设计方法152

5.7.1同步时序电路的设计方法152

5.7.2异步时序电路的设计方法156

习题159

第6章 脉冲波形的产生与整形165

6.1概述165

6.2 555定时器165

6.2.1 555定时器的电路结构166

6.2.2 555定时器的工作原理166

6.3施密特触发器167

6.3.1施密特触发器的特点167

6.3.2用555定时器构成的施密特触发器167

6.3.3集成施密特触发器169

6.3.4施密特触发器的应用169

6.4单稳态触发器171

6.4.1单稳态触发器的特点171

6.4.2用555定时器构成的单稳态触发器171

6.4.3集成单稳态触发器172

6.4.4单稳态触发器的应用175

6.5多谐振荡器177

6.5.1多谐振荡器的特点177

6.5.2用555定时器构成的多谐振荡器177

6.5.3石英晶体多谐振荡器179

6.5.4压控振荡器180

习题181

第7章数/模和模/数转换185

7.1概述185

7.2数/模（D/A）转换器186

7.2.1 D/A转换器的主要电路形式186

7.2.2 D/A转换器的输出方式189

7.2.3 D/A转换器的主要技术指标190

7.2.4集成D/A转换器191

7.3模/数（A/D）转换器194

7.3.1 A/D转换器的基本工作原理194

7.3.2 A/D转换器的主要电路形式196

7.3.3 A/D转换器的主要技术指标203

7.3.4集成A/D转换器204

习题206

第8章 存储器和可编程逻辑器件208

8.1概述208

8.1.1存储器208

8.1.2可编程逻辑器件209

8.2只读存储器的分类及工作原理210

8.2.1只读存储器的分类210

8.2.2只读存储器的电路结构及工作原理211

8.2.3常用的只读存储器213

8.3随机存储器215

8.3.1 RAM的电路结构及工作原理215

8.3.2 RAM的存储单元217

8.3.3常用的随机存储器218

8.4存储器的扩展219

8.4.1位扩展方式219

8.4.2字扩展方式219

8.5可编程逻辑器件220

8.5.1 PLD的电路表示法220

8.5.2低密度可编程逻辑器件221

8.5.3高密度可编程逻辑器件224

8.6可编程逻辑器件的编程227

8.6.1并口下载电缆ByteBlaster的内部电路与信号定义228

8.6.2编程配置方式228

习题231

第9章VHDL语言基础233

9.1概述233

9.2 VHDL设计实体的基本结构234

9.2.1库和程序包234

9.2.2实体235

9.2.3结构体236

9.3 VHDL语言规则237

9.3.1 VHDL文字规则237

9.3.2 VHDL数据类型239

9.3.3 VHDL数据对象241

9.3.4 VHDL运算符和操作符242

9.4 VHDL的顺序语句和并行语句243

9.4.1顺序语句243

9.4.2并行语句247

习题250

第10章VHDL在数字单元电路设计中的应用254

10.1组合逻辑电路的设计254

10.1.1基本逻辑门电路的设计254

10.1.2优先编码器的设计256

10.1.3 3-8译码器的设计257

10.1.4显示译码器的设计258

10.1.5数据选择器的设计259

10.1.6加法器的设计261

10.1.7数值比较器的设计263

10.2时序逻辑电路的设计263

10.2.1触发器的设计264

10.2.2锁存器的设计264

10.2.3寄存器的设计266

10.2.4计数器的设计268

10.3存储器的设计270

10.3.1 ROM的设计270

10.3.2 RAM的设计271

习题272

附录A MAX十plus Ⅱ使用简介273

参考文献281