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第1篇数字电路应用基础1

第1章 绪论1

1.1 数字电路概述1

1.1.1 数字电路与模拟电路的区别1

1.1.2 数字电路的常用类型3

1.1.3 数字信号与数字电路的特点4

1.2 数字钟的基本组成4

1.2.1 逻辑框图4

1.2.2 计时信号源的组成及功能4

1.2.4 时间显示器的组成及功能5

1.2.3 计时器的组成及功能5

1.2.5 时间校准器的组成及功能6

1.3 数字电路中使用的数制简介6

1.3.1 二进制数6

1.3.2 二进制编码的十进制数（BCD码）8

1.4.1 开关二极管介绍9

1.4.2 开关三级管介绍10

14.3 电平与“0”、“1”的概念12

1.5 数字电路中的逻辑关系12

1.5.1 逻辑表达式与逻辑图12

1.5.2 逻辑代数与逻辑函数的概念13

1.5.3 逻辑测试笔15

习题16

本章小结16

第2章 门电路18

2.1 门电路概述18

2.1.1 门电路的功能、符号和描述方法18

2.1.2 门电路的实现18

2.2 门电路的用法26

2.2.1 用门电路组成固定频率的数字信号源26

2.2.2 用门电路组成可变频率的数字信号源27

2.2.3 用门电路组成整形电路28

2.2.4 用门电路组成分频电路30

2.2.5 用门电路组成单稳态触发器31

本章小结34

习题35

第3章 触发器和寄存器38

3.1 触发器概述38

3.1.1 触发器的功能、符号和描述方法38

3.1.2 触发器的实现及分类38

3.2 触发器的应用47

3.2.1 用施密特触发器组成数字信号源47

3.2.2 用触发器组成整形电路47

3.2.3 用触发器组成分频电路48

3.2.4 用触发器组成单脉冲发生器48

3.2.5 用触发器组成二进制计数器49

3.2.6 555定时器的应用49

3.3.1 寄存器的功能、符号和描述方法52

3.3 寄存器概述52

3.3.2 寄存器的实现53

3.4 寄存器的应用57

3.4.1 数据存储器57

3.4.2 数据转输方式的变换59

3.4.3 数据延迟60

本章小结61

习题62

第4章 计数器64

4.1 计数器的功能和描述方法64

4.2 计数器的实现及分类65

4.2.1 计数器的实现65

4.2.2 计数器的分类71

4.3 计数器的用法77

4.3.1 二进制计数器77

4.3.2 十进制计数器78

4.3.3 二-十进制计数器79

4.3.4 N进制计数器79

4.3.5 CTC可编程计数器80

4.3.6 MCS51单片机中的T0、T1计数器82

4.3.7 进位和复位电路83

4.3.8 预置电路（手动校对电路）84

本章小结85

习题85

5.2.1 编码器的实现87

5.2 编码器的实现及分类87

第5章 编码器、译码器、显示器和可编程器件87

5.1 编码器的功能、符号和描述方法87

5.2.2 编码器的分类89

5.3 编码器的用法92

5.4 译码器的功能、符号和描述方法92

5.5 译码器的实现及分类93

5.5.1 译码器的实现93

5.5.2 译码器的分类95

5.5.3 译码器的用法98

5.6 显示器的功能、符号和描述99

5.7 显示器的实现及分类99

5.7.1 显示器的实现99

5.8.1 LED显示电路102

5.7.2 显示器的分类102

5.8 译码器和显示器的用法102

5.8.2 LCD显示电路103

5.9 可编程逻辑器件104

5.9.1 PLD简介105

5.9.2 PLA及其应用106

5.9.3 PAL及其应用107

本章小结110

习题111

6.2.1 多路转换单元113

6.2 数字信息采集基本单元113

6.1 数字信息采集概述113

第6章 数字信息采集113

6.2.2 采样保持和模-数转换单元（A/D）114

6.2.3 数据输出单元115

6.2.4 数值比较器116

6.3 多路选择器和分配器117

6.3.1 分类、特点、用途117

6.3.2 应用举例120

6.4 A/D转换器121

6.4.1 A/D转换器的基本原理122

6.4.2 A/D转换器的分类、特点、用途122

6.4.3 A/D转换器的应用128

6.5 存储器129

6.5.1 存储器的分类、特点、用途130

6.5.2 2716、2114芯片的使用方法131

6.6 D/A转换器132

6.6.1 D/A转换器的基本原理133

6.6.2 D/A转换器的分类、特点、用途134

6.6.3 D/A转换器的应用137

6.7 语音芯片及其应用137

6.7.1 语音芯片的分类、特点、用途137

6.7.2 语音芯片的应用138

本章小结140

习题140

7.1.1 二极管的开关特性142

第7章 数字电路基础知识142

7.1 晶体管的开关特性142

7.1.2 三极管的开关特性144

7.2 场效应管及其开关特性151

7.2.1 场效应管的开关特性、截止和导通条件151

7.2.2 场效应管反相器、与非门、或非门153

7.2.3 场效应管的特点155

7.3 TTL系列数字电路155

7.3.1 TTL系列数字电路的分类和参数指标155

7.3.2 常用TTL数字电路介绍156

7.3.3 其它常用TTL门电路介绍160

7.4.1 CMOS系列数字电路的分类和参数指标164

7.4 CMOS数字电路介绍164

7.4.2 常用CMOS数字电路介绍165

7.4.3 CMOS数字电路的特点（应用注意事项）167

本章小结168

习题169

第2篇数字电路理论基础171

第8章 数字变量与逻辑函数171

8.1 数制与编码171

8.1.1 数制171

8.1.2 编码178

8.2 逻辑代数与逻辑函数180

8.2.2 逻辑代数的基本运算181

8.2.1 逻辑命题、逻辑变量181

8.2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式185

8.2.4 逻辑函数的简化186

本章小结193

习题195

第9章 组合逻辑电路的分析与设计197

9.1 组合逻辑电路的五种表示形式197

9.1.1 逻辑图表示法197

9.1.2 逻辑函数表示法198

9.1.3 卡诺图表示法199

9.1.4 真值表（功能表）表示法199

9.2 组合逻辑电路的分析方法201

9.1.5 波形图表示法201

9.3 组合逻辑电路的设计205

9.3.1 设计实例205

9.3.2 组合逻辑电路设计的优化209

9.3.3 画出实例的电原理图213

本章小结215

习题217

第10章 时序逻辑电路的分析和设计221

10.1 分的时序逻辑电路的五要素221

10.1.1 状态方程222

10.1.2 驱动方程223

10.1.3 状态表225

10.1.4 状态图227

10.1.5 时序波形图228

10.2 时序逻辑电路的分析方法229

10.2.1 分析数字钟实例中的时序逻辑电路230

10.2.2 同步计数器的分析231

10.2.3 异步计数器的分析233

10.3 时序逻辑电路的设计235

10.3.1 提出设计要求236

10.3.2 列出状态图237

10.3.3 利用卡诺图求状态方程、输出方程、驱动方程237

10.3.4 画出实例的电原理图239

本章小结240

习题241

第11章 课程设计244

11.1 霓虹灯控制电路244

11.1.1 电路构成244

11.1.2 元器件介绍244

11.1.3 工作原理247

11.1.4 课程设计要求248

11.2 数字钟电路248

11.2.1 电路构成248

11.2.2 元器件介绍249

11.2.3 工作原理252

11.2.4 课程设计要求252

主要参考资料254