本書是依據(jù)高等院校電氣信息類專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學的基本要求而編寫的理論和實驗合一的教材。課程以基礎(chǔ)實驗和項目任務(wù)實驗為引領(lǐng)，將知識點融入其中，通過實踐來學習基本理論，注重基本理論、基本分析方法的介紹和應(yīng)用，始終貫徹“教、學、練、思”相結(jié)合的原則，鼓勵學生積極思考，使學生熟悉器件在數(shù)字電子系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，從能力培養(yǎng)的角度出發(fā)，使學生能夠?qū)W以致用，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，創(chuàng)建一種生動的教學模式。

寫給同學們的話
前 言
第 1 章 數(shù)字電路和邏輯門電路 1
1. 1 概述 1
1. 2 數(shù)字信號與模擬信號 1
1. 3 數(shù)字電路的邏輯狀態(tài)和正負邏輯 2
1. 3. 1 邏輯狀態(tài)和正負邏輯的規(guī)定 2
1. 3. 2 標準高低電平的規(guī)定 2
1. 4 基本邏輯關(guān)系及其邏輯運算 2
1. 4. 1 與邏輯和與運算 3
1. 4. 2 或邏輯和或運算 3
1. 4. 3 非邏輯和非運算 4
1. 5 半導體器件的開關(guān)特性 4
1. 5. 1 半導體基本知識 4
1. 5. 2 半導體二極管及其開關(guān)特性 5
1. 5. 3 晶體管及其開關(guān)特性 6
1. 6 TTL 集成門電路 9
1. 6. 1 TTL 門電路系列 9
1. 6. 2 TTL 與非門電路 9
1. 6. 3 TTL 門電路的外部特性 11
1. 6. 4 TTL 門電路的主要參數(shù) 15
1. 6. 5 TTL 其他類型的門電路 17
1. 7 CMOS 門電路 21
1. 7. 1 MOS 管的開關(guān)特性 22
1. 7. 2 CMOS 門電路概述 23
1. 7. 3 CMOS 門電路系列 25
1. 7. 4 CMOS 器件使用時應(yīng)注意的問題 26
1. 8 集成門電路的接口電路 27
1. 8. 1 TTL 電路驅(qū)動 CMOS 電路 27
1. 8. 2 CMOS 電路驅(qū)動 TTL 電路 28
1. 9 數(shù)字電路故障的檢測和排除 29
1. 9. 1 產(chǎn)生故障的主要原因 29
1. 9. 2 常見的故障類型 29
1. 9. 3 查找故障的常用方法 30
1. 10 應(yīng)用電路介紹 31
本章小結(jié) 32
思考題與習題 33
本章實驗 37
實驗 1. 1 數(shù)字電路的認識實驗 37
實驗 1. 2 邏輯門電路的功能測試 37
實驗 1. 3 集成邏輯門電路參數(shù)測試 39
第 2 章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 43
2. 1 數(shù)制與編碼 43
2. 1. 1 幾種常用的數(shù)制 43
2. 1. 2 不同進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 44
2. 1. 3 編碼 46
2. 2 邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 48
2. 2. 1 基本概念 49
2. 2. 2 基本邏輯運算 49
2. 3 邏輯函數(shù)常用的描述方法及相互間的
轉(zhuǎn)換 49
2. 3. 1 邏輯函數(shù)及其表示方法 49
2. 3. 2 真值表､ 卡諾圖和函數(shù)式的對應(yīng)
關(guān)系 51
2. 3. 3 用邏輯圖描述邏輯函數(shù) 52
2. 3. 4 用波形圖描述邏輯函數(shù) 52
2. 3. 5 邏輯函數(shù)相等的概念 52
2. 4 邏輯函數(shù)的化簡 53
2. 4. 1 邏輯代數(shù)中的基本公式和定律 53
2. 4. 2 邏輯函數(shù)的化簡與變換 54
2. 4. 3 代數(shù)法化簡 56
2. 4. 4 卡諾圖法化簡 57
2. 5 具有無關(guān)項邏輯函數(shù)的化簡 60
2. 5. 1 任意項､ 約束項和無關(guān)項 60
2. 5. 2 無關(guān)項的化簡 61
2. 6 應(yīng)用電路介紹 62
本章小結(jié) 63
思考題與習題 64
本章實驗 65
實驗 2. 1 四相步進電動機轉(zhuǎn)動 65
實驗 2. 2 門電路的邏輯變換 66
實驗 2. 3 集成邏輯門電路的應(yīng)用 68
第 3 章 組合邏輯電路 70
3. 1 組合邏輯電路概述 70
3. 2 組合邏輯電路的分析 70
3. 2. 1 基本分析方法 70
3. 2. 2 分析舉例 71
3. 3 組合邏輯電路的設(shè)計 72
3. 3. 1 基本設(shè)計方法 72
3. 3. 2 設(shè)計舉例 72
3. 4 常用的組合電路 74
3. 4. 1 編碼器 75
3. 4. 2 譯碼器 78
3. 4. 3 數(shù)據(jù)選擇器 84
3. 4. 4 數(shù)據(jù)分配器 86
3. 4. 5 數(shù)值比較器 87
3. 4. 6 加法器 89
3. 5 組合邏輯電路中的競爭和冒險 92
3. 5. 1 競爭冒險現(xiàn)象產(chǎn)生及其產(chǎn)生的
原因 92
3. 5. 2 冒險現(xiàn)象的判斷 93
3. 5. 3 消除冒險現(xiàn)象的方法 93
3. 6 應(yīng)用電路介紹 94
本章小結(jié) 96
思考題與習題 96
本章實驗 99
實驗 3. 1 組合邏輯電路的設(shè)計 99
實驗 3. 2 步進電動機正反轉(zhuǎn)控制 100
實驗 3. 3 集成組合邏輯電路 ( 一) 100
實驗 3. 4 集成組合邏輯電路 ( 二) 102
實驗 3. 5 步進電動機轉(zhuǎn)動數(shù)字顯示 104
實驗 3. 6 數(shù)字動態(tài)顯示控制 105
第 4 章 觸發(fā)器 106
4. 1 觸發(fā)器的基本電路 106
4. 1. 1 基本 RS 觸發(fā)器 106
4. 1. 2 鐘控 RS 觸發(fā)器 108
4. 2 邊沿觸發(fā)器 110
4. 2. 1 邊沿 D 觸發(fā)器 110
4. 2. 2 邊沿 JK 觸發(fā)器 111
4. 3 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換 112
4. 3. 1 D 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為 JK､ T 和 T′
觸發(fā)器 113
4. 3. 2 JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為 D､ T 和 T′
觸發(fā)器 113
4. 4 應(yīng)用電路介紹 114
本章小結(jié) 116
思考題與習題 117
本章實驗 119
實驗 4. 1 觸發(fā)器邏輯功能的測試 119
第 5 章 時序邏輯電路 121
5. 1 時序邏輯電路的基本概念 121
5. 1. 1 時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)及特點 121
5. 1. 2 時序邏輯電路的分類 121
5. 1. 3 時序邏輯電路的邏輯功能的表示
方法 122
5. 2 時序邏輯電路的分析 122
5. 3 常用集成時序邏輯器件 125
5. 3. 1 寄存器 125
5. 3. 2 計數(shù)器 129
5. 4 應(yīng)用電路介紹 143
本章小結(jié) 145
思考題與習題 146
本章實驗 151
實驗 5. 1 寄存器及其應(yīng)用 151
實驗 5. 2 計數(shù)器功能 153
實驗 5. 3 計數(shù)器及其應(yīng)用 155
實驗 5. 4 步進電動機驅(qū)動控制 156
實驗 5. 5 步進電動機置數(shù)控制 157
第 6 章 脈沖波形的產(chǎn)生與整形 158
6. 1 預備知識 158
6. 1. 1 脈沖概念 158
6. 1. 2 微分電路和積分電路 158
6. 1. 3 閾值電壓 160
6. 1. 4 利用反相器對微積分脈沖進行整形
處理 160
6. 2 555 定時器 161
6. 2. 1 555 定時器的電路組成 161
6. 2. 2 555 定時器的功能及工作原理 162
6. 3 555 定時器構(gòu)成脈沖波形的產(chǎn)生與整形
電路 163
6. 3. 1 施密特觸發(fā)器 163
6. 3. 2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 164
6. 3. 3 多諧振蕩器 165
6. 4 門電路構(gòu)成脈沖波形的產(chǎn)生與整形
電路 167
6. 4. 1 用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 167
6. 4. 2 用門電路組成的施密特觸發(fā)器 170
6. 4. 3 用門電路組成的多諧振蕩器 171
6. 5 集成觸發(fā)器構(gòu)成脈沖波形的產(chǎn)生與整形
電路 174
6. 5. 1 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 174
6. 5. 2 集成施密特觸發(fā)器 177
6. 6 應(yīng)用電路介紹 178
本章小結(jié) 180
思考題與習題 181
本章實驗 187
實驗 6. 1 555 定時器的應(yīng)用 187
實驗 6. 2 多諧振蕩器的應(yīng)用 187
實驗 6. 3 步進電動機轉(zhuǎn)速和定時控制 189
第 7 章 半導體存儲器與可編程邏輯
器件 190
7. 1 半導體存儲器概述 190
7. 1. 1 半導體存儲器的分類 190
7. 1. 2 半導體存儲器的技術(shù)指標 190
7. 2 只讀存儲器和隨機存取存儲器 191
7. 2. 1 只讀存儲器 191
7. 2. 2 隨機存取存儲器 193
7. 2. 3 存儲器的擴展 195
7. 3 可編程邏輯器件 196
7. 3. 1 PLD 概述 196
7. 3. 2 可編程邏輯陣列 198
7. 3. 3 通用陣列邏輯 200
7. 3. 4 復雜可編程邏輯器件 202
7. 3. 5 現(xiàn)場可編程邏輯陣列 202
7. 4 應(yīng)用電路介紹 203
本章小結(jié) 204
思考題與習題 205
本章實驗 206
實驗 7. 1 隨機存取存儲器及其應(yīng)用 206
第 8 章 數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換 208
8. 1 D /A 轉(zhuǎn)換器 208
8. 1. 1 D /A 轉(zhuǎn)換器的基本原理 208
8. 1. 2 D /A 轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù) 210
8. 1. 3 集成 D /A 轉(zhuǎn)換器 211
8. 2 A /D 轉(zhuǎn)換器 214
8. 2. 1 A /D 轉(zhuǎn)換的基本結(jié)構(gòu)和工作
原理 214
8. 2. 2 A /D 轉(zhuǎn)換器的組成和工作原理 217
8. 2. 3 A /D 轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù) 219
8. 2. 4 集成 A /D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 219
8. 3 應(yīng)用電路介紹 221
本章小結(jié) 223
思考題與習題 224
本章實驗 226
實驗 8. 1 D /A､ A /D 轉(zhuǎn)換器 226
第 9 章 數(shù)字系統(tǒng)的綜合分析 230
9. 1 數(shù)字系統(tǒng)的概念 230
9. 2 數(shù)字系統(tǒng)的分析方法 230
9. 3 數(shù)字系統(tǒng)的實例分析 231
本章小結(jié) 234
思考題與習題 234
本章實驗 238
實驗 9. 1 步進電動機的點動､ 光照､
聲音等控制 238
附錄 239
附錄 A 電子電路實驗箱簡介 239
附錄 B 步進電動機工作原理簡介 242
附錄 C 部分基本邏輯單元圖形符號對照 243
部分習題答案 245
參考文獻 256