本書深入淺出地介紹了電子工程師應(yīng)該掌握的數(shù)字電路的相關(guān)知識。具體內(nèi)容包括:數(shù)字電路基礎(chǔ)與門電路,數(shù)制、編碼與邏輯代數(shù),組合邏輯電路,時(shí)序邏輯電路,脈沖信號的產(chǎn)生和整形,模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路,數(shù)據(jù)存儲等。
本書內(nèi)容豐富,講解通俗易懂,適合廣大電子工程師及電工電子技能愛好者學(xué)習(xí)參考。
數(shù)字電路自學(xué)速成,作者總結(jié)15年高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的心得體會以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從入門的數(shù)字電路基礎(chǔ)開始講解,涵蓋數(shù)字電路基礎(chǔ)和常用數(shù)字電路器件,深入淺出地介紹數(shù)字電路相關(guān)技術(shù),并逐步深化內(nèi)容的專業(yè)性和層次性,細(xì)致地展現(xiàn)出電子應(yīng)用領(lǐng)域的各種基礎(chǔ)知識和基本技能,并結(jié)合大量的示例講解了數(shù)字電路設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn),力求實(shí)現(xiàn)理論與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合。
段榮霞 電氣工程師,11年電氣行業(yè)經(jīng)驗(yàn),15年高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。 趙小燕 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院副教授,儀器儀表學(xué)會環(huán)境安全檢測分會理事,北京自動化學(xué)會理事。主持和參加國家自然科學(xué)基金面上基金2項(xiàng),參加國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng),授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)。
第 1章 數(shù)字電路基礎(chǔ)與門電路 1
1.1 數(shù)字電路基礎(chǔ) 1
1.1.1 模擬信號與數(shù)字信號 1
1.1.2 邏輯電平和數(shù)字波形 4
1.1.3 二極管的開關(guān)特性 5
1.1.4 雙極型三極管的開關(guān)特性 6
1.1.5 MOS管的開關(guān)特性 7
1.2 基本門電路 8
1.2.1 與門 8
1.2.2 或門 10
1.2.3 非門 11
1.3 組合門電路 11
1.3.1 與非門 11
1.3.2 或非門 12
1.3.3 與或非門 13
1.3.4 異或門 13
1.3.5 同或門 14
1.4 集成門電路 15
1.4.1 TTL集成門電路 15
1.4.2 CMOS集成門電路 18
1.4.3 常見的TTL集成門電路 21
1.4.4 常見的CMOS集成門電路 22
第 2章 數(shù)制、編碼與邏輯代數(shù) 25
2.1 數(shù)制 25
2.1.1 十進(jìn)制數(shù) 25
2.1.2 二進(jìn)制數(shù) 26
2.1.3 八進(jìn)制數(shù) 26
2.1.4 十六進(jìn)制數(shù) 26
2.1.5 數(shù)制轉(zhuǎn)換 27
2.1.6 二進(jìn)制運(yùn)算 29
2.1.7 二進(jìn)制的反碼和補(bǔ)碼 32
2.2 編碼 34
2.2.1 有權(quán)BCD碼 34
2.2.2 無權(quán)BCD碼 35
2.2.3 奇偶校驗(yàn)碼 37
2.3 邏輯代數(shù) 38
2.3.1 邏輯代數(shù)的常量和變量 38
2.3.2 邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算規(guī)律 38
2.3.3 邏輯函數(shù)的表示方法 39
2.3.4 邏輯表達(dá)式的化簡 44
第3章 組合邏輯電路 50
3.1 組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì) 50
3.1.1 組合邏輯電路的特點(diǎn) 50
3.1.2 組合邏輯電路的分析 51
3.1.3 組合邏輯電路的設(shè)計(jì) 55
3.2 加法器 59
3.2.1 基本加法器 59
3.2.2 并行加法器 61
3.2.3 異步進(jìn)位和超前進(jìn)位加法器 62
3.2.4 常用集成加法器 64
3.3 編碼器 65
3.3.1 普通編碼器 65
3.3.2 優(yōu)先編碼器 68
3.4 譯碼器 69
3.4.1 二進(jìn)制譯碼器 69
3.4.2 二-十進(jìn)制譯碼器 73
3.4.3 顯示譯碼器 74
3.5 數(shù)值比較器 76
3.5.1 一位數(shù)值比較器 76
3.5.2 多位數(shù)值比較器 77
3.5.3 集成數(shù)值比較器 78
3.6 數(shù)據(jù)選擇器 78
3.6.1 數(shù)據(jù)選擇器的工作原理 79
3.6.2 集成數(shù)據(jù)選擇器 80
3.6.3 集成數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用實(shí)例 81
3.7 奇偶發(fā)生(校驗(yàn))器 82
3.7.1 奇偶校驗(yàn)原理 82
3.7.2 奇偶校驗(yàn)器 83
3.8 組合邏輯電路的競爭和冒險(xiǎn) 85
3.8.1 競爭-冒險(xiǎn)現(xiàn)象 85
3.8.2 競爭-冒險(xiǎn)的判斷方法 86
3.8.3 競爭-冒險(xiǎn)的消除方法 86
第4章 時(shí)序邏輯電路 87
4.1 觸發(fā)器 87
4.1.1 RS鎖存器 87
4.1.2 RS觸發(fā)器 89
4.1.3 D觸發(fā)器 91
4.1.4 JK觸發(fā)器 95
4.1.5 T觸發(fā)器 98
4.2 寄存器 99
4.2.1 數(shù)碼寄存器 99
4.2.2 移位寄存器 100
4.2.3 集成移位寄存器 105
4.3 計(jì)數(shù)器 106
4.3.1 異步計(jì)數(shù)器 107
4.3.2 同步計(jì)數(shù)器 110
4.3.3 常用集成計(jì)數(shù)器 112
4.4 時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì) 115
4.4.1 時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn) 115
4.4.2 時(shí)序邏輯電路的分析 116
4.4.3 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) 118
4.4.4 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 121
4.5 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與制作 124
4.5.1 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 124
4.5.2 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的制作 125
第5章 脈沖信號的產(chǎn)生和整形 127
5.1 單穩(wěn)態(tài)電路 127
5.1.1 微分型單穩(wěn)態(tài)電路 127
5.1.2 積分型單穩(wěn)態(tài)電路 128
5.1.3 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 129
5.2 施密特觸發(fā)電路 133
5.2.1 施密特觸發(fā)電路的結(jié)構(gòu)和原理 133
5.2.2 施密特觸發(fā)電路的應(yīng)用 134
5.2.3 集成施密特觸發(fā)電路 136
5.3 多諧振蕩電路 137
5.3.1 施密特觸發(fā)電路構(gòu)成的多諧振蕩電路 137
5.3.2 門電路構(gòu)成的多諧振蕩電路構(gòu)成 138
5.3.3 環(huán)形多諧振蕩電路 139
5.3.4 石英晶體多諧振蕩電路 139
5.4 555時(shí)基電路 141
5.4.1 555時(shí)基電路的結(jié)構(gòu)與原理 141
5.4.2 555時(shí)基電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路 144
5.4.3 555時(shí)基電路構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路 145
5.4.4 555時(shí)基電路構(gòu)成無穩(wěn)態(tài)電路 147
第6章 模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路 152
6.1 概述 152
6.2 數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器 153
6.2.1 權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器 153
6.2.2 倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 154
6.2.3 開關(guān)樹形D/A轉(zhuǎn)換器 155
6.2.4 DAC轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 156
6.2.5 DAC0832集成轉(zhuǎn)換器 157
6.3 模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器 161
6.3.1 A/D轉(zhuǎn)換原理 161
6.3.2 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器 163
6.3.3 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器 164
6.3.4 ADC轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 167
6.3.5 ADC0809集成轉(zhuǎn)換器 167
6.3.6 MC14433集成ADC轉(zhuǎn)換器 170
第7章 數(shù)據(jù)存儲 177
7.1 半導(dǎo)體存儲器的基本知識 177
7.1.1 基本半導(dǎo)體存儲陣列 177
7.1.2 半導(dǎo)體存儲器的技術(shù)指標(biāo) 178
7.1.3 半導(dǎo)體存儲器的基本操作 178
7.1.4 半導(dǎo)體存儲器的分類 179
7.2 隨機(jī)存儲器(RAM) 180
7.2.1 靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM) 180
7.2.2 動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM) 183
7.2.3 集成RAM電路 185
7.3 只讀存儲器(ROM) 188
7.3.1 只讀存儲器(ROM)的結(jié)構(gòu)和工作原理 188
7.3.2 只讀存儲器(ROM)的分類 190
7.3.3 只讀存儲器(ROM)的應(yīng)用 192
7.3.4 集成ROM電路 194
7.4 存儲器的擴(kuò)展 197
7.4.1 存儲器的位擴(kuò)展 198
7.4.2 存儲器的字?jǐn)U展 198
7.4.3 存儲器的字\位同時(shí)擴(kuò)展 199