《數字電子技術/高等院校電子信息應用型規劃教材》內容包括數字邏輯概論、邏輯代數基礎、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈沖波形的產生與整形、數模和模數轉換、存儲器與微控制器、可編程器件PLD及電子設計自動化EDA、數字電子技術課程設計。本書可作為高等院校電氣、電子信息、自動化、計算機、通信工程、測控技術與儀器等專業的教材，也可作為研究生入學考試復習資料用書，同時也可以供有關專業工程技術人員閱讀參考。
隨著數字化和信息化技術的飛速發展，伴隨高等教育大眾化進程，就業競爭日趨激烈。評判人才質量的標準也從“合格標準”轉變成“合需標準”，社會需要的是有一定理論基礎，有較強的實戰能力，有足夠的創新意識的應用型人才。教材內容更新和定位面臨新的挑戰。為了適應新形勢下電子技術的高速發展和社會需求，提高人才培養的能力、規格和質量，在教會學生數字電子技術基礎知識的同時，培養學生會思考、會學習、會應用，才能使學生適應電子技術飛速發展的社會要求。
“數字電子技術”是一門重要的技術基礎課，同時又是一門實踐性和應用性很強的課程。因此，理論和實踐緊密結合，培養學生的工程應用能力是編寫本教材的目的。本書以培養高素質、創新型電子、電氣信息類高級應用型人才為培養目標，突出理論和實踐緊密結合、實用為主、注重實踐的教學思想，在編寫中力求反映數字電子技術課程和教學內容體系改革方向，反映當前教學的新內容，突出基礎理論知識的應用和實踐技能的培養。本書貫徹“教、學、練、思、做”相結合的原則，從能力培養的角度出發，使學生能夠學以致用，培養學生分析問題和解決問題的能力，創建一種生動的教學模式。在體現科學性、先進性和系統性方面具有以下特色。
（1） 每章都有應用實例，以激發學生的學習興趣，將理論知識與工程設計結合起來，實現工學結合，使學生建立學習信心并增強成就感，增強學習效果。
（2） 每小節后都有思考與練習，使學生變被動學習為主動思考學習，突出互動交流的功能，有利于對重點難點等核心問題的掌握。
（3） 本書反映了數字電子技術的新發展，重點介紹了數字電路的新技術和新器件。例如，講述了存儲器與微控制器、可編程器件PLD及電子設計自動化EDA，采用最新的標準，以新的知識充實教材。
（4） 本書所有內容、例題都配有精美的PPT課件，都有完善的電子教案和習題詳細答案，建設立體化教材和多媒體課件，提供全方位的教學解決方案。
（5） 為便于教師施教和讀者學習，每章末附有本章小結、習題（選擇題、填空題、判斷題、大題），強調知識與能力的結合，利于讀者鞏固和綜合運用所學知識。
（6） 以應用為目的，用工程的觀點刪繁就簡，在掌握分析方法和設計方法的前提下，對于數字集成電路的內部結構不進行過多的分析和繁雜的數學公式推導，力求簡明扼要、深入淺出、易讀、易懂、易學、易記，提高實用性和可操作性。
本書語言通俗易懂、層次清晰嚴謹，內容新穎實用、圖文并茂、實踐性強，特別是一些實際應用與教學經驗的融入，使本書更具特色，可以幫助讀者在短時間內完成數字電子技術基本理論和基本技能的掌握。
本書由李麗敏、張玲玉擔任主編，張玉峰、張俐擔任副主編，具體編寫分工為：李麗敏編寫第1、2章，葉洪海編寫第3章，玄子玉編寫第4章，李鳳霞編寫第5章，張玲玉編寫第6章，張玉峰編寫第7章，包宇編寫第8章，黃金俠編寫第9章，張冬妍編寫第10章，張俐編寫第11章。全書由李麗敏統編定稿并制作全部配套的多媒體教學課件PPT，本書由李晶擔任主審。對所有為本書進行審閱并給予幫助的人，在此謹致以誠摯的謝意。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏和不當之處，懇請廣大同仁和讀者不吝賜教、批評、指正。
第1章數字邏輯概論1
1.1概述1
1.1.1模擬信號和數字信號1
1.1.2數字電路的特點及優點3
1.1.3數字電路的發展與應用4
1.1.4數字電路的分類5
1.1.5學習方法和建議6
1.2數制7
1.2.1進位計數制7
1.2.2進位計數制之間的轉換10
1.3原碼、反碼、補碼和補碼運算13
1.3.1原碼、反碼、補碼13
1.3.2補碼運算15
1.4碼制16
1.4.1二—十進制編碼16
1.4.2可靠性編碼18
1.4.3字符代碼（ASCII碼）20
1.5應用實例21
本章小結23
習題23
第2章邏輯代數基礎25
2.1概述25
2.2基本和常用邏輯運算26
2.2.1基本邏輯運算26
2.2.2復合邏輯運算28
2.3邏輯代數的基本公式和常用公式31
2.3.1邏輯代數的基本公式31
2.3.2邏輯代數的常用公式32
2.4邏輯代數的基本定理34
2.4.1代入定理34
2.4.2反演定理34
2.4.3對偶定理35
目錄數字電子技術2.5邏輯函數及其表示方法35
2.5.1邏輯函數35
2.5.2邏輯函數的表示方法36
2.5.3各種表示方法間的相互轉換37
2.5.4邏輯函數的兩種標準形式38
2.6邏輯函數的化簡方法41
2.6.1公式化簡法41
2.6.2卡諾圖化簡法43
2.7具有無關項的邏輯函數及其化簡47
2.7.1約束項、任意項和邏輯函數中的無關項47
2.7.2具有無關項的邏輯函數的化簡48
2.8應用實例49
本章小結51
習題51
第3章門電路53
3.1概述53
3.1.1門電路的常用類型53
3.1.2高低電平的實現54
3.1.3正邏輯與負邏輯54
3.2半導體器件開關特性55
3.2.1半導體二極管的開關特性55
3.2.2雙極型三極管的開關特性56
3.2.3場效應管的開關特性58
3.3分立元件門電路60
3.3.1基本邏輯門電路60
3.3.2復合邏輯門電路63
3.4TTL邏輯門電路64
3.4.1TTL與非門64
3.4.2TTL門電路的其他類型70
3.4.3TTL集成邏輯門電路系列簡介75
3.5CMOS門電路77
3.5.1CMOS反相器77
3.5.2CMOS與非門79
3.5.3CMOS或非門80
3.5.4CMOS傳輸門81
3.5.5CMOS三態門81
3.5.6CMOS邏輯門電路的系列及主要參數82
3.6集成邏輯門電路的應用84
3.6.1TTL與CMOS器件之間的接口問題85
3.6.2TTL集成電路的使用87
3.6.3CMOS集成電路的使用88
3.7應用實例90
本章小結91
習題92
第4章組合邏輯電路96
4.1概述96
4.1.1組合邏輯電路的特點96
4.1.2組合邏輯電路的功能描述97
4.2組合邏輯電路的分析和設計97
4.2.1組合邏輯電路的分析方法98
4.2.2組合邏輯電路的設計方法99
4.3常用中規模組合邏輯電路101
4.3.1編碼器102
4.3.2譯碼器108
4.3.3數據選擇器116
4.3.4加法器119
4.3.5數值比較器122
4.4組合邏輯電路中的競爭—冒險現象124
4.4.1競爭—冒險現象及其成因124
4.4.2競爭—冒險現象的判斷125
4.4.3消除競爭—冒險現象的方法127
4.5應用實例128
本章小結130
習題130
第5章觸發器133
5.1概述133
5.1.1觸發器的概念及特點133
5.1.2觸發器的分類及邏輯功能描述134
5.2基本RS觸發器135
5.2.1用與非門構成的基本RS觸發器135
5.2.2用或非門構成的基本RS觸發器138
5.2.3集成基本RS觸發器138
5.3同步觸發器139
5.3.1同步RS觸發器139
5.3.2同步D觸發器142
5.4主從觸發器144
5.4.1主從RS觸發器144
5.4.2主從JK觸發器146
5.5邊沿觸發器150
5.5.1維持—阻塞邊沿D觸發器151
5.5.2CMOS主從結構的邊沿觸發器152
5.5.3利用傳輸延遲時間的邊沿JK觸發器153
5.6各種觸發器功能的比較與轉換154
5.6.1觸發器的邏輯功能和電路結構154
5.6.2觸發器功能的轉換155
5.7應用實例157
本章小結158
習題159
第6章時序邏輯電路162
6.1概述162
6.1.1時序邏輯電路的結構及特點162
6.1.2時序邏輯電路分類163
6.2時序邏輯電路的分析方法164
6.2.1時序邏輯電路的分析步驟164
6.2.2同步時序邏輯電路的分析165
6.2.3異步時序邏輯電路的分析169
6.3常用時序邏輯電路170
6.3.1計數器170
6.3.2寄存器184
6.4時序邏輯電路設計189
6.4.1時序邏輯電路設計步驟189
6.4.2時序邏輯電路設計舉例190
6.5應用實例195
本章小結196
習題197
第7章脈沖波形的產生與整形200
7.1概述200
7.2施密特觸發器202
7.2.1施密特觸發器的基本概念202
7.2.2施密特觸發器的電路組成及工作原理203
7.2.3集成施密特觸發器204
7.2.4施密特觸發器的應用205
7.3單穩態觸發器208
7.3.1單穩態觸發器的基本概念208
7.3.2用門電路構成的單穩態觸發器209
7.3.3集成單穩態觸發器211
7.3.4單穩態觸發器的應用213
7.4多諧振蕩器214
7.4.1由奇數個非門構成的基本環形多諧振蕩器215
7.4.2對稱式多諧振蕩器216
7.4.3非對稱式多諧振蕩器217
7.4.4采用石英晶體的多諧振蕩器220
7.5555定時器及其應用222
7.5.1555定時器的電路結構與工作原理223
7.5.2555定時器的基本功能225
7.5.3用555定時器構成的脈沖波形產生與整形電路226
7.6應用實例231
本章小結232
習題232
第8章數模與模數轉換236
8.1概述236
8.1.1一個典型的計算機自動控制系統236
8.1.2模數(A/D)和數模(D/A)轉換器的基本概念237
8.2D/A轉換器238
8.2.1D/A轉換器的基本概念238
8.2.2典型的D/A轉換器240
8.2.3集成D/A轉換器246
8.2.4D/A轉換器的主要技術指標247
8.3A/ D轉換器249
8.3.1A/D轉換器的基本概念249
8.3.2典型的A/D轉換器252
8.3.3集成A/D轉換器及應用257
8.3.4A/D轉換器的主要技術指標和選用原則259
8.4應用實例260
本章小結261
習題262
第9章存儲器與微控制器265
9.1概述265
9.1.1存儲器的相關概念265
9.1.2存儲器的分類268
9.1.3存儲器的主要技術指標269
9.2只讀存儲器ROM271
9.2.1ROM的結構271
9.2.2ROM的分類272
9.2.3集成ROM簡介278
9.2.4ROM的應用278
9.3隨機存儲器RAM281
9.3.1RAM的結構281
9.3.2靜態RAM283
9.3.3動態RAM286
9.4存儲器的擴展288
9.4.1存儲芯片的字擴展288
9.4.2存儲芯片的位擴展289
9.4.3存儲芯片的字、位擴展290
9.5微控制器291
9.5.1微控制器概述291
9.5.2微控制器分類292
9.5.3微控制器基本結構292
9.5.4微控制器工作過程294
9.5.5微控制器特點及應用295
9.6應用實例297
本章小結298
習題298
第10章可編程器件PLD及電子設計自動化EDA301
10.1概述301
10.1.1可編程邏輯器件概述301
10.1.2可編程邏輯器件開發軟件概況305
10.2低密度可編程邏輯器件306
10.2.1PLD電路的基本結構307
10.2.2低密度可編程邏輯器件308
10.3高密度可編程邏輯器件319
10.3.1陣列型高密度可編程邏輯器件320
10.3.2現場可編程門陣列323
10.4可編程器件的設計和開發327
10.4.1可編程邏輯器件的應用設計327
10.4.2可編程邏輯器件的開發330
10.5應用實例331
本章小結333
習題333
第11章數字電子技術課程設計336
11.1概述336
11.1.1數字電子技術課程設計的地位和作用336
11.1.2數字電子技術課程設計的任務和內容337
11.2數字電子技術課程設計的步驟與方法337
11.2.1課程設計的基本步驟338
11.2.2方案設計的基本方法341
11.3數字電子技術課程設計案例343
11.3.1設計要求及目的343
11.3.2方案設計與論證344
11.3.3電路仿真調試352
11.4數字電子技術課程設計課題355
11.4.1光控計數器的設計355
11.4.2數字頻率計的設計356
11.4.3多路數據采集系統的設計356
11.4.4出租車計費系統的設計357
11.4.5彩燈控制器的設計358
參考文獻3591.1概述1
1.1.1模擬信號和數字信號1
1.1.2數字電路的特點及優點3
1.1.3數字電路的發展與應用4
1.1.4數字電路的分類5
1.1.5學習方法和建議6
1.2數制7
1.2.1進位計數制7
1.2.2進位計數制之間的轉換10
1.3原碼、反碼、補碼和補碼運算13
1.3.1原碼、反碼、補碼13
1.3.2補碼運算15
1.4碼制16
1.4.1二—十進制編碼17
1.4.2可靠性編碼18
1.4.3字符代碼（ASCII碼）20
1.5應用實例21
1.5.1撥碼開關21
1.5.2奇偶校驗電路22
本章小結23
習題24
第2章邏輯代數基礎26
2.1概述26
2.2基本和常用邏輯運算27
2.2.1基本邏輯運算27
2.2.2復合邏輯運算29
2.3邏輯代數的基本公式和常用公式32
2.3.1邏輯代數的基本公式32
2.3.2邏輯代數的常用公式33
2.4邏輯代數的基本定理35
2.4.1代入定理35
2.4.2反演定理35
2.4.3對偶定理36
目錄數字電子技術2.5邏輯函數及其表示方法36
2.5.1邏輯函數36
2.5.2邏輯函數的表示方法37
2.5.3各種表示方法間的相互轉換38
2.5.4邏輯函數的兩種標準形式39
2.6邏輯函數的化簡方法42
2.6.1公式化簡法42
2.6.2卡諾圖化簡法44
2.7具有無關項的邏輯函數及其化簡48
2.7.1約束項、任意項和邏輯函數中的無關項48
2.7.2具有無關項的邏輯函數的化簡49
2.8應用實例50
本章小結52
習題52
第3章門電路54
3.1概述54
3.1.1門電路的常用類型54
3.1.2高低電平的實現55
3.1.3正邏輯與負邏輯55
3.2半導體器件開關特性56
3.2.1半導體二極管的開關特性56
3.2.2雙極型三極管的開關特性57
3.2.3場效應管的開關特性59
3.3分立元件門電路61
3.3.1基本邏輯門電路61
3.3.2復合邏輯門電路64
3.4TTL邏輯門電路65
3.4.1TTL與非門65
3.4.2TTL門電路的其他類型71
3.4.3TTL集成邏輯門電路系列簡介76
3.5CMOS門電路78
3.5.1CMOS反相器78
3.5.2CMOS與非門80
3.5.3CMOS或非門81
3.5.4CMOS傳輸門82
3.5.5CMOS三態門82
3.5.6CMOS邏輯門電路的系列及主要參數83
3.6集成邏輯門電路的應用85
3.6.1TTL與CMOS器件之間的接口問題86
3.6.2TTL集成電路的使用88
3.6.3CMOS集成電路的使用89
3.7應用實例91
本章小結92
習題93
第4章組合邏輯電路97
4.1概述97
4.1.1組合邏輯電路的特點97
4.1.2組合邏輯電路的功能描述98
4.2組合邏輯電路的分析和設計98
4.2.1組合邏輯電路的分析方法99
4.2.2組合邏輯電路的設計方法100
4.3常用中規模組合邏輯電路102
4.3.1編碼器103
4.3.2譯碼器109
4.3.3數據選擇器117
4.3.4加法器120
4.3.5數值比較器123
4.4組合邏輯電路中的競爭—冒險現象125
4.4.1競爭—冒險現象及其成因125
4.4.2競爭—冒險現象的判斷126
4.4.3消除競爭—冒險現象的方法128
4.5應用實例129
本章小結131
習題131
第5章觸發器134
5.1概述134
5.1.1觸發器的概念及特點134
5.1.2觸發器的分類及邏輯功能描述135
5.2基本RS觸發器136
5.2.1用與非門構成的基本RS觸發器136
5.2.2用或非門構成的基本RS觸發器139
5.2.3集成基本RS觸發器139
5.3同步觸發器140
5.3.1同步RS觸發器140
5.3.2同步D觸發器143
5.4主從觸發器145
5.4.1主從RS觸發器145
5.4.2主從JK觸發器147
5.5邊沿觸發器151
5.5.1維持—阻塞邊沿D觸發器152
5.5.2CMOS主從結構的邊沿觸發器153
5.5.3利用傳輸延遲時間的邊沿JK觸發器154
5.6各種觸發器功能的比較與轉換155
5.6.1觸發器的邏輯功能和電路結構155
5.6.2觸發器功能的轉換156
5.7應用實例158
本章小結159
習題160
第6章時序邏輯電路163
6.1概述163
6.1.1時序邏輯電路的結構及特點163
6.1.2時序邏輯電路分類164
6.2時序邏輯電路的分析方法165
6.2.1時序邏輯電路的分析步驟165
6.2.2同步時序邏輯電路的分析166
6.2.3異步時序邏輯電路的分析170
6.3常用時序邏輯電路171
6.3.1計數器171
6.3.2寄存器185
6.4時序邏輯電路設計190
6.4.1時序邏輯電路設計步驟190
6.4.2時序邏輯電路設計舉例191
6.5應用實例195
本章小結197
習題198
第7章脈沖波形的產生與整形201
第8章數模與模數轉換237
第9章存儲器與微控制器266
第10章可編程器件PLD及電子設計自動化EDA302
第11章數字電子技術課程設計337
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