本書根據近年來數字電子技術的新發展和作者多年的教學實踐積累，針對數字電子技術課程教學基本要求和學習特點編寫而成。全書內容包括數制與碼制、邏輯代數、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈沖產生和整形電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、A/D與D/A轉換和數字電路綜合案例等。本書適用于學時較少情況下的教學（50～65學時）。為了方便教學和自學，本書配有實用的電子課件、思考題與習題參考答案。
本書可作為理工院校大學生和其他層次高等學院計算機、電子、電氣等相關專業教學用書，也可供相關專業工程技術人員參考。
第1章 數制與碼制 1
1.1 模擬信號與數字信號 1
1.1.1 模擬信號 1
1.1.2 數字信號 2
1.2 進位計數制 2
1.2.1 數制的概念 2
1.2.2 十進制數 3
1.2.3 二進制數 3
1.2.4 八進制數 4
1.2.5 十六進制數 4
1.3 數制的轉換 5
1.3.1 非十進制轉換成十進制 5
1.3.2 十進制轉換成非十進制 5
1.3.3 非十進制之間的轉換 6
1.4 原碼、反碼和補碼 8 第1章 數制與碼制 1
1.1 模擬信號與數字信號 1
1.1.1 模擬信號 1
1.1.2 數字信號 2
1.2 進位計數制 2
1.2.1 數制的概念 2
1.2.2 十進制數 3
1.2.3 二進制數 3
1.2.4 八進制數 4
1.2.5 十六進制數 4
1.3 數制的轉換 5
1.3.1 非十進制轉換成十進制 5
1.3.2 十進制轉換成非十進制 5
1.3.3 非十進制之間的轉換 6
1.4 原碼、反碼和補碼 8
1.5 碼制 10
1.5.1 BCD碼 10
1.5.2 可靠性編碼 12
1.5.3 字符代碼 13
1.6 實踐案例——ASCII碼的應用 14
小結 14
思考題與習題 15
第2章 邏輯代數 16
2.1 邏輯代數基礎知識 16
2.1.1 邏輯代數的運算 16
2.1.2 邏輯代數的基本公式和定律 20
2.1.3 邏輯代數的3個基本定理 21
2.2 邏輯函數及其表示方法 22
2.2.1 邏輯函數 22
2.2.2 邏輯函數的表示方法 22
2.2.3 邏輯函數的兩種標準形式 23
2.3 邏輯函數的公式化簡法 26
2.3.1 邏輯函數的最簡形式 26
2.3.2 公式化簡法 27
2.4 邏輯函數的卡諾圖化簡法 28
2.4.1 邏輯函數的卡諾圖表示法 28
2.4.2 利用卡諾圖化簡邏輯函數 29
2.4.3 具有無關項的邏輯函數化簡 32
2.5 實踐案例——原料傳輸系統 33
小結 34
思考題與習題 34
第3章 邏輯門電路 37
3.1 半導體器件的開關特性 37
3.1.1 二極管的開關特性 37
3.1.2 晶體管的開關特性 39
3.1.3 MOS管的開關特性 41
3.2 分立元器件門電路 42
3.2.1 二極管與門 42
3.2.2 二極管或門 43
3.2.3 晶體管非門 43
3.3 TTL集成邏輯門 44
3.3.1 TTL與非門的結構和工作原理 44
3.3.2 TTL與非門的電氣特性與主要參數 45
3.3.3 其他邏輯功能的TTL門電路 49
3.3.4 TTL集電極開路門和三態邏輯門 51
3.3.5 TTL門電路的使用規則 53
3.4 CMOS集成邏輯門 54
3.4.1 CMOS邏輯電路特點 55
3.4.2 CMOS傳輸門 57
3.4.3 CMOS漏極開路門與CMOS三態邏輯門 58
3.4.4 CMOS門電路的使用規則 59
3.5 實踐案例——水位告警器 59
小結 60
思考題與習題 60
第4章 組合邏輯電路 63
4.1 組合邏輯電路概述 63
4.2 組合邏輯電路的分析 64
4.3 組合邏輯電路的設計 67
4.4 常用中規模組合邏輯電路 70
4.4.1 編碼器 70
4.4.2 譯碼器 74
4.4.3 數據選擇器 79
4.4.4 數據分配器 83
4.4.5 加法器 84
4.4.6 數值比較器 91
4.4.7 74、CD系列芯片性能比較 93
4.5 競爭與冒險 94
4.5.1 基本概念 94
4.5.2 冒險的判別方法 96
4.5.3 競爭冒險的消除方法 96
4.6 實踐案例——血型匹配功能電路 98
小結 100
思考題與習題 101
第5章 觸發器 105
5.1 概述 105
5.2 基本SR觸發器 106
5.3 電平觸發的觸發器 107
5.3.1 電平觸發的SR觸發器 107
5.3.2 電平觸發的D觸發器 108
5.4 脈沖觸發的觸發器 110
5.4.1 主從SR觸發器 110
5.4.2 主從JK觸發器 111
5.5 邊沿觸發的觸發器 113
5.5.1 邊沿D觸發器 113
5.5.2 維持阻塞觸發器 114
5.6 觸發器的邏輯功能 115
5.6.1 SR觸發器的邏輯功能 115
5.6.2 JK觸發器的邏輯功能 116
5.6.3 D觸發器的邏輯功能 117
5.6.4 T觸發器的邏輯功能 118
5.6.5 T' 觸發器的邏輯功能 118
5.7 觸發器邏輯功能的轉換 119
5.8 觸發器的電氣特性 120
5.8.1 靜態特性 120
5.8.2 動態特性 121
5.9 實踐案例——并行數據存儲電路 122
小結 123
思考題與習題 123
第6章 時序邏輯電路 125
6.1 時序邏輯電路的基本概念 125
6.1.1 時序邏輯電路的分類 125
6.1.2 時序邏輯電路的基本結構和描述方法 126
6.2 時序邏輯電路的分析方法 127
6.2.1 同步時序邏輯電路的分析方法 127
6.2.2 異步時序邏輯電路的分析方法 131
6.3 寄存器 133
6.3.1 寄存器和移位寄存器的結構組成及原理 133
6.3.2 移位寄存器及其應用 136
6.4 計數器 140
6.4.1 概述 140
6.4.2 同步計數器結構組成及原理 141
6.4.3 異步計數器結構組成及原理 146
6.4.4 集成計數器及其應用 148
6.5 同步時序邏輯電路的設計方法 156
6.5.1 時序邏輯電路設計的基本任務 157
6.5.2 時序邏輯電路的設計步驟 157
6.6 用中規模集成電路設計時序邏輯電路 162
6.6.1 用移位寄存器設計 162
6.6.2 用計數器設計 164
6.7 實踐案例——病房呼叫系統 165
小結 166
思考題與習題 167
第7章 脈沖產生和整形電路 170
7.1 多諧振蕩器 170
7.1.1 門電路構成的多諧振蕩器 170
7.1.2 石英晶體多諧振蕩器 171
7.2 單穩態電路 172
7.2.1 門電路構成的微分型單穩態電路 172
7.2.2 集成單穩態觸發器 173
7.2.3 單穩態電路的應用 174
7.3 施密特電路 175
7.3.1 門電路構成的施密特電路 175
7.3.2 施密特電路的應用 176
7.4 555定時器及其應用 178
7.4.1 電路組成及工作原理 178
7.4.2 555定時器構成的多諧振蕩器 179
7.4.3 555定時器構成單穩態電路 180
7.4.4 555定時器構成的施密特電路 181
7.5 實踐案例——簡易電子琴 182
小結 183
思考題與習題 183
第8章 半導體存儲器 186
8.1 概述 186
8.2 ROM 187
8.2.1 掩模ROM 187
8.2.2 可編程ROM 188
8.3 RAM 189
8.3.1 SRAM 189
8.3.2 DRAM 191
8.4 存儲器容量的擴展 192
8.5 實踐案例——存儲器在計算機系統中的應用 194
小結 195
思考題與習題 195
第9章 可編程邏輯器件 197
9.1 可編程邏輯器件 197
9.1.1 PLD分類 197
9.1.2 PLD基本結構 198
9.1.3 PLD基本原理 198
9.2 高密度可編程邏輯器件 199
9.2.1 復雜可編程邏輯器件CPLD 200
9.2.2 現場可編程門陣列 202
9.2.3 基于芯片的設計方法 203
9.3 硬件描述語言 204
9.4 實踐案例——采用VHDL設計的觸發器 206
小結 207
思考題與習題 207
第10章 A/D與D/A轉換 208
10.1 ADC 208
10.1.1 ADC的組成 208
10.1.2 常見的ADC電路 209
10.1.3 ADC的主要技術參數 214
10.2 DAC 214
10.2.1 DAC的轉換特性 214
10.2.2 常見的DAC電路 215
10.2.3 DAC的主要技術參數 218
10.3 實踐案例——數控直流穩壓電源 218
小結 219
思考題與習題 219
第11章 數字電路綜合案例 221
11.1 概述 221
11.2 設計任務和要求 221
11.3 系統總體方案 222
11.4 設計可選元器件 222
11.5 設計方案分析 223
小結 228
思考題與習題 228
附錄A 邏輯符號對照表 229
附錄B 常見數字電路芯片引腳 230
思考題與習題參考答案 237
參考文獻 245
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