基本信息
作 者：歐偉明 主編
出版社：電子工業出版社
出版日期：2015年12月01日
ISBN： 978-7-121-21697-8
出版地：北京
資源標識：978-7-121-21697-8
內容簡介
本書內容包括：數字電子技術概論，邏輯門電路，組合邏輯電路，鎖存器和觸發器，時序邏輯電路，脈衝波形的產生與整形電路，半導體存儲器，數模和模數轉換器，可程式邏輯器件，共9章。每章均有思考題和習題，其中，大多數章的後面帶有※號的一節為Proteus電路仿真例題，書後附錄A介紹了計算機電路仿真軟體Proteus。本書從工程套用出發，突出數字電子技術的新穎性和實用性，並為任課教師免費提供電子課件。
章節
第1 章 數字電子技術概論 -------------------------------------- 11
第2 章 邏輯門電路 -------------------------------------- 47
第3 章 組合邏輯電路 -------------------------------------- 82
第4 章 鎖存器和觸發器 -------------------------------------- 112
第5 章 時序邏輯電路 -------------------------------------- 140
第6 章 脈衝波形的產生與整形電路 -------------------------------------- 174
第7 章 半導體存儲器 -------------------------------------- 201
第8 章 數模和模數轉換器 -------------------------------------- 219
第9 章 可程式邏輯器件 -------------------------------------- 239
目錄
扉頁 -------------------------------------- 0
著作權 -------------------------------------- 1
前言 -------------------------------------- 2
目錄 -------------------------------------- 4
第1 章 數字電子技術概論 -------------------------------------- 10
1.1 數字電路的基本概念 -------------------------------------- 10
1.1.1 模擬信號與數位訊號 -------------------------------------- 10
1.1.2 數位訊號的主要參數 -------------------------------------- 11
1.1.3 數位技術的發展及其套用 -------------------------------------- 11
1.1.4 數字積體電路的分類及特點 -------------------------------------- 13
1.2 數制 -------------------------------------- 14
1.2.1 十進制 -------------------------------------- 14
1.2.2 二進制 -------------------------------------- 15
1.2.3 十六進制 -------------------------------------- 16
1.2.4 數制之間的相互轉換 -------------------------------------- 16
1.2.5 帶符號數的表示方法 -------------------------------------- 18
1.3 編碼 -------------------------------------- 20
1.3.1 二−十進制編碼 -------------------------------------- 20
1.3.2 格雷碼 -------------------------------------- 21
1.3.3 ASCII碼 -------------------------------------- 22
1.4 邏輯代數基礎 -------------------------------------- 23
1.4.1 邏輯變數和邏輯函式 -------------------------------------- 23
1.4.2 三種基本邏輯運算及邏輯符號 -------------------------------------- 24
1.4.3 邏輯函式的描述方法 -------------------------------------- 27
1.4.4 邏輯代數運算的基本規則 -------------------------------------- 28
1.4.5 邏輯函式的代數化簡法 -------------------------------------- 30
1.4.6 邏輯函式的卡諾圖化簡法 -------------------------------------- 33
1.5 正、負邏輯及邏輯符號的變換 -------------------------------------- 40
1.5.1 正邏輯、負邏輯的概念 -------------------------------------- 40
1.5.2 混合邏輯中邏輯符號的等效變換 -------------------------------------- 41
本 章 小 結 -------------------------------------- 42
思考題和習題1 -------------------------------------- 43
第2 章 邏輯門電路 -------------------------------------- 46
2.1 邏輯門的外部特性和參數 -------------------------------------- 46
2.1.1 邏輯門電路簡介 -------------------------------------- 46
2.1.2 邏輯電平 -------------------------------------- 47
2.1.3 噪聲容限 -------------------------------------- 48
2.1.4 延時−功耗乘積 -------------------------------------- 48
2.1.5 扇入數和扇出數 -------------------------------------- 49
2.2 MOS邏輯門電路 -------------------------------------- 51
2.2.1 MOS 管的開關特性 -------------------------------------- 51
2.2.2 CMOS 反相器 -------------------------------------- 52
2.2.3 其他CMOS 門電路 -------------------------------------- 54
2.2.4 使用CMOS 晶片的注意事項 -------------------------------------- 60
2.2.5 CMOS 門電路產品系列 -------------------------------------- 61
2.3 TTL邏輯門電路 -------------------------------------- 62
2.3.1 三極體的開關特性 -------------------------------------- 62
2.3.2 TTL 反相器 -------------------------------------- 64
2.3.3 其他TTL 門電路 -------------------------------------- 65
2.3.4 使用TTL 晶片的注意事項 -------------------------------------- 68
2.3.5 CMOS 和TTL 的性能比較 -------------------------------------- 69
2.4 集成邏輯門電路的套用 -------------------------------------- 69
2.4.1 TTL 與CMOS器件之間的接口問題 -------------------------------------- 70
2.4.2 用門電路驅動LED 顯示器件 -------------------------------------- 71
2.4.3 電源去耦合和接地方法 -------------------------------------- 72
2.5 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 73
本 章 小 結 -------------------------------------- 75
思考題和習題2 -------------------------------------- 76
第3 章 組合邏輯電路 -------------------------------------- 81
3.1 組合邏輯電路的概念 -------------------------------------- 81
3.2 組合邏輯電路的分析設計方法 -------------------------------------- 81
3.2.1 組合邏輯電路的分析方法 -------------------------------------- 81
3.2.2 組合邏輯電路的設計方法 -------------------------------------- 82
3.3 常用組合邏輯電路 -------------------------------------- 84
3.3.1 編碼器 -------------------------------------- 85
3.3.2 解碼器 -------------------------------------- 88
3.3.3 數據選擇器 -------------------------------------- 95
3.3.4 數值比較器 -------------------------------------- 96
3.3.5 加法器 -------------------------------------- 98
3.3.6 組合邏輯積體電路套用舉例 -------------------------------------- 101
3.4 組合邏輯電路中的競爭冒險 -------------------------------------- 105
3.4.1 競爭冒險的產生原因 -------------------------------------- 105
3.4.2 競爭冒險的消除方法 -------------------------------------- 105
3.5 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 107
本 章 小 結 -------------------------------------- 108
思考題和習題3 -------------------------------------- 109
第4 章 鎖存器和觸發器 -------------------------------------- 111
4.1 雙穩態存儲單元電路 -------------------------------------- 111
4.1.1 電路雙穩態的概念 -------------------------------------- 111
4.1.2 雙穩態存儲單元電路 -------------------------------------- 111
4.2 鎖存器 -------------------------------------- 112
4.2.1 RS 鎖存器 -------------------------------------- 112
4.2.2 D鎖存器 -------------------------------------- 115
4.2.3 8D鎖存器74HC573 晶片介紹 -------------------------------------- 116
4.3 觸發器的電路結構 -------------------------------------- 118
4.3.1 主從觸發器 -------------------------------------- 119
4.3.2 維持阻塞觸發器 -------------------------------------- 123
4.3.3 雙D觸發器74HC74 晶片介紹 -------------------------------------- 125
4.3.4 觸發器的動態性能技術指標 -------------------------------------- 126
4.4 不同邏輯功能的觸發器 -------------------------------------- 127
4.4.1 D觸發器 -------------------------------------- 128
4.4.2 JK 觸發器 -------------------------------------- 128
4.4.3 RS 觸發器 -------------------------------------- 129
4.4.4 T 觸發器和T'觸發器 -------------------------------------- 129
4.4.5 觸發器邏輯功能的轉換 -------------------------------------- 130
4.5 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 131
本 章 小 結 -------------------------------------- 134
思考題和習題4 -------------------------------------- 135
第5 章 時序邏輯電路 -------------------------------------- 139
5.1 時序邏輯電路的概念 -------------------------------------- 139
5.1.1 時序邏輯電路的結構及特點 -------------------------------------- 139
5.1.2 時序邏輯電路的分類 -------------------------------------- 140
5.1.3 時序邏輯電路功能的描述方法 -------------------------------------- 140
5.2 時序邏輯電路的分析方法 -------------------------------------- 141
5.2.1 分析時序邏輯電路的一般步驟 -------------------------------------- 141
5.2.2 同步時序邏輯電路的分析舉例 -------------------------------------- 142
5.2.3 異步時序邏輯電路的分析舉例 -------------------------------------- 144
5.3 計數器 -------------------------------------- 146
5.3.1 二進制計數器 -------------------------------------- 146
5.3.2 其他進制計數器 -------------------------------------- 150
5.3.3 計數器積體電路的套用舉例 -------------------------------------- 151
5.4 暫存器 -------------------------------------- 155
5.4.1 數碼暫存器 -------------------------------------- 155
5.4.2 移位暫存器 -------------------------------------- 155
5.4.3 74HC595 晶片介紹 -------------------------------------- 157
5.4.4 移位暫存器構成的移位型計數器 -------------------------------------- 158
5.5 時序邏輯電路的設計方法 -------------------------------------- 160
5.5.1 同步時序邏輯電路的設計方法 -------------------------------------- 160
5.5.2 時序邏輯電路的設計舉例 -------------------------------------- 161
5.6 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 165
本 章 小 結 -------------------------------------- 167
思考題和習題5 -------------------------------------- 168
第6 章 脈衝波形的產生與整形電路 -------------------------------------- 173
6.1 積體電路555 定時器 -------------------------------------- 173
6.1.1 555 定時器的電路結構與工作原理 -------------------------------------- 173
6.1.2 555 定時器的功能表 -------------------------------------- 174
6.2 施密特觸發器 -------------------------------------- 175
6.2.1 用555 定時器組成的施密特觸發器 -------------------------------------- 175
6.2.2 施密特觸發器CC40106晶片介紹 -------------------------------------- 176
6.2.3 施密特觸發器的套用舉例 -------------------------------------- 177
6.3 多諧振盪器 -------------------------------------- 179
6.3.1 用555 定時器組成的多諧振盪器 -------------------------------------- 179
6.3.2 占空比可調的多諧振盪器電路 -------------------------------------- 180
6.3.3 石英晶體多諧振盪器 -------------------------------------- 181
6.3.4 多諧振盪器的套用舉例 -------------------------------------- 182
6.4 單穩態觸發器 -------------------------------------- 183
6.4.1 用555 定時器組成的單穩態觸發器 -------------------------------------- 183
6.4.2 單穩態觸發器74LS121、MC14528晶片介紹 -------------------------------------- 185
6.4.3 單穩態觸發器的套用舉例 -------------------------------------- 188
6.5 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 190
本 章 小 結 -------------------------------------- 194
思考題和習題6 -------------------------------------- 195
第7 章 半導體存儲器 -------------------------------------- 200
7.1 概述 -------------------------------------- 200
7.2 隨機存取存儲器 -------------------------------------- 201
7.2.1 RAM的基本結構 -------------------------------------- 201
7.2.2 RAM的存儲單元 -------------------------------------- 203
7.2.3 存儲容量的擴展 -------------------------------------- 205
7.3 唯讀存儲器 -------------------------------------- 207
7.3.1 ROM的分類 -------------------------------------- 207
7.3.2 ROM的基本結構 -------------------------------------- 208
7.3.3 存儲器AT27C040晶片介紹 -------------------------------------- 209
7.3.4 ROM的套用舉例 -------------------------------------- 211
7.3.5 存儲容量的擴展 -------------------------------------- 212
7.4 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 213
本 章 小 結 -------------------------------------- 215
思考題和習題7 -------------------------------------- 215
第8 章 數模和模數轉換器 -------------------------------------- 218
8.1 D/A轉換器 -------------------------------------- 218
8.1.1 D/A轉換器的基本工作原理 -------------------------------------- 218
8.1.2 倒T 形電阻網路D/A轉換器 -------------------------------------- 218
8.1.3 權電流型D/A轉換器 -------------------------------------- 220
8.1.4 D/A轉換器的主要技術指標 -------------------------------------- 221
8.1.5 D/A轉換器DAC0808套用舉例 -------------------------------------- 222
8.2 A/D轉換器 -------------------------------------- 223
8.2.1 A/D轉換器的基本工作原理 -------------------------------------- 223
8.2.2 取樣−保持電路 -------------------------------------- 224
8.2.3 並行比較型A/D轉換器 -------------------------------------- 225
8.2.4 逐次比較型A/D轉換器 -------------------------------------- 227
8.2.5 雙積分型A/D轉換器 -------------------------------------- 228
8.2.6 A/D轉換器的主要技術指標 -------------------------------------- 230
8.2.7 A/D轉換器ADC0809套用舉例 -------------------------------------- 230
8.3 Proteus電路仿真例題 -------------------------------------- 232
本 章 小 結 -------------------------------------- 235
思考題和習題8 -------------------------------------- 235
第9 章 可程式邏輯器件 -------------------------------------- 238
9.1 PLD概述 -------------------------------------- 238
9.1.1 PLD的發展歷程 -------------------------------------- 238
9.1.2 PLD的分類 -------------------------------------- 239
9.1.3 PLD的邏輯表示方法 -------------------------------------- 239
9.2 低密度PLD -------------------------------------- 240
9.2.1 PROM -------------------------------------- 240
9.2.2 PLA -------------------------------------- 241
9.2.3 PAL -------------------------------------- 241
9.2.4 GAL -------------------------------------- 241
9.3 複雜可程式邏輯器件 -------------------------------------- 243
9.3.1 基於乘積項的CPLD基本結構 -------------------------------------- 243
9.3.2 CPLD產品概述 -------------------------------------- 245
9.4 現場可程式門陣列 -------------------------------------- 246
9.4.1 基於查找表的FPGA基本結構 -------------------------------------- 246
9.4.2 FPGA產品概述 -------------------------------------- 249
9.5 基於CPLD/FPGA 的數字系統開發流程 -------------------------------------- 249
9.5.1 一般開發流程 -------------------------------------- 250
9.5.2 硬體描述語言VHDL/Verilog HDL -------------------------------------- 250
9.5.3 D鎖存器和D觸發器的VHDL 設計 -------------------------------------- 252
9.5.4 集成開發環境Quartus II -------------------------------------- 253
本 章 小 結 -------------------------------------- 255
思考題和習題9 -------------------------------------- 255
附錄A 電路仿真軟體Proteus -------------------------------------- 256
A.1 Proteus電路仿真軟體簡介 -------------------------------------- 256
A.1.1 Proteus簡介 -------------------------------------- 256
A.1.2 Proteus組成 -------------------------------------- 256
A.1.3 Proteus基本資源 -------------------------------------- 256
A.1.4 Proteus基本操作與設定 -------------------------------------- 259
A.2 基於Proteus的電路設計 -------------------------------------- 261
A.2.1 設計流程 -------------------------------------- 261
A.2.2 設計實例 -------------------------------------- 262
A.3 基於Proteus的電路仿真 -------------------------------------- 264
A.3.1 互動式仿真 -------------------------------------- 265
A.3.2 基於圖表的仿真 -------------------------------------- 265
參 考 文 獻 -------------------------------------- 267
