本書是根據(jù)教育部最新制定的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求，并結(jié)合作者多年來的理論及實驗教學(xué)經(jīng)驗以及科研應(yīng)用體會編寫的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課教材。全書共分10章，主要內(nèi)容包括：數(shù)字和邏輯基礎(chǔ)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生與整形、數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、半導(dǎo)體存儲器、可編程邏輯器件簡介、數(shù)字邏輯電路簡單應(yīng)用與知識擴展。本書提供配套多媒體電子課件和習(xí)題解答。

書名
數(shù)字邏輯電路
作者
張文超
出版社
電子工業(yè)出版社
出版時間
2013年10月01日
ISBN
9787121204906

圖書目錄

第1章 數(shù)字和邏輯基礎(chǔ) 1

1.1 數(shù)字邏輯電路概述 1

1.1.1 模擬信號與數(shù)字信號 1

1.1.2 模擬電路與數(shù)字電路 1

1.1.3 數(shù)字信號參數(shù) 2

1.1.4 數(shù)字電路的基本功能及其應(yīng)用 3

1.2 數(shù)制、數(shù)制轉(zhuǎn)換和算術(shù)運算簡介 5

1.2.1 十進制數(shù) 5

1.2.2 二進制數(shù)、八進制數(shù)和

十六進制數(shù) 5

1.2.3 不同進制數(shù)間相互轉(zhuǎn)換 7

1.2.4 符號數(shù)的表示方法 9

1.2.5 多位二進制數(shù)的運算 11

1.3 常用碼制 13

1.3.1 數(shù)字編碼 13

1.3.2 可靠性編碼 14

1.3.3 信息交換代碼 16

1.4 邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 17

1.4.1 基本邏輯運算和復(fù)合邏輯運算 17

1.4.2 基本公式和常用公式 20

1.4.3 基本規(guī)則 21

1.5 邏輯函數(shù)的幾種常用描述方法及

相互間的轉(zhuǎn)換 22

1.5.1 邏輯函數(shù)的幾種常用描述方法 23

1.5.2 不同描述方法之間的轉(zhuǎn)換 24

1.5.3 邏輯函數(shù)的建立及其描述 26

1.6 邏輯函數(shù)的化簡 26

1.6.1 邏輯函數(shù)的最簡形式和最簡標(biāo)準(zhǔn) 27

1.6.2 邏輯函數(shù)的公式化簡法 27

1.6.3 邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式 29

1.6.4 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法 31

1.6.5 具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡

法 35

1.6.6 多輸出變量的卡諾圖化簡法 37

習(xí)題 38

第2章 門電路 41

2.1 引言與概述 41

2.1.1 引言 41

2.1.2 概述 43

2.2 半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性 44

2.3 半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性 46

2.3.1 雙極型三極管的結(jié)構(gòu) 47

2.3.2 雙極型三極管的輸入特性和輸出

特性 47

2.3.3 雙極型三極管的開關(guān)等效電路 48

2.3.4 簡單雙極型三極管開關(guān)電路 49

2.3.5 雙極型三極管的動態(tài)開關(guān)特性 49

2.4 場效應(yīng)管（MOS管）的開關(guān)特性 50

2.4.1 MOS管的結(jié)構(gòu) 50

2.4.2 MOS管的輸入特性和輸出特性 51

2.4.3 MOS管的開關(guān)等效電路 52

2.4.4 MOS管的基本開關(guān)電路 52

2.4.5 MOS管的4種類型 53

2.5 最簡單的與、或、非門電路 54

2.5.1 二極管與門 54

2.5.2 二極管或門 55

2.5.3 三極管非門 56

2.6 TTL集成門電路 56

2.6.1 TTL反相器的電路結(jié)構(gòu)和工作

原理 56

2.6.2 TTL反相器的靜態(tài)輸入特性

和輸出特性 58

2.6.3 TTL反相器的動態(tài)特性 62

2.6.4 其他類型的TTL門電路 65

2.6.5 TTL電路的改進系列簡介 72

2.7 其他類型的雙極型數(shù)字集成電路簡介 72

2.7.1 ECL電路 72

2.7.2 I2L電路 73

2.8 CMOS門電路 75

2.8.1 CMOS反相器的工作原理 75

2.8.2 CMOS反相器的靜態(tài)輸入特性

和輸出特性 77

2.8.3 CMOS反相器的動態(tài)特性 79

2.8.4 其他類型的CMOS門電路 82

2.8.5 改進的CMOS門電路 88

2.8.6 CMOS電路的正確使用 89

2.9 其他類型的MOS集成電路 90

習(xí)題 91

第3章 組合邏輯電路 96

3.1 概述 96

3.2 組合邏輯電路的分析與設(shè)計 97

3.2.1 組合邏輯電路的分析 97

3.2.2 組合邏輯電路的設(shè)計 98

3.3 常用中規(guī)模集成組合邏輯電路 101

3.3.1 編碼器 101

3.3.2 譯碼器 106

3.3.3 數(shù)據(jù)選擇器 116

3.3.4 數(shù)據(jù)分配器 120

3.3.5 數(shù)值比較器 121

3.3.6 加法器 125

3.4 組合邏輯電路的競爭冒險現(xiàn)象 132

3.4.1 競爭冒險的概念與原因分析 132

3.4.2 冒險現(xiàn)象的判別方法 133

3.4.3 冒險現(xiàn)象的消除方法 134

習(xí)題 136

第4章 觸發(fā)器 139

4.1 概述 139

4.2 基本RS觸發(fā)器 139

4.2.1 用與非門組成的基本RS觸發(fā)器 139

4.2.2 用或非門組成的基本RS觸發(fā)器 143

4.3 同步觸發(fā)器 144

4.3.1 同步RS觸發(fā)器 144

4.3.2 同步D觸發(fā)器 146

4.4 邊沿觸發(fā)器 147

4.4.1 邊沿D觸發(fā)器 147

4.4.2 邊沿JK觸發(fā)器 148

4.5 觸發(fā)器的功能分類、功能表示方法

及轉(zhuǎn)換 148

4.6 觸發(fā)器的電氣特性 151

4.6.1 靜態(tài)特性 151

4.6.2 動態(tài)特性 151

4.7 本章小結(jié) 152

習(xí)題 152

第5章 時序邏輯電路 156

5.1 概述 156

5.1.1 時序邏輯電路的組成 156

5.1.2 時序邏輯電路的分類 156

5.1.3 時序邏輯電路功能的描述方法 156

5.2 時序邏輯電路的分析 157

5.2.1 時序邏輯電路的分析方法 157

5.2.2 同步時序邏輯電路的分析舉例 157

5.2.3 異步時序邏輯電路的分析舉例 158

5.3 寄存器 159

5.3.1 數(shù)碼寄存器 159

5.3.2 移位寄存器 160

5.4 計數(shù)器 161

5.4.1 二進制計數(shù)器 162

5.4.2 十進制計數(shù)器 163

5.4.3 任意進制計數(shù)器 164

5.5 序列信號的產(chǎn)生與檢測 165

5.5.1 序列信號發(fā)生器 165

5.5.2 序列信號檢測器 165

5.6 順序脈沖發(fā)生器 166

5.6.1 計數(shù)型順序脈沖發(fā)生器 166

5.6.2 移位型順序脈沖發(fā)生器 167

5.7 1bit讀/寫存儲器 168

5.8 時序邏輯電路的設(shè)計 168

5.8.1 同步時序邏輯電路的設(shè)計 169

5.8.2 異步時序邏輯電路的設(shè)計 172

5.9 時序邏輯模塊之間的時鐘處理

技術(shù) 179

5.9.1 異步時鐘的同步化技術(shù) 179

5.9.2 同步時鐘的串行化技術(shù) 179

5.10 本章小結(jié) 179

習(xí)題 180

第6章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形 183

6.1 概述 183

6.2 單穩(wěn)態(tài)電路 183

6.2.1 用門電路或觸發(fā)器組成的

單穩(wěn)態(tài)電路 183

6.2.2 集成單穩(wěn)態(tài)電路 189

6.2.3 單穩(wěn)態(tài)電路的應(yīng)用 193

6.3 施密特觸發(fā)器 195

6.3.1 由門電路組成的施密特觸發(fā)器 195

6.3.2 集成施密特觸發(fā)器 197

6.3.3 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 200

6.4 自激多諧振蕩器 202

6.4.1 由門電路組成的多諧振蕩器 203

6.4.2 環(huán)形振蕩器 205

6.4.3 由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧

振蕩器 207

6.4.4 石英晶體多諧振蕩器 209

6.5 555定時器的原理和應(yīng)用 210

6.5.1 555定時器原理 210

6.5.2 用555定時器構(gòu)成施密特

觸發(fā)器 212

6.5.3 用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路 214

6.5.4 用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器 216

習(xí)題 218

第7章 數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 222

7.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換基本概念 222

7.1.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本工作原理 222

7.1.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本工作原理 222

7.1.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換的主要技術(shù)指標(biāo) 222

7.1.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換的主要技術(shù)指標(biāo) 223

7.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 224

7.2.1 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換

工作原理 224

7.2.2 權(quán)電流網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換

工作原理 225

7.2.3 R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換

工作原理 226

7.2.4 PWM型數(shù)模轉(zhuǎn)換器工作原理 227

7.2.5 集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器介紹 228

7.2.6 數(shù)模轉(zhuǎn)換的簡單應(yīng)用 229

7.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 230

7.3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一般構(gòu)成方式 230

7.3.2 采樣保持器的工作原理 232

7.3.3 模擬多路開關(guān)的工作原理 233

7.3.4 幾種典型模數(shù)轉(zhuǎn)換器及實際

器件介紹 234

7.4 本章小結(jié) 241

習(xí)題 241

第8章 半導(dǎo)體存儲器 246

8.1 半導(dǎo)體存儲器概述 246

8.2 只讀存儲器 246

8.2.1 掩模只讀存儲器 247

8.2.2 一次可編程只讀存儲器

（PROM） 249

8.2.3 高壓編程紫外線可擦除的多次

可編程只讀存儲器 250

8.2.4 電擦除的多次可編程只讀

存儲器 251

8.2.5 閃速只讀存儲器 252

8.2.6 ROM應(yīng)用舉例 253

8.3 隨機存取存儲器 254

8.3.1 RAM的基本結(jié)構(gòu) 254

8.3.2 靜態(tài)RAM 254

8.3.3 動態(tài)RAM 257

8.3.4 雙口RAM 260

8.3.5 鐵電存儲器 263

8.4 順序存取存儲器 268

8.4.1 順序存取存儲器的基本結(jié)構(gòu)和

工作原理 268

8.4.2 順序存取存儲器中的動態(tài)MOS

移位寄存器 270

8.4.3 電荷耦合器件移位寄存器 270

8.4.4 順序存取存儲器的應(yīng)用介紹 271

8.5 存儲器容量的擴展 272

8.5.1 存儲器的位擴展 272

8.5.2 存儲器的字?jǐn)U展 272

8.5.3 單片機系統(tǒng)中常用的存儲器擴展

技術(shù) 273

8.6 ROM和RAM綜合應(yīng)用舉例 274

8.6.1 用存儲器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù) 274

8.6.2 用存儲器實現(xiàn)時序邏輯功能 277

8.7 本章小結(jié) 278

習(xí)題 278

第9章 可編程邏輯器件簡介 281

9.1 電子器件分類和可編程邏輯器件

概述 281

9.1.1 電子器件分類 281

9.1.2 可編程邏輯器件概述 281

9.1.3 本章內(nèi)容與EDA技術(shù)的關(guān)系 282

9.2 可編程邏輯器件 283

9.2.1 PLD的基本結(jié)構(gòu)、表示方法 283

9.2.2 作為可編程邏輯器件使用的

只讀存儲器（PROM） 284

9.2.3 可編程邏輯陣列（PLA） 286

9.2.4 可編程陣列邏輯（PAL） 287

9.2.5 通用可編程邏輯器件（GAL） 291

9.3 復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）

簡介 295

9.3.1 復(fù)雜可編程邏輯器件概述 295

9.3.2 現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA） 296

9.3.3 復(fù)雜可編程邏輯器件

（CPLD） 297

9.3.4 常用FPGA和CPLD器件及其

廠家介紹 298

9.4 在系統(tǒng)編程技術(shù)和可編程邏輯

器件 299

9.4.1 在系統(tǒng)可編程概念和ISP技術(shù)

特點 299

9.4.2 ISP邏輯器件分類 300

9.4.3 在系統(tǒng)編程原理及方式 302

9.4.4 isp-PLD的開發(fā)工具 303

9.5 EDA技術(shù) 304

9.5.1 硬件描述語言介紹 304

9.5.2 常用EDA工具 305

9.6 本章小結(jié) 306

習(xí)題 306

第10章 數(shù)字邏輯電路簡單應(yīng)用與知識

擴展 308

10.0 本章引言 308

10.1 與門（與非門）和或門（或非門）

的應(yīng)用基礎(chǔ) 309

10.2 與門（與非門）和或門（或非門）

的應(yīng)用擴展 310

10.2.1 門控、選通、片選和使能 310

10.2.2 邏輯閘門在電子計數(shù)器（頻率計）

中的應(yīng)用 312

10.2.3 邏輯閘門在單片機中的應(yīng)用 313

10.3 1線-2線譯碼器和雙緩沖功能 315

10.4 多路開關(guān)與程控的概念及多

功能器件舉例 316

10.4.1 多路開關(guān)原理及畫法演變 316

10.4.2 多路開關(guān)的應(yīng)用 318

10.5 異或門的應(yīng)用 326

10.5.1 異或門完成算術(shù)加法（本位加）

運算 326

10.5.2 異或門作極性控制調(diào)節(jié)作用 326

10.5.3 異或門作奇偶校驗用 327

10.5.4 異或門作符合門用 327

10.5.5 異或門的邊沿檢測作用 327

10.5.6 異或門完成倍頻功能 330

10.5.7 異或門構(gòu)成的移頻鍵控電路 330

10.5.8 異或門構(gòu)成的交流電過零

檢測電路 331

10.5.9 異或門構(gòu)成的鑒相電路 332

10.5.10 異或門在液晶顯示驅(qū)動控制

中的應(yīng)用 333

10.6 符合門（一致門）及其應(yīng)用 335

10.6.1 符合門在密碼鎖中的應(yīng)用 335

10.6.2 符合門在某些板卡式總線中

的應(yīng)用 336

10.6.3 符合門的實現(xiàn)方法 338

10.6.4 符合門的其他應(yīng)用 339

10.7 計數(shù)器知識的擴展——時序

狀態(tài)機 339

10.8 邏輯器件的輸出形式 340

10.9 OC（OD）門的應(yīng)用 342

10.9.1 不同邏輯電平接口電路 342

10.9.2 OC門或OD門作驅(qū)動器用以及

各種驅(qū)動器 342

10.10 長線或容性負(fù)載的驅(qū)動方法及

驅(qū)動器件 349

10.10.1 OC門（或OD門）驅(qū)動容性負(fù)載

時的不足之處與圖騰柱式的驅(qū)動

優(yōu)點 349

10.10.2 長線驅(qū)動和通信線路驅(qū)動的特點、

驅(qū)動器件與應(yīng)用舉例 351

10.10.3 功率器件的基極或門極驅(qū)動的

特點、驅(qū)動器件與應(yīng)用舉例 353

參考文獻 356

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（2013年電子工業(yè)出版社出版的圖書）常見問題

（2013年電子工業(yè)出版社出版的圖書）文獻

安徽信息技術(shù)第二冊教案電子工業(yè)出版社 安徽信息技術(shù)第二冊教案電子工業(yè)出版社

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1 題：第 1課 認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)新朋友 備 課 人：王祖勝 備課時間： 2012 年 2 月 7日 教學(xué)時間：【 2012-02-19——2012-02-25】 備課類型：詳備 教材分析： 本課既是本單元的開始， 又是對新軟件的第一次接觸。 根據(jù)認(rèn)知規(guī)律， 本課 知識內(nèi)容主要有： IE瀏覽器的運行方法， IE 瀏覽器的界面組成；輸入網(wǎng)址，打 開相應(yīng)的網(wǎng)頁進行瀏覽等。 本課操作的技能要求和學(xué)習(xí)內(nèi)容較簡單， 但在實際使 用中相當(dāng)重要， 學(xué)生必須熟練掌握。 如何把握這節(jié)課內(nèi)容的生動有趣性， 使學(xué)生 樂意學(xué)習(xí)，是本節(jié)課教學(xué)成功的關(guān)鍵。 學(xué)情分析： 2 本課是學(xué)生第一次接觸因特網(wǎng)知識， 對上網(wǎng)充滿了神秘和好奇。 因此，老師 在讓學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)， 利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識的同時， 也要正面引導(dǎo)， 如何正確合理地 使用網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生遵守《全國青少年網(wǎng)絡(luò)文明公約》，培養(yǎng)學(xué)生從小就要做一 個合格的信息社會的小公民。 本

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數(shù)字邏輯電路預(yù)備知識

學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯電路課程，學(xué)習(xí)者需要具備電路基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識。

數(shù)字邏輯電路學(xué)習(xí)資料

書名

作者

出版地

出版時間

出版社

《數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)設(shè)計 （第3版）》

蔣立平，姜萍，譚雪琴，花漢兵

北京

2019年

電子工業(yè)出版社

《Digital Fundamentals （11th edition）》

Thomas L. Floyd

-

2014年

Pearson

《Digital Design: With an Introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog （6th Edition）》

M. Morris R. Mano，Michael D. Ciletti

-

2017年

《數(shù)字邏輯與Verilog設(shè)計 （第3版）》

Stephen Brown，Zvonko Vranesic

北京

2014年

清華大學(xué)出版社

《數(shù)字設(shè)計-原理與實踐 （第四版影印版）》

John F. Wakerly

2007年

高等教育出版社

《模擬和數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》

Anant Agarwal，Jeffrey H.Lang

2008年

清華大學(xué)出版社

《數(shù)字集成電路：電路、系統(tǒng)與設(shè)計（第2版）》

Jan M.Rabaey，Anantha Chandrakasan，Borivoje Nikolie

2010年

電子工業(yè)出版社

（注：表格內(nèi)容參考資料）

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數(shù)字邏輯電路課程背景

從世界上第一臺通用計算機ENIAC到納米工藝的微處理器，數(shù)字邏輯電路經(jīng)歷了從真空管到集成電路和可編程邏輯的發(fā)展。21世紀(jì)，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)滲透到人類社會經(jīng)濟生活的所有領(lǐng)域，并且改變著人們生活的方方面面。在此背景下，南京理工大學(xué)開設(shè)了數(shù)字邏輯電路課程。

數(shù)字邏輯電路課程定位

數(shù)字邏輯電路課程是電子信息類、電氣類、自動化類、計算機類等專業(yè)類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，提供數(shù)字技術(shù)和數(shù)字系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本技能，培養(yǎng)工程實踐能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及適應(yīng)現(xiàn)代信息社會的快速變化奠定基礎(chǔ)。

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數(shù)字邏輯電路課程內(nèi)容主要包括數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則、邏輯代數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式、組合邏輯電路的分析與設(shè)計、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器、鎖存器和觸發(fā)器應(yīng)用示例、邏輯門電路、組合邏輯電路、組合邏輯功能模塊、時序邏輯電路、時序邏輯功能模塊、半導(dǎo)體存儲器、可編程邏輯器件、脈沖信號的產(chǎn)生與整形、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換等。

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