數字電路基礎及快速識圖內容簡介

本書是“電子愛好者讀本”之一，是初學者步入數字電子應用園地必讀的基礎讀物。本書內容從數字信號特征和數字邏輯基礎知識開始，分章介紹了邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序控制電路、數/模與模/數轉換器、脈沖信號的產生與變換等。書中各章節(jié)內容選材講究、體系嚴謹，在編寫方法上由淺入深、層次分明、重點突出、語言簡練、圖文結合、可讀性強。在講解基礎理論知識的同時，結合各章節(jié)內容，同步開辟了“識圖與解讀”、“用法與導讀”、“跟我學設計”等欄目，以強化相關知識間的銜接，引導讀者學用結合。在書最后設置了“綜合應用與典型課題設計實例及其解讀”一章，意在培養(yǎng)讀者的綜合應用能力，提升讀者的讀圖能力、分析能力及自行設計能力。

第1章　數字電路概論　1

1.1　模擬信號與數字信號　1

1.1.1　模擬量與模擬信號　2

1.1.2　數字量與數字信號　2

1.2　數字電路的特點　4

1.3　集成電路的分類及型號的命名　6

1.3.1　數字電路的有源器件及邏輯電平　6

1.3.2　集成電路的分類及型號的命名方法　7

小結　11

第2章　數字邏輯基礎　12

2.1　數制與碼制　12

2.1.1　計數體制　12

2.1.2　不同數制間的相互轉換　14

2.1.3　碼制　16

知識鏈接　在數字化設備中為什么采用二進制　18

2.2　邏輯代數基本概念和基本邏輯運算　18

2.2.1　邏輯代數基本概念　18

2.2.2　三種基本邏輯運算　19

知識鏈接　二進制加法運算和邏輯加法運算的含義和算法有何不同　22

邏輯代數與普通代數有什么區(qū)別　22

2.3　邏輯代數的基本公式、基本定律和運算規(guī)則　22

2.3.1　二值邏輯公理　23

2.3.2　邏輯代數的基本定律(定理)　23

2.3.3　邏輯代數的三個重要規(guī)則　24

2.4　邏輯函數的表示方法及相互轉換　26

2.4.1　邏輯函數及其表示方法　26

2.4.2　邏輯函數的相互轉換　28

2.5　邏輯函數的代數化簡法(公式化簡法)　29

2.6　邏輯函數的卡諾圖化簡法(幾何化簡法)　32

2.6.1　邏輯函數的最小項　32

2.6.2　邏輯函數的卡諾圖表示法　34

2.6.3　用卡諾圖表示邏輯函數　36

2.6.4　用卡諾圖化簡邏輯函數　37

2.6.5　具有無關項的邏輯函數的化簡　40

小結　44

第3章　邏輯門電路　45

3.1　門電路概述　45

3.1.1　邏輯變量的兩種取值及邏輯規(guī)定　45

3.1.2　門電路的組成和分類　46

3.2　二極管、三極管和MOS管的開關特性　47

3.2.1　半導體二極管的開關特性　48

3.2.2　半導體三極管的開關特性　49

3.2.3　MOS型場效應管的開關特性　51

3.3　分立元件邏輯門電路　53

3.3.1　二極管門電路　54

3.3.2　三極管非門電路(反相器)　55

3.3.3　MOS管非門電路　56

3.3.4　常用復合門電路　57

3.4　TTL集成門電路　59

3.4.1　TTL集成門電路及其集成器件系列　59

3.4.2　TTL非門(反相器)　61

識圖與解讀　TTL集成電路引腳(外引線)編號的判斷方法　62

3.4.3　TTL與非門　62

識圖與解讀　TTL與非門電路的型號及通用性　66

采用與非門74LS00的交流電停電音響報警電路　68

3.4.4　集電極開路與非門(OC門)　70

3.4.5　三態(tài)輸出門(TSL門)　72

3.4.6　其他TTL門電路　74

識圖與解讀　TTL器件型號的國際通用性及CT54/CT74系列　74

3.5　CMOS集成門電路　76

3.5.1　MOS集成門電路概述　76

3.5.2　CMOS集成門系列及其型號命名　76

3.5.3　CMOS反相器(非門)　78

識圖與解讀　采用反相器CC4069的雙音發(fā)生器　80

3.5.4　CMOS與非門和或非門電路　82

3.5.5　其他CMOS集成門電路　83

用法與導讀　集成門電路多余輸入端的處理　85

3.6　CMOS電路與TTL電路的接口　87

3.6.1　接口電路簡介　87

3.6.2　TTL電路驅動CMOS電路　88

3.6.3　CMOS電路驅動TTL電路　90

識圖與解讀　中、美、日三國常用門電路邏輯符號的認讀　91

知識鏈接　八種門電路的邏輯關系、相應邏輯運算及其運算口訣　91

小結　93

第4章　組合邏輯電路　95

4.1　組合邏輯電路概述　95

4.2　組合邏輯電路的分析方法和設計方法　96

4.2.1　組合邏輯電路的分析方法　96

4.2.2　組合邏輯電路的設計方法　98

跟我學設計　組合邏輯電路應用實例設計(一)　100

組合邏輯電路應用實例設計(二)　101

組合邏輯電路應用實例設計(三)　101

4.3　加法器　102

4.3.1　半加器　103

4.3.2　全加器　104

4.3.3　多位加法和集成加法器　105

用法與導讀　用一個四位加法器實現四位加法/減法器　106

知識鏈接　反碼與補碼　109

跟我學設計　組合邏輯電路應用實例設計(四)　109

4.4　編碼器　111

4.4.1　二進制編碼器　111

4.4.2　二-十進制編碼器　112

4.4.3　優(yōu)先編碼器　114

4.4.4　通用型優(yōu)先編碼集成電路　115

用法與導讀　用兩片74148擴展為16-4線優(yōu)先編碼器　118

4.5　譯碼器　119

4.5.1　譯碼器概述　120

4.5.2　二進制譯碼器　120

用法與導讀　用兩片3-8線譯碼器74138組成一個4-16線譯碼器　122

4.5.3　二-十進制譯碼器(8421 BCD譯碼器)　123

跟我學設計　組合邏輯電路應用實例設計(五)　124

4.5.4　顯示譯碼器　126

用法與導讀　用8片74LS48組成具有滅零功能的數碼顯示系統(tǒng)　131

4.6　數據選擇器和數據分配器　132

4.6.1　數據選擇器　132

用法與導讀　用兩片74LS151組成一個十六選一數據選擇器　135

4.6.2　數據分配器　136

跟我學設計　組合邏輯電路應用實例設計(六)　137

4.7　數值比較器　138

用法與導讀　用兩片7485(74LS85)級聯擴展成8位數值比較器　140

小結　141

第5章　觸發(fā)器　143

5.1　觸發(fā)器概述　143

5.2　基本RS觸發(fā)器　144

5.2.1　由與非門構成的基本RS觸發(fā)器　144

用法與導讀　采用基本RS觸發(fā)器的防抖動開關　147

5.2.2　由或非門構成的基本RS觸發(fā)器　148

5.2.3　集成基本RS觸發(fā)器(三態(tài)RS鎖存觸發(fā)器)　148

跟我學設計　采用RS觸發(fā)器的搶答器電路　150

5.3　同步觸發(fā)器(鐘控觸發(fā)器)　151

5.3.1　同步RS觸發(fā)器　152

5.3.2　同步JK觸發(fā)器　154

5.4　邊沿觸發(fā)器　156

5.4.1　下降沿JK觸發(fā)器　157

5.4.2　集成邊沿JK觸發(fā)器　159

5.4.3　T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器　161

5.5　邊沿觸發(fā)維持阻塞D觸發(fā)器　162

5.5.1　維持阻塞D觸發(fā)器　162

5.5.2　集成D觸發(fā)器　165

識圖與解讀　觸發(fā)器的類型與新舊邏輯符號　167

5.6　不同類型觸發(fā)器間的相互轉換　168

5.6.1　觸發(fā)器間的轉換　168

5.6.2　JK觸發(fā)器轉換成D、T(T′)和RS觸發(fā)器　169

5.6.3　D觸發(fā)器轉換成JK、T、T′和RS觸發(fā)器　170

識圖與解讀　觸發(fā)器電路結構的演變與特性改善解讀　171

小結　172

第6章　時序邏輯電路　175

6.1　時序邏輯電路概述　175

6.1.1　時序邏輯電路的結構和主要特點　175

6.1.2　時序邏輯電路的知識結構和內容　176

6.2　時序邏輯電路的分析方法　176

6.2.1　同步時序邏輯電路的分析方法　177

6.2.2　異步時序邏輯電路的分析方法　180

6.3　同步計數器　182

6.3.1　同步二進制計數器　183

6.3.2　集成同步二進制計數器　185

6.3.3　用同步二進制計數器構成N進制計數器　187

用法與導讀　用兩片74161構成二十四進制計數器　189

用兩片74161構成五十進制計數器　190

用三片74161構成122100433B

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