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数字电路与逻辑设计(高等学校计算机专业系列教材)

  • 定价: ¥79
  • ISBN:9787302581130
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:清华大学
  • 页数:416页
  • 作者:编者:白彦霞//赵...
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  • 2021-09-01 第1版
  • 2021-09-01 第1次印刷
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导语

  

内容提要

  

    本书为适应培养应用型人才需要和高校教学改革新要求,根据授课团队多年的教学实践和改革经验编写而成,深入浅出地介绍了数字电路与逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法,详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。本书论述严谨,概念准确,文句精练,题例丰富,内容取舍兼顾相关知识的成熟性和先进性。本书的突出特点是理论知识与实际应用紧密结合,通过实验内容和数字电路应用实例加深对理论知识的深入理解和综合应用,既达到了对基础理论知识的验证,又实现了对理论知识的升华。
    本书篇幅适中、可读性强,可作为普通高等院校计算机相关专业、电气自动化技术和信息类相关专业应用型本(专)科的教材或参考书,也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。

目录

第1章  数字逻辑概论
  1.1  数字电路与数字信号
    1.1.1  数字技术的发展及其应用
    1.1.2  数字集成电路的分类及特点
    1.1.3  模拟信号与数字信号
    1.1.4  数字信号的描述方法
  1.2  数制
    1.2.1  十进制
    1.2.2  二进制
    1.2.3  十六进制和八进制
    1.2.4  进制之间的相互转换
  1.3  二进制数的算术运算
    1.3.1  无符号二进制数的算术运算
    1.3.2  带符号二进制数的算术运算
  1.4  二进制代码
    1.4.1  自然二进制码
    1.4.2  二-十进制编码
    1.4.3  格雷码
    1.4.4  ASCII码
  1.5  二值逻辑变量与基本逻辑运算
  1.6  逻辑函数及其表示方法
  本章小结
  课后习题
第2章  逻辑代数基础
  2.1  逻辑代数
    2.1.1  逻辑代数的基本定律和恒等式
    2.1.2  逻辑代数的基本规则
    2.1.3  逻辑函数的变换及代数化简法
  2.2  逻辑函数的卡诺图化简法
    2.2.1  最小项的定义及其性质
    2.2.2  逻辑函数的最小项表达式
    2.2.3  用卡诺图表示逻辑函数
    2.2.4  用卡诺图化简逻辑函数
  本章小结
  课后习题
第3章  逻辑门电路
  3.1  MOS逻辑门电路
    3.1.1  概述
    3.1.2  MOS管的开关特性
    3.1.3  CMOS反相器和传输门
    3.1.4  CMOS与非门、或非门和异或门
    3.1.5  CMOS漏极开路门电路和三态输出门电路
    3.1.6  CMOS门电路的电气特性和参数
  3.2  TTL逻辑门电路
    3.2.1  三极管的开关特性
    3.2.2  反相器的基本电路
    3.2.3  TTL逻辑门电路
    3.2.4  集电极开路门和三态门
  3.3  逻辑描述中的几个问题
    3.3.1  正负逻辑问题
    3.3.2  基本逻辑门电路的等效符号及其应用
  3.4  逻辑门电路使用中的几个实际问题
    3.4.1  各种门电路之间的接口问题
    3.4.2  抗干扰措施
  本章小结
  课后习题
第4章  组合逻辑电路
  4.1  概述
  4.2  组合逻辑电路的分析
  4.3  组合逻辑电路的设计
  4.4  组合逻辑电路中的竞争冒险
    4.4.1  产生竞争冒险的原因
    4.4.2  竞争冒险现象的识别
    4.4.3  竞争冒险的消去方法
  4.5  常用组合逻辑集成电路
    4.5.1  编码器
    4.5.2  译码器/数据分配器
    4.5.3  数据选择器
    4.5.4  数值比较器
    4.5.5  算术运算电路
  本章小结
  课后习题
第5章  锁存器与触发器
  5.1  概述
    5.1.1  锁存器与触发器
    5.1.2  锁存器和触发器逻辑功能描述方法
    5.1.3  双稳态存储单元电路
  5.2  锁存器
    5.2.1  基本SR锁存器
    5.2.2  锁存器和触发器逻辑功能描述
    5.2.3  逻辑门控SR锁存器——同步触发器
    5.2.4  D锁存器
  5.3  触发器的电路结构和工作原理
    5.3.1  主从触发器
    5.3.2  维持阻塞触发器
    5.3.3  利用传输延迟的触发器
  5.4  触发器的逻辑功能
    5.4.1  D触发器
    5.4.2  JK触发器
    5.4.3  T触发器
    5.4.4  T′触发器
    5.4.5  SR触发器
    5.4.6  触发器功能转换
  本章小结
  课后习题
第6章  时序逻辑电路
  6.1  时序逻辑电路的基本概念
    6.1.1  时序逻辑电路的特点
    6.1.2  时序逻辑电路的分类
    6.1.3  时序逻辑电路的功能描述
  6.2  同步时序逻辑电路的分析
    6.2.1  分析同步时序逻辑电路的一般步骤
    6.2.2  同步时序逻辑电路分析举例
  6.3  异步时序逻辑电路的分析
  6.4  若干典型的时序逻辑电路
    6.4.1  寄存器和移位寄存器
    6.4.2  计数器
  6.5  同步时序逻辑电路的设计
    6.5.1  设计同步时序逻辑电路的一般步骤
    6.5.2  同步时序逻辑电路设计举例
  本章小结
  课后习题
第7章  脉冲波形的产生与变换
  7.1  概述
  7.2  单稳态触发器
    7.2.1  用门电路组成的单稳态触发器
    7.2.2  集成单稳态触发器
    7.2.3  单稳态触发器的应用
  7.3  施密特触发器
    7.3.1  用门电路组成的施密特触发器
    7.3.2  施密特触发器的应用
  7.4  多谐振荡器
    7.4.1  用门电路组成的多谐振荡器
    7.4.2  用施密特触发器构成的多谐振荡器
    7.4.3  石英晶体振荡器
  7.55  55定时器及其应用
    7.5.15  55定时器
    7.5.2  用555定时器组成的单稳态触发器
    7.5.3  用555定时器组成的施密特触发器
    7.5.4  用555定时器组成的多谐振荡器
  本章小结
  课后习题
第8章  数模和模数转换
  8.1  概述
  8.2  D/A转换器
    8.2.1  D/A转换的基本原理
    8.2.2  权电阻网络型D/A转换器
    8.2.3  倒T型电阻网络D/A转换器
    8.2.4  权电流型D/A转换器
    8.2.5  双极性D/A转换器
    8.2.6  D/A转换器的技术指标
    8.2.7  集成D/A转换器及其应用
  8.3  A/D转换器
    8.3.1  A/D转换的基本原理
    8.3.2  并行比较型A/D转换器
    8.3.3  逐次逼近型A/D转换器
    8.3.4  双积分型A/D转换器
    8.3.5  A/D转换器的主要技术指标
    8.3.6  集成A/D转换器简介
  本章小结
  课后习题
第9章  半导体存储器
  9.1  概述
    9.1.1  半导体存储器的分类
    9.1.2  半导体存储器的主要技术指标
    9.1.3  常用概念
  9.2  只读存储器
    9.2.1  ROM的定义与基本结构
    9.2.2  二维译码
    9.2.3  可编程ROM
    9.2.4  集成电路ROM
    9.2.5  ROM的读操作与时序图
  9.3  随机存储器
    9.3.1  静态存储器
    9.3.2  动态存储器
  9.4  存储器容量的扩展
    9.4.1  位扩展方式
    9.4.2  字扩展方式
    9.4.3  字位同时扩展
  本章小结
  课后习题
第10章  可编程逻辑器件
  10.1  概述
    10.1.1  数字集成电路的分类
    10.1.2  PLD开发系统
  10.2  可编程逻辑器件的基本特点
  10.3  可编程逻辑阵列
  10.4  可编程阵列逻辑
  10.5  复杂的可编程逻辑器件
    10.5.1  CPLD的结构
    10.5.2  CPLD编程简介
  本章小结
  课后习题
第11章  数字电路的Multisim仿真研究
  11.1  逻辑函数化简与变换的Multisim仿真研究
    11.1.1  仿真电路
    11.1.2  仿真内容
    11.1.3  仿真结果
    11.1.4  结论
  11.2  组合逻辑电路的Multisim仿真研究
    11.2.1  仿真电路
    11.2.2  仿真内容
    11.2.3  仿真结果
    11.2.4  结论
  11.3  时序逻辑电路的Multisim仿真研究
    11.3.1  仿真电路
    11.3.2  仿真内容
    11.3.3  仿真结果
    11.3.4  结论
  11.4  微分型单稳态触发器的Multisim仿真研究
    11.4.1  仿真电路
    11.4.2  仿真内容
    11.4.3  仿真结果
    11.4.4  结论
  11.5  555定时器构成的多谐振荡器的Multisim仿真研究
    11.5.1  仿真电路
    11.5.2  仿真内容
    11.5.3  仿真结果
    11.5.4  结论
第12章  数字电路应用实例
  12.1  遮挡式红外声光报警装置
    12.1.1  目的
    12.1.2  电路原理
    12.1.3  元器件清单
    12.1.4  安装与调试
    12.1.5  思考题
  12.23  0秒倒计时器
    12.2.1  目的
    12.2.2  电路原理
    12.2.3  元器件清单
    12.2.4  安装与调试
    12.2.5  思考题
  12.3  汽车尾灯控制电路
    12.3.1  目的
    12.3.2  设计要求
    12.3.3  设计步骤
    12.3.4  元器件清单
    12.3.5  安装与调试
    12.3.6  思考题
第13章  实验部分
  13.1  常用电子仪器的使用
    13.1.1  实验目的
    13.1.2  实验原理
    13.1.3  实验设备
    13.1.4  实验内容
    13.1.5  实验报告要求
  13.2  TTL与非门的参数及电压传输特性的测试
    13.2.1  实验目的
    13.2.2  实验原理
    13.2.3  实验设备
    13.2.4  实验内容
    13.2.5  实验报告要求
  13.3  SSI组合逻辑电路的设计
    13.3.1  实验目的
    13.3.2  实验原理
    13.3.3  实验设备
    13.3.4  实验内容
    13.3.5  实验报告要求
  13.4  译码器及其应用
    13.4.1  实验目的
    13.4.2  实验原理
    13.4.3  实验设备
    13.4.4  实验内容
    13.4.5  实验报告要求
  13.5  数据选择器及其应用
    13.5.1  实验目的
    13.5.2  实验原理
    13.5.3  实验设备
    13.5.4  实验内容
    13.5.5  实验报告要求
  13.6  锁存器和触发器逻辑功能测试
    13.6.1  实验目的
    13.6.2  实验原理
    13.6.3  实验设备
    13.6.4  实验内容
    13.6.5  实验报告要求
  13.7  寄存器逻辑功能测试
    13.7.1  实验目的
    13.7.2  实验原理
    13.7.3  实验设备
    13.7.4  实验内容
    13.7.5  实验报告要求
  13.8  计数器的设计
    13.8.1  实验目的
    13.8.2  实验原理
    13.8.3  实验设备
    13.8.4  实验内容
    13.8.5  实验报告要求
  13.9  RC环形多谐振荡器和单稳态触发器
    13.9.1  实验目的
    13.9.2  实验原理
    13.9.3  实验设备
    13.9.4  实验内容
    13.9.5  实验报告要求
  13.10  555定时器的应用
    13.10.1  实验目的
    13.10.2  实验原理
    13.10.3  实验设备
    13.10.4  实验内容
    13.10.5  实验报告要求
  13.11  脉冲发生器以及计数、译码驱动和显示综合实验
    13.11.1  实验目的
    13.11.2  实验原理
    13.11.3  实验设备
    13.11.4  实验内容
    13.11.5  实验报告要求
  13.12  抢答器
    13.12.1  实验目的
    13.12.2  实验原理
    13.12.3  实验设备
    13.12.4  实验内容
    13.12.5  实验报告要求
附录A  常用逻辑符号对照表
附录B  CMOS和TTL门电路的技术参数表
附录C  本书常用符号表
附录D  实验设备
  D.1  UT39A+型数字式万用表
    D.1.1  概述
    D.1.2  特点
    D.1.3  外表结构及功能按键
    D.1.4  使用方法
  D.2  YB2172B型数字交流毫伏表
    D.2.1  技术指标
    D.2.2  面板图及操作键作用说明
    D.2.3  基本操作方法
  D.3  YB1700系列直流稳压电源
    D.3.1  概述
    D.3.2  技术指标
    D.3.3  面板图
    D.3.4  按键或旋钮的名称和功能
    D.3.5  基本操作方法
  D.4  TFG6000系列DDS函数信号发生器
    D.4.1  概述
    D.4.2  技术指标
    D.4.3  面板图
    D.4.4  屏幕显示说明
    D.4.5  键盘说明
    D.4.6  基本操作
  D.5  GOS-6021型双通道示波器
    D.5.1  概述
    D.5.2  技术指标
    D.5.3  前面板各按键和旋钮的名称和功能
    D.5.4  后面板各按键和旋钮的名称和功能
  D.6  THD-1型数字电路实验箱
    D.6.1  面板图及组成
    D.6.2  使用注意事项
  D.7  色环电阻与电容
参考文献