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| 編輯推薦： |
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1. 主要讲述如何应用数字电路来设计数字系统的基本理论与方法。2. 从工程应用出发，突出数字电子技术的新颖性和实用性。3. 为任课教师免费提供电子课件。
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| 內容簡介： |
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数字电子技术是电气信息类、计算机类各专业必修的专业技术基础课，它主要讲述如何应用数字电路来设计数字系统的基本理论与方法。本书内容共分9章和3个附录，具体包括概述、逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、时序逻辑电路、脉冲波形产生与整形电路、半导体存储器、数模和模数转换器、可编程逻辑器件。每章均有思考题和习题，大多数章后标有※的一节为Proteus电路仿真例题。附录A介绍计算机电路仿真软件Proteus，附录B给出18个电子技术课程设计课题，附录C给出本书思考题和习题的参考答案。本书从工程应用出发，突出数字电子技术的新颖性和实用性，并为任课教师免费提供电子课件。本书可作为高等学校电气信息类各专业数字电子技术课程的教材、计算机类各专业数字逻辑与数字系统课程的教材，还可供有关工程技术人员学习和参考。
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| 關於作者： |
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欧伟明，湖南工业大学信息工程学院教授，长期从事单片机与数字电子技术课程的教学与研究工作，出版图书3部，发表论文多篇。
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| 目錄：
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目 录
第1章 概述 1
1.1 数字电路的基本概念 1
1.1.1 模拟信号与数字信号 1
1.1.2 数字信号的主要参数 2
1.1.3 数字技术的发展及其应用 2
1.1.4 数字集成电路的分类及特点 4
1.2 数制 5
1.2.1 十进制 5
1.2.2 二进制 6
1.2.3 十六进制 7
1.2.4 数制之间的相互转换 7
1.3 编码 9
1.3.1 二?十进制编码 9
1.3.2 ASCII码 10
1.4 逻辑代数基础 11
1.4.1 逻辑变量和逻辑函数 11
1.4.2 三种基本逻辑运算及逻辑符号 12
1.4.3 逻辑函数的描述方法 15
1.4.4 逻辑代数运算的基本规则 16
1.4.5 逻辑函数的代数化简法 19
1.4.6 逻辑函数的卡诺图化简法 21
1.5 正、负逻辑及逻辑符号的变换 29
1.5.1 正逻辑、负逻辑的概念 29
1.5.2 混合逻辑中逻辑符号的等效变换 29
1.6 带符号数的表示方法 30
1.6.1 原码 31
1.6.2 反码 31
1.6.3 补码 31
1.6.4 原码、反码、补码之间的转换 31
1.6.5 溢出概念 32
1.6.6 定点数与浮点数表示方法 33
1.7 可靠性编码 33
1.7.1 Gray码 33
1.7.2 奇偶校验码 35
1.7.3 海明校验码 36
1.7.4 循环冗余校验码 38
本章小结 40
思考题和习题1 41
第2章 逻辑门电路 44
2.1 逻辑门的外部特性和技术参数 44
2.1.1 逻辑门电路简介 44
2.1.2 逻辑电平 45
2.1.3 噪声容限 46
2.1.4 延时?功耗乘积 46
2.1.5 扇入数和扇出数 47
2.2 MOS逻辑门电路 49
2.2.1 MOS管的开关特性 49
2.2.2 CMOS反相器 50
2.2.3 其他CMOS门电路 52
2.2.4 使用CMOS芯片的注意事项 58
2.2.5 CMOS门电路产品系列 59
2.3 TTL逻辑门电路 60
2.3.1 三极管的开关特性 60
2.3.2 TTL反相器 62
2.3.3 其他TTL门电路 64
2.3.4 使用TTL芯片的注意事项 66
2.3.5 CMOS和TTL的性能比较 67
2.4 集成逻辑门电路的应用 68
2.4.1 TTL与CMOS器件之间的接口问题 68
2.4.2 用门电路驱动LED显示器件 70
2.4.3 电源去耦合和接地方法 70
※2.5 Proteus电路仿真例题 71
本章小结 74
思考题和习题2 75
第3章 组合逻辑电路 79
3.1 组合逻辑电路的概念 79
3.2 组合逻辑电路的分析设计方法 79
3.2.1 组合逻辑电路的分析方法 79
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法 80
3.3 常用组合逻辑电路 82
3.3.1 编码器 83
3.3.2 译码器 86
3.3.3 数据选择器 93
3.3.4 数值比较器 94
3.3.5 加法器 96
3.3.6 组合逻辑集成电路应用举例 99
3.4 组合逻辑电路中的竞争冒险 103
3.4.1 竞争冒险的产生原因 103
3.4.2 竞争冒险的消除方法 103
※3.5 Proteus电路仿真例题 105
本章小结 106
思考题和习题3 107
第4章 锁存器和触发器 110
4.1 双稳态存储单元电路 110
4.1.1 电路双稳态的概念 110
4.1.2 双稳态存储单元电路 110
4.2 锁存器 111
4.2.1 RS锁存器 111
4.2.2 D锁存器 114
4.2.3 8D锁存器74HC573芯片介绍 115
4.3 触发器的电路结构 117
4.3.1 主从触发器 118
4.3.2 维持阻塞D触发器 122
4.3.3 双D触发器74HC74芯片介绍 124
4.3.4 触发器的动态性能技术指标 125
4.4 不同逻辑功能的触发器 126
4.4.1 D触发器 127
4.4.2 JK触发器 127
4.4.3 RS触发器 128
4.4.4 T触发器和T＇ 触发器 128
4.4.5 触发器逻辑功能的转换 129
※4.5 Proteus电路仿真例题 130
本章小结 133
思考题和习题4 134
第5章 时序逻辑电路 138
5.1 时序逻辑电路概念 138
5.1.1 时序逻辑电路的结构及特点 138
5.1.2 时序逻辑电路分类 139
5.1.3 时序逻辑电路功能描述方法 139
5.2 时序逻辑电路的分析方法 140
5.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤 140
5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例 141
5.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例 143
5.3 计数器 145
5.3.1 二进制计数器 145
5.3.2 其他进制计数器 149
5.3.3 计数器集成电路的应用举例 150
5.4 寄存器 154
5.4.1 数码寄存器 154
5.4.2 移位寄存器 154
5.4.3 74HC595芯片介绍 156
5.4.4 移位寄存器构成的移位型计数器 157
5.5 时序逻辑电路的设计方法 159
5.5.1 同步时序逻辑电路的设计方法 159
5.5.2 时序逻辑电路的设计举例 160
※5.6 Proteus电路仿真例题 164
本章小结 166
思考题和习题5 167
第6章 脉冲波形产生与整形电路 172
6.1 集成555定时器 172
6.1.1 555定时器的电路结构与工作原理 172
6.1.2 555定时器的功能表 173
6.2 施密特触发器 174
6.2.1 用555定时器组成的施密特触发器 174
6.2.2 施密特触发器CC40106芯片介绍 175
6.2.3 施密特触发器的应用举例 176
6.3 多谐振荡器 178
6.3.1 用555定时器组成的多谐振荡器 178
6.3.2 占空比可调的多谐振荡器电路 179
6.3.3 石英晶体多谐振荡器 180
6.3.4 多谐振荡器的应用举例 181
6.4 单稳态触发器 182
6.4.1 用555定时器组成的单稳态触发器 182
6.4.2 单稳态触发器74LS121、MC14528芯片介绍 184
6.4.3 单稳态触发器的应用举例 187
※6.5 Proteus电路仿真例题 189
本章小结 193
思考题和习题6 194
第7章 半导体存储器 199
7.1 概述 199
7.2 随机存取存储器 200
7.2.1 RAM的基本结构 200
7.2.2 RAM的存储单元 202
7.2.3 存储容量的扩展 204
7.3 只读存储器 206
7.3.1 ROM的分类 206
7.3.2 ROM的基本结构 207
7.3.3 存储器AT27C040芯片介绍 208
7.3.4 ROM应用举例 210
7.3.5 存储容量的扩展 211
※7.4 Proteus电路仿真例题 212
本章小结 214
思考题和习题7 214
第8章 数模和模数转换器 217
8.1 DA转换器 217
8.1.1 DA转换器的基本工作原理 217
8.1.2 倒T形电阻网络DA转换器 217
8.1.3 权电流型DA转换器 219
8.1.4 DA转换器的主要技术指标 220
8.1.5 DA转换器DAC0808应用举例 221
8.2 AD转换器 222
8.2.1 AD转换器的基本工作原理 222
8.2.2 取样?保持电路 223
8.2.3 并行比较型AD转换器 224
8.2.4 逐次比较型AD转换器 226
8.2.5 双积分型AD转换器 227
8.2.6 AD转换器的主要技术指标 229
8.2.7 AD转换器ADC0809应用举例 229
※8.3 Proteus电路仿真例题 231
本章小结 234
思考题和习题8 234
第9章 可编程逻辑器件 237
9.1 PLD概述 237
9.1.1 PLD的发展历程 237
9.1.2 PLD的分类 238
9.1.3 PLD的逻辑表示方法 238
9.2 低密度PLD 239
9.2.1 PROM 239
9.2.2 PLA 240
9.2.3 PAL 240
9.2.4 GAL 240
9.3 复杂可编程逻辑器件 242
9.3.1 基于乘积项的CPLD基本结构 242
9.3.2 CPLD产品概述 244
9.4 现场可编程门阵列 245
9.4.1 基于查找表的FPGA基本结构 245
9.4.2 FPGA产品概述 248
9.5 基于CPLDFPGA的数字系统开发流程 248
9.5.1 一般开发流程 249
9.5.2 硬件描述语言VHDLVerilog HDL 249
9.5.3 D锁存器和D触发器的VHDL设计 251
9.5.4 集成开发环境Quartus II 252
本章小结 254
思考题和习题9 254
附录A 电路仿真软件Proteus 256
A.1 Proteus电路仿真软件简介 256
A.1.1 Proteus简介 256
A.1.2 Proteus组成 256
A.1.3 Proteus基本资源 256
A.1.4 Proteus基本操作与设置 259
A.2 基于Proteus的电路设计 261
A.2.1 设计流程 261
A.2.2 设计实例 262
A.3 基于Proteus的电路仿真 264
A.3.1 交互式仿真 265
A.3.2 基于图表的仿真 265
附录B 电子技术课程设计 267
题目1 函数发生器设计 267
题目2 盲人报时钟设计 267
题目3 电子密码锁电路设计 268
题目4 出租车计费器设计 269
题目5 自动售货机设计 270
题目6 自适应频率测量仪设计 270
题目7 电梯控制器设计 271
题目8 智力竞赛抢答器设计 272
题目9 数字式红外线测速仪设计 273
题目10 交通灯控制器设计 274
题目11 篮球比赛24秒计时器设计 275
题目12 简易电子琴设计 276
题目13 数字电子钟设计 277
题目14 数字秒表设计 278
题目15 六花样彩灯控制器设计 278
题目16 数控直流稳压电源设计 279
题目17 拔河游戏机设计 280
题目18 数控直流电流源设计 281
附录C 思考题和习题参考答案 282
第1章 概述 282
第2章 逻辑门电路 283
第3章 组合逻辑电路 284
第4章 锁存器和触发器 292
第5章 时序逻辑电路 297
第6章 脉冲波形产生与整形电路 306
第7章 半导体存储器 314
第8章 数模和模数转换器 317
第9章 可编程逻辑器件 318
参考文献 320
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| 內容試閱：
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前言
数字电子技术是电气信息类、计算机类各专业必修的专业技术基础课，主要讲述应用数字电路设计数字系统的基本理论和方法，对于自动化、电气工程、电子信息工程、通信工程、计算机类专业的学生，以及将来从事这方面工作的广大科技工作者来说，熟练地掌握数字电子技术的基本理论和方法是十分必要的。
随着社会的进步和科学技术的发展，数字电子技术是当前发展最快的学科之一，数字系统和数字设备已广泛应用于各个领域。新的电子器件不断涌现，电子电路的集成度越来越高，系统的规模越来越大，数字电路的设计过程和方法也在不断地发展与完善。微电子技术、计算机技术的快速发展，微型计算机的广泛应用，使得数字电子技术在现代科学技术领域中所占的地位更为重要，应用也更加广泛，同时也对数字电子技术课程的教学提出了新的、更高的要求。
在编写本书时，为了将当前的数字电子技术反映到本书中，使本书既适合教师的教学工作，又符合学生的学习规律，我们参考了教育部组织编写的《电子技术基础（A）课程基本要求》，主要考虑了以下几点。
1．注重数字逻辑
数字电子技术是专业技术基础课，为了更好地与后续计算机方面的课程相衔接，有必要加强数字逻辑方面的学习。因此，本书不仅详细介绍了逻辑代数，而且在介绍常用BCD码、ASCII码的基础上，详细介绍了可靠性编码，包括Gray码、奇偶校验码、海明校验码、CRC码；在介绍数制的基础上，详细介绍了带符号数的表示方法，包括原码、反码、补码、定点数、浮点数、溢出的概念。
2．注重CMOS数字集成电路
由于微电子技术与制造工艺的进步，特别是在数字电路中，与双极型数字器件相比，MOS器件具有明显的优势。因此，我们在编著本书时，相对TTL数字集成电路而言，更加注重CMOS数字集成电路，并且在书中主要以74HC系列的数字器件举例进行了说明。
3．突出数字电子技术的新颖性和实用性
随着半导体技术的发展，新的数字器件不断出现。例如，在单片机应用系统中，大量使用8bits锁存器74HC573；在大屏幕LED显示系统中，大量使用串入并出的8bits移位寄存器74HC595；等等。虽然74HC573和74HC595属于典型的数字集成电路，并且在电气信息类专业的后续课程中一般会使用到这些器件，但由于是较新的数字器件，所以在一般的数字电子技术教材中未得到介绍。本书从工程应用出发，对这些广泛应用的新数字器件进行了必要的介绍，并且在本书的参考文献中，给出了从互联网搜索数字器件相关资料的途径，从而突出了数字电子技术的新颖性和实用性。
4．引入计算机电路仿真软件Proteus
数字电子技术是一门实践性很强的课程，教学中在注重基本概念、基本原理和基本方法的基础上，更要注重培养学生的实践动手能力和设计创新能力。在课堂理论教学中，利用计算机技术，将一部分教学内容以计算机虚拟实验演示的形式进行教学，可使教学内容更直观、更生动，在有限的时间内，能加大授课信息量，也有利于学生电子设计创新能力的培养。为此，在本书大多数章的后面加了Proteus电路仿真例题一节（标有※号），供各院校师生灵活选用。
5．明确锁存器与触发器的不同概念
一般的数字电子技术教材，将锁存器与触发器的概念混为一谈，不加以区分。实际上，二者不仅概念不同，而且都有相应的集成电路芯片。本书区分锁存器与触发器的不同概念，分别介绍了实际的代表芯片（74HC573、74HC74），并且在第9章中给出了D锁存器和D触发器的VHDL程序源代码，以便进一步区分锁存器与触发器。
6．给出思考题和习题参考答案
本书在内容编排上，力求突出基本概念、基本原理和基本分析方法。本书内容包括概述、逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、时序逻辑电路、脉冲波形产生与整形电路、半导体存储器、数模和模数转换器、可编程逻辑器件，共9章。每章均有思考题和习题，大多数章后标有※的一节为Proteus电路仿真例题。
本书还包括3个附录，分别是附录A（电路仿真软件Proteus）、附录B（电子技术课程设计）和附录C（思考题和习题参考答案）。这3个附录不仅方便了老师组织教学，而且极大地方便了学生的学习。例如，附录C中给出了本书共9章的思考题和习题的参考答案，因此为学生自学提供了有力支持。
本书从工程应用出发，突出了数字电子技术的新颖性和实用性，为任课教师免费提供电子课件。本书可作为高等学校电气信息类各专业数字电子技术课程的教材，也可作为高等学校通信工程专业、计算机类各专业数字逻辑与数字系统课程的教材，还可作为有关工程技术人员的参考书。
本书由欧伟明教授担任主编，负责全书的策划、组织和定稿。龙晓薇、聂辉担任副主编，协助主编工作。欧伟明撰写第1章、第6章，龙晓薇撰写第2章、第3章，何玲撰写第4章，黄卓冕撰写第5章，张江洪撰写第7章，邹彬撰写第8章，聂辉撰写第9章、附录A，欧阳洪波撰写附录B，欧伟明、聂辉、胡真华、郑伟华、周玉撰写附录C。本书由凌云教授主审，凌云教授认真审阅了本书的编写提纲和全部书稿，提出了许多宝贵意见，在此表示衷心感谢！
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