数字电子技术基础（21世纪普通高校电子电气类专业基础课应用型规划教材） epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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编辑推荐

本套丛书的编写以“精选内容、突出重点、联系实际、强化应用”为宗旨，从工程型本科教学的实际需要出发，坚持理论与实践相融合的教学理念，以技能与能力的培养为教学目标；突出工程型人才的培养目标和“应用为本、学以致用”的办学理念，贯彻“精、新、实”的编写原则，以“必需、够用”为度，精选必须的内容。

本丛书编写突出了以下主要特点：

l 增加由实际应用引入，激发学生的学习兴趣；

l 采用结构式描述，易读、易懂、易学、易记。

l 理论与实践融合为一个整体，有利于培养技能与能力。

书中各章的基本体例结构如下：

1．内容提要：概括本章讲解的主要内容。

2．学习目标与本章重点：说明学习重点及学习收获。

3．实例引入：以实际应用为引导，激发学习的兴趣，导入本章的知识内容。

4．本章正文。

5. 举例与分析：穿插于正文中，说明理论知识的实际应用，培养与提高应用技能与能力。

6．训练与练习：穿插于正文中，通过训练与练习加深对重点问题和难点问题的理解和掌握。

7．本章小结；对本章主要内容和知识点进行概要回顾。

8．本章知识结构：本章核心内容的体系结构，以及内容之间的关系。

9．各章中每一小节设置有阶段测试；各章后有综合练习题。

书中还设置了问题讨论、动脑动手、动手实践等新颖的特色栏目，突出理论与实践的结合，知识与能力的结合，互动交流。

本丛书既可以作为工程型本科电类各专业相关课程教材，也可以作为非电类专业学生的入门书籍。

内容简介

　　《数字电子技术基础（21世纪普通高校电子电气类专业基础课应用型规划教材）》依据应用型人才的培养目标，突出了数字集成器件的应用与实践能力的培养，采用了新的体例结构和结构式描述方式，力求做到易读、易懂、易学、易记。针对重点、难点内容，本书提供了丰富的例题，便于教学与自学。为了强化应用能力的培养，本书各章还提供了大量的应用实例。
　　全书共9章，包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、半导体存储器、数/模与模/数转换器、数字电路的综合应用。
　　本书可作为应用型本科电气信息类专业的数字电子技术基础教材，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。

目录

第1章逻辑代数基础/
1.1概述/
1.1.1逻辑代数/
1.1.2数字电路/
阶段测试/
1.2数制与编码/
1.2.1数制的基本概念/
1.2.2常用数制/
1.2.3不同数制的标记/
1.2.4不同进制数之间的转换/
1.2.5编码/
阶段测试/
1.3逻辑运算/
1.3.1基本逻辑运算/
1.3.2复合逻辑运算/
阶段测试/
1.4逻辑代数的定律、定理、规则及常用公式/
1.4.1基本公式和定律/
1.4.2重要的定律和定理/
1.4.3基本规则/
1.4.4几个常用的重要公式/
阶段测试/
1.5逻辑函数的代数化简法/
1.5.1化简的标准和依据/
1.5.2化简的基本方法/
阶段测试/
1.6逻辑函数的卡诺图化简法/
1.6.1逻辑函数的标准与或表达式/
1.6.2用卡诺图表示逻辑函数/
1.6.3用卡诺图化简逻辑函数/
1.6.4具有约束条件的逻辑函数的化简/
阶段测试/
1.7逻辑函数的表示方法及其相互转换/
1.7.1逻辑表达式的5种形式/
1.7.2逻辑函数表示方法之间的相互转换/
阶段测试/
本章小结/
本章知识结构/
综合练习/
第2章门电路/
2.1概述/
2.2半导体器件的开关特性/
2.2.1半导体二极管的开关特性/
2.2.2双极型三极管的开关特性/
2.2.3MOS管的开关特性/
阶段测试/
2.3TTL门电路/
2.3.1TTL与非门/
2.3.2其他类型的TTL门/
阶段测试/
2.4CMOS门电路/
2.4.1CMOS非门/
2.4.2常用CMOS门电路/
2.4.3CMOS传输门/
2.4.4CMOS门电路与TTL门电路的比较/
阶段测试/
2.5集成门电路的使用和应用/
2.5.1集成门电路的使用/
2.5.2CMOS门电路与TTL门电路的接口/
2.5.3门电路的应用举例/
阶段测试/
知识拓展/
本章小结/
本章知识结构/
综合练习/
第3章组合逻辑电路/
3.1组合逻辑电路的特点和功能描述/
3.2组合逻辑电路的分析与设计方法/
3.2.1组合逻辑电路的分析方法/
3.2.2组合逻辑电路的设计方法/
阶段测试/
3.3常用集成组合逻辑电路/
3.3.1加法器/
3.3.2编码器/
3.3.3译码器/
3.3.4数据选择器/
3.3.5数值比较器/
阶段测试/
3.4MSI组合逻辑电路的应用/
3.4.1用集成二进制译码器设计组合
逻辑电路/
3.4.2用数据选择器设计组合逻辑电路/
3.4.3用其他集成组合器件设计组合
逻辑电路/
3.4.4基于MSI的组合逻辑电路的分析/
阶段测试/
3.5组合逻辑电路的竞争与冒险/
3.5.1竞争冒险的概念及其产生的原因/
3.5.2竞争冒险的判断方法/
3.5.3消除竞争冒险的方法/
阶段测试/
本章小结/
本章知识结构/
综合练习/
第4章触发器/
4.1概述/
4.2基本RS触发器/
4.2.1用与非门组成的基本RS触发器/
4.2.2用或非门组成的基本RS触发器/
4.2.3集成基本RS触发器/
4.2.4基本RS触发器的应用/
阶段测试/
4.3边沿触发器/
4.3.1边沿D触发器/
4.3.2边沿JK触发器/
4.3.3集成触发器的应用/
阶段测试/
4.4边沿触发器的功能分类/
4.4.1JK型触发器/
4.4.2D型触发器/
4.4.3T型触发器/
4.4.4T′型触发器/
4.4.5触发器逻辑功能表示方法之间的转换/
4.4.6不同功能触发器的转换/
阶段测试/
本章小结/
本章知识结构/
综合练习/
第5章时序逻辑电路/
5.1概述/
5.2时序逻辑电路的分析/
5.2.1时序电路分析的任务和步骤/
5.2.2同步时序电路的分析/
5.2.3异步时序电路的分析/
阶段测试/
5.3时序逻辑电路的设计/
5.3.1时序电路设计的任务和步骤/
5.3.2同步时序电路的设计/
阶段测试/
5.4常用的时序逻辑电路/
5.4.1寄存器/
5.4.2计数器/
阶段测试/
5.5集成时序逻辑电路的应用/
5.5.1用集成计数器组成N进制计数器
的设计/
5.5.2集成计数器组成N进制计数器的分析/
5.5.3移位寄存器型计数器/
5.5.4顺序脉冲发生器/
5.5.5序列信号发生器/
阶段测试/
本章小结/
本章知识结构/
综合练习/
第6章脉冲产生与整形电路/
6.1概述/
阶段测试/
6.2555定时器的电路结构及其逻辑功能/
6.2.1555定时器的电路结构/
6.2.2555定时器的逻辑功能/
6.2.3555定时器的应用举例/
阶段测试/
6.3施密特触发器/
6.3.1由555定时器构成的施密特触发器/
6.3.2集成施密特触发器/
6.3.3施密特触发器的应用/
阶段测试/
6.4单稳态触发器/
6.4.1由555定时器构成的单稳态触发器/
6.4.2集成单稳态触发器/
6.4.3用集成施密特触发器组成的单稳态
触发器/
6.4.4单稳态触发器的应用/
阶段测试/
6.5多谐振荡器/
6.5.1用555定时器构成的多谐振荡器/
6.5.2用施密特触发器构成的多谐振荡器/
6.5.3多谐振荡器的应用/
知识拓展/
阶段测试/
本章小结/
......

精彩书摘

第3章组合逻辑电路

内容提要：

本章首先简要介绍组合逻辑电路的逻辑功能和电路结构的特点，然后重点论述基于门级组合逻辑电路的分析方法和设计方法，接着介绍编码器、译码器、数据选择器、加法器等常用的中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法，并详细讲述基于中规模集成组合器件实现逻辑函数的方法，最后简要说明竞争冒险现象及其消除方法。

学习目标与重点：

�r 掌握基于门级组合逻辑电路的分析方法和设计方法。

�r 熟悉编码器、译码器、数据选择器、数据比较器、加法器等常用的中规模集成组合逻辑器件的基本结构、工作原理及使用方法。

�r 熟练掌握基于中规模集成逻辑器件实现组合逻辑函数的方法。

�r 了解组合逻辑电路中的竞争冒险及其消除方法。

应用导入：

你的身边处处可见组合逻辑电路。

组合逻辑电路这个名称对你可能很陌生，其实你几乎处

处都在和组合逻辑电路打交道。你每天都用的笔记本电脑的计算

电路，洗衣机、电冰箱、空调的显示及控制电路，交通信号灯控

制电路，汽车防盗控制电路，举重比赛的裁判器，电视上播出召

开人代会，人民代表行使权力的表决器……你无时无刻不在用到、

见到组合逻辑电路。

3．1组合逻辑电路的特点和功能描述

数字系统中，根据电路逻辑功能和电路结构的不同，数字电路可以分为两大类： 组合逻辑电路和时序逻辑电路。

1． 组合逻辑电路逻辑功能的特点

所谓组合逻辑电路，是指在任意时刻电路的输出状态只取决于该时刻的输入状态，而与电路原来的状态无关，该电路简称为组合电路。

组合电路可以有若干个输入逻辑变量X0，X1，X2，X3，…，Xn-1，有若干个输出逻辑变量Y0，Y1，Y2，Y3，…，Ym-1。组合逻辑电路的示意图如图3．1所示。

图3．1组合逻辑电路示意图

输出变量与输入变量的逻辑关系表示为

Y0=F0(X0，X1，…，Xn－1)

Y1=F1(X0，X1，…，Xn－1)

��

Ym－1=Fm－1(X0，X1，…，Xn－1)

即每个输出变量是全部或部分输入变量的函数。由于输出状态只取决于该时刻的输入状态，因此每一个输出变量只用一个表达式表示。

总之，组合逻辑电路逻辑功能的特点是任意时刻电路的输出状态只取决于该时刻的输入状态。

2． 组合电路的结构特点

（1） 组合电路只由逻辑门电路组成。

（2） 输出与输入之间没有反馈通道。

（3） 电路中不包含记忆功能的元件。

3． 组合电路逻辑功能的表示方法

前面介绍的逻辑函数都是组合逻辑函数，因此表示逻辑函数的方法——真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图等，都是组合电路逻辑功能的表示方法。

4． 组合电路的分类

组合电路常常习惯按照逻辑功能分类，可以分为加法器、比较器、编码器、译码器、数据选择器和分配器、只读存储器等。

3．2组合逻辑电路的分析与设计方法

3．2．1组合逻辑电路的分析方法

1． 分析任务

组合逻辑电路的分析任务是由给定的逻辑电路出发，找出逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系，并确定电路的逻辑功能。

同时通过分析确定原来的电路设计是否合理，如果不合理，则需改进为合理的电路。

2． 分析步骤

(1) 写出输出逻辑表达式： 根据给定的逻辑电路，由输入到输出或由输出到输入，逐级推导，写出输出逻辑表达式，并将表达式化成最简形式。

(2) 列真值表： 由逻辑表达式列出真值表。

(3) 确定逻辑功能： 根据函数表达式或真值表，对逻辑电路进行分析，确定其逻辑功能。

(4) 验证原电路是否合理，如不合理，寻找最佳方案。

【例3．1】分析如图3．2(a)所示的逻辑电路，试说明该电路的逻辑功能。

图3．2例3．1逻辑电路图

【解题思路】按照组合电路的分析步骤，首先写出输出逻辑表达式，然后列真值表，再根据真值表分析电路功能，最后检验电路是否合理。

【解】(1) 写出逻辑表达式并化简。

根据逻辑电路写出输出逻辑表达式是组合电路分析最关键的一步。可以采用“分层分割法”，即把复杂的逻辑电路分层分割成若干个小块，每一小块由一个门电路组成，从电路的输入到输出逐个写出每块电路的输出表达式，然后合并得到整个电路的逻辑表达式。把该电路分割为两层4个小块电路，分别设各块电路的输出为Y1、Y2、Y3、Y，如图3．2(b)所示，得到

Y1=AB，Y2=AC，Y3=BC

Y=Y1+Y2+Y3=AB+AC+BC

(2) 列真值表。输入变量A、B、C有8种取值组合，分别代入逻辑表达式，得到输出值，真值表如表3．1所示。

(3) 根据真值表分析电路的逻辑功能。

由真值表可知，当输入A、B、C中取值1为多数时，输出为1； 否则输出为0。该电路为三输入表决电路。

(4) 检验该电路是否合理。

检验一个组合电路是否合理的标准是组合电路是否是由最简表达式得到的，如果是由最简表达式得到的组合电路，无论用何种门电路，都是合理的。

表3．1例3．1的真值表

A

B

C

Y

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

检验该电路是否合理，只要检验由逻辑图得到的表达

式是否是最简表达式即可。最好的工具是利用卡诺图化简。

该题由逻辑图得到的表达式Y=

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