數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材（高職高專教育）。編者在第一版的基礎(chǔ)上，根據(jù)多年教學(xué)實踐，聽取眾多使用本教材師生提出的寶貴意見和建議，依照2000年教育部制訂的《高職高專數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，在以“必需、夠用為度”的原則下，結(jié)合目前數(shù)字集成器件的發(fā)展和使用情況，進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男抻?。修訂后的教?更加切合電氣、電子類專業(yè)高職高專教學(xué)層次及教學(xué)特點(diǎn)，概念更為清晰、簡明，讀者更易于掌握數(shù)字電子技術(shù)的規(guī)律，提高應(yīng)用能力。具體修訂有以下方面：　　一、鑒于目前數(shù)字集成器件的使用傾向于性能優(yōu)越的CMOS HC系列和TTL LS系列，因此在分析集成邏輯門電路及其特性時，著重以這些系列電路為主。在引用組合和時序邏輯器件的功能時，也盡可能以這些系列作為典型電路介紹，并列出一些相應(yīng)型號?！　《榱吮阌谥v解各系列邏輯器件性能參數(shù)時對照參考，將各系列主要參數(shù)對比表列入正文?！　∪⒂捎谀壳翱删幊踢壿嬈骷l(fā)展較快，在各種高科技電子產(chǎn)品和數(shù)字電路中應(yīng)用也日漸廣泛，對這些器件作了知識性介紹，以便于讀者了解。　　四、對某些功能的集成器件，如集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等的內(nèi)部電路不再進(jìn)行工作原理的分析，主要介紹其外部引腳功能和使用方法?！　∥濉⒈緯员Ａ舫醢娴膽?yīng)用電路舉例和讀圖練習(xí)，目的在于提高讀者對數(shù)字電路的分析應(yīng)用能力。　　六、書中標(biāo)注“*”的章節(jié)，如時序邏輯電路的設(shè)計、可編程邏輯器件及讀圖練習(xí)等，可作為不同教學(xué)層次需要選修?！　∑摺⒈緯谛抻喼斜M可能突出數(shù)字器件邏輯功能的規(guī)律性，便于讀者能較快學(xué)習(xí)掌握?！　“?、在每章習(xí)題中適量補(bǔ)充了填空、選擇和是非判斷題，并基本保留原思考題和計算題，便于學(xué)生檢驗和鞏固所學(xué)的知識。　　本書修訂是在高等教育出版社高職高專教育編輯室指導(dǎo)下完成的。第l章至第5章由北華大學(xué)工學(xué)院方向喬修訂，第6章至第9章由上海理工大學(xué)周良權(quán)修訂，周良權(quán)負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿?！　”緯忻缮蜿栯娏Ω叩葘？茖W(xué)校熊保輝副教授的認(rèn)真審閱，提出了許多寶貴意見和富有遠(yuǎn)見的建議?！硗?，兄弟院校師生對本書修訂也提出了很好的建議，作者在此一并表示衷心的感謝?！　∮捎谖覀兯接邢?，書中難免有錯誤和不妥之處，懇切期望廣大師生和讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書第一版為教育部“九五”規(guī)劃教材，1999年1月獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。修訂后的教材更加切合高職高專電氣電子類專業(yè)教學(xué)層次，內(nèi)容更趨合理，便于教和學(xué)。本次修訂在內(nèi)容上作了適當(dāng)精簡，概念更為清晰易懂。主要內(nèi)容有：數(shù)字電路基礎(chǔ)、集成邏輯門電路、組合邏輯電路、集成觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形發(fā)生器與整形電路、數(shù)／模和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器、半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件、數(shù)字電子電路讀圖練習(xí)等。    本書可作為高等職業(yè)學(xué)校、高等專科學(xué)校、成人高等學(xué)校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)校和民辦學(xué)校的電氣電子、信息自動化、機(jī)電一體化等專業(yè)教材，也可供從事電子技術(shù)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章　數(shù)字電路基礎(chǔ)  1.1　概述    1.1.1　數(shù)字信號和數(shù)字電路    1.1.2　數(shù)字電路的特點(diǎn)    1.1.3　數(shù)字電路的分類和應(yīng)用  1.2　幾種常用的數(shù)制和碼制    1.2.1  數(shù)制    1.2.2  碼制　1.3　邏輯函數(shù)中三種最基本的邏輯運(yùn)算  　1.3.1　邏輯函數(shù)和邏輯變量    1.3.2　三種基本邏輯關(guān)系及其表示方法　1.4　復(fù)合邏輯函數(shù)　1.5　邏輯函數(shù)的幾種表示方法及其相互轉(zhuǎn)換    1.5.1  已知真值表求邏輯表達(dá)式和邏輯圖　  1.5.2  已知邏輯函數(shù)式求真值表和邏輯圖    1.5.3  已知邏輯圖求邏輯函數(shù)式和真值表  1.6　邏輯代數(shù)    1.6.1　基本公式、定律和常用規(guī)則    1.6.2　邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法  1.7　邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法    1.7.1　邏輯函數(shù)的最小項及最小項表達(dá)式    1.7.2　邏輯函數(shù)的卡諾圖表示方法　　1.7.3　用卡諾圖法化筒邏輯函數(shù)    1.7.4　具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)及其化簡　1.8　關(guān)于正邏輯和負(fù)邏輯的規(guī)定及其轉(zhuǎn)換  自我檢驗題  思考題與習(xí)題第2章　集成邏輯門電路  2.1  二極管、三極管的開關(guān)特性    2.1.1  二極管的開關(guān)特性    2.1.2　三極管的開關(guān)特性  2.2　分立元件門電路    2.2.1  二極管門電路    2.2.2　三極管門電路  2.3 CMOS集成邏輯門    2.3.1  CMOS反相器    2.3.2  其它類型的CMOS邏輯門        2.3.3  CMOS改進(jìn)型的門電路    2.3.4  CMOS電路的正確使用  2.4  TTL集成邏輯門    2.4.1  TTL與非門的工作原理    2.4.2  其它類型的TTL門電路    2.4.3  各種系列的TTL門電路及其性能比較    2.4.4  TTL與非門的外特性及其主要參數(shù)    2.4.5  其它雙極型集成邏輯門電路的特點(diǎn)        2.4.6  雙極型集成邏輯門電路使用中的幾個實際問題  2.5  不同類型門電路的接口  2.6  門電路應(yīng)用舉例  自我檢驗題      思考題與習(xí)題第3章　組合邏輯電路　3.1  概述　3.2  組合邏輯電路的分析    　3.3  組合邏輯電路的設(shè)計    3.3.1  組合邏輯電路的設(shè)計步驟    3.3.2  組合邏輯電路設(shè)計舉例　3.4  常用的組合邏輯電路    3.4.1  編碼器    3.4.2  譯碼器    3.4.3  多位加法器……第4章　集成觸發(fā)器第5章　時序邏輯電路第6章　脈沖波形發(fā)生器與整形電路第7章　數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器第8章　半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件第9章　數(shù)字電路讀圖練習(xí)附錄一　二進(jìn)制邏輯單元圖形符號說明附錄二　ASCII編碼附錄三　常用邏輯符號對照表名詞術(shù)語漢英對照　部分習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 數(shù)字電路基礎(chǔ)　　1.1 概述　　1.1.1 數(shù)字信號和數(shù)字電路　　工程上把電信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩大類。模擬信號是指在時間上和數(shù)值上都是連續(xù)變化的信號，如電視的圖像和伴音信號，生產(chǎn)過程中由傳感器檢測的由某種物理量轉(zhuǎn)化成的電信號等。傳輸、處理模擬信號的電路稱為模擬電路。數(shù)字信號是指在時間上和數(shù)值上都是斷續(xù)變化的離散信號，如生產(chǎn)中自動記錄零件個數(shù)的計數(shù)信號，由計算機(jī)鍵盤輸入計算機(jī)的信號，等等。傳輸、處理數(shù)字信號的電路稱為數(shù)字電路。　　1.1.2 數(shù)字電路的特點(diǎn)　　由于數(shù)字信號采用二值信息來表示脈沖的有、無或電平的高、低，所以數(shù)字電路在結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)、研究內(nèi)容和分析方法等方面都與模擬電路不同，它具有如下特點(diǎn)：　　1.數(shù)字電路在穩(wěn)態(tài)時，電子器件（如二極管、三極管）處于開關(guān)狀態(tài)，即工作在飽和區(qū)和截止區(qū)。這和二進(jìn)制信號的要求是相對應(yīng)的。因為導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)的外部表現(xiàn)正是電流的有、無，電壓的高、低，這種有和無、高和低相對立的兩種狀態(tài)，分別用l和0兩個數(shù)碼來表示?！　?數(shù)字電路是由幾種最基本的單元電路組成的，在這些基本單元電路中，對元件的精度要求不高，允許有較大的誤差。因為數(shù)字電路信號的1和0沒有任何數(shù)量的含義，而只是狀態(tài)的含義，所以電路在工作時只要能可靠地區(qū)分開1和0兩種狀態(tài)就可以了。相應(yīng)地，組成數(shù)字電路中的單元結(jié)構(gòu)也比較簡單，具有便于集成化和系列化生產(chǎn)、工作準(zhǔn)確可靠、精度高、成本低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

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