数字电子技术的中国铁道出版社书

书名：数字电子技术

书号：7-113-13239

作者：朱凤芝

定价：18.00

出版日期：2011.10

适用专业：机电类

出版社：中国铁道出版社 本书是高职高专自动化技术类及电子信息类专业基础课程，本书主要内容包括数字电路的基本知识：数制和码制、逻辑函数运算和化简等，本书的学习重点是组合逻辑电路分析、时序逻辑电路分析和脉冲波形产生整形等，本书还介绍了存储器和数模模数转换等内容，为后续专业课程的学习奠定必要的基础。为了突出实践性，本书在每章后边配备了实训课题，每个课题都是作者经过多年实践积累，课题具有实用性和趣味性。

本书的特点是以典型功能芯片的逻辑功能为主、以应用为核心，突出高职教育特色。

本书适合作为高职高专自动化技术类及电子信息类专业的教材，也适合电子技术爱好者自学用书。 第1章 数制与逻辑函数 1

1.1 数制和码制 1

1.1.1 数制 1

1.1.2 不同进制数之间的相互转换 3

1.2 编码 5

1.2.1 二-十进制码（BCD码） 5

1.2.2 格雷码 6

1.3 逻辑代数概述 6

1.3.1 基本概念 6

1.3.2 逻辑运算 7

1.4 逻辑代数运算的基本公式、定律和基本规则 10

1.4.1 基本公式 10

1.4.2 基本规则 11

1.4.3 几个常用公式 12

1.4.4 逻辑函数的基本表示方法 13

1.5 逻辑函数的化简 14

1.5.1 逻辑函数的公式化简法 14

1.5.2 逻辑函数的图形化简法 15

1.5.3 具有约束项的逻辑函数的化简 22

1.6 实践与应用——常用数字集成芯片的识别与主要性能参数 23

小结 30

思考题及习题 31

第2章 集成逻辑门 34

2.1 逻辑门电路概述 34

2.1.1 逻辑门电路基本概念 34

2.1.2 基本逻辑门 35

2.2 典型集成逻辑门 37

2.2.1 典型TTL集成逻辑门 37

2.2.2 典型CMOS集成逻辑门 40

2.2.3 复合门电路 41

2.3 集成逻辑门的主要性能指标 42

2.3.1 逻辑电平和抗干扰能力 42

2.3.2 带负载能力 42

2.3.3 工作速度（开关速度） 42

2.3.4 功耗 43

2.4 集成逻辑门的使用常识 43

2.4.1 使用TTL电路应注意的问题 43

2.4.2 使用CMOS电路应注意的问题 44

2.5 实践与应用——微型电动机控制电路 45

2.5.1 工作原理 45

2.5.2 元器件的选择与调试 46

小结 46

思考题与习题 46

第3章 组合逻辑电路 49

3.1 组合逻辑电路概述 49

3.1.1 组合逻辑电路的特点及分类 49

3.1.2 组合逻辑电路的分析方法 50

3.1.3 组合逻辑电路的设计方法 51

3.2 典型MSI组合逻辑电路 52

3.2.1 加法器 52

3.2.2 数值比较器 54

3.2.3 编码器 55

3.2.4 译码器及应用 57

3.2.5 数据选择器及应用 62

3.3 组合逻辑电路中的竞争与冒险 64

3.3.1 竞争与冒险 64

3.3.2 竞争与冒险的识别 65

3.3.3 冒险现象的消除 65

3.4 实践与应用——四人无弃权表决电路设计与实现 66

3.4.1 设计要求 66

3.4.2 设计思路 66

小结 67

思考题与习题 68

第4章 集成触发器 69

4.1 集成触发器概述 69

4.1.1 集成触发器的概念及分类 69

4.1.2 基本RS触发器 69

4.1.3 同步RS触发器 71

4.2 典型集成触发器 72

4.2.1 边沿触发器 72

4.2.2 维持阻塞触发器 73

4.2.3 主从触发器 73

4.2.4 带直接置位端和直接复位端的集成时钟触发器 74

4.2.5 触发器之间的相互转换 75

4.3 实践与应用——交通灯控制电路设计与实现 76

4.3.1 设计要求 76

4.3.2 设计思路 76

小结 79

思考题与习题 79

第5章 时序逻辑电路 81

5.1 时序逻辑电路概述 81

5.1.1 时序逻辑电路的概念 81

5.1.2 时序逻辑电路的功能描述方法 82

5.1.3 时序逻辑电路的分类 82

5.2 时序逻辑电路的分析 82

5.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 82

5.2.2 异步时序逻辑电路的分析方法 86

5.3 典型MSI时序逻辑电路 88

5.3.1 寄存器 88

5.3.2　计数器及应用 91

5.3.3　脉冲分配器及应用 95

5.4　实践与应用——彩灯循环控制器的设计与制作 96

5.4.1　设计要求 96

5.4.2　设计思路 96

小结 99

思考题与习题 100

第6章 存储器 101

6.1 存储器概述 101

6.1.1 存储器的基本概念 101

6.1.2 存储器的分类 101

6.2 只读存储器及应用 102

6.3 存储器的应用 105

6.3.1 ROM实现组合逻辑设计 105

6.3.2 用ROM（2716）实现的信号发生器 107

6.4 随机存取存储器及应用 108

6.4.1 RAM的结构 108

6.4.2 RAM的存储单元 110

6.4.3　RAM的扩展 114

6.4.4　常用存储器集成电路简介 116

6.5 可编程逻辑阵列及应用 116

6.5.1　概述 116

6.5.2　可编程逻辑器件的结构 116

6.6　实践与应用——楼宇门呼叫显示电路的设计与制作 119

6.6.1　设计要求 119

6.6.2　设计思路 119

小结 121

思考题与习题 121

第7章 脉冲波形的产生与整形 123

7.1 概述 123

7.2 555定时器及其应用 123

7.2.1 555定时器的组成与功能 123

7.2.2 555定时器的典型应用 125

7.3 集成单稳态触发器 129

7.3.1 74LS121的简介 129

7.3.2 74LS121的主要性能 130

7.4 实践与应用——报警电路设计与实现 131

7.4.1 设计要求 131

7.4.2 设计思路 131

小结 132

思考题及习题 132

第8章 数/模和模/数转换 133

8.1 D/A和A/D转换概述 133

8.2 D/A转换原理及应用 133

8.3 A/D转换原理及应用 137

8.3.1 A/D转换的一般步骤 138

8.3.2 常用集成ADC简介 142

8.4 实践与应用—— 位数字电压表的设计与制作 143

8.4.1 设计要求 143

8.4.2 设计思路 143

小结 144

思考题与习题 145

第9章 综合训练——抢答器的设计与制作 146

9.1.1 设计要求 146

9.1.2 设计思路 146

参考文献 152

1、特点不同

模拟电路的特点：

（1）函数的取值为无限多个；

（2）当图像信息和声音信息发生变化时，信号的波形也发生变化，即模拟信号所传输的信息包含在其波形中（信息变化的规律直接反映在振幅、频率和相位的变化中）。模拟信号）。

（3）一次模拟电路主要解决两个方面：1个放大和2个信号源。

（4）模拟信号具有连续性。

数字电路的特点：

（1）同时具有算术运算和逻辑运算功能。

数字电路是基于二进制逻辑代数的。它利用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算（与、或、非、判断、比较、处理等），非常适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

（2）?实现简单，系统可靠。

基于二进制系统的数字逻辑电路具有较高的可靠性。电源电压的小波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其可靠性的影响比模拟电路小得多。

（3）集成度高，功能实现容易。

集成度高、体积小、功耗低是数字电路的突出优点。电路的设计、维护和维护灵活方便。随着集成电路技术的飞速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高。集成电路块的功能随着小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）。

开发也从组件级、设备级、组件级、板级上升到系统级。电路的设计和组成只需要通过一些标准的集成电路块单元进行连接。对于非标准专用电路，可编程逻辑阵列电路也可以通过编程实现任意逻辑功能。

2、分类不同

模拟电路可分为标准模拟电路和专用模拟电路两大类。

（1）标准模拟电路包括放大器接口电路、数据转换器、比较器、稳压器和基准电路等。

（2）专用模拟电路市场是指在消费类电子产品、计算机、通信、汽车和工业其它部门应用的电路。

数字电路分类：

（1）组合逻辑电路

组合电路，由最基本的逻辑门电路组成。其特点是输出值仅与当时的输入值有关，即输出值仅由当时的输入值决定。电路无记忆功能，输出状态随输入状态变化，类似于电阻电路，如加法器、解码器、编码器、数据选择器等。

（2）时序逻辑电路

顺序电路是由最基本的逻辑门电路和反馈逻辑电路（输出到输入）或器件组成的，它与组合电路有着本质上的区别，因为它具有记忆功能。时序电路的特点是输出不仅取决于当时的输入值，还取决于电路的过去状态。

它类似于含有储能元件的电感或电容电路，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、存储器等电路都是时序电路的典型组成部分。

扩展资料：

模拟电路功能：

（1）放大电路：用于信号的电压、电流或功率放大。

（2）滤波电路：用于信号的提取、变换或抗干扰。

（3）运算电路：完成信号的比例、加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数等运算。

（4）信号转换电路：用于将电流信号转换成电压信号或将电压信号转换为电流信号、将直流信号转换为交流信号或将交流信号转换为直流信号、将直流电压转换成与之成正比的频率?

（5）信号发生电路：用于产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波。

（6）直流电源：将220V、50Hz交流电转换成不同输出电压和电流的直流电，作为各种电子线路的供电电源。

百度百科-模拟电路

百度百科-数字电路