本书为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会推荐教材，也是国家级优秀教学团队、国家级线上线下混合式一流本科课程教学成果。
全书共9章，包括：数字电路基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生和整形、半导体存储器、可编程逻辑器件，以及数模转换器和模数转换器。本书遵循保证基础知识、加强现代方法、理论联系实际、便于教学实施的编写原则，在保证基本概念、基本分析方法和设计方法的基础上，强化了现代数字电路分析、设计与工程应用的结合。
每章先提出该章对应的课程目标和讨论的主要问题，然后进行正文叙述，例题、思考题、随堂测验和习题与课程目标有机结合；提炼典型工程项目“洗衣机控制器的设计”作为整个课程的导引项目，并给出了“五阶段、三层次”的过程设计任务与过程考核内容。这样的编写突出以任务和问题为探究载体，引导读者自主探究与个性化学习，重构以学为主的教学过程，有效解决能力培养环节薄弱的问题。
本书可读性强，配有数字系统设计微视频、项目设计微视频、课程思政案例微视频和电子教学课件。

第1章 数字电路基础
1.1 数字电路概述
1.1.1 模拟信号和数字信号
1.1.2 数字信号的表示方法
1.1.3 数字电路
1.2 数制和码制
1.2.1 数字电路的常用数制
1.2.2 不同数制之间的相互转换
1.2.3 码制
1.3 二进制算术运算
1.4 逻辑代数基础
1.4.1 逻辑代数的三种基本运算
1.4.2 逻辑代数的基本公式和常用公式
1.4.3 逻辑代数的基本规则
1.5 逻辑函数的化简
1.5.1 逻辑函数的最简形式及变换
1.5.2 逻辑函数的公式化简法
1.5.3 用卡诺图化简逻辑函数
1.6 逻辑关系描述方法的相互转换
1.6.1 用波形图描述逻辑函数
1.6.2 逻辑函数描述方法间的转换
1.7 VHDL简介
1.7.1 VHDL的基本结构
1.7.2 VHDL的元素
1.7.3 VHDL的基本语句
课程思政案例
本章小结
随堂测验
习题1
第2章 逻辑门电路
2.1 逻辑门电路概述
2.2 TTL集成逻辑门
2.2.1 双极型三极管的开关特性
2.2.2 TTL与非门的电路结构与工作原理
2.2.3 TTL与非门的外部电气特性和主要参数
2.2.4 TTL与非门的改进系列
2.2.5 其他逻辑功能的TTL门电路
2.2.6 TTL集电极开路门和三态输出门
2.2.7 TTL门电路的使用规则
*2.3 发射极耦合逻辑门
2.4 CMOS逻辑门
2.4.1 MOS管的开关特性
2.4.2 CMOS反相器
2.4.3 其他逻辑功能的CMOS门电路
2.4.4 CMOS传输门
2.4.5 CMOS漏极开路门与CMOS三态输出门
2.4.6 各种CMOS数字集成电路的比较
2.4.7 CMOS门电路的使用规则
2.5 Bi-CMOS门电路
2.6 TTL门与CMOS门的接口电路
2.6.1 TTL驱动CMOS
2.6.2 CMOS驱动TTL
2.6.3 TTL、CMOS门与大电流负载的接口
2.7 门电路的VHDL描述
课程思政案例
本章小结
随堂测验
习题2
第3章 组合逻辑电路
3.1 组合逻辑电路概述
3.2 基于门电路的组合逻辑电路的分析与设计
3.2.1 基于门电路的组合逻辑电路的分析
3.2.2 基于门电路的组合逻辑电路的设计
3.3 常用集成中规模组合逻辑电路
3.3.1 编码器
3.3.2 译码器
3.3.3 数据选择器
3.3.4 数值比较器
3.3.5 加法器
3.4 中规模组合逻辑电路的应用
3.4.1 译码器的应用
3.4.2 数据选择器的应用
3.4.3 全加器的应用
3.4.4 其他应用举例
3.5 竞争-冒险
3.5.1 竞争-冒险的基本概念
3.5.2 竞争-冒险的判断方法
3.5.3 竞争-冒险的消除方法
3.6 组合逻辑电路的VHDL描述
*3.7 过程考核模块：洗衣机控制器组合逻辑电路模块的设计
本章小结
随堂测验
习题3
第4章 触发器
4.1 触发器概述
4.2 基本RS触发器
4.2.1 与非门组成的基本RS触发器
4.2.2 或非门组成的基本RS触发器
4.2.3 应用举例
4.3 同步触发器
4.3.1 同步RS触发器
4.3.2 同步D触发器
4.3.3 同步触发器的空翻现象
4.4 主从触发器
4.4.1 主从RS触发器
4.4.2 主从JK触发器
4.4.3 其他主从结构的触发器
4.5 边沿触发器
4.5.1 维持-阻塞边沿D触发器
4.5.2 用CMOS传输门组成的边沿D触发器
4.5.3 利用传输延迟时间的边沿JK触发器
4.6 触发器的电路结构和逻辑功能的关系
4.7 集成触发器简介及其应用举例
4.8 触发器的VHDL描述
课程思政案例
本章小结
随堂测验
习题4
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路概述
5.1.1 时序逻辑电路的特点
5.1.2 时序逻辑电路的分类
5.1.3 时序逻辑电路的表示方法
5.2 基于触发器的时序逻辑电路的分析
5.2.1 时序逻辑电路的分析方法
5.2.2 同步时序逻辑电路的分析
5.2.3 异步时序逻辑电路的分析
5.3 基于触发器的同步时序逻辑电路的设计
5.3.1 时序逻辑电路的设计方法
5.3.2 同步时序逻辑电路的设计
5.4 中规模集成时序逻辑电路
5.4.1 寄存器和移位寄存器
5.4.2 计数器
5.5 中规模集成时序逻辑器件应用
5.5.1 中规模集成计数器的应用
5.5.2 中规模移位寄存器的应用
5.6 顺序脉冲发生器和序列信号发生器
5.6.1 顺序脉冲发生器
5.6.2 序列信号发生器
5.7 综合应用举例
5.8 基于VHDL的时序逻辑电路的设计
5.8.1 VHDL的状态描述
5.8.2 一般时序逻辑电路的VHDL描述举例
5.8.3 状态机及其VHDL描述
*5.9 过程考核模块：洗衣机控制器时序逻辑电路模块的设计
课程思政案例
本章小结
随堂测验
习题5
第6章 脉冲信号的产生和整形
6.1 脉冲信号概述
6.2 施密特触发器
6.2.1 门电路构成的施密特触发器
6.2.2 集成施密特触发器
6.2.3 用555定时