本书是由多年从事电子技术基础课程教学和电子技术应用工程项目开发的教师结合电子类及相关专业教学大纲的要求，参考国内外数字逻辑及计算机应用方面的教材编写而成。本书将基础理论与应用技术紧密结合，内容由浅入深，有利于培养学生自学、应变和创新能力。主要内容包括数字电路基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器、D／A和A／D转换、半导体存储器和可编程逻辑器件、数字电子电路读图练习、常用典型逻辑器件图形符号举例等。

本书配有大量的实训，突出了职业教育特色与综合实训理念，培养读者的动手能力、观察能力、分析能力和创新能力。每一章都配有典型实用例题，使读者易于理解和掌握有关理论、分析和设计方法，每章提供的习题主要是帮助读者加深理解和巩固所学习的理论和方法。

本书可作为高职高专类院校应用电子技术、电子信息、工业一体化等专业的教材，也可供从事电子技术的人员参考学习。

本教材紧紧围绕教育改革，结合高职高专教学特点，突出应用性，注重实践。在内容的选取上，以“实用、够用”为度，以应用为目的，以讲清概念、强化实训、灵活应用为重点，深入浅出地讲述了数字集成电路的基本工作原理和逻辑功能，删掉了过时、用不上的内容，并以较多的实例、实训介绍了现代电子设计及制作的基本方法，突出了数字集成电路在生产、生活中的应用。

本书主要内容包括：数字电路基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器、D／A和A／D转换、半导体存储器和可编程逻辑器件、数字电子电路读图练习。部分章节配有相应的实训项目和习题。

本书可作为高职高专类院校应用电子技术、电子信息、机电一体化等专业的教材，也可供从事电子技术的人员参考学习。

前言

绪论1

 0.1 模拟信号与数字信号1

 0.2 数字逻辑电路的特点1

 0.3 本课程的学习目的和学习方法1

第1章 数字电路基础3

 1.1 数制3

1.1.1 常用数制及其表示方法3

1.1.2 数制转换4

 1.2 码制6

 1.3 逻辑代数的基本运算8

1.3.1 逻辑变量和逻辑函数8

1.3.2 三种基本逻辑关系8

1.3.3 复合逻辑关系10

1.3.4 电平和正、负逻辑问题11

 1.4 逻辑代数的基本公式、定律和运算规则12

1.4.1 基本公式和定律12

1.4.2 逻辑代数的运算规则13

 1.5 逻辑函数的建立、表示方法及其相互转换14

1.5.1 逻辑函数的建立14

1.5.2 逻辑函数的表示方法及其相互转换14

 1.6 逻辑函数的化简16

1.6.1 代数化简法16

1.6.2 卡诺图化简法18

1.6.3 具有无关项的逻辑函数及其化简23

 实训1 TTL数字集成电路的正确使用及参数测试25

 习题127

第2章 集成逻辑门电路29

 2.1 半导体管的开关特性29

2.1.1 二极管的开关特性29

2.1.2 晶体管的开关特性30

 2.2 TTL集成门电路31

2.2.1 TTL与非门32

2.2.2 肖特基TTL与非门34

2.2.3 集电极开路与非门35

2.2.4 三态输出与非门36

 2.3 金属氧化物半导体场效应晶体管开关特性37

 2.4 CMOS集成门电路38

2.4.1 CMOS非门38

2.4.2 CMOS与非门和CMOS或非门41

 2.5 集成逻辑门的分类、特性和使用注意事项41

2.5.1 集成逻辑门的分类和特性41

2.5.2 TTL和CMOS门电路的使用注意事项42

 实训2 TTL集电极开路与非门和三态输出门的测试44

 习题245

第3章 组合逻辑电路48

 3.1 概述48

 3.2 组合逻辑电路的分析与设计方法48

3.2.1 组合逻辑电路的分析方法48

3.2.2 组合逻辑电路的设计方法50

 3.3 常用组合逻辑电路实例52

3.3.1 编码器52

3.3.2 译码器54

3.3.3 数据选择器61

3.3.4 加法器62

3.3.5 数值比较器64

 3.4 用组合逻辑模块设计组合逻辑电路65

3.4.1 用译码器实现组合逻辑函数和构成数据分配器65

3.4.2 用数据选择器实现任意组合逻辑函数68

3.4.3 加法器的应用68

 3.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险69

3.5.1 竞争与冒险的原因分析69

3.5.2 冒险现象的判别70

3.5.3 冒险的消除71

 实训3.1 数字代码锁电路设计71

 实训3.2 编码器、译码器实验72

 实训3.3 用中规模集成电路设计组合逻辑电路73

 习题374

第4章 触发器76

 4.1 触发器概述76

4.1.1 触发器的特点76

4.1.2 触发器的分类77

 4.2 基本RS触发器77

4.2.1 电路结构和逻辑符号77

4.2.2 工作原理77

4.2.3 基本RS触发器逻辑功能的描述78

 4.3 同步触发器79

4.3.1 同步RS触发器80

4.3.2 同步D触发器81

4.3.3 同步JK触发器82

4.3.4 T和T′触发器84

4.3.5 触发器的空翻现象85

 4.4 主从触发器85

4.4.1 主从JK触发器85

4.4.2 CMOS主从D触发器88

 4.5 边沿触发器89

4.5.1 正边沿触发器90

4.5.2 负边沿触发器92

 4.6 触发器逻辑功能的转换94

4.6.1 触发器逻辑功能转换的方法94

4.6.2 不同类型触发器之间的转换94

 实训4.1 触发器的功能测试和应用95

 实训4.2 不同类型触发器的逻辑功能转换98

 习题498

第5章 时序逻辑电路102

 5.1 时序逻辑电路的基本概念102

5.1.1 时序逻辑电路的特点102

5.1.2 时序逻辑电路的分类102

 5.2 时序逻辑电路的分析102

 5.3 寄存器104

5.3.1 数码寄存器104

5.3.2 移位寄存器105

 5.4 计数器109

5.4.1 计数器的特点和分类109

5.4.2 二进制计数器109

5.4.3 十进制计数器111

5.4.4 集成计数器的应用114

 实训5.1 计数器的使用117

 实训5.2 任意进制计数器的设计117

 习题5118

第6章 555定时器120

 6.1 555定时器概述120

 6.2 555定时器及其应用120

6.2.1 555定时器的电路结构与工作原理120

6.2.2 用555定时器组成施密特触发器122

6.2.3 用555定时器组成单稳态触发器123

6.2.4 用555定时器组成多谐振荡器127

 实训6.1 用555定时器构成多谐振荡器129

 实训6.2 用555定时器产生救护车双音信号129

 习题6130

第7章 D/A和A/D转换132

 7.1 D/A转换132

7.1.1 D/A转换器的原理132

7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器的基本原理133

7.1.3 DAC的主要技术指标134

7.1.4 集成D/A转换器及其应用135

 7.2 A/D转换138

7.2.1 A/D转换的基本原理138

7.2.2 典型A/D转换器的原理139

7.2.3 ADC的主要技术指标142

7.2.4 常用集成ADC简介143

 实训7 A/D和D/A转换144

 习题7146

第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件147

 8.1 随机存取存储器147

8.1.1 RAM的结构和参数147

8.1.2 RAM存储单元149

8.1.3 RAM容量的扩展151

 8.2 只读存储器152

8.2.1 ROM的结构和工作原理152

8.2.2 固定ROM153

8.2.3 可编程ROM1548.2.4可擦除可编程ROM和电可擦除可编程ROM155

8.2.5 闪速存储器156

8.2.6 可编程ROM应用举例157

 8.3 可编程逻辑器件159

8.3.1 PLD电路的表示方法及有关符号159

8.3.2 可编程阵列逻辑160

8.3.3 通用阵列逻辑161

 习题8162

第9章 数字电子电路读图练习164

 9.1 读图的基本步骤164

 9.2 312位数字电压表165

 9.3 数字钟169

 习题9172

附录 常用典型逻辑器件图形

符号举例173

参考文献176