《數字電路與系統設計（修訂版）》是2014年8月電子工業出版社出版的圖書，作者是丁志傑、趙宏圖、梁淼。
基本介紹
- 中文名：數字電路與系統設計（修訂版）
- 作者：丁志傑、趙宏圖、梁淼
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2014年8月
- 頁數：404 頁
- 定價：55 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121234729
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是工業和信息化部“十二五”規劃教材。本著加強基礎的原則，本書著重數字電路的基礎知識，涵蓋電子信息類專業本科生所應該掌握的相關專業基礎知識，重點突出邏輯分析與邏輯設計部分。本書對所涉及的器件做全面、詳細的介紹，採用業界習慣使用的ANSI/IEEE Std 91a-1991符號系統中的第二套，即特定符號系統，以與數據手冊相適應。全書共分11章，主要內容包括：數制與編碼、邏輯代數基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、鎖存器與觸發器、常用時序電路組件、時序邏輯電路、脈衝信號的產生和整形、數模與模數變換器、存儲器及可程式器件概述、ASM圖與系統設計等。本書配套電子課件、習題參考答案等。
圖書目錄
目 錄
第1章 數制與編碼 1
1.1 數制 1
1.2 數制轉換 2
1.2.1 二、八、十六進制到十進制的轉換 2
1.2.2 二、八、十六進制之間的轉換 2
1.2.3 十進制到二、八、十六進制的轉換 3
1.3 二進制符號數的表示方法4
1.3.1 原碼錶示法 5
1.3.2 反碼錶示法 5
1.3.3 補碼錶示法 5
1.3.4 符號數小結 8
1.4 二-十進制編碼8
1.5 格雷碼 9
1.6 ASCII符 11
1.7 檢錯碼和糾錯碼 11
1.7.1 檢錯碼 11
1.7.2 糾錯碼 12
小結 12
習題 12
第2章 邏輯代數基礎 14
2.1 概述 14
2.1.1 事物的二值性 14
2.1.2 布爾代數 14
2.2 邏輯變數和邏輯函式 15
2.2.1 基本的邏輯運算和邏輯變數 15
2.2.2 邏輯函式 18
2.2.3 邏輯函式與邏輯電路的關係 19
2.3 邏輯代數的基本運算規律 20
2.3.1 邏輯代數的基本定律 20
2.3.2 三個重要規則 21
2.3.3 邏輯代數基本定理 23
2.3.4 複合邏輯運算和複合邏輯門 24
2.4 邏輯函式的兩種標準形式 30
2.4.1 最小項和最大項 30
2.4.2 標準表達式和真值表 34
2.5 邏輯函式的代數化簡法 38
2.5.1 化簡邏輯函式的意義及化簡方法 38
2.5.2 代數化簡法 41
2.6 邏輯函式的卡諾圖化簡法 46
2.6.1 卡諾圖 46
2.6.2 最小項的合併規律 54
2.6.3 用卡諾圖化簡邏輯函式 56
2.6.4 多輸出邏輯函式的卡諾圖化簡法 60
2.7 非完全描述邏輯函式 61
2.7.1 非完全描述邏輯函式 61
2.7.2 利用無關項化簡非完全描述邏輯函式 62
2.8 邏輯函式的描述 64
2.8.1 邏輯函式的描述方法 64
2.8.2 邏輯函式描述方法之間的轉換 66
*2.9 邏輯函式的Q-M化簡法 68
2.9.1 蘊涵項，主蘊涵項，本質蘊涵項 69
2.9.2 Q-M化簡法推演過程 70
2.9.3 覆蓋過程 72
2.9.4 非完全描述邏輯函式的Q-M化簡法 74
小結 76
習題 77
第3章 邏輯門電路 84
3.1 概述 84
3.2 電晶體的開關作用 84
3.2.1 二極體的開關作用 84
3.2.2 三極體的開關特性 85
3.3 基本邏輯門電路 89
3.3.1 分立元件門電路 89
3.3.2 複合門電路91
3.4 TTL集成門電路 91
3.4.1 TTL“與非”門的基本原理 91
3.4.2 TTL“與非”門的特性及參數 92
3.5 其他類型的TTL門電路 99
3.5.1 集電極開路“與非”門 99
3.5.2 三態輸出門 102
3.6 MOS門電路 103
3.6.1 CMOS反相器 103
3.6.2 其他邏輯功能的CMOS門電路 104
3.6.3 CMOS門電路的特點及使用 105
3.7 CMOS數字積體電路的各種系列 106
3.8 TTL與CMOS電路的級聯 107
3.8.1 由TTL驅動CMOS 107
3.8.2 由CMOS驅動TTL 108
小結 108
習題 109
第4章 組合邏輯電路 112
4.1 概述 112
4.2 常用數字集成組合邏輯電路 113
4.2.1 編碼器 113
4.2.2 解碼器 118
4.2.3 加法器 123
4.2.4 數值比較器 127
4.3 組合電路邏輯分析 132
4.3.1 組合電路邏輯分析步驟 132
4.3.2 組合電路邏輯分析實例 133
4.4 組合電路邏輯設計 138
4.4.1 用小規模積體電路實現邏輯函式 138
4.4.2 用中規模積體電路實現邏輯函式 140
4.4.3 一般設計步驟和設計舉例 151
4.5 組合邏輯電路中的競爭與冒險現象 159
4.5.1 競爭與冒險現象及其成因 159
4.5.2 冒險現象的類型及識別 161
4.5.3 冒險現象的排除 161
小結 163
習題 164
第5章 鎖存器與觸發器 169
5.1 基本RS鎖存器 169
5.1.1 電路結構 169
5.1.2 功能分析 169
5.1.3 功能描述 170
5.1.4 集成基本RS鎖存器 172
*5.1.5 防抖動開關 172
5.1.6 基本RS鎖存器存在的問題 172
5.2 門控RS鎖存器 173
5.2.1 電路結構 173
5.2.2 功能分析 173
5.2.3 功能描述 173
5.2.4 門控RS鎖存器的特點 174
5.3 D鎖存器 175
5.3.1 電路結構 175
5.3.2 功能分析 175
5.3.3 D鎖存器功能描述 175
5.3.4 集成D鎖存器 176
5.4 主從式RS觸發器 176
5.4.1 電路結構 177
5.4.2 功能分析 177
5.4.3 功能描述 178
5.5 TTL主從式JK觸發器 178
5.5.1 電路結構 178
5.5.2 功能分析 178
5.5.3 功能描述 179
5.6 TTL維持阻塞式D觸發器 180
5.6.1 電路結構 180
5.6.2 功能分析 181
5.6.3 功能描述 181
5.6.4 集成維持阻塞式D觸發器 182
5.7 CMOS鎖存器與觸發器 182
5.7.1 CMOS鎖存器 182
5.7.2 CMOS觸發器 183
5.8 T觸發器和T'觸發器 184
5.8.1 T觸發器 184
5.8.2 T'觸發器 185
5.9 觸發器的功能轉換 185
5.9.1 狀態方程法 185
5.9.2 驅動表法 186
5.10 觸發器的動態參數 187
小結 187
習題 187
第6章 常用時序電路組件 189
6.1 暫存器 189
6.1.1 鎖存器組成的暫存器 189
6.1.2 觸發器組成的暫存器 189
6.2 異步計數器 190
6.2.1 異步二進制加法計數器 190
6.2.2 脈衝反饋復位（置位）式任意模M
異步加法計數器 191
6.2.3 異步二進制減法計數器 193
6.2.4 可逆異步二進制計數器 193
6.2.5 n位異步二進制計數器小結 193
6.3 同步二進制計數器 194
6.4 集成計數器 194
6.4.1 異步二五十計數器74LS290 195
6.4.2 同步二進制計數器74LS161/74LS163 198
6.4.3 其他集成計數器 203
6.5 移位暫存器 203
6.5.1 移位暫存器 203
6.5.2 移位暫存器的套用 205
6.5.3 多功能移位暫存器74LS194 206
6.5.4 其他集成移存器 207
小結 208
習題 208
第7章 時序邏輯電路 211
7.1 概述 211
7.1.1 同步時序電路的特點與結構 211
7.1.2 同步狀態機 214
7.1.3 同步時序電路的描述方法 219
7.2 同步時序邏輯電路——狀態機的分析 226
7.2.1 同步時序電路的分析步驟 226
7.2.2 同步時序電路分析實例 227
7.3 同步時序邏輯電路——狀態機的設計 235
7.3.1 邏輯抽象 235
7.3.2 狀態化簡 239
7.3.3 狀態分配（狀態編碼） 246
7.3.4 觸發器類型的選擇 249
7.3.5 邏輯方程組的獲取 250
7.4 實用時序邏輯電路的分析與設計 262
7.4.1 同步計數器和同步分頻器 263
7.4.2 移存型計數器 274
7.4.3 同步序列信號發生器 282
7.4.4 阻塞反饋式異步計數/分頻器 297
小結 310
習題 311
第8章 脈衝信號的產生和整形 323
8.1 概述 323
8.2 連續矩形脈衝波的產生 323
8.2.1 環形振盪器 323
8.2.2 對稱式多諧振盪器 324
8.2.3 石英晶體多諧振盪器 325
8.3 單穩態觸發器 326
8.3.1 由門電路組成的單穩態觸發器 326
8.3.2 集成單穩態觸發器 329
8.3.3 單穩態觸發器的套用 331
8.4 施密特觸發器 332
8.4.1 由門電路組成的施密特觸發器 332
8.4.2 集成施密特觸發器 334
8.4.3 施密特觸發器的套用 336
8.5 555定時器及其套用 337
8.5.1 555定時器的電路結構及功能 337
8.5.2 555定時器的套用 338
小結 343
習題 343
第9章 數模、模數變換器 346
9.1 數模轉換器 346
9.1.1 權電阻型DAC 346
9.1.2 R2R T形電阻網路DAC 348
9.1.3 倒T形電阻網路DAC 349
9.1.4 DAC中的電子開關 350
9.1.5 單片集成DAC AD7520及其用法 350
9.1.6 DAC的主要參數 351
9.1.7 DAC的套用 352
9.2 模數轉換器 354
9.2.1 採樣保持 354
9.2.2 量化與編碼 355
9.2.3 並行比較式ADC 355
9.2.4 計數式ADC 356
9.2.5 逐次比較式ADC 357
9.2.6 雙積分式ADC 359
9.2.7 集成ADC舉例 361
9.2.8 ADC的參數 363
小結 364
習題 364
第10章 存儲器及可程式器件概述 366
10.1 唯讀存儲器 366
10.1.1 ROM的結構與原理 366
10.1.2 現代ROM的行列解碼結構 368
10.1.3 PROM、EPROM、EEPROM 369
10.1.4 ROM的內部結構及ROM的擴展 369
10.2 隨機存取存儲器RAM 370
10.2.1 概述 370
10.2.2 靜態隨機存儲器SRAM 370
10.2.3 動態隨機存儲器DRAM 372
10.3 可程式邏輯器件PLD簡介 372
10.3.1 可程式邏輯陣列PLA 372
10.3.2 可程式邏輯器件PAL、GAL 374
小結 379
習題 379
第11章 ASM圖與系統設計 381
11.1 暫存器傳輸級RTL 381
11.2 算法狀態機ASM 382
11.2.1 ASM圖 382
11.2.2 ASM圖舉例 383
11.3 交通燈控制器的設計 384
11.3.1 系統分析 384
11.3.2 系統構成 385
11.3.3 交通燈控制系統的ASM圖 385
11.3.4 主狀態機的設計 386
11.3.5 暫存器及組合模組的設計 388
11.3.6 交通燈控制器系統的實現 389
11.4 數字乘法器的設計 389
11.4.1 系統分析 389
11.4.2 總體方案 390
11.4.3 ASM圖 391
11.4.4 主狀態機的設計 391
11.4.5 暫存器及組合模組的設計 392
11.4.6 數字乘法器的實現 395
小結 395
習題 395
參考文獻 397
