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数字逻辑原理与设计
  • 书     名:数字逻辑原理与设计
  • 出版时间:2025-08-29
  • 编 著 者:张斌
  • 版       次:1-1
  • I  S  B N:978-7-5635-7666-1
  • 定       价:¥49.00元

内容简介线

“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术应用的一切领域,如电子电气、自动控制、计算机应用、信息通讯、航空航天、军事、医疗以及远程教育等等。数字系统具有较高的精确性和可靠性,许多曾经用模拟系统实现的系统目前正逐步地被数字系统所替代。数字电路和数字电子技术是数字化信息采集、存储、处理和传输的载体。“数字电子技术”是各高等院校电子信息、电气工程、自动控制、机电、计算机及其应用等专业的必修技术基础课程。该课程既具有很强的理论性、系统性,又有很强的工程性、实践性。
本书主要讲述数字逻辑的基本原理与设计应用,主要内容有:第一章数制和码制、第二章逻辑代数基础、第三章门电路、第四章组合逻辑电路、第五章触发器、第六章时序逻辑电路、第七章multisim仿真技术、第八章数字系统设计。
本书可作为高等学校电子信息类、自动化类、通信工程类、仪器仪表类等专业的教科书,也可供其他理工科专业选用,并可供有需要的工程技术人员和社会读者阅读。

目录介绍线


目录



第1章数制和码制1

1.1常用数制1

1.1.1进位计数制1

1.1.2进位计数制间的转换3

1.2二进制数的运算6

1.2.1二进制数的算术运算6

1.2.2原码、反码和补码7

1.3常用码制8

1.3.1二十进制码8

1.3.2用BCD码表示十进制数10

1.3.3字符代码10

小结11

思考题与习题12

第2章逻辑代数基础13

2.1三种基本逻辑运算13

2.2常用复合逻辑运算15

2.2.1“与非”逻辑运算16

2.2.2“或非”逻辑运算16

2.2.3“与或非”逻辑运算17

2.2.4“异或”运算和“同或”运算17

2.3逻辑变量与逻辑函数18

2.4逻辑代数的基本定律、规则和常用公式20

2.4.1基本定律20

2.4.2三条基本规则21

2.4.3常用公式22

2.5逻辑函数表达式的形式23

2.5.1逻辑函数表达式的基本形式23

2.5.2标准“与或”表达式23

2.5.3标准“或与”表达式25

2.6公式法化简逻辑函数27

2.7卡诺图法化简逻辑函数29

2.7.1卡诺图的构成29

2.7.2用卡诺图表示逻辑函数31

2.7.3用卡诺图化简逻辑函数32

2.8具有无关项的逻辑函数化简36

2.8.1无关项36

2.8.2带有无关项的逻辑函数化简37

小结38

思考题与习题38

第3章逻辑门电路40

3.1CMOS逻辑门电路40

3.1.1MOS管及其开关特性40

3.1.2CMOS反相器45

3.1.3CMOS与非门和或非门48

3.1.4CMOS传输门50

3.1.5CMOS三态输出和漏极开路输出门电路52

3.1.6CMOS集成电路的主要技术参数及使用中的几个问题57

3.2TTL逻辑门电路63

3.2.1BJT的开关特性63

3.2.2TTL反相器64

3.2.3TTL与非门及或非门电路66

3.2.4TTL门电路的输入、输出特性67

3.2.5TTL集电极开路输出和三态输出门电路68

3.2.6TTL系列门电路特性参数比较69

小结70

思考题与习题70

第4章组合逻辑电路76

4.1组合逻辑电路的分析方法76

4.1.1组合电路的分析步骤76

4.1.2分析举例77

4.2编码器78

4.2.1二进制编码器79

4.2.2二进制优先编码器80

4.2.3二十进制优先编码器74LS14783

4.3译码器84

4.3.1变量译码器84

4.3.2二十进制译码器86

4.3.3显示译码器89

4.4数据选择器与数据分配器93

4.4.1数据选择器93

4.4.2数据分配器95

4.5加法器96

4.5.1一位加法器96

4.5.2串行进位加法器98

4.5.3超前进位加法器98

4.6组合逻辑电路设计方法100

4.6.1用SSI的组合逻辑电路设计100

4.6.2用MSI的组合逻辑电路设计102

4.7组合逻辑电路的竞争冒险106

4.7.1竞争冒险107

4.7.2竞争冒险的判断107

4.7.3消除竞争冒险的方法109

小结110

思考题与习题111

第5章触发器113

5.1基本RS触发器113

5.1.1用与非门组成的基本RS触发器113

5.1.2用或非门组成的基本RS触发器116

5.2同步触发器119

5.2.1同步RS触发器119

5.2.2同步D触发器121

5.2.3同步JK触发器123

5.2.4同步T触发器125

5.3主从触发器127

5.3.1主从RS触发器128

5.3.2主从JK触发器130

5.3.3主从触发器的工作特点132

5.4边沿触发器133

5.5触发器逻辑功能的转换135

5.5.1由D触发器到其他功能触发器的转换136

5.5.2从JK触发器到其他功能触发器的转换136

小结137

思考题与习题138

第6章同步时序电路141

6.1时序电路的结构与描述方法141

6.1.1时序电路的一般结构141

6.1.2同步时序电路的描述方法142

6.2同步时序电路的分析144

6.2.1同步时序电路的分析步骤144

6.2.2举例说明145

6.3寄存器148

6.3.1数码寄存器148

6.3.2移位寄存器149

6.4同步计数器152

6.4.1同步二进制计数器152

6.4.2同步十进制计数器158

6.5同步时序电路的设计方法162

6.5.1建立原始状态图和原始状态表162

6.5.2状态简化163

6.5.3状态分配164

6.5.4确定激励函数和输出函数166

6.5.5画逻辑图168

小结169

思考题与习题170

第7章异步时序电路173

7.1脉冲异步时序电路的分析173

7.1.1脉冲异步时序电路的特点173

7.1.2分析步骤173

7.1.3分析实例174

7.2脉冲异步时序电路的设计176

7.2.1设计脉冲异步时序电路的注意点176

7.2.2设计步骤176

7.2.3设计举例177

7.3电位异步时序电路的分析181

7.3.1电位异步时序电路的特点181

7.3.2电位异步时序电路的分析步骤184

7.3.3分析举例184

7.4电位异步时序电路的设计186

7.4.1设计步骤186

7.4.2设计举例186

7.5异步时序电路中的竞争与冒险190

7.5.1竞争现象191

7.5.2非临界竞争、临界竞争和时序冒险191

7.5.3时序冒险的消除192

思考题与习题195

第8章Multisim 14.0应用基础197

8.1Multisim 14.0的基本操作界面197

8.1.1菜单栏198

8.1.2常用工具栏199

8.1.3设计工具箱(Design Toolbox)201

8.1.4设计信息显示窗口202

8.1.5电路编辑与仿真工作区202

8.2Multisim 14.0的菜单及命令203

8.2.1“File”(文件)菜单203

8.2.2“Edit”(编辑)菜单203

8.2.3“View”(视图)菜单208

8.2.4“Place”(放置)菜单210

8.2.5“MCU”(微控制器)菜单212

8.2.6“Simulate”(仿真)菜单212

8.2.7“Transfer”(文件传输)菜单215

8.2.8“Tools”(工具)菜单215

8.2.9“Reports”(报告)菜单217

8.2.10“Options”(选项)菜单217

8.2.11“Window”(窗口)菜单220

8.2.12“Help”(帮助)菜单220

第9章Multisim 14.0仿真举例222

9.1分立元件特性测试与仿真222

9.1.1二极管开关特性测试与仿真222

9.1.2三极管开关特性测试与仿真223

9.1.3TTL与非门逻辑功能测试与仿真224

9.1.4逻辑关系表示方法之间的相互转换225

9.2组合逻辑电路分析和仿真226

9.2.1静态组合逻辑电路的分析仿真226

9.2.2键控8421BCD编码器测试与仿真227

9.2.3由译码器构成数据分配器测试与仿真228

9.2.4由译码器构成16位跑马灯电路测试与仿真229

9.2.5由数据选择器构成全加器电路测试与仿真230

9.2.68421码转换5421码的电路测试与仿真231

9.2.7竞争冒险电路测试与仿真231

9.3时序逻辑电路的分析和仿真233

9.3.1触发器逻辑功能测试与仿真233

9.3.2D触发器构成的八分频电路测试与仿真235

9.3.3二十四进制计数器测试与仿真236

参考文献238