数字电子技术

（1）符合认知规律，内容编排循序渐进

（2）结构严谨、重点突出

（3）从应用出发，理论与实践有机结合

（4）突出工艺要求，注重技能训练

数字电子技术是电子、通信、计算机控制、机电一体化等专业的必修基础课。其任务是：使学生掌握必备的数字电子技术基础知识和基本技能，具有分析和解决实际应用中一般电子问题的能力，具备继续学习后续专业课程的能力。本书的编写思路是编者在多年职业教育实践与思考基础上逐渐形成的，内容组织上体现了以下特色：

（1）符合认知规律，内容编排循序渐进。

本书在章节安排上，依据学生的认知规律，以逻辑器件为主线，围绕基本技能构成要素组织内容，循序渐进地介绍常用逻辑门、逻辑部件的功能及典型应用。

（2）从应用出发，理论与实践有机结合。

本书每节内容的选择都体现了理论与实践的有机结合。以一个简单的任务导出逻辑器件的应用，进而介绍逻辑器件的功能、引脚的识别与使用，重点突出如何用逻辑器件构建实际应用电路。

（3）突出工艺要求，注重技能训练。

本书在介绍完逻辑器件后，针对某个典型应用，配一个综合实训，从实际应用角度介绍相关知识和基本技能。通过学、做互动，使学生既能理解所学内容，又能感受知识的实际应用，从而实现“所学即所用”的培养目标。

全书分9章，各章主要内容简述如下：

第1章介绍脉冲与数字信号、数制与编码、逻辑关系及逻辑运算、逻辑函数及其化简等内容。

第2章介绍TTL逻辑门、CMOS逻辑门、集成逻辑门的功能测试等内容。

第3章介绍组合逻辑电路的分析与设计、编码器及应用、译码器及应用、加法器及应用、数据选择器及应用等内容。

第4章介绍RS触发器及应用、JK触发器及应用、D触发器及应用、T触发器及触发器之间的转换等内容。

第5章介绍计数器及应用、寄存器及应用、时序逻辑电路的分析与设计等内容。

第6章介绍多谐振荡器的功能及应用、单稳态触发器的功能及应用、施密特触发器的功能及应用、555时基电路及应用等内容。

第7章介绍数模转换、模数转换、数据转换的速度和精度等内容。

第8章介绍只读存储器及应用、随机存取存储器及应用、半导体存储器的性能指标等内容。

第9章介绍可编程逻辑器件的基本结构与分类、常用可编程逻辑器件、可编程逻辑器件的开发工具等内容。

全书建议教学总课时为108，其中实训课时为54。安排实训时，在时间上应尽量保证每个实训能连续做完。对于采用72课时加实训周的教学安排，可以把第4章的任务2、第5章的任务2、第6章的任务2、第8章的实训内容安排在实训周内完成。教学过程中，可以借助多媒体教学课件，使讲授与演示相结合，提高课堂效率。

本书由卜锡滨任主编，贾秀玲、曾献芳、周琳任副主编，各章主要编写人员分工如下：卜锡滨编写第1～3章，并负责全书的组织和统编；贾秀玲编写第4～6章，曾献芳编写第7、8章，周琳编写第9章。本书的部分演示电路板由王健、姚聪制作，有的取自学生实训提交的作业。在本书编写过程中，宫强提供了部分习题及习题解答支持，陈鸿燕提供了部分绘图支持，李云松提供了电子教案支持，在此表示衷心的感谢！

由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。再次对所有关心、支持本书编写和出版的老师们表示衷心的感谢！

编 者

2010年10月

前言

第1章 数字电路基础 1
1.1 脉冲与数字信号 1
1.1.1 任务描述 1
1.1.2 脉冲波形 2
1.1.3 数字信号 3
1.2 数制与编码 3
1.2.1 任务描述 3
1.2.2 数制及数制转换 4
1.2.3 编码 6
1.3 逻辑关系及逻辑运算 8
1.3.1 任务描述 8
1.3.2 基本逻辑关系 9
1.3.3 复合逻辑关系 13
1.3.4 逻辑运算及基本定律 17
1.4 逻辑函数及其化简 19
1.4.1 逻辑函数的表示方法 19
1.4.2 逻辑函数的化简 23
1.4.3 含有无关项的逻辑函数的化简 27
本章小结 29
习题1 30
第2章 集成逻辑门 33
2.1 TTL逻辑门 33
2.1.1 任务描述 33
2.1.2 TTL与非门 34
2.1.3 TTL或非门 36
2.1.4 其他TTL逻辑门 37
2.1.5 TTL逻辑门的使用 41
2.2 CMOS逻辑门 43
2.2.1 任务描述 43
2.2.2 CMOS非门 44
2.2.3 CMOS与非门 45
2.2.4 CMOS或非门 46
2.2.5 CMOS异或门 47
2.2.6 CMOS逻辑门的使用 47
技能实训 49
任务1 测试CMOS集成逻辑门的
逻辑功能 49
任务2 测试特殊的TTL集成逻辑门的
逻辑功能 51
本章小结 54
习题2 55
第3章 组合逻辑电路 56
3.1 组合逻辑电路的分析与设计 56
3.1.1 任务描述 56
3.1.2 组合逻辑电路的分析 57
3.1.3 组合逻辑电路的设计 59
3.2 编码器及应用 61
3.2.1 任务描述 61
3.2.2 二进制编码器 62
3.2.3 二－十进制编码器 66
3.2.4 编码器的应用 67
3.3 译码器及应用 68
3.3.1 任务描述 68
3.3.2 二进制译码器 69
3.3.3 二－十进制译码器 73
3.3.4 显示译码器 76
3.3.5 译码器的应用 81
3.4 加法器及应用 82
3.4.1 任务描述 82
3.4.2 加法器 83
3.4.3 加法器的应用 86
3.5 数据选择器及应用 87
3.5.1 任务描述 88
3.5.2 数据选择器 89
3.5.3 数据选择器的应用 93
技能实训 95
任务1 制作3人表决器 95
任务2 制作数码管显示电路 97
本章小结 99
习题3 99
第4章 触发器 103
4.1 RS触发器 103
4.1.1 任务描述 103
4.1.2 基本RS触发器 104
4.1.3 同步RS触发器 107
4.2 JK触发器 109
4.2.1 任务描述 109
4.2.2 JK触发器的功能 110
4.2.3 JK触发器的应用 111
4.3 D触发器 113
4.3.1 任务描述 113
4.3.2 D触发器的功能 114
4.3.3 D触发器的应用 115
技能实训 116
任务1 测试触发器的逻辑功能 116
任务2 制作4人抢答器 121
本章小结 123
习题4 124
第5章 时序逻辑电路 126
5.1 计数器及应用 126
5.1.1 任务描述 126
5.1.2 计数器的基本功能与分类 127
5.1.3 二进制计数器及应用 128
5.1.4 十进制计数器及应用 131
5.1.5 N进制计数器 134
5.2 寄存器及应用 137
5.2.1 任务描述 137
5.2.2 数码寄存器 139
5.2.3 移位寄存器及应用 139
5.3 时序逻辑电路的分析和设计 143
5.3.1 时序逻辑电路的分析 143
5.3.2 时序逻辑电路的设计 147
技能实训 150
任务1 制作流水灯控制电路 150
任务2 制作篮球24秒计时器 152
本章小结 156
习题5 156
第6章 脉冲波形的产生与变换 159
6.1 多谐振荡器及应用 159
6.1.1 任务描述 159
6.1.2 多谐振荡器及应用 160
6.2 单稳态触发器及应用 161
6.2.1 任务描述 162
6.2.2 单稳态触发器及应用 162
6.3 施密特触发器及应用 165
6.3.1 任务描述 165
6.3.2 施密特触发器及应用 165
6.4 555时基电路及应用 167
6.4.1 任务描述 168
6.4.2 555时基电路及应用 168
技能实训 172
任务1 用555时基电路制作秒信号
发生器 172
任务2 用时钟芯片制作秒信号发生器 173
本章小结 176
习题6 177
第7章 数模转换与模数转换 179
7.1 数模转换 179
7.1.1 任务描述 179
7.1.2 数模转换电路的类型 181
7.1.3 数模转换电路的性能指标 184
7.1.4 集成数模转换器 185
7.1.5 集成数模转换器的应用 188
7.2 模数转换 191
7.2.1 任务描述 191
7.2.2 模数转换的基本概念 192
7.2.3 模数转换电路的类型 194
7.2.4 模数转换电路的性能指标 198
7.2.5 集成模数转换器 199
7.2.6 集成模数转换器的应用 203
技能实训 205
任务 用集成数模转换器制作
锯齿波发生器 205
本章小结 207
习题7 208
第8章 半导体存储器及应用 210
8.1 只读存储器及应用 210
8.1.1 任务描述 210
8.1.2 只读存储器的基本类型 213
8.1.3 只读存储器的应用 219
8.2 随机存取存储器及应用 221
8.2.1 任务描述 221
8.2.2 随机存取存储器的基本类型 223
8.2.3 随机存取存储器的应用 225
8.3 半导体存储器的性能指标 226
技能实训 227
任务 利用存储器保存模数转换的数据 227
本章小结 231
习题8 232
第9章 可编程逻辑器件的应用 233
9.1 可编程逻辑器件的基本结构与分类 233
9.1.1 任务描述 233
9.1.2 可编程逻辑器件的基本结构与分类 233
9.2 常用的可编程逻辑器件 236
9.2.1 任务描述 236
9.2.2 常用可编程逻辑器件 236
9.3 可编程逻辑器件的开发工具 240
9.3.1 任务描述 240
9.3.2 开发工具介绍 240
9.4 可编程逻辑器件的应用实例 242
9.4.1 任务描述 242
9.4.2 Verilog HDL程序的编写 243
9.4.3 创建工程文件并进行环境配置 244
9.4.4 编译、仿真 251
9.4.5 加载调试 263
技能实训 266
任务 用FPGA开发板设计3-8译码器 266
本章小结 268
习题9 269
参考文献 270

1. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
2. 电工电子技术基础 [主编 刘 军 杨国龙 刘天成]
3. 电路与电子技术实验教程（第二版） [主 编 张静秋]
4. 信电类专门用途英语教程 [主编 宋晶]
5. 电力电子技术课程学习及实验指导 [主编 陈荣]
6. 电路与电子技术Ⅱ——电路分析基础 [主编 陈晓 金哲]
7. 电路与电子技术Ⅲ——模拟电子技术 [主编 刘峰]
8. 数字电子技术 [主编 覃爱娜]
9. 电路与电子技术Ⅰ—数字电子技术 [主编 郑玉珍 王淑琴]
10. 电子技术实训指导书（第二版） [主编 胡敏 肖杨 李艳]
11. 模拟电子技术（第二版） [主编 罗桂娥]
12. 电工电子技术实验指导书 [主编 李翠英 聂玲 魏 钢 罗]
13. 电工电子技术 [主编 吴培刚 许弟建]
14. 电工与电子技术（第二版） [主编 王梅 唐翠微]
15. 电路与电子技术实验及Multisim仿真 [胡淑均 周天庆 戴哲转 夏秋华]
16. 电工与电子技术基础实验教程 [胡淑均 夏秋华 周天庆 戴哲转]
17. 电路与模拟电子技术基础 [主编 刘献如 罗桂娥]
18. 电工电子技术实训指导书 [主编 陈亮]
19. 电子技术 [主编 覃爱娜 李飞]
20. 电子技术基础（第二版） [主编 李中发 邓晓]
21. 电工电子技术（第二版） [任万强 张钢]
22. 电子技术实训指导书 [胡敏 肖杨 李艳]
23. 电工电子技术实验与实训（第二版） [主编 任万强]
24. 数字电子技术 [主编 陈明义]
25. 电路与电子技术实验教程 [主编 张静秋]
26. 电子技术基础 [主编 杨云英 邹红艳]
27. 电子技术项目教程（Proteus版） [主编 郭志勇]
28. 电工与电子技术基础（第二版） [苑尚尊]
29. 模拟电子技术 [罗桂娥]
30. 电子技术（第二版） [李中发 罗瑞琼]