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本书在普通高等教育"十一五”国家级规划教材和国家精品课程教学成果《数字逻辑与数字系统》（第6版）基础上，依照2019年出版的《高等学校工科基础课程教学基本要求》，为适应数字电子技术的不断发展和应用水平的不断提高修订而成。全书共9章，内容包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲波形的产生与整形、数模转换和模数转换、数字系统分析与设计等。附录给出了GAL、CPLD和FPGA简介，电气简图用图形符号二进制逻辑元件简介，常用逻辑符号对照表等实用内容。本书提供多媒体课件，可登录华信教育资源网注册后免费下载。本书配套教材为《数字逻辑与数字系统学习指导及习题解答》（ISBN 978-7-121-46853-7）。

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ISBN：9787121511196

开本：16(185*260)

页数：280

字数：448

本书目录

目录    
第1章  数字逻辑基础  1  
1.1  计数制  1  
1.1.1  十进制数  1  
1.1.2  二进制数  1  
1.1.3  八进制数和十六进制数  2  
1.1.4  数制之间的转换  3  
1.2  常用编码  4  
1.2.1  二-十进制码(BCD码)  4  
1.2.2  循环码  5  
1.2.3  ASCII码  5  
1.3  逻辑代数基础  6  
1.3.1  逻辑变量和逻辑函数  6  
1.3.2  基本逻辑运算和基本逻辑门  7  
1.3.3  逻辑代数的基本公式和常用公式  10  
1.3.4  逻辑函数的表示方法  11  
1.3.5  逻辑函数的化简  12  
习题1  20  
第2章  逻辑门电路  22  
2.1  概述  22  
2.2  CMOS门电路  23  
2.2.1  MOS管的开关模型  23  
2.2.2  CMOS反相器的电路结构和工作原理  23  
2.2.3  CMOS反相器的传输特性曲线和抗干扰能力  24  
2.2.4  CMOS反相器的输入特性曲线和输出特性曲线  26  
2.2.5  CMOS反相器的动态特性  28  
2.2.6  与非门  29  
2.2.7  或非门  30  
2.3  其他类型的CMOS门电路及其性能参数  31  
2.3.1  三态门  31  
2.3.2  CMOS传输门  32  
2.3.3  漏极开路门（OD门）  33  
2.3.4  低电压CMOS门电路  36  
2.3.5  CMOS门电路主要性能参数  37  
2.4  TTL门电路  37  
2.4.1  双极型三极管的开关特性  37  
2.4.2  TTL与非门的电路结构和工作原理  38  
2.4.3  TTL与非门特性曲线  39  
2.4.4  TTL门电路主要性能参数  42  
2.5  ECL门电路  43  
2.5.1  ECL门电路工作原理  44  
2.5.2  ECL门电路主要特点  45  
2.6  Bi-CMOS门电路  46  
2.6.1  Bi-CMOS门电路工作原理  46  
2.6.2  Bi-CMOS门电路主要性能参数  47  
2.7  数字电路使用中应注意的问题  47  
2.7.1  CMOS门电路使用中应注意的问题  47  
2.7.2  TTL门电路使用中应注意的问题  49  
2.7.3  数字电路接口  49  
习题2  50  
第3章  组合逻辑电路  55  
3.1  组合逻辑电路的特点  55  
3.2  小规模集成电路构成的组合逻辑电路的分析与设计  55  
3.2.1  分析方法  55  
3.2.2  设计方法  57  
3.3  编码器  59  
3.3.1  二进制编码器  59  
3.3.2  优先编码器  59  
3.4  译码器  62  
3.4.1  二进制译码器  62  
3.4.2  二-十进制译码器  64  
3.4.3  半导体数码管和七段字形译码器  65  
3.5  数据分配器与数据选择器  68  
3.5.1  数据分配器  68  
3.5.2  数据选择器  69  
3.6  数值比较电路  73  
3.7  算术运算电路  75  
3.7.1  二进制加法电路  75  
3.7.2  二进制减法电路  78  
3.7.3  算术逻辑单元  80  
3.8  奇偶校验电路  83  
3.8.1  奇偶校验的基本原理  83  
3.8.2  中规模集成奇偶发生器/校验器  84  
3.9  中规模集成电路构成的组合逻辑电路的设计  85  
3.10  组合逻辑电路中的竞争-冒险  88  
3.10.1  竞争-冒险的产生  88  
3.10.2  竞争-冒险的判断  89  
3.10.3  竞争-冒险的消除  89  
3.11  用硬件描述语言设计组合逻辑电路  89  
3.11.1  可编程逻辑器件（PLD）  90  
3.11.2  硬件描述语言Verilog HDL基础  92  
3.11.3  用Verilog HDL实现组合逻辑电路的设计  100  
习题3  105  
第4章  锁存器和触发器  110  
4.1  锁存器  110  
4.1.1  闩锁电路及基本SR锁存器  110  
4.1.2  门控SR锁存器  112  
4.1.3  D锁存器  113  
4.2  触发器  11  4  
4.2.1  主从D触发器  11  4  
4.2.2  边沿触发JK触发器  117  
4.2.3  维持阻塞D触发器  119  
4.3  其他功能的触发器  120  
4.4  触发器逻辑功能的转换  121  
习题4  122  
第5章  时序逻辑电路  126  
5.1  时序逻辑电路的特点和表示方法  126  
5.1.1  时序逻辑电路的特点  126  
5.1.2  时序逻辑电路的表示方法  126  
5.2  时序逻辑电路的分析方法  128  
5.3  寄存器  131  
5.3.1  数码寄存器  132  
5.3.2  移位寄存器  133  
5.4  计数器  135  
5.4.1  计数器分类  135  
5.4.2  二进制计数器  137  
5.4.3  十进制计数器  140  
5.4.4  可逆计数器  142  
5.4.5  中规模集成计数器构成的任意进制计数器  143  
5.4.6  移位寄存器型计数器  145  
5.5  顺序脉冲发生器  146  
5.6  时序逻辑电路的设计方法  149  
5.7  用Verilog HDL实现时序逻辑电路的设计  156  
习题5  163  
第6章  半导体存储器  167  
6.1  概述  167  
6.1.1  半导体存储器的特点和分类  167  
6.1.2  半导体存储器的技术指标  167  
6.2  只读存储器  168  
6.2.1  固定只读存储器  168  
6.2.2  可编程只读存储器  169  
6.2.3  可擦可编程只读存储器  170  
6.3  随机存取存储器  173  
6.3.1  静态RAM  173  
6.3.2  动态RAM  175  
6.3.3  集成RAM简介  176  
6.3.4  RAM的扩展  176  
习题6  177  
第7章  脉冲波形的产生与整形  180  
7.1  集成  555定时器及其应用  180  
7.1.1  电路组成和工作原理  180  
7.1.2  集成  555定时器的应用  181  
7.2  门电路构成的矩形波发生器与整形电路  186  
7.2.1  多谐振荡器  186  
7.2.2  单稳态电路  188  
7.2.3  施密特触发电路  189  
习题7  192  
第8章  数模转换和模数转换  195  
8.1  数模转换器（DAC）  195  
8.1.1  二进制权电阻DAC  195  
8.1.2  R-2R倒T型电阻网络DAC  196  
8.1.3  DAC的主要技术指标  197  
8.1.4  DAC0832简介  198  
8.1.5  DAC应用举例  200  
8.2  模数转换器（ADC）  203  
8.2.1  几个基本概念  203  
8.2.2  并行比较ADC  206  
8.2.3  反馈比较ADC  206  
8.2.4  双积分型ADC  210  
8.2.5  ADC的主要技术指标  211  
8.2.6  ADC080  1简介  212  
8.2.7  ADC应用举例  214  
习题8  216  
第9章  数字系统分析与设计  218  
9.1  数字系统概述  218  
9.2  数字系统设计语言——寄存器传送语言  218  
9.2.1  基本语句  219  
9.2.2  设计举例  222  
9.3  简易计算机的功能分析与电路设计  227  
9.3.1  简易计算机的基本结构  227  
9.3.2  简易计算机框图设计  228  
9.3.3  简易计算机控制器设计  230  
9.3.4  简易计算机部件逻辑设计  233  
9.3.5  简易计算机的实现  238  
习题9  242  
附录A  GAL、CPLD和FPGA简介  243  
A.1  GAL  243  
A.2  CPLD  249  
A.3  FPGA  253  
A.4  PLD开发的一般步骤  259  
附录B  《电气简图用图形符号第12部分：二进制逻辑元件》(GB/T 4728.12－2022)简介  261  
B.1  符号的构成  261  
B.2  逻辑约定  262  
B.3  各种限定符号  263  
B.4  关联标注法  266  
B.5  常用器件符号示例  268  
附录C  常用逻辑符号对照表  269  
参考文献  271

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前言

第7版前言
本书在普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程教学成果《数字逻辑与数字系统》（第6版）基础上，依照2019年出版的《高等学校工科基础课程教学基本要求》，为适应数字电子技术的不断发展和应用水平的不断提高修订而成。本次修订将传统的基本知识、基本原理与现代分析和设计手段有机地融合，突出工程背景与应用，调整了重心，整合并压缩了个别章节，力求实现知识传授与能力提升的双重效果。
全书共9章，内容包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器和触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、脉冲波形的产生与整形、数模转换和模数转换、数字系统分析与设计等。附录给出了GAL、CPLD和FPGA简介，电气简图用图形符号二进制逻辑元件简介，常用逻辑符号对照表等实用内容。
本次修订主要做了以下的修改和调整：
（1）将原来组合逻辑电路和时序逻辑电路中的GAL内容调整至附录A，凝练了章节内容。
（2）根据目前数字系统的发展趋势和应用情况，在第5章中增加了时序逻辑电路有限状态机的概念及设计应用。
（3）根据最新国家标准更新了附录B的内容。
（4）增加了重要知识点理论、部分例题的Multisim仿真及Verilog程序设计的讲解视频（二维码）。
本书提供多媒体课件，可登录华信教育资源网注册后免费下载。
本书配套教材为《数字逻辑与数字系统学习指导及习题解答》（ISBN 978-7-121-46853-7）。
本书为电子信息类各专业平台课程教材，可作为高等学校计算机、通信、电子、电气及自动化等专业本科生教材，还可供自学考试、成人教育和电子工程技术人员自学使用。
本书由杨丹、李景宏等编著。参与编写的还有王永军、李晶皎、李景华、张继良、刘纪红、田亚男、雷红玮、李贞妮、杜玉远、叶柠、孙宇舸、程同蕾、王爱侠、闫爱云、赵丽红。新版教材中一定还会存在不少错误和疏漏，殷切希望读者给予批评指正。
作者
于东北大学

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作者简介

杨丹，博士，副教授，长期从事模拟电子技术基础、数字电子技术基础等电类课程教学工作；现任国家一流本科线上课程"数字电子技术基础”（东北大学）课程负责人，辽宁省线上一流课程"集成电路测试与验证”课程负责人；多次参加全国及地区教学基本功竞赛，曾获全国高等学校青年教师电子技术基础、电子线路课程授课竞赛，东北赛区一等奖、全国三等奖；获第七届电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛北部赛区二等奖。目前正在承担国家自然科学基金面上基金1项，区域联合基金子课题1项，已主持完成国家自然科学基金青年基金1项、中央高校基本科研业务费项目3项、企业科研合作项目10余项。参与国家重点研发计划2项，中央高校基本科研业务费重大项目2项。近5年，发表学术论文80余篇，曾赴美国俄克拉荷马大学(Oklahoma State University)高级感知、计算和控制(the Laboratory for Advanced Sensing, Computation and Control)实验室做一年访问研究工作；曾在东北大学计算机科学与技术博士后流动站工作一年。现任东北地区高等学校EDASOPC技术副理事会会长，东北大学Intel FPGA实验室负责人，中国电工技术学会生物电工专委会委员。

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