《数字电子技术与实训教程》结合高等职业技术教育的人才培养目标和教学特点,在内容安排上,以培养应用能力和实践技能为目的,强化基础,精选内容,深入浅出地讲述数字集成电路的基本工作原理和逻辑功能,突出中规模集成电路的应用。
《数字电子技术与实训教程》共分8章,包括数字电子技术基础、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、脉冲信号产生与变换电路、数/模与模/数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件及其应用和数字电路的仿真。为配合理论教学,还编写了《数字电子技术学习辅导与习题解析》一书,以帮助学生克服在学习中遇到的困难。
《数字电子技术与实训教程》可作为高等职业技术学校、高等专科学校、成人高等学校的电子信息、计算机、自动化、电气与机电一体化等专业的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。

第1章 数字电子技术基础 1
1.1 概述 1
1.2 数制与编码 2
1.2.1 进位计数制 2
1.2.2 不同数制之间的转换 4
1.2.3 编码 5
1.3 逻辑代数及逻辑函数的化简 6
1.3.1 逻辑代数、逻辑变量和逻辑函数 6
1.3.2 逻辑代数中的3种基本运算 7
1.3.3 复合逻辑运算 9
1.3.4 逻辑代数的基本公式和基本定理 10
1.3.5 逻辑函数的化简 12
1.4 集成逻辑门电路 20
1.4.1 TTL门电路 21
1.4.2 CMOS门电路 30
1.4.3 逻辑门电路中的几个实际问题 35
1.5 技能训练 38
本章小结 43
习题 43

第2章 组合逻辑电路 47
2.1 概述 47
2.2 组合逻辑电路的分析与设计 47
2.2.1 组合逻辑电路的一般分析方法 47
2.2.2 组合逻辑电路分析举例 48
2.2.3 组合逻辑电路的一般设计方法 49
2.2.4 组合逻辑电路设计举例 49
2.3 编码器 53
2.3.1 二进制编码器 53
2.3.2 二-十进制编码器 54
2.3.3 优先编码器 55
2.4 译码器 58
2.4.1 二进制译码器 58
2.4.2 二-十进制译码器 61
2.4.3 数字显示译码器 62
2.5 数据选择器及数据分配器 66
2.5.1 数据选择器 66
2.5.2 数据分配器 69
2.6 数值比较器 70
2.7 组合逻辑电路中的竞争-冒险 73
2.8 技能训练 75
本章小结 81
习题 81

第3章 触发器与时序逻辑电路 84
3.1 触发器 84
3.1.1 概述 84
3.1.2 基本RS触发器 85
3.1.3 钟控RS触发器 87
3.1.4 主从RS触发器 89
3.1.5 边沿触发器 92
3.1.6 触发器的逻辑功能分类及功能转换 95
3.1.7 触发器的合理选用 96
3.2 时序逻辑电路 97
3.2.1 概述 97
3.2.2 时序逻辑电路的分析 97
3.2.3 计数器 100
3.2.4 集成计数器及其应用 105
3.2.5 寄存器及其应用 114
3.3 技能训练 120
本章小结 123
习题 124

第4章 脉冲信号的产生与变换电路 128
4.1 概述 128
4.2 555定时器 129
4.2.1 555定时器分类 129
4.2.2 555定时器的电路组成 129
4.2.3 555定时器的功能 130
4.3 施密特触发器 131
4.3.1 施密特触发器的特点 131
4.3.2 由门电路组成的施密特触发器 132
4.3.3 集成施密特触发器 133
4.3.4 由555定时器组成的施密特触发器 133
4.3.5 施密特触发器的应用 134
4.4 单稳态触发器 135
4.4.1 单稳态触发器的特点 135
4.4.2 集成单稳态触发器 136
4.4.3 由555定时器组成的单稳态触发器 138
4.4.4 单稳态触发器的用途 138
4.5 多谐振荡器 139
4.6 技能训练 140
本章小结 144
习题 144

第5章 数/模和模/数转换器 146
5.1 概述 146
5.2 D/A转换器 147
5.2.1 数/模转换的工作原理 147
5.2.2 D/A转换器的主要技术指标 149
5.2.3 集成DAC器件 150
5.3 A/D转换器 152
5.3.1 模/数转换的工作原理 152
5.3.2 A/D转换器的主要技术指标 158
5.3.3 集成ADC器件 158
5.4 技能训练 160
本章小结 164
习题 164

第6章 半导体存储器 166
6.1 概述 166
6.2 只读存储器 167
6.2.1 只读存储器的结构和工作原理 167
6.2.2 只读存储器的编程及分类 168
6.3 随机存取存储器 171
6.3.1 随机存取存储器的结构和工作原理 171
6.3.2 6264型随机存取存储器简介 172
6.4 存储器容量扩展 173
6.5 技能训练 175
本章小结 176
习题 176

第7章 可编程逻辑器件及其应用 178
7.1 概述 178
7.2 可编程逻辑器件的基本结构 179
7.2.1 PLD的结构 179
7.2.2 复杂可编程逻辑器件的结构 184
7.2.3 现场可编程门阵列的结构 186
7.3 可编程逻辑器件的开发软件MAX-PLUSⅡ 187
7.3.1 设计输入 188
7.3.2 项目编译 192
7.3.3 模拟仿真 192
7.3.4 器件编程 193
7.4 可编程逻辑器件的设计 194
7.4.1 可编程逻辑器件的设计方法 194
7.4.2 可编程逻辑器件的设计流程 195
7.5 设计实例 197
本章小结 203
习题 203

第8章 数字电路的仿真——Electronics Workbench的应用 205
8.1 概述 205
8.1.1 EWB的特点 206
8.1.2 EWB的设计过程 206
8.2 EWB的基本操作方法 207
8.2.1 EWB的界面 207
8.2.2 电路的创建 208
8.2.3 子电路的生成与使用 210
8.2.4 生成网表文件 211
8.3 元件库和仿真仪表 212
8.3.1 元件库简介 212
8.3.2 数字逻辑电路元件 215
8.3.3 仪器仪表 215
8.4 数字逻辑电路的仿真 220
8.5 仿真实例 221
本章小结 227
习题 227

参考文献 228
……

本书是依据教育部制订的《高职高专教育数字电子技术基础课程教学基本要求》编写的。
本书的编写原则是从高等职业教育的特点及要求出发,结合数字电子技术课程具有较强的实践性特点,以应用为目的,以理论够用为度,讲清概念、结合实际、强化训练,突出适应性、实用性和针对性,注重“实训与教学”的协调统一。
全书共8章。第1章为数字电路基础,介绍数制与编码,逻辑代数的基本概念、公式和定理,逻辑函数的化简,逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换。第2章为集成逻辑门电路,介绍分立元件门电路、TTL,门电路和CMOS门电路,TTL门电路和CMOS门电路的技术参数以及在实际使用中的一些注意事项。第3章为组合逻辑电路,介绍组合逻辑电路的基本分析和设计方法,以及若干典型组合逻辑电路的组成、工作原理及应用,仿真在组合逻辑电路中的运用等。第4章为集成触发器,介绍各种集成触发器的结构和逻辑功能,不同逻辑功能触发器的相互转换,仿真测试触发器及其转换。第5章为时序逻辑电路,介绍时序逻辑电路的基本分析和设计方法,以及常用时序逻辑电路的工作原理及其应用,仿真在时序逻辑电路中的运用等。第6章为脉冲波形的产生与整形,介绍获得脉冲信号的方法和具体电路,以及在脉冲波形产生和整形中应用十分广泛的555集成定时器的应用,同时将仿真测试贯穿其中。第7章为数模与模数转换电路,介绍数模转换和模数转换的基本原理与几种常用的典型电路,并用仿真软件进行仿真测试。第8章为半导体存储器和可编程逻辑器件,介绍半导体存储器和PLD器件的结构特点、工作原理和使用方法。
本书将业界应用广泛的仿真软件Multisim 8贯穿全书,通过仿真将原本枯燥、抽象的内容变得形象生动,使学习者更容易掌握和了解新知识、新信息,同时也有利于学生增强创新开发意识、培养实践能力,做到学以致用。
本书由程勇主编,负责制定编写大纲及统筹工作;付宏为副主编。其中,第1、2、3、4、5、8章由程勇编写,第6、7章由付宏编写。
由于编者水平有限,加之时间仓促,书中的错误和缺点在所难免,欢迎读者批评指正。