第一章逻辑代数基础

1.1绪论
1.2数制
1.3原码反码和补码
重点：
              常用的进位计数制及常用编码。
难点：
              各种编码和各种数制之间的转换。

●1.1绪论

一、模拟信号和数字信号
二、数字电路的特点
三、 数字电路的分类

●1.2数制

一、各种数制
1. 十进制（Decimal）
2. 二进制（Binary）
3、八进制（Octal）
4. 十六进制（Hexadecimal）
二、数制转换
1. 十进制数转换成非十进制数
2. 二进制数与八进制数之间的转换

●1.3原码、反码和补码

1. 原码
2. 反码
3. 补码
4.为什么使用反码和补码

●1.4逻辑代数基础

逻辑代数基础

●1.5逻辑代数的基本定律和恒等式

逻辑代数的基本定律和恒等式

●1.6逻辑函数的代数法简化

逻辑函数的代数法简化

●1.7逻辑函数的卡诺图法简化

逻辑函数的卡诺图法简化

第二章逻辑门电路

【本章内 容 提 要】

     （1）半导体器件的开关特性      
     （2）分立元件门电路
     （3）集成TTL门电路
     （4）集成MOS门电路

●2.1半导体器件的开关特性

1.门电路及其分类
2.构成门电路的主要元器件
3.半导体二极管的开关特性
4.半导体三极管的开关特性
5.MOS管的开关特性

●2.2分立元件门电路

一、二极管与门
二、二极管或门
三、三极管非门（反相器）

●2.3集成TTL门电路

一、集成TTL与非门
二、集成TTL非门、或非门、集电极开路门和三态门
1. TTL非门（反相器）
2. TTL或非门
3. 集电极开路门(OC门)
4. 三态门（TSL门）
三 改进型TTL门电路——抗饱和TTL门电路
四、使用TTL门电路的注意事项

●2.4集成MOS门电路

特点：集成MOS电路是数字集成电路的一个重要系列，它具有低功耗、抗干扰性强、制造工艺简单、易于大规模集成等优点，因此得到广泛应用。
CMOS门电路：MOS集成电路有N沟道MOS管构成的NMOS集成电路、P沟道MOS管构成的PMOS集成电路、以及N沟道MOS管和P沟道MOS管共同组成的CMOS集成电路。CMOS是“互补金属-氧化物-半导体”（complementary metal oxide semiconductor）的英文缩写。由于CMOS电路中巧妙地利用了N沟道增强型MOS管和P沟道增强型MOS管特性的互补性，因而不仅电路结构简单，而且在电气特性上也有突出的优点。正因为如此，CMOS电路的制作工艺在数字集成电路中得到了广泛应用。

●2.5实验：KHD-2型数字实验台及门电路的研究

实验一、集成逻辑门电路的功能检测（2学时）
1、实验目的
（1）熟悉数字实验箱的结构和使用方法；
（2）掌握基本门电路的逻辑功能及测试方法；
（3）会用与非门组成其它逻辑门。
2、实验内容
（1）数字电路实验箱的使用方法；
（2）基本门电路的逻辑功能及测试方法（74ls00与非门， 74ls02或非门， 74ls04非门， 74ls08与门， 74ls86异或等）；
（3）用与非门组成其它逻辑门（如与门、或门、非门等）。

第三章组合逻辑电路分析与设计

【本章内 容 提 要】

     （1）组合逻辑电路的特点
     （2）常用组合逻辑电路介绍
     （3）组合电路中的竞争冒险

●3.1组合逻辑电路的特点及分析设计方法

组合逻辑电路的特点
1. 功能特点
组合电路在任意时刻的输出仅仅取决于该时刻输入信号的状态，而与该时刻之前电路的状态无关。简而言之，组合电路“无记忆性”。
2、结构特点
组合电路之所以具有以上功能特点，归根结底是由于结构上满足以下特点：
（1）不包含记忆（存储）元件；
（2）不存在输出到输入的反馈回路。

●3.2常用组合逻辑电路介绍

以编码器、译码器、加法器、数值比较器、数据选择器和数据分配器这些常用中规模集成组合电路为例，重点讲述它们的功能、使用方法及典型应用。

●3.3组合电路中的竞争冒险

一、竞争冒险的概念及产生原因
二、竞争冒险的消除方法

●3.4实验：译码器及其应用

实验二、编码器及译码器应用（4学时）
1、实验目的
（1）熟悉编码器74LS148，验证编码器74LS148；
（2）熟悉译码器74LS138各引脚，验证译码器74LS138。
2、实验内容
（1）熟悉编码器74LS148；
（2）验证编码器74LS148；
（3）熟悉译码器74LS138各引脚；
（4）验证译码器74LS138。

●3.5实验：数据选择器

实验四、数据选择器及其应用（2学时）
1、实验目的
（1）掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法；
（2）学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
2、实验内容
（1）熟悉八选一数据选择器74LS151的引脚；
（2）验证八选一数据选择器74LS151；
（3）熟悉双四选一数据选择器74LS153的引脚；
（4）验证双四选一数据选择器74LS153。

第四章触发器

【本章内 容 提 要】

     （1）触发器概述
     （2）基本RS触发器
     （3）同步触发器
     （4）主从触发器
     （5）边沿触发器
     （6）不同类型时钟触发器间的转换 
     （7）集成触发器应用举例

●4.1触发器概述

一、触发器（flip-flop）的功能特点
二、触发器的分类及逻辑功能描述方法

●4.2基本RS触发器

一、电路组成及逻辑符号
二、逻辑功能分析及描述
三、应用举例

●4.3同步触发器

一、同步RS触发器
1. 电路结构及逻辑符号
2. 逻辑功能分析及描述
3．同步RS触发器的基本特点小结
二、同步D触发器
1. 电路结构及逻辑符号
2. 逻辑功能分析及描述
4．同步D触发器基本特点小结

●4.4主从触发器

一、主从RS触发器
1. 电路组成及符号
2. 逻辑功能分析及描述
二、主从JK触发器
1. 电路结构及逻辑符号
3. 一次变化现象
三、主从T触发器和主从T/ 触发器

●4.5边沿触发器

一、维持阻塞D触发器
1. 电路结构与逻辑符号
2. 逻辑功能分析及描述
3. 边沿D触发器的基本特点
二、边沿JK触发器
1. 电路结构及逻辑符号
2. 边沿JK触发器的主要特点

●4.6不同触发器之间的转换

一、转换原理
1. 转换要求
2. 转换方法
二、JK → D、T、T / 和RS
1．JK → D
2．JK → T
3．JK → T /
4. JK → RS
三、D → JK、T、T / 和RS
1．D → JK
2．D → T
3．D → T /
4．D → RS

●4.7实验：触发器

实验三、触发器及其应用（2学时）
1、实验目的
（1）熟悉触发器逻辑功能的测试方法；
（2）掌握基本RS触发器、JK触发器、D触发器的逻辑功能及触发方式；
（3）了解T及Tˊ触发器之间的相互转换。
2、实验内容
（1）用与非门构成RS基本触发器；
（2）用或非门构成RS基本触发器；
（3）验证同步RS触发器；
（4）验证同步D触发器；
（5）验证JK触发器CT74LS112。

第五章时序逻辑电路分析与设计

【本章内 容 提 要】

     （1）时序逻辑电路概述
     （2）计数器
     （3）寄存器
     （4）顺序脉冲发生器
     （5）序列信号发生器
     （6）时序逻辑电路的设计

●5.1时序逻辑电路概述

一、 时序电路的特点
1. 功能特点
2. 结构特点
二、时序电路逻辑功能的描述方法
1. 逻辑方程
2. 状态表
3. 状态图
4. 时序图
三、时序电路的一般分析方法

●5.2计数器

功能：计数器不仅能用于记录时钟脉冲CP的个数，还可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等，并且利用计数器可以实现其他一些时序电路。
应用：数字电路中使用最多的时序电路就是计数器。计数器的应用十分广泛，从小型数字仪表到大型电子数字计算机，几乎无所不在，是任何现代数字系统中不可缺少的组成部分。

●5.3寄存器(上）

功能：寄存器是一种重要的数字逻辑部件，在数字系统中常常需要将二进制代码表示的信息暂时存放起来，等待处理 ，能够完成暂时存放数据的逻辑部件称为寄存器。一个触发器就是一个能存放1位二进制数码的寄存器。存放n位二进制数码就需要n个触发器，从而构成n位寄存器。
寄存器是由触发器和门电路组成的，具有接收数据、存放数据和输出数据的功能，只有在接到指令（即时钟脉冲）时，寄存器才能接收要寄存的数据。
分类：寄存器按逻辑功能分为数码寄存器（也称普通寄存器）和移位寄存器，还可以按照位数以及输入、输出方式等分成若干类。

●5.4寄存器（下)

功能：寄存器是一种重要的数字逻辑部件，在数字系统中常常需要将二进制代码表示的信息暂时存放起来，等待处理 ，能够完成暂时存放数据的逻辑部件称为寄存器。一个触发器就是一个能存放1位二进制数码的寄存器。存放n位二进制数码就需要n个触发器，从而构成n位寄存器。
寄存器是由触发器和门电路组成的，具有接收数据、存放数据和输出数据的功能，只有在接到指令（即时钟脉冲）时，寄存器才能接收要寄存的数据。
分类：寄存器按逻辑功能分为数码寄存器（也称普通寄存器）和移位寄存器，还可以按照位数以及输入、输出方式等分成若干类。

●5.5顺序脉冲发生器

功用：在数字系统中，常常要求系统按照规定的时间顺序进行一系列的操作，这就要求系统的控制部分能给出在时间上有一定先后顺序的脉冲信号，再用这组脉冲形成所需要的各种控制信号。这种能产生顺序脉冲信号的电路称为顺序脉冲发生器，也称节拍脉冲发生器，它是一种重要的时序逻辑电路，也是计数器的应用电路。

●5.6序列信号发生器

在数字信号的传输和数字系统的测试中，有时需用到一组特定的串行数字信号，如“00010111”等，这种串行数字信号叫作序列信号。产生序列信号的电路称为序列信号发生器。

●5.7时序电路的设计

一、设计方法及步骤
二、设计举例

●5.8实验：计数器

实验五、计数器及其应用（4学时）
1、实验目的
（1）学习集成触发器构成计数器的方法；
（2）掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
2、实验内容
（1）熟悉计数器74LS161的引脚；
（2）在未预置数时验证74LS161的功能；
（3）由74LS161设计任意进制（16进制以内）。

●5.9实验：移位寄存器及其应用

一、实验目的和任务 
1. 掌握四位双向移位寄存器的逻辑功能与使用方法。 
2. 了解移位寄存器的使用—实现数据的串行，并行转换和构成环形计数器。

第六章脉冲波形的产生和整形电路

【本章内 容 提 要】

     （1）概述
     （2）555定时器
     （3）单稳态触发器
     （4）多谐振荡器
     （5）施密特触发器
     （6）555定时器的典型应用

●6.1脉冲信号的产生于整形电路(一)

实际中脉冲信号的获得方法：在数字电路或系统中，常常需要各种脉冲波形，例如时钟脉冲、控制过程中的定时信号等。这些脉冲波形的获取，通常采用两种方法：一是利用脉冲信号产生器直接产生；另一种则是对已有信号进行整形变换，使之满足系统的要求。

●6.2脉冲信号的产生于整形电路(二)

讨论脉冲信号及其参数，几种脉冲信号产生器以及脉冲变换的基本单元电路，如多谐振荡器、施密特触发器、单稳态触发器及定时器等。在讨论它们之前，先介绍一种重要的单片集成电路——555定时器。

第七章数-模和模-数转换电路

【本章内 容 提 要】
     （1）D/A转化器
     （2）A/D转换器

●7.1DA转换器的结构和工作原理

应用领域：数字系统，特别是计算机的应用范围越来越广，它们处理的都是不连续的0、1数字信号，处理后的结果也是数字信号。然而实际所遇到的许多物理量，如语音、温度、压力、流量、亮度、速度等都是在数值和时间上连续变化的模拟量，这些物理量经传感器转换后的电压或电流也是连续变化的模拟信号，这些模拟信号不能直接送入数字系统处理，需要把它们先转换成相应的数字信号，然后才能输入数字系统进行处理。处理后的数字信息也必须先转换成电模拟量，送到执行元件中才能对控制对象实行实时控制，进行必要的调整。

●7.2AD转换器的结构和工作原理

功能：A/D转换器的功能是将输入的模拟电压量ui转换成相应的数字量D输出，D为n位二进制代码dn-1d n-2…d1 d0 。
分类：A/D转换器的种类很多，按工作原理可分为直接型和间接型两大类。前者直接将模拟电压转换成输出的数字代码，而后者是将模拟电压量转换成一个中间量（如时间或频率），然后将中间量转换成数字量。下面首先说明A/D转换的一般原理和步骤，再分别介绍直接型中的逐次渐近比较型A/D转换器和间接型中的双积分型A/D转换器。