●第1章基本概念1
1.1數字量與模擬量1
1.1.1模擬電子繫統2
1.1.2使用數字方法與模擬方法的繫統2
1.1.3機電一體化2
1.2二進制數、邏輯電平和數字波形3
1.2.1二進制數3
1.2.2邏輯電平4
1.2.3數字波形4
1.2.4數字波形攜帶二進制信息6
1.2.5數據傳輸7
1.3固定功能的邏輯設備8
1.3.1集成電路的封裝9
1.3.2引腳編號10
1.3.3固定功能的集成電路的集成度分類10
判斷題11
自測題11
習題11
答案13
第2章數字繫統、運算和編碼14
2.1十進制數14
2.2二進制數15
2.2.1二進制計數15
2.2.2二進制數的加權結構16
2.2.3二進制數到十進制數的轉換17
2.3十進制數到二進制數的轉換17
2.3.1權和的方法17
2.3.2重復除以2的方法18
2.3.3十進制小數轉換為二進制數19
2.4二進制算術19
2.4.1二進制加法19
2.4.2二進制減法20
2.4.3二進制乘法21
2.4.4二進制除法21
2.5二進制數的反碼和補碼22
2.5.1求二進制數的反碼22
2.5.2求二進制數的補碼22
2.6帶符號數23
2.6.1符號位23
2.6.2符號數值形式23
2.6.3反碼形式24
2.6.4補碼形式24
2.6.5帶符號數的十進制值24
2.6.6帶符號整數的表示範圍26
2.6.7浮點數26
2.7帶符號數的算術運算28
2.7.1加法28
2.7.2減法29
2.7.3乘法30
2.7.4除法32
2.8十六進制數33
2.8.1十六進制計數34
2.8.2二進制數到十六進制數的轉換34
2.8.3十六進制數到二進制數的轉換34
2.8.4十六進制數到十進制數的轉換35
2.8.5十進制數到十六進制數的轉換35
2.8.6十六進制加法36
2.8.7十六進制減法36
2.9八進制數38
2.9.1八進制數到十進制數的轉換38
2.9.2十進制數到八進制數的轉換39
2.9.3八進制數到二進制數的轉換39
2.9.4二進制數到八進制數的轉換39
2.10二-十進制編碼(BCD)40
2.10.18421BCD碼40
2.10.2BCD碼加法41
2.11數字編碼42
2.11.1格雷碼42
2.11.2典型應用44
2.12錯誤檢測碼45
2.12.1錯誤檢測的奇偶校驗法45
2.12.2循環冗餘校驗碼(CRC)46
判斷題49
自測題49
習題50
答案54
第3章邏輯門58
3.1反相器58
3.1.1否定和極性指示58
3.1.2反相器真值表58
3.1.3反相器運算59
3.1.4時序圖59
3.1.5反相器的邏輯表達式59
3.1.6應用舉例60
3.2與門60
3.2.1與門運算61
3.2.2與門真值表61
3.2.3具有波形輸入的與門運算62
3.2.4與門的邏輯表達式64
3.2.5應用舉例64
3.3或門66
3.3.1或門運算66
3.3.2或門真值表66
3.3.3具有波形輸入的或門運算66
3.3.4或門的邏輯表達式68
3.3.5應用舉例69
3.4與非門69
3.4.1與非門運算70
3.4.2具有波形輸入的與非門運算70
3.4.3與非門的邏輯表達式73
3.5或非門73
3.5.1或非門運算73
3.5.2具有波形輸入的或非門運算74
3.5.3或非門的邏輯表達式76
3.6異或門和同或門76
3.6.1異或門76
3.6.2同或門77
3.6.3具有波形輸入的運算78
3.6.4應用舉例79
3.7固定功能的邏輯門79
3.7.174繫列邏輯門功能79
3.7.274繫列邏輯電路82
3.7.3工作特性和參數85
判斷題89
自測題89
習題90
答案93
第4章布爾代數和邏輯化簡97
4.1布爾運算和表達式97
4.1.1布爾加法97
4.1.2布爾乘法98
4.2布爾代數的定律和法則98
4.2.1布爾代數的定律98
4.2.2布爾代數的法則100
4.3德·摩根定理103
4.3.1德·摩根定理的應用105
4.4邏輯電路的布爾分析106
4.4.1邏輯電路的布爾表達式106
4.4.2構建邏輯電路的真值表107
4.5使用布爾代數進行化簡108
4.6布爾表達式的標準形式111
4.6.1乘積項之和(SOP)形式111
4.6.2一般表達式向乘積項之和形式的轉換112
4.6.3最小項(標準乘積項)之和形式113
4.6.4和項之乘積( )形式114
4.6.5優選項(標準和項)之乘積形式115
4.6.6把最小項之和轉換為優選項之乘積116
4.7布爾表達式和真值表117
4.7.1把乘積項之和表達式轉換為真值表的形式117
4.7.2把和項之乘積表達式轉換為真值表的形式117
4.7.3從真值表確定標準表達式118
4.8卡諾圖119
4.8.13變量卡諾圖120
4.8.24變量卡諾圖120
4.8.3小方格相鄰121
4.8.4Q-M(奎恩-麥克拉斯基)方法121
4.8.5Espresso算法121
4.9卡諾圖乘積項之和的最小化122
4.9.1最小項之和表達式的卡諾圖映射122
4.9.2非最小項之和表達式的卡諾圖映射123
4.9.3乘積項之和表達式的卡諾圖化簡124
4.9.4直接從真值表映射127
4.9.5“無關”項128
4.10卡諾圖和項之乘積的最小化129
4.10.1優選項之乘積表達式的卡諾圖映射129
4.10.2和項之乘積表達式的卡諾圖化簡130
4.10.3使用卡諾圖在和項之乘積與乘積項之和之間進行轉換131
4.11Q-M方法132
判斷題135
自測題135
習題136
答案141
第5章組合邏輯分析146
5.1基本組合邏輯電路146
5.1.1與-或邏輯146
5.1.2與-或-非邏輯147
5.1.3異或邏輯148
5.1.4同或邏輯149
5.2組合邏輯電路的實現150
5.2.1從布爾表達式到邏輯電路150
5.2.2從真值表到邏輯電路152
5.3與非門和或非門的通用特性155
5.3.1與非門作為通用件155
5.3.2或非門作為通用件156
5.4使用與非門和或非門的組合邏輯157
5.4.1與非邏輯157
5.4.2或非邏輯159
5.5具有脈衝波形輸入的邏輯電路
運算161
判斷題163
自測題163
習題164
答案168
第6章組合邏輯電路171
6.1基本加法器171
6.1.1半加器171
6.1.2全加器172
6.2並行二進制加法器174
6.2.14位並行加法器175
6.2.24位並行加法器的真值表175
6.2.3加法器擴展176
6.2.4應用舉例177
6.3異步進位與超前進位加法器179
6.3.1異步進位加法器179
6.3.2超前進位加法器179
6.3.3超前進位與異步進位加法器的組合181
6.4比較器182
6.4.1相等182
6.4.2不相等183
6.5譯碼器185
6.5.1基本二進制譯碼器185
6.5.24位譯碼器186
6.5.3BCD-十進制譯碼器188
6.5.4BCD-7段譯碼器189
6.5.54位顯示器的滅零190
6.6編碼器191
6.6.1十進制-BCD編碼器191
6.6.2應用舉例193
6.7代碼轉換器194
6.7.1BCD-二進制轉換194
6.7.2二進制-格雷碼和格雷碼-二進制轉換196
6.8多路復用器(數據選擇器)196
6.8.1應用舉例200
6.9多路分配器203
6.9.14線-16線多路分配器204
6.10奇偶發生器/校驗器204
6.10.1基本奇偶邏輯205
6.10.2數據傳輸繫統的錯誤檢測206
判斷題207
自測題208
習題209
答案215
第7章鎖存器、觸發器和定時器219
7.1鎖存器219
7.1.1S-R(置位-復位)鎖存器219
7.1.2應用舉例222
7.1.3門控S-R鎖存器223
7.1.4門控D鎖存器223
7.2邊沿觸發器225
7.2.1邊沿觸發的D觸發器225
7.2.2邊沿觸發的J-K觸發器226
7.2.3邊沿觸發操作228
7.2.4異步預置位和清零輸入231
7.3觸發器運算特性234
7.3.1傳輸延遲時間234
7.3.2建立時間234
7.3.3保持時間235
7.3.4優選時鐘頻率235
7.3.5脈衝寬度235
7.3.6功率損耗235
7.3.7觸發器的具體比較236
7.4觸發器應用236
7.4.1並行數據存儲236
7.4.2分頻237
7.4.3計數239
7.5單穩態觸發器240
7.5.1不可重復觸發單穩態觸發器242
7.5.2可重復觸發單穩態觸發器243
7.5.3應用舉例244
7.5.4555定時器244
7.6非穩態多諧振蕩器247
7.6.1555定時器用作非穩態
多諧振蕩器247
判斷題250
自測題251
習題252
答案257
第8章移位寄存器260
8.1移位寄存器的功能260
8.2移位寄存器數據輸入/輸出的類型261
8.2.1串行輸入/串行輸出移位寄存器261
8.2.2串行輸入/並行輸出移位寄存器263
8.2.3並行輸入/串行輸出移位寄存器264
8.2.4並行輸入/並行輸出移位寄存器267
8.3雙向移位寄存器268
8.4移位寄存器計數器271
8.4.1約翰遜計數器271
8.4.2環形計數器272
8.5移位寄存器應用273
8.5.1時間延遲273
8.5.2串行到並行數據轉換器275
8.5.3通用異步接收發送機(UART)276
8.5.4鍵盤譯碼器278
8.6關聯標注的邏輯符號280
判斷題281
自測題281
習題282
答案285
第9章計數器288
9.1有限狀態機288
9.1.1有限狀態機的一般模式288
9.2異步計數器290
9.2.12位異步二進制計數器290
9.2.2異步譯碼計數器293
9.3同步計數器296
9.3.12位同步二進制計數器296
9.3.23位同步二進制計數器297
9.3.34位同步二進制計數器299
9.3.44位同步譯碼計數器299
9.4加/減同步計數器302
9.5同步計數器的設計306
9.5.1步驟1：狀態圖306
9.5.2步驟2：次態表306
9.5.3步驟3：觸發器轉換表306
9.5.4步驟4：卡諾圖306
9.5.5步驟5：觸發器輸入的邏輯表達式308
9.5.6步驟6：計數器的實現308
9.6級聯計數器311
9.6.1具有截斷序列的級聯計數器314
9.7計數器譯碼315
9.7.1譯碼假信號316
9.8計數器應用318
9.8.1數字時鐘318
9.8.2停車控制320
9.8.3並行數據到串行數據的轉換(多路復用)321
9.9關聯標注的邏輯符號323
判斷題324
自測題324
習題325
答案330
第10章數據存儲333
10.1半導體存儲器基礎333
10.1.1二進制數據的單位：位、字節、半字節和字333
10.1.2基本半導體存儲陣列333
10.1.3存儲器地址和容量334
10.1.4存儲器的基本操作335
10.1.5RAM和ROM337
10.2隨機訪問存儲器(RAM)337
10.2.1RAM繫列337
10.2.2靜態RAM(SRAM)338
10.2.3異步SRAM的操作339
10.2.4具有突發特性的同步SRAM341
10.2.5高速緩衝存儲器343
10.2.6動態RAM(DRAM)344
10.2.7DRAM的組成結構345
10.2.8DRAM的類型348
10.3隻讀存儲器(ROM)349
10.3.1ROM繫列349
10.3.2掩模ROM349
10.3.3ROM的組成結構352
10.3.4ROM存取時間353
10.4可編程ROM353
10.4.1PROM353
10.4.2EPROM354
10.5閃存356
10.5.1356
10.5.2基本閃存操作356
10.5.3閃存陣列357
10.5.4閃存和其他存儲器的比較358
10.5.5USB閃存359
10.6存儲器擴展360
10.6.1字長擴展360
10.6.2字容量擴展362
10.6.3存儲模塊363
10.7特殊類型的存儲器365
10.7.1優選先出(FIFO)存儲器365
10.7.2FIFO寄存器的應用366
10.7.3後進先出(LIFO)存儲器366
10.7.4CCD存儲器368
10.8磁和光存儲369
10.8.1磁存儲369
10.8.2磁-光存儲372
10.8.3光存儲372
判斷題374
自測題374
習題375
答案378
第11章數字信號處理381
11.1模擬信號轉換為數字信號381
11.1.1采樣和濾波381
11.1.2保持采樣值383
11.1.3模-數轉換383
11.2模-數轉換方法386
11.2.1快速瀏覽運算放大器386
11.2.2快速(同時)模-數轉換器387
11.2.3雙積分模-數轉換器389
11.2.4逐次漸近模-數轉換器390
11.2.5求和-增量模-數轉換器392
11.2.6測試模-數轉換器394
11.2.7模-數轉換錯誤394
11.3數-模轉換方法395
11.3.1二進制權值輸入數-模轉換器395
11.3.2R/2R階梯形數-模轉換器397
11.3.3數-模轉換器的性能特征399
11.3.4測試數-模轉換器400
11.3.5數-模轉換錯誤400
11.3.6重構濾波器402
11.4數字信號處理基礎402
判斷題403
自測題403
習題404
答案407
第12章數據傳輸410
12.1數據傳輸介質410
12.1.1電線連接410
12.1.2同軸電纜410
12.1.3雙絞線電纜411
12.1.4光纜411
12.1.5光纖的數據通信鏈路412
12.1.6無線傳輸413
12.2數據傳輸方式和模式414
12.2.1串行和並行數據414
12.2.2異步數據415
12.2.3同步數據415
12.2.4傳輸速率417
12.2.5傳輸效率418
12.2.6傳輸模式418
12.3模擬信號的數字調制418
12.3.1幅移鍵控418
12.3.2頻移鍵控419
12.3.3相移鍵控419
12.3.4正交調幅420
12.3.5星座圖420
12.4數字信號的模擬調制421
12.4.1脈衝幅度調制421
12.4.2脈衝寬度調制422
12.4.3脈衝位置調制423
12.4.4脈衝編碼調制425
12.4.5數字數據繫統426
12.5多路復用和解復用427
12.5.1時分多路復用427
12.5.2頻分多路復用430
12.6總線基礎431
12.6.1總線431
12.6.2並行和串行總線431
12.6.3內部和外部總線432
12.6.4通用總線的特性432
12.6.5總線協議433
12.6.6同步和異步總線433
12.6.7單端總線和差分總線的比較434
12.7並行總線435
12.7.1PCI總線435
12.7.2PCI-線435
12.7.3PCI-Express總線436
12.7.4IEEE-488總線436
12.7.5並行SCSI總線439
12.8通用串行總線(USB)439
12.8.1USB電纜和連接器440
12.8.2USB的數據格式441
12.9其他串行總線442
12.9.1RS-232/422/423/485總線442
12.9.2SPI總線444
12.9.3I2C總線444
12.9.4CAN總線445
12.9.5法爾接口總線446
12.9.6串行SCSI總線447
12.10總線接口447
12.10.1基本多路復用總線447
12.10.2總線信號448
12.10.3將設備連接到總線448
12.10.4總線爭用450
12.10.5多路復用I/O450
判斷題451
自測題452
習題454
答案458
奇數編號習題的答案461

本書是一本關於數字電子技術的經典教材，並根據國內教學的實際情況對內容進行了縮減。全書主要介紹了數字電子技術的基本概念、數字繫統、邏輯門、布爾代數和邏輯化簡、組合邏輯分析、組合邏輯電路函數、觸發器、移位寄存器、計數器、數據存儲、數字信號處理、數據傳輸、集成電路技術等。全書的特色在於示例與練習豐富、圖解清晰、寫作風格簡約。