第1章数字电路基础 一、教学要求 (1)掌握数字电路的基本概念。 (1)掌握二进制数、十进制数及其相互转换；了解BCD码、反射码。 (2)掌握基本逻辑运算，逻辑函数的表示方法。 重点：二进制与十进制数的相互转化，BCD码，逻辑代数的运算，逻辑代数的化简。 难点：逻辑函数的化简。 二、内容提要与分析 1.在数字电路中常用的是二进制数。将十进制数转换成二进制整数，采用除二 取余倒记法。这种方法是用2去除十进制整数第一次得到的余数即为该进制数的最 低位系数，再继续除2取余数，直到商等于0为止，最后得到的余数为最高位。 将二进制数转换为等值的十进制数的方法，就是求其各位加权系数之和，即把 每一位系数乘上该位的权，然后把每一位所得的积相加，即可得到相对应的十进制 数。 用四位二进制码来表示一位十进制数称为二一一十进制编码，简称BCD码。 BCD8421码是最常用的一种编码方式，格雷码（又称反射码）有时也会用到。 第2章 逻辑代数 一、教学要求 (1)掌握逻辑代数中的基本公式。 (2)掌握逻辑函数的公式化简法。 (3)理解逻辑函数的卡诺图化简法。 二、内容提要与分析 1.数字电路主要研究各部分单元电路之间的逻辑关系以及电路自身输出与输入 之间的逻辑关系。 逻辑代数是用以描述逻辑关系，反映逻辑变量运算规律的数学。逻辑变量是用
第 1 章 数字电路基础 一、教学要求 （1）掌握数字电路的基本概念。 （1）掌握二进制数、十进制数及其相互转换；了解 BCD 码、反射码。 （2）掌握基本逻辑运算，逻辑函数的表示方法。 重点：二进制与十进制数的相互转化，BCD 码，逻辑代数的运算，逻辑代数的化简。 难点：逻辑函数的化简。 二、内容提要与分析 1．在数字电路中常用的是二进制数。将十进制数转换成二进制整数，采用除二 取余倒记法。这种方法是用 2 去除十进制整数第一次得到的余数即为该进制数的最 低位系数，再继续除 2 取余数，直到商等于 0 为止，最后得到的余数为最高位。 将二进制数转换为等值的十进制数的方法，就是求其各位加权系数之和，即把 每一位系数乘上该位的权，然后把每一位所得的积相加，即可得到相对应的十进制 数。 用四位二进制码来表示一位十进制数称为二——十进制编码，简称 BCD 码。 BCD8421 码是最常用的一种编码方式，格雷码（又称反射码）有时也会用到。 第 2 章 逻辑代数 一、教学要求 （1）掌握逻辑代数中的基本公式。 （2）掌握逻辑函数的公式化简法。 （3）理解逻辑函数的卡诺图化简法。 二、内容提要与分析 1．数字电路主要研究各部分单元电路之间的逻辑关系以及电路自身输出与输入 之间的逻辑关系。 逻辑代数是用以描述逻辑关系，反映逻辑变量运算规律的数学。逻辑变量是用
来表示逻辑关系的二值量。它的取值只有0和1两种，它们代表逻辑状态而不是数 量。基本的逻辑关系有与、或、非逻辑三种。实际的逻辑问题往往比与、或、非复 杂得多，不过它们都可以用与、或、非的组合来实现。最常见的复合逻辑运算有与 非、或非、与或非、异或、同或等。 2.若干个逻辑变量由与、或、非三种基本逻辑运算组成复杂的运算形式，这就 是逻辑函数。逻辑函数通常有四种方式，即真值表、逻辑表达式、卡诺图以及逻辑 图，它们之间可以相互转换。 3.逻辑代数中有许多基本定律和公式，这是进行逻辑函数化简的依据，它既有 与普通代数相同之处，又有不同之处，必须加以区别。 4.化简逻辑函数的目的是为了消去与或表达式中多余的乘积项和每个乘积项中 多余的因子，以得到逻辑函数式的最简形式。逻辑函数的化简方法有公式法和卡诺 图法。公式化简法适用于任何复杂的逻辑函数，特别是变量多的逻辑函数的化简， 它需要熟练地掌握逻辑代数的常用公式，并且要有一定的技巧。卡诺图化简法则比 较直观、简便，也容易掌握。但是，当变量增多时，显得复杂，所以一般多用于五 变量以下逻辑函数的化简。 第3章 逻辑门电路 一、教学要求 (1)掌握与门、或门、非门的逻辑功能。 (2)理解TTL门电路：与或非门、同或门、异或门、OC门与三态门的功能及 典型应用。 (3)理解CMOS电路：CMOS反相器的工作原理及外特性、CMOS门电路、 CMOS传输器和模拟开关。 (4)了解TTL与CMOS门电路及其使用常识. 重点：基本逻辑门的逻辑功能、逻辑表达式及符号。 难点：逻辑门的工作原理及接口电路 二、内容提要与分析 1.分立元件逻辑门电路是组成单元逻辑门的原始形式，目前己被集成电路所取 代。但通过介绍分立元件逻辑门，引入用门电路实现逻辑运算的概念。 2.在双极型数字集成电路中，TTL电路应用最为广泛。因为它的工作速度快
来表示逻辑关系的二值量。它的取值只有 0 和 1 两种，它们代表逻辑状态而不是数 量。基本的逻辑关系有与、或、非逻辑三种。实际的逻辑问题往往比与、或、非复 杂得多，不过它们都可以用与、或、非的组合来实现。最常见的复合逻辑运算有与 非、或非、与或非、异或、同或等。 2．若干个逻辑变量由与、或、非三种基本逻辑运算组成复杂的运算形式，这就 是逻辑函数。逻辑函数通常有四种方式，即真值表、逻辑表达式、卡诺图以及逻辑 图，它们之间可以相互转换。 3．逻辑代数中有许多基本定律和公式，这是进行逻辑函数化简的依据，它既有 与普通代数相同之处，又有不同之处，必须加以区别。 4．化简逻辑函数的目的是为了消去与或表达式中多余的乘积项和每个乘积项中 多余的因子，以得到逻辑函数式的最简形式。逻辑函数的化简方法有公式法和卡诺 图法。公式化简法适用于任何复杂的逻辑函数，特别是变量多的逻辑函数的化简， 它需要熟练地掌握逻辑代数的常用公式，并且要有一定的技巧。卡诺图化简法则比 较直观、简便，也容易掌握。但是，当变量增多时，显得复杂，所以一般多用于五 变量以下逻辑函数的化简。第 3 章 逻辑门电路 一、教学要求 （1）掌握与门、或门、非门的逻辑功能。 （2）理解 TTL 门电路：与或非门、同或门、异或门、OC 门与三态门的功能及 典型应用。 （3）理解 CMOS 电路：CMOS 反相器的工作原理及外特性、CMOS 门电路、 CMOS 传输器和模拟开关。 （4）了解 TTL 与 CMOS 门电路及其使用常识。 重点：基本逻辑门的逻辑功能、逻辑表达式及符号。 难点：逻辑门的工作原理及接口电路 二、内容提要与分析 1．分立元件逻辑门电路是组成单元逻辑门的原始形式，目前已被集成电路所取 代。但通过介绍分立元件逻辑门，引入用门电路实现逻辑运算的概念。 2．在双极型数字集成电路中，TTL 电路应用最为广泛。因为它的工作速度快
带负载能力和抗干扰能力强，输出幅度也较大。TTL门电路的基本形式是与非门， 另外还有与门、或门、非门、与或非门、同或门、异或门等多种具有其它功能的门 电路。在学习这些集成电路时应将重点放在它们的外部特性上。外部特性包含两个 内容，一是输出与输入之间的逻辑关系，即所谓逻辑功能：另一个是外部特性，主 要是电压传输特性。传输特性一般分为三个区：截止区、转折区、饱和区。根据传 输特性可以得到：输出高电平UoH、输出低电平UoL、开门电平Uo、关门电平UoF 及门限电平Umo 3.OC门电路是将原TTL门电路的输出级三极管集电极开路，并取消集电极负 载电阻。使用时为保证OC门正常工作，必须在集成门电路的输出端新接一个集电 极负载电阻。几个OC门电路并联在一起，只要外接一个负载电阻即可，它能够实 现线与功能。 4.三态门又称3S门或T$L门，它有三种输出状态，分别是：高电平、低电平、 高阻态。其中，高阻状态下，输出端相当于开路。利用三态门，可以做到在同一条 传输线上分时传递几个门电路信号。 5.MOS集成电路是数字集成电路的一个重要系列，它具有功耗低、抗干扰性 能好、制造工艺简单，易于大规模集成等优点，是目前应用最广泛的一种集成电路。 MOS集成电路可分为NMOS、PMOS、CMOS集成电路。其中CMOS集成电路的 功耗小，工作速度快，应用尤为广泛。 6.TTL集成电路对电源要求较高，电源电压应满足5±0.5V。TTL电路中，与 门、与非门的多余输入端可以悬空，也可以将多余输入端直接或通过一定阻值的电 阻接+Vcc:或门、或非门的多余输入端应接地或并联使用。 7.CMOS集成电路的电源范围较宽，可达3~18V。多余的输入端根据逻辑功能 或接高电平，或接低电平，以防感应静电而受干扰或损坏器件。 8.接口问题是逻辑器件在应用中必然存在的问题，妥善解决不同电路的接口问 题，以保证逻辑电路的正确使用。 第4章 组合逻辑电路 一、教学要求 (1)理解组合逻辑电路的特点和分析方法。 (2)了解译码器和数字显示器电路：3一一8线译码器、二一一十进制译码器、 常用数字显示器件及其工作原理，数字显示译码器的构成
带负载能力和抗干扰能力强，输出幅度也较大。TTL 门电路的基本形式是与非门， 另外还有与门、或门、非门、与或非门、同或门、异或门等多种具有其它功能的门 电路。在学习这些集成电路时应将重点放在它们的外部特性上。外部特性包含两个 内容，一是输出与输入之间的逻辑关系，即所谓逻辑功能；另一个是外部特性，主 要是电压传输特性。传输特性一般分为三个区：截止区、转折区、饱和区。根据传 输特性可以得到：输出高电平 UOH、输出低电平 UOL、开门电平 UON、关门电平 UOFF 及门限电平 UTH。 3．OC 门电路是将原 TTL 门电路的输出级三极管集电极开路，并取消集电极负 载电阻。使用时为保证 OC 门正常工作，必须在集成门电路的输出端新接一个集电 极负载电阻。几个 OC 门电路并联在一起，只要外接一个负载电阻即可，它能够实 现线与功能。 4．三态门又称 3S 门或 TSL 门，它有三种输出状态，分别是：高电平、低电平、 高阻态。其中，高阻状态下，输出端相当于开路。利用三态门，可以做到在同一条 传输线上分时传递几个门电路信号。 5．MOS 集成电路是数字集成电路的一个重要系列，它具有功耗低、抗干扰性 能好、制造工艺简单，易于大规模集成等优点，是目前应用最广泛的一种集成电路。 MOS 集成电路可分为 NMOS、PMOS、CMOS 集成电路。其中 CMOS 集成电路的 功耗小，工作速度快，应用尤为广泛。 6．TTL 集成电路对电源要求较高，电源电压应满足 5±0.5V。TTL 电路中，与 门、与非门的多余输入端可以悬空，也可以将多余输入端直接或通过一定阻值的电 阻接+VCC；或门、或非门的多余输入端应接地或并联使用。 7．CMOS 集成电路的电源范围较宽，可达 3~18V。多余的输入端根据逻辑功能 或接高电平，或接低电平，以防感应静电而受干扰或损坏器件。 8．接口问题是逻辑器件在应用中必然存在的问题，妥善解决不同电路的接口问 题，以保证逻辑电路的正确使用。 第 4 章 组合逻辑电路 一、教学要求 （1）理解组合逻辑电路的特点和分析方法。 （2）了解译码器和数字显示器电路：3——8 线译码器、二——十进制译码器、 常用数字显示器件及其工作原理，数字显示译码器的构成
(3)了解数据分配器和数据选择器。 (4)了解二一一十进制编码器。 重点：组合电路的分析方法，常见的组合逻辑电路。 难点：常见组合逻辑电路的工作原理。 二、内容提要与分析 1.根据逻辑功能的不同，可以把数字电路分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简 称组合电路)，另一类叫时序逻辑电路（简称时序电路）。 2.在组合逻辑电路中任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的 状态无关。这就是组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点。 3.组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路，分析出电路的逻辑功能。 通常采用分析步骤如图17.1所示。 组合电路 逻辑表达式 逻辑承数化简 列真值表 逻能分析 图17.1组合逻辑电路分析步骤 4.组合逻辑电路的设计，就是根据给定的功能要求，得到实现该功能的最简单 的组合逻辑电路。设计组合逻辑电路的步骤如图17.2所示。 逻辑功能要求 真值表 逻辑表达式 化简变换 逻辑图 图172组合逻辑电路的设计步骤 5.常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器与分配器、加法器、数 值比较器等。 6.在数字电路中，经常要把输入的各种信号（例如将十进制数、文字、符号等 转换成若干位二进制码，这种转换过程称为编码，能够完成编码的组合逻辑电路称 为编码器。常见的有二进制编码、二一一十进制编码器(BCD编码器)和优先编码 器等。 7.译码是编码的逆过程，其功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号， 例如把编码器产生的二进制码复原为原来的十进制数。按照功能不同，译码器可分 为通用译码器和显示译码器两大类。 8.在数字系统中，要将多路数据进行远距离传送时，为了减少传输线的数目， 往往是多个数据通道共用一个传输总线来传送信息。能够实现把多个数据通道的信 息有选择地传送到共同传输总线上的电路称为数据选择器，它是一个多输入、单输 出的组合逻辑电路。数据分配器与数据选择器的功能正相反，它能够实现把共同传 输线上的信息有选择地传送到不同的输出瑞
（3）了解数据分配器和数据选择器。 （4）了解二——十进制编码器。 重点：组合电路的分析方法，常见的组合逻辑电路。 难点：常见组合逻辑电路的工作原理。 二、内容提要与分析 1．根据逻辑功能的不同，可以把数字电路分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简 称组合电路），另一类叫时序逻辑电路（简称时序电路）。 2．在组合逻辑电路中任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的 状态无关。这就是组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点。 3．组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路，分析出电路的逻辑功能。 通常采用分析步骤如图 17.1 所示。 组合电路 逻辑表达式 逻辑函数化简 列真值表 逻辑功能分析 图 17.1 组合逻辑电路分析步骤 4．组合逻辑电路的设计，就是根据给定的功能要求，得到实现该功能的最简单 的组合逻辑电路。设计组合逻辑电路的步骤如图 17.2 所示。 逻辑功能要求 真值表 逻辑表达式 化简变换 逻辑图 图 17.2 组合逻辑电路的设计步骤 5．常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器与分配器、加法器、数 值比较器等。 6．在数字电路中，经常要把输入的各种信号（例如将十进制数、文字、符号等 转换成若干位二进制码，这种转换过程称为编码，能够完成编码的组合逻辑电路称 为编码器。常见的有二进制编码、二——十进制编码器（BCD 编码器）和优先编码 器等。 7．译码是编码的逆过程，其功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号， 例如把编码器产生的二进制码复原为原来的十进制数。按照功能不同，译码器可分 为通用译码器和显示译码器两大类。 8．在数字系统中，要将多路数据进行远距离传送时，为了减少传输线的数目， 往往是多个数据通道共用一个传输总线来传送信息。能够实现把多个数据通道的信 息有选择地传送到共同传输总线上的电路称为数据选择器，它是一个多输入、单输 出的组合逻辑电路。数据分配器与数据选择器的功能正相反，它能够实现把共同传 输线上的信息有选择地传送到不同的输出端
第5章 集成触发器 一、教学要求 触发器是时序逻辑电路的基础，只有掌握了触发器的逻辑功能，才能对时序逻 辑电路进行正确的分析。本章的教学要求是： (1)掌握基本R-S触发器的电路组成、工作原理。 (2)掌握同步R-S触发器的电路组成、工作原理。 (3)掌握R-S触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T触发器的逻辑功 能。 (4)理解边沿集成触发器的触发方式、工作波形及特性参数：*掌握触发器功 能转换。 重点：R-S触发器、J-K触发器、D触发器、T触发器、T触发器的逻辑功能。 难点：R-S触发器、J-K触发器、D触发器的工作原理。 二、内容提要与分析 1.触发器是一种具有记忆功能的基本逻辑单元，它有0状态和1状态两个稳定 状态。在不同的输入情况下，它可以被置成0状态，也可以被置成1状态，或者从 一个状态转换到另一个状态。输入信号消失后，它能保持原状态不变。 2.双稳态触发器有两个稳定状态：0状态或1状态，它是构成RS触发器、JK 触发器、D触发器、T触发器和T触发器的基础。 3.基本RS触发器是触发器中电路结构最简单、最基本的一种，是构成其它各 种触发器中的最基本的组成部分。逻辑符号中，S。和D是两个输入端，其中S。称 为置1端（或称置位端），。称为置0端（或称复位端），字母上面的“非号”表示 低电平有效。当没有输入信号时，S。和RD均保持高电平“1”。 基本RS触发器有两个稳定状态：0态和1态。由两个输出端电平的高低来表示， 0=0、0=1表示0状态：Q=1、0=0表示1态。 4.在实用上，常要求触发器能在控制信号的作用下同步工作，所谓同步就是指 触发器状态的改变与时钟脉冲CP波形同步，也就是只有在控制端出现脉冲信号时， 触发器才动作，至于触发器输出什么状态，仍由R、S端的高、低电平来决定。这种 带有控制端的基本RS触发器称为同步RS触发器。 当时钟脉冲CP=O时，同步触发器保持原状态不变：只有CP=1时，触发器才能
第 5 章 集成触发器 一、教学要求 触发器是时序逻辑电路的基础，只有掌握了触发器的逻辑功能，才能对时序逻 辑电路进行正确的分析。本章的教学要求是： （1）掌握基本 R-S 触发器的电路组成、工作原理。 （2）掌握同步 R-S 触发器的电路组成、工作原理。 （3）掌握 R-S 触发器、J-K 触发器、D 触发器、T 触发器、T'触发器的逻辑功 能。 （4）理解边沿集成触发器的触发方式、工作波形及特性参数；*掌握触发器功 能转换。 重点：R-S 触发器、J-K 触发器、D 触发器、T 触发器、T'触发器的逻辑功能。 难点：R-S 触发器、J-K 触发器、D 触发器的工作原理。 二、内容提要与分析 1．触发器是一种具有记忆功能的基本逻辑单元，它有 0 状态和 1 状态两个稳定 状态。在不同的输入情况下，它可以被置成 0 状态，也可以被置成 1 状态，或者从 一个状态转换到另一个状态。输入信号消失后，它能保持原状态不变。 2．双稳态触发器有两个稳定状态：0 状态或 1 状态，它是构成 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器、T 触发器和 T'触发器的基础。 3．基本 RS 触发器是触发器中电路结构最简单、最基本的一种，是构成其它各 种触发器中的最基本的组成部分。逻辑符号中，S D 和 RD 是两个输入端，其中 S D 称 为置 1 端（或称置位端），RD 称为置 0 端（或称复位端），字母上面的“非号”表示 低电平有效。当没有输入信号时， S D 和 RD 均保持高电平“1”。 基本 RS 触发器有两个稳定状态：0 态和 1 态。由两个输出端电平的高低来表示， Q=0、Q =1 表示 0 状态；Q=1、Q =0 表示 1 态。 4．在实用上，常要求触发器能在控制信号的作用下同步工作，所谓同步就是指 触发器状态的改变与时钟脉冲 CP 波形同步，也就是只有在控制端出现脉冲信号时， 触发器才动作，至于触发器输出什么状态，仍由 R、S 端的高、低电平来决定。这种 带有控制端的基本 RS 触发器称为同步 RS 触发器。 当时钟脉冲 CP=0 时，同步触发器保持原状态不变；只有 CP=1 时，触发器才能