本书采用先“逻辑”后“电路”的次序，首先讲解数制、码制和逻辑代数等基础知识，接着重点讲解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法，再介绍触发器、时序逻辑电路的分析与设计、门电路与半导体存储器的电路结构、工作原理，数字电子电路及系统设计，并采用当今数字设计实验验证的新方法（Proteus仿真软件）来描述数字电路。全书内容安排循序渐进，由浅入深，并设有适量例题帮助读者理解和掌握重点、难点。
本书适合作为高等院校电气信息类、机电类、轨道交通等专业的教材，也可作为电气工程技术人员及相关领域工程师的参考书。

为了积极推进新工科建设下的基础教学改革，按照教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对数字电子技术理论教学的基本要求，结合自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、轨道交通信号与控制、材料工程等专业对数字电子技术的课程要求，联合业内具有丰富数字电子技术教学经验和实践应用能力的教师，专门编写了本书。
本书主要包括逻辑代数基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、门电路与半导体存储器、数字电子电路及系统设计、基于Proteus的数字电子技术仿真实验等内容。本书内容简明易学，以帮助初学者比较轻松地掌握基本内容，特别适合用于翻转式或混合式教学,也适合相关专业的自学者自学。
本书主要特色：
1结构清晰
全书各章按照知识点编排，既相互独立，又相互联系，力求顺序合理，逻辑性强，可读性强，使学生更易学习和掌握。
2突出虚实结合
为了进一步丰富教学内容并增强实用性，特别引入了基于Proteus的数字电子技术仿真实验，软硬结合，注重能力培养，这也使学习变得生动有趣。第6章数字电子电路及系统设计和第7章基于Proteus的数字电子技术仿真实验的内容突出工程设计及应用。先介绍数字电路设计的基本要求，然后给出数字电路设计的步骤及实例。每个实验给出完整的实验要求和设计过程。学生可以按照书中所讲述的内容操作，顺利完成仿真任务。实验过程非常接近实际操作的效果，便于培养学生的创新能力及工程实际的应用能力。
3理论联系实际
本书为“新工科人才培养·电气信息类应用型系列规划教材”之一。其内容设计简洁，同时拓展考研相关的知识点，适当引入工程应用内容以突出针对性和实用性，帮助学生提升理解和分析能力。书中安排了适量的例题和习题，以帮助学生进一步理解和掌握相关的知识点。题型多样，具有一定的启发性、灵活性和实践性。浓缩教学内容，用言简意赅的语言精讲要点、重难点，便于学生理解记忆。
本书适用于高等院校电气信息类、机电类、轨道交通等专业数字电子技术基础课程的教学。而数字电子技术课程在教学要求中是“入门性质的技术基础课”，课程的主要任务是使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习数字电子技术并为其在相关专业中的应用打下基础。本课程学习过程中可从以下几方面入手：
（1）数字电子技术的数学基础是逻辑代数，此部分与其他课程的关联较少，必须要掌握逻辑代数的基本知识、理论，如数制和码制等，这是本书最基本的内容。
（2）数字电路中以集成电路为主，学习中重点掌握各集成器件的逻辑功能及输入和输出特性。但也不必对所有数字逻辑电路逐一掌握，只需要学会分析、设计数字逻辑电路的一般方法。尤其是组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法和设计方法，这是数字电子技术课程的核心内容。
（3）结合Proteus软件，重视相关的仿真实验。通过仿真实验，进一步加深对书中基本电路、基本分析方法、基本理论的理解，培养电子电路实际操作能力。软件仿真便于较快地明确目标，节省时间，不受实验设备、场地的限制。在利用软件对数字电子电路进行辅助设计时，还可进一步通过实验操作和硬件安装、调试，感受工程应用的特点，积累实践经验，提高实验能力。
本书由上海工程技术大学电气类电学基础教学团队编写，由刘海珊和李洪芹任主编，参与编写工作的还有田瑾、张振华、邹睿和高飞。在编写过程中，每位教师都将其多年的教学经验倾囊而出，力求做到条理清晰、语言准确、文字简洁、图表规范。本书在编写过程中也得到了同行专家的帮助，在此致以诚挚的感谢！
限于编者水平，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者给予批评指正。

编者2020年7月

第1章逻辑代数基础1
11数制与码制2
111常用的数制2
112不同数制之间的转换4
113码制6
12逻辑运算9
121基本逻辑运算9
122组合逻辑运算11
13逻辑代数的基本公式和基本规则12
131逻辑代数的基本公式12
132基本规则13
14逻辑函数的表示方法15
141逻辑真值表15
142逻辑函数式16
143逻辑图16
144波形图16
145各种表示方法之间的相互转换16
15逻辑函数表达式的两种标准形式18
151最小项18
152最大项18
153最小项和最大项的性质19
154逻辑函数的与或标准表达式和或与标准表达式20
155逻辑函数的卡诺图表示法21
16逻辑函数的化简25
161同一逻辑函数表达式形式的多样性26
162公式法化简26
163卡诺图法化简28
164具有无关项的逻辑函数表达式的化简30
17逻辑函数表达式形式的变换33
171五种类型的逻辑函数表达式33
172与或型转换为与非与非型34
173与或型转换为或与型34
174与或型转换为或非或非型35
175与或型转换为与或非型35
小结35
习题36
Ⅱ第2章组合逻辑电路39
21组合逻辑电路分析40
22组合逻辑电路设计44
23编码器47
24译码器51
241二进制译码器——3线8线译码器52
242代码转换译码器——8421BCD码(4线10线)译码器56
243显示译码器57
25数据选择器60
26加法器66
261半加器66
262全加器67
263串行多位加法器67
27数值比较器68
28组合逻辑电路中的竞争冒险现象69
小结71
习题71
第3章触发器76
31锁存器和双稳态触发器77
311RS锁存器77
312钟控RS触发器78
313边沿触发D触发器79
314边沿触发JK触发器80
315T与T′触发器82
316触发器之间的转换83
32施密特触发器85
321门电路组成的施密特触发器85
322集成施密特触发器87
323施密特触发器的应用88
33单稳态触发器89
331由门电路构成的微分型单稳态触发器89
332集成单稳态触发器92
333单稳态触发器的应用95
34多谐振荡器97
35555定时器及其应用98
351555定时器内部结构和工作原理98
352555定时器构成的施密特触发器101
353555定时器构成的多谐振荡器102
354555定时器构成的单稳态触发器103
355555时基集成电路的分类104
356基于555时基集成电路的实际应用举例109
小结113
习题114
Ⅲ第4章时序逻辑电路122
41时序逻辑电路概述122
42时序逻辑电路分析124
421同步时序逻辑电路分析124
422异步时序逻辑电路分析130
43同步时序逻辑电路设计131
44中规模集成时序逻辑电路138
441计数器138
442计数进制的改变140
443计数器的应用实例144
45寄存器144
451数码寄存器145
452移位寄存器146
46时序逻辑电路中的竞争冒险现象148
小结149
习题149
第5章门电路与半导体存储器155
51门电路基础155
511半导体二极管门电路156
512半导体三极管门电路158
513集电极开路门电路159
514三态门 161
52半导体存储器163
521只读存储器164
522随机存储器166
523存储器的扩展166
524用存储器实现组合逻辑函数169
小结171
习题171
第6章数字电子电路及系统设计174
61典型数字电子系统的组成174
62任意进制计数器设计176
621N进制计数器设计要点176
622计数电路设计176
Ⅳ63555时基电路及其应用183
631555时基电路的内部结构183
632555时基电路的基本工作模式184
633555集成电路的典型应用188
64数字电子钟设计189
641数字电子钟系统概述189
642单元电路设计与分析190
65智力竞赛抢答器设计195
651智力竞赛抢答器系统概述195
652智力竞赛抢答器系统原理和组成框图195
653智力竞赛抢答器单元电路设计196
小结203
习题203
第7章基于Proteus的数字电子技术仿真实验205
71Proteus简介206
72Proteus电路设计软件使用方法206
721安装环境206
722安装步骤207
723Proteus仿真实验界面208
73典型数字电路仿真实验211
731集成门电路逻辑功能测试实验211
732组合逻辑电路仿真实验216
733编码器及其应用实验218
734译码器及其应用实验219
735字段译码器逻辑功能测试及其应用实验220
736半加器和全加器实验223
737触发器及其应用实验225
738时序逻辑电路设计实验228
739计数、译码及显示电路实验229
7310集成移位寄存器应用实验230
小结232
习题232
附录A图形符号对照表233
参考文献234

刘海珊、李洪芹，上海工程技术大学

本书内容设计简洁，适当引入工程应用内容突出针对性、实用性，并基于Proteus的数字电子技术仿真实验，软硬结合，注重培养学生的创新能力及工程实际的应用能力