《數(shù)字電子技術(shù)》課期末考試復(fù)習(xí)題
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1、得分評(píng)卷人一、填空題(每小題分,共分)(1)邏輯代數(shù)中的三種基本的邏輯運(yùn)算是(與)運(yùn)算、(或)運(yùn)算和(非)運(yùn)算。(2)邏輯變量和邏輯函數(shù)的取值只有(0)和(1)兩種取值。它們表示兩種相反的邏輯狀態(tài)。(3)與邏輯運(yùn)算規(guī)則可以歸納為有0出 (0),全1出(1)。(4)或邏輯運(yùn)算規(guī)則可以歸納為有1出 (1),全0出(0)。(5)與非邏輯運(yùn)算規(guī)則可以歸納為有(0)出1,全(1)出0。(6)或非邏輯運(yùn)算規(guī)則可以歸納為有(1)出0,全(0)出1。(7)二極管從導(dǎo)通到截止所需時(shí)間稱為(開通)時(shí)間。(8)OC門是集電極(開路)門,使用時(shí)必須在電源VCC與輸出端之間外接(電阻)。(9)在數(shù)字電路中,三極管工作在
2、(飽和)狀態(tài)和(截止)狀態(tài)。(10)三態(tài)輸出門輸出的三個(gè)狀態(tài)分別為(低電平)、(高電平)、(高阻態(tài))。(11)邏輯代數(shù)中三條重要的規(guī)則是(代入)規(guī)則、(對(duì)偶)規(guī)則和(反演)規(guī)則。(12)化簡邏輯函數(shù)的主要方法有(代數(shù))化簡法和(卡諾圖)化簡法。(13)邏輯函數(shù)的表示方法主要有(函數(shù)表達(dá)式)、(真值表)、(邏輯)、卡諾圖和波形圖。(31)編碼器按功能不同分為(二進(jìn)制)編碼器、(二-十進(jìn)制)編碼器和優(yōu)先編碼器。(32)譯碼器按功能不同分為(二進(jìn)制)譯碼器、(二-十進(jìn)制)譯碼器和顯示譯碼器。(33)8選1數(shù)據(jù)選擇器在所有輸入數(shù)據(jù)都為1時(shí),其輸出標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式共有( 8 )個(gè)最小項(xiàng)。(34)輸入3位二
3、進(jìn)制代碼的二進(jìn)制譯碼器應(yīng)有( 8 )個(gè)輸出端,共輸出( 8 )個(gè)最小項(xiàng)。(35)共陽極LED數(shù)碼管應(yīng)由輸出( 低 )電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。而共陰極LED數(shù)碼管應(yīng)由輸出( 高 )電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。(41)二進(jìn)制數(shù)是以( 2 )為基數(shù)的計(jì)數(shù)體制,十進(jìn)制數(shù)是以( 10 )為基數(shù)的計(jì)數(shù)體制,十六進(jìn)制是以( 16 )為計(jì)數(shù)體制。(42)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)部分用(除2取余),小數(shù)部分用(乘2取整)法。(43)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法是(各位按權(quán)展開相加)。(44)全加器有三個(gè)輸入端,它們分別為(被加數(shù) )、( 加數(shù) )和相鄰低位進(jìn)位;輸出端有兩個(gè),分別為本位和
4、、進(jìn)位數(shù)。(45)數(shù)值比較器的功能是比較兩組二進(jìn)制數(shù)的大小或相等的電路,當(dāng)輸入A=1111和B=1101時(shí),則它們比較得結(jié)果為(AB )。(51)觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),在外信號(hào)作用下這(兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài))可相互轉(zhuǎn)換。(52)邊沿JK觸發(fā)器具有(置0 )、( 置1 )、( 保持 )和 翻轉(zhuǎn)功能。(55)在一個(gè)CP脈沖作用下,引起觸發(fā)器兩次或多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為觸發(fā)器的空翻,觸發(fā)方式為主從式或邊沿式的觸發(fā)器不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。(61)對(duì)于時(shí)序邏輯電路來說,某時(shí)刻電路的輸出狀態(tài)不僅取決于該時(shí)刻的(輸入信號(hào)),而且還取決電路的(原有狀態(tài)),因此,時(shí)序邏輯電路具有(記憶)性。(62)時(shí)序邏輯電路由(組合邏輯)
5、電路和(存儲(chǔ))電路兩部分組成,(存儲(chǔ))電路必不可少。(63)計(jì)數(shù)器按進(jìn)制分:有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、( 十 )進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(64)集成計(jì)數(shù)器的清零方式分為(異步置零)和(同步置零);置數(shù)方式分為(同步置數(shù))和(同步置數(shù))。(65)一個(gè)4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的起始計(jì)數(shù)狀態(tài)Q3Q2Q1Q0=1010,當(dāng)最低位接收到4個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),輸出的(1110)。(72)多諧振蕩器沒有(穩(wěn)定)狀態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)狀態(tài),其振蕩周期T取決于(RC的值)。(71)常見的脈沖產(chǎn)生電路有(多諧振蕩器),常見的脈沖整形電路有(單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器)、(施密特觸發(fā)器)。(73)施密特觸發(fā)器具有回差現(xiàn)象,又稱(電壓滯后)特性;單
6、穩(wěn)觸發(fā)器最重要的參數(shù)為(脈寬)。(74)在由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器中,其輸出脈沖的周期T為(0.7(R1+R2)C)。(75)在由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,其輸出脈沖寬度tW為(1.1RC)。(81)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),需要經(jīng)過(采用)、(保持)、(量化)、(編碼)四個(gè)過程。(82)DA轉(zhuǎn)換器用以將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為相應(yīng)(模擬電壓)輸出的電路。(83)R-2R 倒T型網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器主要由(電子模擬開關(guān))、(基準(zhǔn)電壓)、(R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)) 和(求和運(yùn)算放大器)等部分組成。(84)AD轉(zhuǎn)換器從轉(zhuǎn)換過程看可分為兩類(直接A/D轉(zhuǎn)換器)和(間接A/D轉(zhuǎn)換器)兩類。(85
7、)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多,能分辨最小模擬電壓的值就(越?。5梅衷u(píng)卷人二、判斷題(每小題分,共分;對(duì)的打“”,錯(cuò)的打“”)(1)二極管可組成與門電路,但不能組成或門電路。( )(2)三態(tài)輸出門可實(shí)現(xiàn)“線與”功能。( )(3)二端輸入與非門的一個(gè)輸入端接高電平時(shí),可構(gòu)成反相器。( )(4)74LS00是2輸入端4與非門。( )(5)二端輸入或非門的一個(gè)輸入端接低電平時(shí),可構(gòu)成反相器。( )(21)邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式又稱為最小項(xiàng)表達(dá)式,它是唯一的。( )(22)卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的實(shí)質(zhì)時(shí)合并相鄰最小項(xiàng)。( )(23)因?yàn)椋浴? )(24)因?yàn)?,所以? )(25)邏輯函數(shù)又可以寫成。(
8、)(31)優(yōu)先編碼器的編碼信號(hào)是相互排斥的,不允許多個(gè)編碼信號(hào)同時(shí)有效。( )(32)編碼與譯碼是互逆的過程。( )(33)二進(jìn)制譯碼器相當(dāng)于是一個(gè)最小項(xiàng)發(fā)生器,便于實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路。( )(34)共陰接法發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器需選用有效輸出為高電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動(dòng)。( )(35)數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的功能正好相反,互為逆過程。( )(41)一個(gè)n為二進(jìn)制數(shù),最高位的權(quán)值是2n-1。( )(42)十進(jìn)制數(shù)45的8421BCD碼是101101。( )(43)余3BCD碼是用3位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)。( )(44)半加器只考慮1位二進(jìn)制數(shù)相加,不考慮來自低位的進(jìn)位數(shù)。( )(45)數(shù)值比
9、較器是用于比較兩組二進(jìn)制數(shù)大小的電路。( )(51)RS觸發(fā)器的約束條件RS=0表示不允許出現(xiàn)R=S=1的輸入。( )(52)主從JK觸發(fā)器、邊沿JK觸發(fā)器和同步JK觸發(fā)器的邏輯功能完全相同。( )(53)對(duì)邊沿JK觸發(fā)器,在CP為高電平期間,當(dāng)J=K=1時(shí),狀態(tài)會(huì)翻轉(zhuǎn)一次。( )(54)若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可暫停的一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,控制信號(hào)A=0計(jì)數(shù),A=1保持,可選用T觸發(fā)器,且令T=A。( )(55)同步D觸發(fā)器在CP=1期間,D端輸入信號(hào)變化時(shí),對(duì)輸出Q端沒有影響。( )(61)同步時(shí)序電路具有統(tǒng)一的時(shí)鐘CP控制。( )(62)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器由十個(gè)觸發(fā)器組成。( )(63)異步計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度最
10、快。( )(64)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器也是一個(gè)十六分頻電路。( )(65)雙向移位寄存器可同時(shí)執(zhí)行左移和右移功能。( )(71)施密特觸發(fā)器可用于將三角波變換成正弦波。( )(72)施密特觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。( )(73)多諧振蕩器的輸出信號(hào)的周期與阻容元件的參數(shù)成正比。( )(74)石英晶體多諧振蕩器的振蕩頻率與電路中的R、C成正比。( )(75)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間與輸入觸發(fā)脈沖寬度成正比。( )(81)D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多,轉(zhuǎn)換精度越高。( ) (82)雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度高、抗干擾能力強(qiáng),因此常用于數(shù)字式儀表中。( )(3)采樣定理的規(guī)定是為了能不失真地恢復(fù)原模擬信號(hào),而又不
11、使電路過于復(fù)雜。( )(84)A / D 轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間越小,轉(zhuǎn)換速度越慢。( )(85)A/D轉(zhuǎn)換器的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)越多,量化單位越小。( ) 得分評(píng)卷人三、單項(xiàng)選擇題(每小題分,共分,將對(duì)的序號(hào)填入括號(hào)內(nèi),每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是對(duì)的,多選無效)(1)要使與門輸出恒為0,可將與門的一個(gè)輸入端( A )。A. 接0 B. 接1 C.接0、1都可以 D.輸入端并聯(lián)(2)要使或門輸出恒為1,可將或門的一個(gè)輸入端( B )。A. 接0 B. 接1 C.接0、1都可以 D.輸入端并聯(lián)(3)要使異或門成為反相器時(shí),則另一個(gè)輸入端應(yīng)接( B )。A. 接0 B. 接1 C.接0、1都可以 D.
12、兩輸入端并聯(lián)(4)集電極開路門(OC門)在使用時(shí),輸出端通過電阻接( B )。A. 地 B. 電源 C. 輸入端 D. 都不對(duì) (5)以下電路中常用于總線應(yīng)用的有( D )。A. OC門 B. CMOS與非門 C. 漏極開路門 D. TSL門(21)指出下列各式中哪個(gè)是3變量ABC的最小項(xiàng)(B)。A AB B. ABC C. AC D. A+B (22)邏輯項(xiàng)的邏輯相鄰項(xiàng)為( A )A. B. C. D. (23)實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)需要用( B )A. 兩個(gè)與非門 B. 三個(gè)與非門 C. 兩個(gè)或非門 D. 三個(gè)或非門(24)使邏輯函數(shù)取值為1的變量取值是( C )A. 001 B. 101 C. 0
13、11 D. 111(25)函數(shù)與,( D ) A. 互為對(duì)偶式 B. 互為反函數(shù) C. 相等 D. A、B、C都不對(duì)(31)若在編碼器中有50個(gè)編碼對(duì)象,則要求輸出二進(jìn)制代碼位數(shù)為( B )位。 A.5 B.6 C.10 D.50(32)一個(gè)16選一的數(shù)據(jù)選擇器,其地址輸入(選擇控制輸入)端有( C )個(gè)。 A.1 B.2 C.4 D.16(34)用四選一數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=,應(yīng)使( A )。A.D0=D2=0,D1=D3=1 B.D0=D2=1,D1=D3=0C.D0=D1=0,D2=D3=1 D.D0=D1=1,D2=D3=0(35)八路數(shù)據(jù)分配器,其地址輸入端有( C )個(gè)。A.1 B
14、.2 C.3 D.4 E.8(41)1010的基數(shù)是( B )A、10 B、2 C、16 D、任意數(shù)(42)二進(jìn)制數(shù)的權(quán)值是( D ) A、10的冪 B、8的冪 C、16的冪 D、2的冪(43)和4位串行進(jìn)位加法器相比,使用4位超前進(jìn)位加法器的目的是(B)A、完成4位加法運(yùn)算 B、提高加法運(yùn)算速度C、完成串并行加法運(yùn)算 D、完成加法運(yùn)算自動(dòng)進(jìn)位(44)能對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較的電路是( A )A、數(shù)值比較器 B、數(shù)據(jù)分配器 C、數(shù)據(jù)選擇器 D、編碼器(45)8位串行進(jìn)位加法器由( A )A、8個(gè)全加器組成 B、8個(gè)半加器組成 C、4個(gè)全加器和4個(gè)半加器組成 D、16個(gè)全加器組成(51)存儲(chǔ)8位二進(jìn)
15、制信息要 D 個(gè)觸發(fā)器。A.2 B.3 C.4 D.8(52)對(duì)于JK觸發(fā)器,若J=K,則可完成 C 觸發(fā)器的邏輯功能。A.RS B.D C.T D.T(53)欲使JK觸發(fā)器按Qn+1=Qn工作,可使JK觸發(fā)器的輸入端 ABDF 。A.J=K=0 B.J=Q,K= C.J=,K=Q D.J=Q,K=0 E.J=0,K=(54)欲使D觸發(fā)器按Qn+1=n工作,應(yīng)使輸入D= D 。A.0 B.1 C.Q D.(55)為實(shí)現(xiàn)將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器,應(yīng)使 A 。A.J=D,K= B. K=D,J= C.J=K=D D.J=K=(61)同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器比較,同步計(jì)數(shù)器的顯著優(yōu)點(diǎn)是 A 。A.工
16、作速度高 B.觸發(fā)器利用率高 C.電路簡單 D.不受時(shí)鐘CP控制。 (62)把一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器與一個(gè)四進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)可得到 D 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。A.4 B.5 C.9 D.20(63)8位移位寄存器,串行輸入時(shí)經(jīng) D 個(gè)脈沖后,8位數(shù)碼全部移入寄存器中。A.1 B.2 C.4 D.8(64)一位8421BCD碼計(jì)數(shù)器至少需要 B 個(gè)觸發(fā)器。A.3 B.4 C.5 D.10(65)加/減計(jì)數(shù)器的功能是( A )A.既能進(jìn)行加法計(jì)數(shù)又能進(jìn)行減法計(jì)數(shù)B.加法計(jì)數(shù)和減法計(jì)數(shù)同時(shí)進(jìn)行C.既能進(jìn)行二進(jìn)制計(jì)數(shù)又能進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)D.既能進(jìn)行同步計(jì)數(shù)又能進(jìn)行異步計(jì)數(shù)(71)多諧振蕩器可產(chǎn)生 B 。A.正弦波 B.矩
17、形脈沖 C.三角波 D.鋸齒波(72)石英晶體多諧振蕩器的突出優(yōu)點(diǎn)是 C 。A.速度高 B.電路簡單 C.振蕩頻率穩(wěn)定 D.輸出波形邊沿陡峭(73)555定時(shí)器可以組成 ABC 。A.多諧振蕩器 B.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 C.施密特觸發(fā)器 D.JK觸發(fā)器(74)用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器,當(dāng)輸入控制端CO外接10V電壓時(shí),回差電壓為 B 。A.3.33V B.5V C.6.66V D.10V(75)以下各電路中, B 可以產(chǎn)生脈沖定時(shí)。 A.多諧振蕩器 B.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 C.施密特觸發(fā)器 D.石英晶體多諧振蕩器(81)R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中的阻值為( B )A. 分散值 B.R和2R
18、 C. 2R和3R D.R和R/2(82) 將一個(gè)時(shí)間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間上斷續(xù)(離散)的模擬量的過程稱為 A 。A.采樣 B.量化 C.保持 D.編碼(83)用二進(jìn)制碼表示指定離散電平的過程稱為 D 。A.采樣 B.量化 C.保持 D.編碼(84)將幅值上、時(shí)間上離散的階梯電平統(tǒng)一歸并到最鄰近的指定電平的過程稱為 B 。A.采樣 B.量化 C.保持 D.編碼(85)以下四種轉(zhuǎn)換器, A 是A/D轉(zhuǎn)換器且轉(zhuǎn)換速度最高。A.并聯(lián)比較型 B.逐次逼近型 C.雙積分型 D.施密特觸發(fā)器得分評(píng)卷人四、 簡答題(每小題分,共分)1. 進(jìn)行邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí),請(qǐng)問對(duì)與門和非門多余的輸入端如何處理?答:
19、對(duì)于與門和與非門的多余輸入端可直接或通過電阻接到電源Vcc上,或?qū)⒍嘤嗟妮斎攵伺c正常使用的輸入端并聯(lián)使用。或門和或非門的多余輸入端應(yīng)接地或者與有用輸入端并接。2. 請(qǐng)簡述卡諾圖化簡法的基本原理和化簡方法?對(duì)無關(guān)項(xiàng)如何處理?答:卡諾圖化簡法是基于合并相鄰最小項(xiàng)的原理進(jìn)行化簡的,兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)合并可以消去一個(gè)變量,4個(gè)相鄰最小項(xiàng)合并可以消去2個(gè)變量,一般說,2n個(gè)相鄰最小項(xiàng)合并,可以消去n個(gè)變量??ㄖZ圖化簡方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單、直觀,有一定的步驟和方法可循。無關(guān)項(xiàng)可以取0,也可以取1,它的取值對(duì)邏輯函數(shù)值沒有影響,應(yīng)充分利用這一特點(diǎn)化簡邏輯函數(shù),以得到更為滿意的化簡結(jié)果。3.什么是譯碼器?常用的譯碼器
20、有哪些?答:譯碼是編碼的逆過程,它將輸入代碼轉(zhuǎn)換成特定的輸出信號(hào),即將每個(gè)代碼的信息“翻譯”出來。在數(shù)字電路中,能夠?qū)崿F(xiàn)譯碼功能的邏輯部件稱為譯碼器,譯碼器的種類有很多,常用的譯碼器有二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器、顯示譯碼器等。4.什么是數(shù)據(jù)分配器?答:將一路輸入數(shù)據(jù)分配到多路數(shù)據(jù)輸出中的指定通道上的邏輯電路稱為數(shù)據(jù)分配器,又稱多路數(shù)據(jù)分配器。數(shù)據(jù)分配器和譯碼器非常相似。將譯碼器進(jìn)行適當(dāng)連接,就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配的功能。51觸發(fā)器和門電路是構(gòu)成數(shù)字系統(tǒng)的基本邏輯單元。前者具有記憶功能,用于構(gòu)成時(shí)序邏輯電路;后者沒有記憶功能,用于構(gòu)成組合邏輯電路。觸發(fā)器的兩個(gè)基本特點(diǎn):有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài);在外信號(hào)作用
21、下,兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)換,沒有外信號(hào)作用時(shí),保持原狀態(tài)不變。因此,觸發(fā)器具有記憶功能,常用來保存二進(jìn)制信息。一個(gè)觸發(fā)器可存儲(chǔ) 1 位二進(jìn)制碼,存儲(chǔ) n 位二進(jìn)制碼則需用 n 個(gè)觸發(fā)器。52觸發(fā)器的邏輯功能是指觸發(fā)器的次態(tài)與現(xiàn)態(tài)及輸入信號(hào)之間的邏輯關(guān)系。其描述方法主要有特性表、特性方程、驅(qū)動(dòng)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖(又稱時(shí)序圖)等。 觸發(fā)器根據(jù)邏輯功能不同分為 RS 觸發(fā)器 D 觸發(fā)器 JK 觸發(fā)器 T 觸發(fā)器 T觸發(fā)器61時(shí)序邏輯電路由觸發(fā)器和組合邏輯電路組成,其中觸發(fā)器必不可少。時(shí)序邏輯電路的輸出不僅與輸入有關(guān),而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。時(shí)序邏輯電路按時(shí)鐘控制方式不同分為同步時(shí)序邏輯電路和
22、異步時(shí)序邏輯電路。前者所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端 CP 連在一起,在同一個(gè)時(shí)鐘脈沖 CP 作用下,凡具備翻轉(zhuǎn)條件的觸發(fā)器在同一時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。后者時(shí)鐘脈沖 CP 只觸發(fā)部分觸發(fā)器,其余觸發(fā)器由電路內(nèi)部信號(hào)觸發(fā),因此,其觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)不在同一輸入時(shí)鐘脈沖作用下同步進(jìn)行。描述時(shí)序電路邏輯功能的方法有邏輯圖、狀態(tài)方程、驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖等。時(shí)序邏輯電路分析的關(guān)鍵是求出狀態(tài)方程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表,然后分析時(shí)序邏輯電路的功能。62計(jì)數(shù)器是快速記錄輸入脈沖個(gè)數(shù)的部件。按計(jì)數(shù)進(jìn)制分有:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器;按計(jì)數(shù)增減分有:加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和加/減計(jì)數(shù)器;按觸
23、發(fā)器翻轉(zhuǎn)是否同步分有:同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器除了用于計(jì)數(shù)外,還常用于分頻、定時(shí)等。集成計(jì)數(shù)器功能完善、使用方便靈活。功能表是其正確使用的依據(jù)。63利用集成計(jì)數(shù)器可以很方便地構(gòu)成 N 進(jìn)制(任意進(jìn)制)計(jì)數(shù)器。其主要方法為:反饋清零法和反饋置數(shù)法,當(dāng)需要擴(kuò)大計(jì)數(shù)器容量時(shí),可將多片集成計(jì)數(shù)器進(jìn)行級(jí)聯(lián)。反饋清零法和反饋置數(shù)法的主要不同是:反饋歸零法將反饋控制信號(hào)加至清零端上;而反饋置數(shù)法則將反饋控制信號(hào)加至置數(shù)端 LD 上,且必須給置數(shù)輸入端 D3 D0 加上計(jì)數(shù)起始狀態(tài)值。反饋歸零法構(gòu)成計(jì)數(shù)器的初值一定是 0,而反饋置數(shù)法的初值可以是 0,也可以非 0 。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)弄清歸零或置數(shù)功能是同步還
24、是異步的,同步則反饋控制信號(hào)取自 SN-1;異步則反饋控制信號(hào)取自 SN 。64寄存器主要用以存放數(shù)碼。移位寄存器不但可以存放數(shù)碼,還能對(duì)數(shù)碼進(jìn)行移位操作。移位寄存器有單向移位寄存器和雙向移位寄存器。集成移位寄存器使用方便、功能全、輸入和輸出方式靈活,功能表是其正確使用的依據(jù)。71多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。依靠電容的充電和放電,使兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)相互自動(dòng)交換。因此,多諧振蕩器接通電源后便輸出周期性的矩形脈沖。改變電容充、放電回路中的 R、C值的大小,便可調(diào)節(jié)振蕩頻率。在振蕩頻率穩(wěn)定度要求很高的情況下。可采用石英晶體多諧振蕩器。多諧振蕩器主要用作信號(hào)源。 72施密特觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài),
25、而每個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)都是依靠輸入電平來維持的。當(dāng)輸入電壓大于正向閾值電壓UT+時(shí),輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài);而當(dāng)輸入電壓小于負(fù)向閾值電壓UT-時(shí),輸出狀態(tài)又返回到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。利用這個(gè)特性可將輸入的任意電壓波形變換成邊沿陡峭的矩形脈沖輸出,特別是可將邊沿變化緩慢的信號(hào)變換成邊沿陡峭的矩形脈沖。施密特觸發(fā)器具有回差特性,調(diào)節(jié)回差電壓的大小,可改變電路的抗干擾能力?;夭铍妷涸酱?,抗干擾能力越強(qiáng)。施密特觸發(fā)器主要用于波形變換成、脈沖整形、幅度鑒別等。73單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài),在沒有觸發(fā)脈沖作用時(shí),電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。在輸入觸發(fā)脈沖作用下,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),經(jīng)一段時(shí)間后,自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀
26、態(tài),從而輸出寬度和幅度都符合要求的矩形脈沖。輸出脈沖寬度取決于定時(shí)元件 R、C 值的大小,與輸入觸發(fā)脈沖沒有關(guān)系。調(diào)節(jié) R、C 值的大小,可改變輸出脈沖的寬度。74555 定時(shí)器是一種用途很廣的多功能電路,只需外接少量的阻容元件就可很方便地組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等,使用方便靈活,有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力,獲得了廣泛的應(yīng)用。81.D/A 轉(zhuǎn)換是將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比的模擬電量。常用的 D/A 轉(zhuǎn)換器主要有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)型、R-2R 倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò)型、權(quán)電流網(wǎng)絡(luò)型轉(zhuǎn)換器。 R-2R 倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器所需電阻種類少,轉(zhuǎn)換速度快,便于集成化,但轉(zhuǎn)換精度較低。
27、權(quán)電流網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度都比較高。82.A/D轉(zhuǎn)換是將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換為與之成正比的數(shù)字量。常用A/D轉(zhuǎn)換器主要有并聯(lián)比較型、雙積分型和逐次漸近型。其中,并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器屬于直接轉(zhuǎn)換型,其轉(zhuǎn)換速度最快,但價(jià)格貴;雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器屬于間接轉(zhuǎn)換型,其速度慢,但精度高、抗干擾能力強(qiáng);逐次漸近型也屬于直接轉(zhuǎn)換型,其速度較快、精度較高、價(jià)格適中,因而被廣泛采用。 83.A/D轉(zhuǎn)換要經(jīng)過取樣、保持、量化與編碼四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。前兩個(gè)步驟在取樣 - 保持電路中完成,后兩個(gè)步驟在A/D 轉(zhuǎn)換器中完成。在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行取樣時(shí),必須滿足采樣定理,取樣脈沖的頻率 fs 必須大于等于輸入模
28、擬信號(hào)頻譜中最高頻率分量的 2 倍。這樣才能不失真地恢復(fù)出原來的模擬信號(hào)。84.D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和轉(zhuǎn)換精度都與轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有關(guān),位數(shù)越多,分辨率和精度越高?;鶞?zhǔn)電壓VREF是重要的應(yīng)用參數(shù),要理解基準(zhǔn)電壓的作用,尤其是在A/D轉(zhuǎn)換中,它的值對(duì)量化誤差、分辨率都有影響。一般應(yīng)按器件手冊(cè)給出的范圍確定VREF值,并且保證輸入的模擬電壓最大值不大于VREF 值。得分評(píng)卷人五、分析應(yīng)用題(每小題分,共分)1.秒信號(hào)發(fā)生電路秒信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生1Hz的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào),數(shù)字鐘大多采用32768(215)Hz石英晶體振蕩器,經(jīng)過15級(jí)二分頻,獲得1Hz的秒脈沖,秒脈沖發(fā)生器電路如圖6-36所示
29、。圖6-36 秒脈沖發(fā)生器該電路主要應(yīng)用CD4060,CD4060是十四級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分配器/振蕩器,它與外接電阻、電容、石英晶體共同組成215=32768Hz振蕩器,并進(jìn)行14級(jí)二分頻,再外加一級(jí)D觸發(fā)器(74LS74)二分頻,輸出1Hz的時(shí)基秒信號(hào)。CD4060的引腳排列如圖所示R1是直流負(fù)反饋電阻,可使CD4060內(nèi)非門電路工作在電壓傳輸特性的過渡區(qū),即線性放大區(qū)。R1的阻值可在幾兆歐到幾十兆歐之間選擇,一般取22M,C1、C2起穩(wěn)定振蕩頻率作用,其中,C2是微調(diào)電容,可將振蕩器的頻率調(diào)整到精確值。3計(jì)數(shù)器電路計(jì)數(shù)器的秒、分、時(shí)的計(jì)數(shù)均由集成電路74LS160實(shí)現(xiàn),其中,秒、分為60進(jìn)
30、制,時(shí)為二十四進(jìn)制。(1)秒、分六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器秒、分計(jì)數(shù)器完全相同,將一片74LS160設(shè)計(jì)成十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,另一片設(shè)計(jì)成六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,當(dāng)計(jì)數(shù)到59時(shí),再來一個(gè)脈沖變成00,然后再重新開始計(jì)數(shù)。如圖6-37所示。圖6-37 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(2)時(shí)進(jìn)制數(shù)為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如圖6-38所示。圖6-38 24進(jìn)制計(jì)數(shù)器4.電路如圖所示,由555定時(shí)器組成(1)請(qǐng)問此電路的名字?多諧振蕩器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(2)計(jì)算它的頻率f?T=0.7( R1+R2 )C 定時(shí)時(shí)間為TW=RC ln3=1.1 RC得分評(píng)卷人六、綜合設(shè)計(jì)題(每小題分,共分)1. 用基本集成門電路設(shè)計(jì)制作三人表決器,3人中至少有2
31、人同意,提案通過,否則提案不通過。當(dāng)表決某項(xiàng)提案時(shí),同意則按下對(duì)應(yīng)的開關(guān),不同意則不按。表決結(jié)果用LED燈顯示,如果燈亮,則提案通過,不通過LED燈不亮。根據(jù)項(xiàng)目要求,設(shè)計(jì)一個(gè)三人少數(shù)服從多數(shù)的表決組合邏輯電路。設(shè)計(jì)制作步驟如下:(1)分析設(shè)計(jì)要求。設(shè)三人為A、B、C,同意為1,不同意為0;表決為Y,有2人或2人以上同意,表決通過,通過為1,否決為0。因此,A、B、C為輸入量,Y為輸出量。(2) 列出真值表,如表2-7所示。(1分)序號(hào)輸入端輸出端01ABCY0200003001040100501106100071010811009111(3) 寫出最小項(xiàng)表達(dá)式 (4)化簡邏輯表達(dá)式(5)畫邏輯電路圖,可用與非門與非門集成電路來完成,也可用譯碼器和門電路來完成。(2分)將上述與或表達(dá)式Y(jié)ABBCAC化為與非與非表達(dá)式, ,則邏輯電路可用圖2-18 表示。
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