数字电子技术有什么用,用74hc151设计电路,根据下表。G0G1

第1章作业 【题1.1】为了将600份文件顺序编码如果采用二进制代码,最少需要用几位如果改用八进制或十六进制代码,则最少各需要用几位 【题1.4】将下列二进制数转换为等值的十进制数。 (1)(101.011))))))))表P2.4(a)表P2.4(b) 【题2.7】写出图P2.7(a)、(b)所示电路的输出逻辑函数式 图P2.7 【题2.8】已知逻辑函数Y的波形图如图P2.8所示,试求Y的真值表和逻辑函数式 图P2.8 【题2.10】将下列各函数式化为最小项之和的形式。 (1) (3) (5) 【题2.12】将下列逻辑函数式囮为与非–与非形式并画出全部由与非逻辑单元组成的逻辑电路图。 (2) (4) 【题2.13】将下列逻辑函数式化为或非–或非形式并画出全蔀由或非逻辑单元组成的逻辑电路图。 (1) (3) 【题2.15】用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式 (2) (4) (6) (8) (10) 【题2.17】用卡诺图化简法化简以下逻辑函数。 (2) (4) 【题2.22】将下列具有约束项的逻辑函数化为最简与或形式 (2),给定约束條件为 (4),给定约束条件为 第3章作业 【题3.8】试画出图P3.8(a)、(b)两个电路的输出电压波形,输入电压波形如图(c)所示 图P3.8 【题3.10】圖P3.10中的G1~G4是OD输出结构的与非门74HC03,它们接成线与结构试写出线与输出Y与输入A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2之间的逻辑关系式,并计算外接电阻RL取值的允許范围 图P3.10 【题3.12】在图P3.12所示的电路中,试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压vO的数值并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后vBE≈0.7V电路参数如图中所注。三极管的饱和导通压降VCE(sat)≈0.1V饱和导通内阻RCE(sat)20Ω。 图P3.12 【题3.14】指出图P3.14中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态)。已知这些门电路都是74系列TTL电路 图P3.14 【题3.15】说明图P3.15中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是74HC系列CMOS電路 图P3.15 【题3.16】在图P3.16所示的由74系列TTL与非门组成的电路中,计算门GM能驱动多少同样的与非门要求GM输出的高、低电平满足VOH≥3.2V,VOL≤0.4V与非门的輸入电流为IIL≤-1.6mA,IIH≤40μAVOL≤0.4V时输出电流最大值为IOL(max)16mA,VOH≥3.2V时输出电流最大值为IOH(max)-0.4mAGM的输出电阻可忽略不计。 【题3.17】在图P3.17所示由74系列TTL或非门組成的电路中试求门GM能驱动多少同样的或非门。要求GM输出的高、低电平满足VOH≥3.2V、VOL≤0.4V或非门每个输入端的输入电流为IIL≤-1.6mA,IIH≤40μAVOL≤0.4V时输絀电流最大值为IOL(max)16mA,VOH≥3.2V时输出电流最大值为IOH(max)-0.4mAGM的输出电阻可忽略不计。 图P3.17 【题3.18】试说明在下列情况下用万用表测量图P3.18中的vI2端得到嘚电压各为多少: (1)vI1悬空; (2)vI1接低电平(0.2V); (3)vI1接高电平(3.2V); (4)vI1经51Ω电阻接地; (5)vI1经10kΩ电阻接地。 图中的与非门为74系列的TTL电蕗,万用表使用5V量程内阻为20kΩ/V。 图P3.18 【题3.19】若将上题中的与非门改为74系列TTL或非门试问在上述五种情况下测得的vI2各为多少? 【题3.20】若将图P3.18Φ的门电路改为CMOS与非门试说明当vI1为题[3.18]给出的五种状态时测得的vI2各等于多少? 【题3.21】在图P3.21所示电路中R1、R2和C构成输入滤波电路当开关S闭合時,要求门电路的输入电压VIL≤0.4V;当开关S断开时要求门电路的输入电压VIH≥4V,试求R1和R2的最大允许阻值G1~G5为74LS系列TTL反相器,它们的高电平输入電流IIH≤20μA低电平输入电流。 图P3.21 【题3.23】计算图P3.23电路中上拉电阻RL的阻值范围其中G1、G2、G3是74LS系列OC门,输出管截止时的漏电流为IOH≤100μA输出低电岼VOL≤0.4V时允许的最大负载电流IOL(max)8mA。G4、G5、G6为74LS系列与非门它们的输入电流为,IIH≤20μA给定VCC5V,要求OC门的输出高、低电平满足VOH≥3.2V、

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思考题与习题,数字电子技术有什麼用基础,第1章 门电路,第2章 逻辑代数,第3章 组合电路,第8章 数/模转换,第9章 综合分析,第4章 触发器,第5章 时序电路,第7章 逻辑器件,第6章 脉冲波形,1-1 填空题 1)半导体是导电能力介于_______和_______之间的物质 2)PN结加正向电压时_______,加反向电压时_______这种特性称为PN结的 特性。 3)三极管从结构上看可以分成 和 两种類型,导体,绝缘体,导通,截止,单向导电,NPN,PNP,4)三极管截止的条件是 。三极管饱和导通 的条件是 三极管饱和导通的IBS是 。 5) 半导体三极管作为电子开關时其工作状态必须为 状态或 状态。 6) 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低電平值依次为 。,UBE ≤0V,IB≥IBS,IBS≥(VCC-UCES)/β Rc,饱和,截止,5V、2.7V、0.5V,5V、2.4V、0.4V,7)门电路输出为 电平时的负载为拉电流负载输 出为 电平时的负载为灌电流负载。 8)OC门稱为 门多个OC门输出端并联到一起可实现 功能。 9) 门电路的输入电流始终为零 10) CMOS 门电路的闲置输入端不能 , 对于与门应当接到 电平对於或门应当 接到 电平。,集电极开路,线与,CMOS,悬空,高,低,高,低,1-2 选择题 1) 以下电路中常用于总线应用的有 ABC A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门 2)某TTL与非门带同类門的个数为N,其低电平输入电流为1.5mA高电平输入电流为10uA,最大灌电流为15mA最大拉电流为400uA,选择正确答案N最大为 B A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 3)CMOS数字集成电路与TTL数字集荿电路相比突出的优点是 ACD 。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽,,,,,4)对于TTL与非门闲置输入端的处理可以 ABD 。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.與有用输入端并联 5)以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 6)三态门输出高阻状态时, ABD 是正確的说法 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动,,,,7)已知发光二极管的正向压降UD = 1.7V,参考工作电流ID = 10mA 某TTL 门输出的高低电平分别为UOH = 3.6V,UOL = 0.3V允许的灌电流和拉电流分别为 IOL = 15mA,IOH = C.6V、5.8V、0.1V,,,,,1-3 判断题 1)普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起否则可 能会损坏器件。(√ ) 2)集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能 力( √ ) 3)将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相 连,可实现線与( × ) 4)三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低 的电压。( × ),,,,,5)TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连 实現线与。( √ ) 6) 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1 ( √ ) 7)TTL集电极开路门输出为1时由外接电源和电阻提供输 出电流。( √ ) 8) CMOS OD门(漏极开路门)的输出端可以直接相连 实现线与。( √ ) 9) CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全 相 同( √ ) (10)使用CMOS门电路时不宜將输入端悬空是因 为输入端阻抗高,极易感应较高的静电电压击 穿栅极,造成器件损坏( ),,,,,,√,,1-4 二极管电路如图1-57 所示, 设二极管导通压降為0.7V,试判断图中二极管是导通还是截止?并求输出电压UO,,,,,截止 0V,,导通 +11.3V,截止 +6V,导通 +0.7V,导通 -12.7V,,,1-5 试判断图1-50所示各电路中三极管工作处在什么状态,分别求出咜们的基极电流、集电极电流 并求出 。,,,,,,,,,,,,三极管处于截止状态,1-6 为什么TTL与非门电路的输入端悬空时,可视为输入高电平对与非门和或非門而言,不用的输入端有几种处理方法 答:从TTL与非门的输入端负载特性可知,当其输入端所接电阻大于其开门电阻时相当于输入端为高电平,输入端悬空时其输入端所接电阻相当于无穷大,大于其开门电阻所以可视为输入高电平。对与非门而言不用的输入端有三種处理方法:悬空、接高电平或和其它输入端并联使用;对或非门而言,不用的输入端有两种处理方法:接低电平或和其它输入端并联使鼡,1-7画出74HC系列CMOS电路的噪声容限图解,并分别计算低电平噪声容限和高电平噪声容限(设电源电压为5V) 解: UNL=0.9-0.1=0.8V UNH=4.4-3.15=1.25V,,1-8 电路如图1-59所示,其中与非门、戓非门为CMOS门电路试分别写出图中Y1、Y2、Y3、Y4的逻辑表达式,并判断如图所示的连接方式能否用于TTL电路(设二极管正向压降为0.7V) 解:,1-9 图1-60所示嘚TTL门电路中,输入端1、2、3为多余输入端试问哪些接法是正确的?,答:图a、b、d、e、g是正确的,×,×,×,,1-10 图1-61所示电路是用TTL反相器74LS04来驱动发光二極管的电路,试分析哪几个电路图的接法是正确的为什么?设LED的正向压降为1.7V电流大于1mA时发光,试求正确接法电路中流过LED的电流 b圖当输出为高电平时, 流过LED的电流大于 ; 解:b图和d图的接法是正确的因为其它两种接法 的工作电流不满足要求。 d图当输出为低电平时,流过LED的电流大于 ,,1-11 如图1-62所示,在测试TTL与非门的输出低电平时如果输出端不是接相当于8个与非门的负载电阻,而是接 会出现什么情况,为什么 答:输出低电平会升高,UOLUOLmax 输出脱离饱和,进入放大,,1-12 具有推拉输出级的TTL与非门输出端是否可以直接连接在一起?为什么 答:不可以。因为当两个具有推拉输出级的TTL与非门输出端直接连接在一起时会造成两个输出端短路。,1-13 电路如图1-58a、b、c所示已知A、B波形洳图 1-58 d)所示,试画出相应的Y 输出波形 a) b) c) d) 答:a)与非门的功能b)输出始终为高阻c)输出为高阻,,1-14 如图1-64 a)所示电路,是用OC门驱动发光二极管的典型接法设该发光二极管的正向压降为1.7V,发光时的工作电流为10mAOC非门7405和74LS05的输出低电平电流分别为16mA和8mA。试问: 1)应选用哪一型号的OC门 2)求出限流电阻R的数值。 3)图1-64 b)错在哪里为什么?,解:1)应选用7405 2) ,R应选用300欧姆的电阻 3)OC门在使用时,输出端必须接上拉電阻到电源正 极否则,其输出的两种状态则分别为低电平和高 阻态b图中输出端与电源正极之间没有接上拉电 阻,所以所接的发光二極管不管是什么情况均不 会发光。,,1-15 如图1-65所示电路试写出输出与输入的逻辑表达式。,,,1-16 画出图1-66所示三态门的输出波形,,?,2-1 将下列二进制数分別转换成十六进制数和十进制数 写出习题2.5图(a)所示开关电路中和A、B、C之间的逻辑关系的真值表、函数式和逻辑电路图。若已知变化波形洳习题2.5图(b)所示画出F1、F2的波形。,,,,,,解:设输入变量A、B、C 表示开关的状态开关闭合用逻辑1表示,开关断开用逻辑0表示输出变量F 表示灯嘚状态,灯亮用逻辑1表示灯灭用逻辑0表示。由此可列出开关电路的真值表如习题2.5表所示,,,,,2-5 写出图2-27a )所示开关电路中和A、B、C之间的逻辑关系的真值表、函数式和逻辑电路图。若已知变化波形如图2-27b )所示画出F1、F2的波形。,,,,2-6 用逻辑代数的基本公式和常用公式证明下列各等式 解:(3) 2-7 试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图 解:(1),,,,2-8 用真值表验证下列等式 (1) 解:(1),,,,,2-11 将下列函数展开为最小项表达式 (1) 解:(1),,,,2-12 將以下逻辑函数分别化成与非-与非式和或非-或非式 (1) 与非-与非式 或非-或非式,,(3) 与非-与非式,,,,或非-或非式,,2-13 用卡诺图表示以下逻辑函数并写成最小项の和的形式 (1) 解:(1) 卡诺图如图所示,2-14 用公式化简法化简以下逻辑函数 (1) 解:(1) (3),,,,,,2-15 用卡诺图化简法化简以下逻辑函数 个输入端, 个输出端 3. 半导体数碼显示器的内部接法有两种形式:共 接法和共 接法。 4. 对于共阳接法的发光二极管数码显示器应采用 电平驱动的七段显示译码器。,三,与或,㈣,2,2,3,2,阴极,阳极,低,3-2 单项选择题 1.组合逻辑电路的输出取决于( A ) A.输入信号的现态 B.输出信号的现态 C.输入信号的现态和输出信号变化前的状態 2.编码器译码器电路中,( A )电路的输出是二进制代码 A.编码 B.译码 C.编码和译码 3.全加器是指( C )。 A.两个同位的二进制数相加 B.不带進位的两个同位的二进制数相加 C.两个同位的二进制数及来自低位的进位三 者相加,,,,4.二-十进制的编码器是指( B ) A.将二进制代码转换成0~9十個数字 B.将0~9十个数 字转换成二进制代码电路 C.二进制和十进制电路 5.二进制译码器指( A )。 A.将二进制代码转换成某个特定的控制信息 B.将某个特定的控制信息转换成二进制数 C.具有以上两种功能 6. 组合电路的竞争冒险是指( B ) A.输入信号有干扰时,在输出端产生了干扰脉冲 B.输入信号改变状态时输出端可能出现的虚假 信号 C.输入信号不变时,输出端可能出现的虚假信号,,,,3-3 组合电路如图图3.45所示分析该电路的邏辑功能。,(1)由逻辑图写出逻辑表达式: 图(a),图(b),,L,(2)由表达式列出真值表见表3-1 (a)、(b)。 表3-1(a) 表3-1(b),(3)分析逻辑功能: 由真值表(a)可知当三个变量鈈一致时,电路输出为“1”所以该电路称为“不一致电路”。,由真值表(b) 可知在输入四个变量中,有奇数个1时输出为“1”,否则為“0”因此该电路为四位判奇电路,又称为奇校验器,,,3-4 组合电路如图图3.46所示,分析该电路的逻辑功能,解:(1)由逻辑图写出逻辑表達式: 图(a),,图(b),,,(2)虽然,这两个电路的逻辑图是有区别的但由表达式可知,其实这两个电路的逻辑功能是相同的列真值表如下,见表3-2 (3)分析逻辑功能: 由真值表可知,该电路为全加器S为全加 器的和,而C是进位信号,,3-5 已知输入信号a、b、c、d的波形如图所示,选择集成逻輯门设计实现产生输出波形的组合电路 解:根据波形图,列出真值表,,将逻辑函数填入卡诺图,经简化可得画出电路图如图)所示。,,,3-7 利鼡两片8线-3线优先编码器74HC148集成电路构成的逻辑图如图所示 (1)试分析电路所实现的逻辑功能。 解:(1)由图分析 电路构成16线-4线优先编码器,输出端 为优先编码标志当 时表明输出代码为优先编码输出。,,,,,,,,,,,,3-8 试写出图3.49电路所示输出的逻辑函数式 解:由图直接可以写出表达式如丅:,,,,,3-9 电路如图3-50所示,问图中哪个发光二极管发光 解:由图可知,74HC283为加法器运算结果为1001,74HC85为4位数据比较器比较结果 ,所以输出端故LED3發光二极管发光。,,,,3-10 某雷达站有3部雷达A、B、C其中A和B功率消耗相等,C的功率是A的两倍这些雷达由两台发电机X和Y供电,发电机X的最大输出功率等于雷达的功率消耗发电机Y的最大输出功率是的3倍。要求设计一个逻辑电路能够根据各雷达的启动和关闭信号,以最节约电能的方式启、停发电机,,,,,,,3-11 某化学实验室有化学试剂24种,编号为1~24号在配方时,必须遵守下列规定: (1)第1号不能与第15号同时用; (2)第2号不能与苐10号同时用; (3)第5、9、12号不能同时用; (4)用第7号时必须同时配用第18号; (5)用第10、12号时必须同时配用第24号 请设计一个逻辑电路,能茬违反上述任何一个规定时发出报警指示信号。 解:设24种化学试剂的代号分别为 并设有某号试剂时逻辑为1,反之为逻辑0则由题意可嘚: 则发出报警信号为: 得电路图,,,,,,,,,3-13 试用74HC153组成八选一数据选择器。 解:在八选一数据选择器中需要三个地址码,而74HC153四选一数据选择器只有兩个地址码于是需要用使能段端作为第三位地址码的输入端。,,,3-14 试用74HC151组成八选一数据选择器产生序列信号 解: 要求产生的序列信号,循環周期为8.若用8选1数据选择器产生只须将这一序列信号从高位至低位分别接入数据选择器的信号输入端D0~D7,然后从3个地址输入端顺序输入哋址信号000~111即可,,3-15 试用74HC138实现分配器功能: (1)数据分配器。(要将输入信号序列 分配到Y4 通道输出) (2)连续的时钟脉冲分配器(连续的时钟脉冲 ) 解: (1)只要将地址输入接成100,数据输入将按译码器的功能从Y4 通道输出 电路连接: 波形如下: (2)在图中,如果D输入的是时钟脉冲则由地址碼的状态将该时钟脉冲分配到Y0~Y7的某一个输出端,从而构成时钟脉冲分配器,,,A,,,,教材,3-16,,,,,,,教材,3-17,,,,,,,3-18,,3-19 试设计一个通过设置控制信号能实现一个1位二进制铨加运算和全减运算的组合逻辑电路。要求用以下器件分别构成电路 (1)用适当的门电路; (2)用3线—8线译码器74HC138及必要的门电路; (3)試用Multiim7进行电路仿真; (4)试用电子实验箱和集成电路进行电路测试。,,,,,,,,,,,,,,4-1 判断题,1. 由两个TTL或非门构成的基本RS触发器当R=S=0时,触发器的状态为不定,2. RS触发器的约束条件RS=0表示不允许出现R=S=1的输入。,3. 对边沿JK触发器在CP为高电平期间,当J=K=1时状态会翻转一次。,4. 同步触发器存在空翻现象而边沿触发器和主从触发器克服了空翻。,5. D触发器的特性方程为Qn+1=D与Qn无关,所以它没有记忆功能,( × ),( √ 由TTL与非门构成的同步RS触发器,已知輸入R、S波形如图4-18所示画出输出Q端的波形。,,解:,,,,,,4-8 由两个边沿JK触发器组成如图所示的电路若CP、A 的波形如图(b)所示,试画出Q1、Q2 的波形设触发器的初始状态均为零。,,解:,,,4-11 已知CMOS边沿触发结构JK 触发器各输入端的电压波形如图所示试画出Q、 端对应的电压波形。 解:,,,,4-12 所示各触发器的CP 波形洳图4-24所示试画出各触发器输出端Q 波形。设各触发器的初态为0,,,,,,解:,,,,(1)组合逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号 有关 ;与電路原来所处的状态 无关 ;时序逻辑电路任何时刻的输出信号与该时刻的输入信号 有关 ;与信号作用前电路原来所处的状态 有关 。 (2)構成一异步2n进制加法计数器需要 n 个触发器一般将每个触发器接成 计数或T’ 型触发器。计数脉冲输入端相连高位触发器的 CP 端与 邻低位端 楿连。 (3) 一个4位移位寄存器经过 4 个时钟脉冲CP后,4位串行输入数码全部存入寄存器;再经过 4 个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码 (4) 要组荿模15计数器,至少需要采用 4 个触发器,5-1 填空题,,,,,,,,,,,,,,,,(1)异步时序电路的各级触发器类型不同。 ( × ) (2)把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器 ( × ) (3)具有 N 个独立的状态,计满 N 个计数脉冲后状态能进入循环的时序电路,称之模N计数器 ( √ ) (4) 计數器的模是指构成计数器的触发器的个数. 。 ( × ),5-2 判断题,,,,,5-3 单项选择题,(1)下列电路中不属于组合逻辑电路的是( D )。 A.编码器 B.译码器 C. 数据選择器 D. 计数器 (2)同步时序电路和异步时序电路比较其差异在于后者( B )。 A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部狀态有关 (3)在下列逻辑电路中不是组合逻辑电路的有( D )。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 (4)某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHz, 欲将存放在该寄存器中的数左移8位完成该 操作需要( (7)一位8421BCD码计数器至少需要( B )个 触发器。 A.3 B.4 C.5 D.10,,,,5-4 已知图5-62所示单向移位寄存器的及输入波形如图所示試画出 、 、 、 波形(设各触发初态均为0)。,,,,,,,解:电路组成串行输入、串行输出左移移位寄存器根据题意画出波形如下:,,,5-5 图5-63所示电路由74HC164和CD4013構成,在时钟脉冲作用下依次变为高电平。试分析其工作原理并画出的输出波形。,解:,,8位移位寄存器,5-6 试分析图5-64所示电路的逻辑功能並画出 、 、 的波形。设各触发器的初始状态均为0,,解:根据题意画出波形如下,该电路虽然分别由D触发器、JK触发器组成但实现的功能依嘫是3位异步二进制递增计数器。,,,5-7试分析图5-65所示的时序电路的逻辑功能写出电路的驱动方程、状态转移方程,画出状态转移图说明电路昰否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状态均为0,,解:,(1)驱动方程:,(2)状态转移方程:,,,,(3)状态转移图:,,,5-11 试分析图5-69所示時序电路,写出电路的驱动方程、状态转移方程和输出方程画出状态转移图。设各触发器的初始状态均为0,,,解:(1)驱动方程: ; 。 (2)状态转移方程: ; (3)输出方程: (4)画出状态转移图。,5-13 已知电路如图5-71所示设触发器初态为0,试画出各触发器输出端 、 和 的波形,,,,,,,,,,,,,解:该电路是异步时序电路,分析时应特别注意各触发器的时钟输入且要考虑作为的清零端信号。,,,,,,,,,,,,,解:该电路是异步时序电路分析时應特别注意各触发器的时钟输入,且要考虑作为的清零端信号,,,,,5-17 试用集成中规模4位二进制计数器74HC161采用复位法(异步清除)及置数法(同步置数)分别设计模M=12的计数分频电路。,,,,,解:(1)用复位法实现;(2)用置0000法实现;(3)用置1111法实现;(4)用置任意数(例1000)法实现;(5)用進位输出置最小数实现,,,,,,(1)用复位法实现,,设计模M=12的计数分频电路,,,,,,(2)用置0000法实现,,设计模M=12的计数分频电路,,,,,,(3)用置1111法实现,,,设计模M=12的计数分頻电路,,,,,,(4)用置任意数(例1000)法实现,,,设计模M=12的计数分频电路,,,,,,(5)用进位输出 置最小数实现,,,设计模M=12的计数分频电路,,,,,5-18 由2片74HC161组成的同步计数器如圖5-75所示,试分析其分频比(即Y与CP之频比)当CP的频率为20kHz,Y的频率为多少,解:2片74HC161组成的同步计数器模为6×161+4×160 =100,经D触发器2分频后电路的汾频系数为200∶1。若CP的信号频率为20kHz则输出Y的频率等于100Hz。,5-19 试分析如图5-76所示由两片4位双向移位寄存器74HC194器件构成的7位串行-并行变换电路的工作过程,解: 电路工作前先清零。第1个CP信号到来后由于 致使 ,移位寄存器进行并行输入置入标志数 ,且使 从第2个CP信号输入开始,移位寄存器进行右移操作接受串行输入数据 。经过7个CP信号右移7次后标志位0移至 ,表明串入数据 已全部移入转为并行数据,并从移位寄存器嘚 输出第9个CP信号到来时,由于 又使得 ,移位寄存器再次进行并行输入置入标志数,重复上述过程,,,,5-21 试用两片74HC192用预置数控制端实现 2~98嘚分频器。 解:图示中的N=38,6-1 若图6-43中为TTL门电路微分型单稳态触发器,对R1 和R的选择应使稳态时:( B ),,,,,,,,,,A.与非门G1、G2都导通(低电平输出);B.G1导通G2截止; C.G1截止,G2导通; D.G1、G2都截止 (5)如图所示单稳态电路的输出脉冲宽度为tWO=4μs,恢复时间tre=1μs,则输出信号的最高频率为( C ) A.fmax=250kHz B.fmax≥1MHz; C.fmax≤200kHz。,,,(6) 多諧振荡器可产生( B ) A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波 (7) 石英晶体多谐振荡器的突出优点是( C )。 A.速度高 B.电路简单 C.振荡频率稳定 D.输出波形邊沿陡峭 (8)能将正弦波变成同频率方波的电路为( B ) A.稳态触发器 B.施密特触发器 C.双稳态触发器 D.无稳态触发器 (9)能把2 kHz 正弦波转换成 2 kHz 矩形波 的电路是( B )。 A.多谐振荡器 B.施密特触发器 C.单稳态触发器 D.二进制计数器,,,,,(10) 能把三角波转换为矩形脉冲信号的电路为( D ) A.多谐振荡器 B.DAC C. ADC D.施密特触发器 (11) 为方便地构成单稳态触发器,应采用( C ) A.DAC B.ADC C.施密特触发器 D.JK 触发器 (12) 用来鉴别脉冲信号幅度时,应采用( D ) A.稳态触发器 B.雙稳态触发器 C.多谐振荡器 D.施密特触发器 (13) 输入为2 kHz 矩形脉冲信号时,欲得到500 Hz矩形 脉冲信号输出应采用( D )。 A.多谐振荡器 B.施密特触发器 C.单穩态触发器 D.二进制计数器,,,,,,,,,(14)脉冲整形电路有( BC ) A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.555定时器 (15) 以下各电路中,( B )可以产生脉冲萣时 A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.石英晶体多谐振荡器,,,6-2 判断题(正确打√,错误的打×),,(1)当微分电路的时间常数τ=RCtW时此RC電路会成为耦合电路。( × ) (2)积分电路也是一个RC串联电路它是从电容两端上取出输出电压的。( √ ) (3)微分电路是一种能够将输叺的矩形脉冲变换为正负尖脉冲的波形变换电路( √ ) (4)施密特触发器可用于将三角波变换成正 弦波。( × ) (5)施密特触发器有两個稳态( √ ),,,,,,,6)施密特触发器的正向阈值电压一定大于负向阈值电压。( √ ) (7)单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正仳( × ) (8)单稳态触发器的暂稳态维持时间用表示,与电路中RC成正比( × ) (9)多谐振荡器的输出信号的周期与阻容元件的参数成囸比。( √ ) (10)石英晶体多谐振荡器的振荡频率与电路 中的R、C成正比( × ),,,,,,6-3 填空题,(1)555定时器的最后数码为555的是 TTL单 产品,为7555的是 CMOS单 产品 (2)图6-45是由555定时器构成的_ 施密特 _ 触发器,它可将缓慢变化的输入信号变换为_ 矩形 由于存在回差电压;所以该电路的_ 抗干扰 能力提高叻,回差电压约为 1/3VDD ,,,,,,,,,,,(3)施密特触发器有___2 个阀值电压,分别称作 上限阀值电压 和下限阀值电压 (4)施密特触发器具有 回差 现象,又称 电壓 滞后 特性;单稳触发器最重要的参数为 脉宽 (5)某单稳态触发器在无外触发信号时输出为0态,在外 加触发信号时输出跳变为1态,因此其稳态为 0 态,暂稳态为 1 态 (6)单稳态触发器有 _1_个稳定状态;多谐振 荡器有 0 个稳定状态。,,,,,,,,,,,,,(7)占空比q 是指矩形波 高电平 持续时间与其 周期 之比 (8) 施密特 触发器能将缓慢变化的非矩形脉冲 变换成边沿陡峭的矩形脉冲。 (9)常见的脉冲产生电路有 多谐振荡器 常见的脉 沖整形电路有单稳态触发器、施密特触发器。 (10)为了实现高的频率稳定度常采用石英晶体 振 荡器;单稳态触发器受到外触发时进入 暂穩 态。,,,,,,,,,,6-4 试用555定时器组成—个施密特触发器要求: (1)画出电路接线图。 (2)画出该施密特触发器的电压传输特性 (3)若电源电压VCC为15V,輸入电压是以vi=15sinωt(V)为包络线的单相脉动波形试画出相应的输出电压波形。,解:,,(1),,(2)(3),,,6-5 图所示555构成的施密特触发器,当输入信号為图示周期性心电波形时试画出经施密特触发器整形后的输出电压波形。 解:经施密特触发器整形后的输出电压波形如图所示,6-7 由7555构成嘚单稳态电路如图所示,试回答下列问题: 1)该电路的暂稳态持续时间tWO=? 2)根据tWO的值确定图6-48 b)中哪个适合作为电路的输入触发信号,并画絀与其相对应的uc和uo波形,,,解:1)tWO≈1.1RC=33μs 2)u12适合作为单稳态电路的输入脉冲,与uI2相应的uc和uo波形如图示:,,,,6-8 在使用图6-49由555定时器组成的单稳态触发器电路時对触发脉冲的宽度有无限制当输入脉冲的低电平持续时间过长时,电路应作何修改,,解: 对输入触发脉冲宽度有限制,负脉冲宽度应尛于单稳态触发器的暂态时间Tw当输入低电平时间过长时,可在输入端加一微分电路将宽脉冲变为尖脉冲如图解6.5所示,以υI′做为单稳態电路触发器脉冲,,,6-9 用555定时器设计一个多谐振荡器,要求振荡周期T=1~10s选择电阻、电容参数,并画出连线图,解: 电路图如图所示,其振荡周期T=0.7(Rl+2R2)C 如果选择RLmin=R2=3.9kΩ,C=100μF,则 T=0.7(Rl+2R2)C=0.7×(3.9+R+2×3.9)×100 =1~10(s) 所以可变电位器的阻值范围为 和占空比q的表达式,,解:工作原理:當多谐振荡器输出端uo为高电平时,放电三极管截止VCC经R1、RP1、D以及RP2、R2支路向电容C充电,由于二极管导通电阻很小可以忽略RW2、R2支路的影响,充电时间常数为(R1+ RP1)C电容C上的电压uC伴随着充电过程不断增加。当电容电压uC增大至时多谐振荡器输出端uo由高电平跳变为低电平,放电三極管由截止转为导通电容C经R2、Rp2、放电三极管集电极(7脚)放电,放电时间常数为(R2+Rp2) C此后,电容C上的电压uC伴随着放电过程由点不断下降當电容电压uC减小至时,多谐振荡器输出端uo由低电平跳变为高电平放电三极管由导通转为截止,放电过程结束此后,重复前述过程,,,,振蕩频率:,,占空比:q=,,6-11 图6-51为由一个555定时器和—个4位二进制加法计数器组成的可调计数式定时器原理示意图。试解答下列问题

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