數(shù)字電子技術 能力檢測題答案匯 李麗敏 第1-9章

PAGEPAGE11一、單選題1．D 2．C 3．D 4．B 5．D 6．D 7．C 8．D 9．C 10．D二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．√ 9．√ 10．√三、填空題1．二-十進制 四位二進制2．時間 數(shù)值 1 03．基數(shù)位權4．二進制八進制十六進制5．8421BCD碼 2421BCD碼 5421BCD碼 余三碼 格雷碼 奇偶校驗碼6．(27.A)16 7．7．11101.1 29.5 1D.8 (00101001.0101)47.6 27.C136.6 94.75 (10010100.01110101)10．1001110 78 4E四、計算題1．分析：將其他進制數(shù)轉換為十進制數(shù)采用按權展開求和法。解：將(101)2轉換成十進制數(shù)，為：(101)2(122021120)10(5)10將(101)16轉換成十進制數(shù)，為：(101)16(116201611160)10(257)102．解：將二進制數(shù)110111、1001101轉換成十進制數(shù)，分別為：(110111)2(125124023122121120)10(55)10(1001101)2(126025024123122021120)10(77)10將二進制數(shù)110111、1001101轉換成16進制數(shù)，分別為：(110111)2(37)16(1001101)2(4D)163．分析：將十進制整數(shù)轉換成二進制數(shù)采用除2取余法，轉換成16進制數(shù)除了采用除16取余法，也可從所得的二進制數(shù)每4位一組直接轉換為16進制數(shù)。解：首先將十進制數(shù)75轉換成二進制數(shù)。將十進制整數(shù)75連續(xù)除以2，求得各次的余數(shù)，直到商為0為止，然后將先得到的余數(shù)列在低位、后得到的余數(shù)列在高位，即得相應的其他進制數(shù)。轉換過程可用短1所示。所以：

(75)10(1001011)2751616取余法：7516411（16進制數(shù)7537189421416，得商0及余數(shù)4()0(475371894212余數(shù)2………1低位2………12………02………12………02………00………1高位圖1計算題3解答用圖4．分析：十進制數(shù)與8421碼的轉換按位轉換即可。解：將十進制數(shù)92轉換成二進制數(shù)用短除法表示，如圖2所示。所以：

(92)10(1011100)2因為9的8421碼為1001，2的8421碼為0010，所以，將十進制數(shù)92轉換成8421碼為：92462311521924623115212余數(shù)2………0低位2………02………12………12………12………00………1高位圖2計算題4解答用圖5．解：數(shù)碼100100101001作為二進制碼時，其相應的十進制數(shù)為：(100100101001)2(1211128125123120)10(2345)10數(shù)碼100100101001作為8421碼時，其相應的十進制數(shù)為：(100100101001)8421(929)106．解：(1)(+1011)2的原碼和補碼都是01011(最高位的0是符號位)。(2)(+00110)2的原碼和補碼都是000110(最高位的0是符號位)。(3)(-1101)2的原碼是11101(最高位的1是符號位)，補碼是10011。(4)(-00101)2的原碼是100101(最高位的1是符號位)，補碼是111011。715和7表示為5001l和0000101+00111=01100 。(2)將+9和+4表示為5位二進制補碼01001和00100，相加后得到01001+00100=01101 (01101)2=(+13)10。(3)將+13和-5表示為5位二進制補碼01101和相加后得到01101+11011=01000 (01000)2=(+8)10。(4)將+15和表示為5位二進制補碼和10101，相加后得到01111+10101=00100 (00100)2=(+4)10。(5)將+20和-30表示為6位二進制補碼010100和100010，相加后得到010100+100010=110110 (110110)2=(-10)10。(6)將+17和-19表示為6位二進制補碼010001和101101，相加后得到。(7)將-11和-13表示為6位二進制補碼110101和相加后得到110101+110011=101000 (101000)2=(-24)10。(8)將-4和-18表示為6位二進制補碼和相加后得到(101010)2=(-22)10。能力檢測題答案第2章 邏輯代數(shù)基礎一、單選題1．D 2．D 3．C 4．B 5．A 6．D 7．B 8．B 9．C 10．D二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．√ 9．× 10．√三、填空題1．布爾 與或非 與非 或非 與或非 同或 異或2．交換律 分配律 結合律 反演律3．代入定理 對偶定理 反演定理4．AB(C+D)5．A+BC+06．1 07．代入8．19．010．AB(CD)(BC)四、計算題1．解：FABC(AD)ABC(AD）(AB)(CAD)ACBCABD2．解：(1)YABCDDABY'ABCDDAB(2)YACBCABBCY'ACBCABBC3．證明：(1)ABCABCABCABAC左式

ABC

ABC

ABC(ABC

ABC)(ABC

ABC)AB(CC)AC(BB)ABAC右式ABABC左式

ABAB

ACBCAC(BB)BCAB

ABC

ABCBCB(AAC)B(ACC)ABBCBCABC右式BCDD(BC)(DAB)BD左式

BCDD(BC)(DAB)BCDBD(BC)BCDBCDBCDBCBD右式(4)(AB)(AB)(AB)(AB)0左式(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)ABABABAB10右式(5)ABC=A⊙B⊙C左式

ABCABC(AB)C=(A⊙B)C+(AB)C=A⊙B⊙C=右式4．解：LABBCABBC邏輯電路圖5．解：FAABBABAABBABABABABABF0000111011106．解：(1)YAB

(2)YABCABC13)YABCAB（AA（BBC1(4)YAD（BCBC）AD（CBC）AD(5)YAB（ACDADBC）（AB）06)YBECEE(7)YA（CBC）C（ADD）ACABACCDA（CC）ABCDACD(8)YABC（ABC）（ABC）ABC（AC）ABC(9)YBCB（ADAD）B（ADAD）BCADAD(10)Y（ACACD）ACDABEFB（DE）BC（DE）ABEFACADAEFBDEBDE7．解：(1)F=ABC+=+AC (2)F=AB(A+B)=AB(3)F=AB++BC=+AB (4)F=ABCD++=++CDF=CD+CD+CD+CD=C(D+D)+C(D+D)=C+C=1F=++A=A+BD 8．解：YABBCABBCABABABCABABCY000000100100011010011011110011109．解：(1)FABACBCABCDABACBCAB（AB）CABABCABCFABCDDABACBCCDABCABCDABCCD1FABACCDBCDBCEABACCDBCBDBCEBCEBCDFG（利用摩根定理）ABACBCCDBCBDBCEBCEBCDFG（包含律逆應用）ABACBCDBDBCEBCEBCDFGACBCDCE(4)YABCBDBCCDACEBECDEBCBDCDACEBECDEBDCDACEBECDEBDCDACEBE10．解：F=AB+A(BC+BC)=ABC+ABC+ABC+ABC。11．解：F=ABC+ABC+AC=A(BC+C)+ABC=AB+C(A+AB)=AB+BC+AC12．解： (1) (2)F(A,B,C)BACAC

FABABBC(3) (4)FA,B,C,DCDABBD

FBDAC13．解：YBDAD14Y的卡諾圖,2n1最小項畫圈合并劃簡，消去取值不同的因子，保留取值不變的因子為該圈合并劃簡的結果，最后將各圈合并劃簡的結果相加即為所求：化簡結果為：(1AD

(2)Y2ABCD

(3)Y31

AB

AC (1) (2) (3) (4)15．[解] 因含有約束項，所以利用卡諾圖化簡方便。（1）YABCDBCDABBCABC（2）YABD （3）Y1 (1) (2) (3)PAGEPAGE10能力檢測題答案第3章門電路一、單選題1．D 2．C 3．A4．B 5．B 6．C 7．C 8．C 9．B 10．B二、判斷題1．√ 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．×三、填空題1．電源 負載2．線與3．低 高4．單 雙5．高阻態(tài)6．3.6 0.37．TTL CMOS8．使能 總線沖突9．與有用端并聯(lián)或接高電平 與有用端并聯(lián)或接低電平10．增強 N溝道 P溝道四、計算題1．解：(a)根據(jù)圖中參數(shù)

iB

uIVBERB

60.7mA50

0.106mAiBS

VCCβRC

120.3mA501

0.24mA因為iB＜iBS，故T1管處于放大狀態(tài)。(b)

iB

RB

50.7mA30

0.143mAiBS

βRC

50.3mA203

0.078mA因為iB＞iBS，故T2管處于飽和狀態(tài)。2．解：Y1高電平，Y2高阻態(tài)，Y3低電平，Y4高電平，Y5低電平，Y6低電平(1)DTTG1A和B至少有一個為低電平。(2)為使三極管導通時進入飽和狀態(tài)，三極管β的選擇必須滿足IB≥IBS，式中I VCCVDVCES

52.00.35.3CBS C

0.51 BI VOHVBEBRB

3.840.70.314mA10代入給定數(shù)據(jù)后，可求得β≥17。4．解：(1)當輸出為高電平時：R

＝L（max）

nIOH＋mIIH＝ 5320.0570.02

＝8.33kΩ(2)當輸出為低電平時：R

VCC－VOL(max)＝L(min)

IOL(max)－mIIL＝ 50.31430.22

＝0.35kΩ所以0.35kΩ≤RL≤8.33kΩ，故取RL=1kΩ。5Nmin[N

L,NH

]min[IOLmax,IOHmax]IIL IIHmin[16,400]101.640L注意：式中IIL和IIH應取該參數(shù)的最大值，而不能用實測值。解：RLOC0UOLmaxOCIOLmaxLI mI I

I UOLmax

即RVCCUOLmaxRRC IL OLmax RCRL

IOLmaxmIILR UOLmax

50.4

1030.697kL(min)

IOLmaxmIIL

1341.6當OC門輸出為邏輯1時，G1,G2中的輸出管截止，IOH為晶體管的穿透電流(ICEO),此時，穿透電流和負載門輸入高電平電流IIH全部流經(jīng)RL,應使OC門輸出高電平不低于UOHmin，可得R UOHmin

52.4

10310.4kL(max)

nIOHkIIH

2254507．解 (a)正確；(b)錯誤，F(xiàn)2=0；(c)錯誤，F(xiàn)3=1；(d)正確；(e)錯誤，TTL門電路輸出端不能直接并聯(lián)；(f)錯誤，F(xiàn)6=0。8（1當ZVH=+5V-RLIOH≥4VRL≤

150106

≤20kΩ（2）當Z點輸出低電平時，應滿足下式：VL=+5V-RLIOL(max)≤0.4VRL≥

50.48103

≥0.57kΩ∴0.57kΩ≤RL≤20kΩ9．解：7400系列與非門的IIL=1.6mA，IIH=40μA。兩個OC門中只要有一個輸出為低電平，線與的結果就為低電平。此時的低電平不得大于VIL(max)=0.8V。故R VIL(max)

50.8

1030.44kL(min)

IOL(max)

4IIL

1641.6OC11VIH(min)=2VTTL與非門有一個輸入Ie電流，為此R VIH(max)

52

1034.55kL(max)

2IOH

4IIH

20.2540.04故RL應在0.44～4.55kΩ之間選取某一標稱值。能力檢測題答案第4章組合邏輯電路一、單選題1．B 2．C 3．A4．D 5．C 6．C 7．C 8．A 9．D 10．D二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．×三、填空題1．陰 陽 2．低電平 3．修改邏輯設計 接入濾波電容 加選通脈沖4．數(shù)據(jù)分配器 數(shù)據(jù)選擇器5．全加器 6．半導體 7．競爭-冒險 8．4 16 9．10 4 8 3 10．AB四、計算題1．解：COABBCACSC（ABCOC（ABCBCCCABBCCABCAABBCACBABBCACCABBCACABCABBCCBACACCABBAABCABCABCABC真值表ABCSCOABCSCO0000010010001101010101010110010110111111B為兩個加數(shù)，C為來自低位的進位，S是相加的和，CO是進位。2．解：（1）根據(jù)已知邏輯電路，從輸入端到輸出端逐級求函數(shù)表達式：AXYZ

BAX

CAY

DAZFBCDAXAY

AZXYZX

XYZY

XYZZXYZXXYZYXYZZXYZ(XYZ)(XYZ)(XYZ)XYZXYZXYZXYZXYZXYZ（2）根據(jù)輸出函數(shù)表達式列出真值表如綜合題2表所示。XYZFXYZF00001001001110110101110101111110（3）根據(jù)真值表分析電路的邏輯功能。分析綜合題2表，電路只有當輸入取值不同時，輸出為1；輸入取值相同時，輸出為0。因此，綜合題4-2所示的電路是三變量非一致電路。3（1真值表ABCFABCF00001001001110100101110001101111（2）FAABCABCAABCABC（無法用卡諾圖化簡）（3）邏輯圖4（1）邏輯定義：D1表示去炸雞店，0表示去漢堡店。（2）真值表ABCDFABCDF00000100000001010010001001010000110101110100011001010101101101100111010111111111（3）用卡諾圖化簡 （4）邏輯圖FABACDBCD5．解：LY0Y2Y4Y6

6．解：

ABC

ABC

ABC

ABCCZABABCABABCBACAC7．解：LABACABCABCABCABCm7m6m58（1LABCABCABCABCABC（2）用卡諾圖化簡LCAB9．解：8選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出：FA2A1A0D0A2A1A0D1A2A1A0D2A2A1A0D3A2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7將被設計的函數(shù)表達式進行變換，與數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)式進行比較對照，即可求出數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)端和地址端的連接。（1）用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)設計4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出：FA1A0D0A1A0D1A1A0D2A1A0D3設計函數(shù)：F（A,B,C）=∑m（1,2,3,4）=ABCABCABCABC將兩個函數(shù)式進行比較，若令A1=A、A0=B，變換設計函數(shù)式：FABCABABC。則有D0=C、D1=1、D2=C、D3=0。根據(jù)設計方案，得到的邏輯圖如下圖綜合題解9a所示。0 EN MUX0 EN MUXBA00AA11 30G01 11 20 30ENMUXCA00AA22 7BA1 G00 01 11 21 31 4050 60 7（a）

9圖解

（b）（2）用8選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)設計8選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出：FA2A1A0D0A2A1A0D1A2A1A0D2A2A1A0D3A2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7設計函數(shù)：F（A,B,C）=∑m（1,2,3,4）=ABCABCABCABCA2=AA1=BA0=CD1=D2=D3=D4=1，D0=D5=D6=D7=09b所示。10．解：設被減數(shù)為X，減數(shù)為Y，從低位來的借位為BI，則以一位全減器的真值表如圖(a)所示，其中D為全減差，BO為向高位發(fā)出的借位輸出。（1）真值表XYBIDBOXYBIDBO0000010010001111010001011110000110111111由卡諾圖得

DXYBIBOYBIXBIXY電路圖11LSTTL1。74LS151的高位地A2D0，D1，D2，D314A1A0D4，D5，D6，D7Y等于YA2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7A1A0D4A1A0D5A1A0D6A1A0D7與函數(shù)F相比較F(A,B,C)m(1,2,4,7)ABCABCABCABCABD4＝C，D5＝C，D6＝C，D7＝C。邏輯圖如圖下圖所示。能力檢測題答案第5章觸發(fā)器一、單選題1．C 2．C 3．C 4．B 5．D 6．D 7．A 8．C 9．A 10．D二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．× 10．√三、填空題1．置0 置1 保持 翻轉 高電平1 高電平12．RS=03．J=K=T J=D，K=D4．D觸發(fā)器5．CP=1 下降沿6．2 87．上升沿 下降沿8．空翻 主從 邊沿9．置0 置1 保持 低電平10．Q=1 Q=0 Q四、計算題1．解：2．解：3．解：PAGEPAGE204．解：根據(jù)同步RS觸發(fā)器的真值表可得：初始狀態(tài)為0時，Q的輸出波形分別如下圖所示：5．解：6．解：根據(jù)主從JK觸發(fā)器的真值表可得：初始狀態(tài)為0情況下，Q的輸出波形分別如下圖所示：7解：

Qn1n

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn1 2 2

3 3 4 4 5 5 6 68．解：主從JK觸發(fā)器的波形按只能動作一次的特點畫出的。9．解實質上這是一個用已知的RD和SD的狀態(tài)確定Q端和Q端的波形的問題。只要根據(jù)每個時間區(qū)間里RD和SD的狀態(tài)去查基本RS觸發(fā)器的特性表，即可找出Q端和Q端的相應狀態(tài)，并畫出它們的波形圖。RS10．解：先畫Q0波形，再畫Q1波形，最后畫Q2波形。6一、單選題1．C 2．D 3．B 4．D 5．B 6．A 7．C 8．D 9．B 10．B二、判斷題1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．× 10．√三、填空題1．移位 數(shù)碼2．組合邏輯電路 時序邏輯電路3．同步 異步4．4 45．46．穆爾 米利7．寄存器 4位8．有效循環(huán)體 自啟動9．3 6 210．復雜 快四、分析設計題1．解：(1)J1

JQn

J QnQn0 1 0

2 0 1K1

KQn

KQnQn0 1 0

2 0 1(2)狀態(tài)方程Qn1J

QnK

QnQn0 00 00 0Qn1J

QnKQnQnQnQnQn1 11 11 01 0 1Qn1J

QnK

QnQnQnQnQnQnQn2 22 22

01 2

01 2狀態(tài)真值表CPQn2Qn1Qn0Qn+12Q1n+1Qn+1000000011001010201001130111004100101510111061101117111000電路的狀態(tài)圖Q0、Q1、Q2的波形圖(4)由狀態(tài)轉換圖可看出該電路為同步八進制加法計數(shù)器。2．(1)寫出驅動方程J0Q2nK0Q2n

J1Q0nK1Q0n

J2Q0nQ1nK2Q2n11011(2)寫出狀態(tài)方程11011Q0n1Q2nQ0nQ2nQ0n，Qn1QnQnQn，Q2n1Q0nQnQ2n(3)列出狀態(tài)轉換真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000001100000001010101011010011110010011100111001(4)畫出狀態(tài)轉換圖(5)自啟動校驗：能夠自啟動。(6)結論：具有自啟動能力的同步五進制加法計數(shù)器。3．解：(1)狀態(tài)轉換圖(2)狀態(tài)真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000001100000001010101×××010011110×××011100111×××(3)求狀態(tài)方程Qn1QnQn

Qn1QnQnQnQn

Qn1QnQn2 10

1 1 0 1 0

0 2 0(4)驅動方程

D2Q1nQ0n，Q1nQ0n，D0Q2nQ0n(5)邏輯圖(6)自啟動校驗：能夠自啟動。4．(1)置零法(2)置數(shù)法5174S16174S161000DDDD0＝00000M＝12N表示，則＝M0＝10D32LD＝EP＝ET＝1即可。它的邏輯圖如圖所示。至于它的工作原理和時序圖這里就不多介紹了。(2)74LS1610001D3D2D1D0＝00011。因為M＝12NN＝M＋1－1＝12，即反饋數(shù)碼為0LD32，且同時令D＝TP＝1即可。它的邏輯圖如圖所示。至于它的工作原理和時序圖這里就不多介紹了。6．解：(1)由圖可見，電路由三個主從JK觸發(fā)器構成。各觸發(fā)器的J，K均固定接1，且為異步連接，故均T8Q2Q1Q0作為碼組輸出時，該8進制計數(shù)功能。(2)若僅由Q2端輸出，則它實現(xiàn)8分頻功能。7．連線圖：8．連線圖：1"1"1"Y"1"EPD3D2D1D0CPET74LS160RDLDCQ3Q2Q1Q0"1"9．連線圖：&&"1"YEPD3D2D1D0CPET74LS161RDLDCQ3Q2Q1Q0"1"10．連線圖：& Q& Q3Q2Q0"1"CPLD74LS161ETYC EPD3D2D1D0"1"11．連線圖：DDDDDEPCDDDDEP C1YET74LS160(I)LDET74LS160(II)LDCP CPQQQQRQQQQR"1"CP12．圖示是采用同步置數(shù)法接成的七進制計數(shù)器。當計數(shù)器計成1001（9）狀態(tài)時，LD變成低電位。待下一個CP脈沖到來時，將電路置成Q3Q2Q1Q000113，然后再從3開始做加法計數(shù)。在CP連續(xù)作用下。電路將在0011~1001這七個狀態(tài)間循環(huán)，故電路為七進制計數(shù)器。13．解：(1)驅動程式和時鐘方程JQn，K1；CPCP0 2 0 0JK1；CPQ01 1 1JQnQn，K1；CPCP2 10 2 2(2)將驅動方程代入特性方程得狀態(tài)方程Qn+1JQnKQnQnQn

(CP)00 00 2 0Qn+1Qn

(CP)1 1 12 210Qn+1QnQn2 210

(CP)(3)根據(jù)狀態(tài)方程列出狀態(tài)轉換真值表表解13Qn2Qn1Qn0Qn+1Qn1Qn12 1 0CP2CP0CP1000011001000010001011110100000101000作狀態(tài)轉換圖

QQQ000QQQ0000111100100邏輯功能：由狀態(tài)轉換圖可見該電路為異步5進制計數(shù)器。146-56所示是一個同步時序電路。對于同步時序電路，時鐘方程一般都省去不寫，因為各個觸發(fā)器的CPQ有關，輸出信號僅僅取決于存儲電路的狀態(tài)，而與外部輸入無關，所以是穆爾型電路。（1）驅動方程觸發(fā)器的輸入端懸空，相當于接高電平1。圖6-56中各觸發(fā)器的驅動方程為：J0=Q2n K0=1J1=K1=Q0nJ2=Q0nQ1n K2=1（2）狀態(tài)方程和輸出方程將驅動方程代入JK觸發(fā)器特征方程Qn+1=JQn+KQn，得觸發(fā)器狀態(tài)方程：Q0n+1=Q0nQ2nQn+1=QnQn+ nQn1 0 1 Q0 1Q2n+1=Q0nQ1nQ2n觸發(fā)器的輸出方程為：（3）列狀態(tài)轉換表

Y=Qn2CP到來前的現(xiàn)14中。2表解14綜合題14狀態(tài)轉換表Qn2Qn1Q0nQn+12Q1n+1Q0n+1Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001（4）畫狀態(tài)轉換圖14001010011100序邏輯電路稱為五進制計數(shù)器，并且這五種狀態(tài)稱為有效狀態(tài)或主循環(huán)。有效循環(huán)中的狀態(tài)都稱為有101、110、111在有效循環(huán)之外，稱為無效狀態(tài)。當電路進入無效狀態(tài)時，若經(jīng)過若干CP作用后，最終都能轉入有效狀態(tài)，則稱該電路能自啟動，或者說有自啟動能力。111（無效狀態(tài)）1～2CP作用后仍能進入有效狀態(tài)，這種計數(shù)器具有自啟動能力。凡是不能自啟動的電路，必存在無效循環(huán)。/0Q2Q1Q/0Q2Q1Q0000001/0010/1/1/0111100011/0101/1110/115．解：將A、B、C分別由三個觸發(fā)器（Q2、Q1、Q0）的輸出，則可畫出狀態(tài)轉換圖，根據(jù)狀態(tài)轉換圖列出狀態(tài)真值表。（2）狀態(tài)真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000×××100110001101101100010011110010011001111×××（3）求狀態(tài)方程（4）邏輯圖PAGEPAGE301（）08（2）X=1時，電路為5進制加計數(shù)器，狀態(tài)轉換圖為：17．解：2421BCD碼的狀態(tài)轉換圖計至0100時置1011：LDQ3Q2，D3D2D1D0=1011，連線圖為：18．解CPQ有關，輸出信號僅僅取決于存儲電路的狀態(tài)，而與外部輸入無關，所以是穆爾型電路。(1)輸出方程觸發(fā)器的輸出方程為：Y=QnQn12(2)驅動方程各觸發(fā)器的驅動方程為：2222J0=Qn K0=QnJ1=Q0n K1=QnJ2=Qn K2=Qn01 10(3)狀態(tài)方程將驅動方程代入JK觸發(fā)器特征方程Qn+1=JQn+KQn，得觸發(fā)器狀態(tài)方程：Qn+1=Qn0 21 0Qn+1=Qn1 02 1Qn+1=Qn2 1(4)列狀態(tài)轉換表CP18中。表解18綜合題18狀態(tài)轉換表(5)畫時序圖時序圖如圖所示。(6)畫狀態(tài)轉換圖根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖，如下圖所示。每個現(xiàn)態(tài)表示一個狀態(tài)，箭頭指向的是該狀態(tài)的次態(tài)?？梢钥?0～56CP6個狀態(tài)是按遞增規(guī)律變化的，即：000→001→011→111→110→100→000→…所以這是一個用格雷碼表示的六進制同步加法計數(shù)器。當對第6個脈沖計數(shù)時，計數(shù)器又重新從000開始計數(shù)，并產(chǎn)生輸出Y＝1。000、001、011、111、110、100這六個狀態(tài)構成了一個循環(huán)，即每輸入六個脈沖就循環(huán)一周，通常這六種狀態(tài)稱為有效狀態(tài)或主循環(huán)。有效循環(huán)中的狀態(tài)都稱為有效狀態(tài)，其余的兩種狀態(tài)010、101在有效循環(huán)之外，稱為無效狀態(tài)。當電路進入無效狀態(tài)時，若經(jīng)過若干CP作用后，最終都能轉入有效狀態(tài)，則稱該電路能自啟動，或者說有自啟動能力。凡是不能自啟動的電路，必存在無效循環(huán)。19．解：從圖所示電路圖可知，S1S0=01，根據(jù)表4.8-3所示的74LS194功能表，電路處于右移功能。右移數(shù)據(jù)輸入端的邏輯表達式為：DIRQ2Q3。圖中異步清零端RD加了一負脈沖，使寄存器的初始狀態(tài)Q0Q1Q2Q3=0000。根據(jù)右移寄存器的邏輯功能，可畫出如圖4.8-7所示的狀態(tài)圖。根據(jù)狀態(tài)圖，可畫出如圖所示的時序圖。從上述時序圖可知，CP與Q2之間的關系為七分頻。20．解：狀態(tài)轉換圖2（波形圖：（2）功能：右移寄存器22．解：X=0時，計至9時置0000：LDQ3Q0，D3D2D1D0=0000X=1時，計至4時置1011：LDQ3Q2，D3D2D1D0=1011LDXQ3Q0XQ3Q2，D2=0，D3=D1=D0=X23．解：28進制加法計數(shù)器。（8421BCD碼輸出）能力檢測題答案第7章脈沖波形的產(chǎn)生與整形一、單選題1．B 2．B 3．B 4．B 5．D 6．C 7．A 8．C 9．B 10．C二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．×三、填空題1．石英晶體暫穩(wěn)態(tài)2．多諧振蕩器 施密特觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3．TTL CMOS4．2 上限閥值電壓 下限閥值電壓5．0 16．回差 電壓滯后 脈寬7．2 1 08．高電平 周期9．2 13 310．5 4四、計算題1．解：(1)555定時器接成為“多諧振蕩器電路”。(2)正常情況下，a、b兩端被一細銅絲接通，55543腳復位，無聲43腳產(chǎn)生連續(xù)的方波信號，此時揚聲器即發(fā)出報警聲。(3)通過改變輸出信號的振蕩周期即改變電阻、電容的值即可改變音調。2．解：施密特觸發(fā)器；8V；4V；4V。3．解：工作原理：當多諧振蕩器輸出端uo為高電平時，放電三極管截止，VCC經(jīng)R1、RW1、D以及RW2、R2支路向電容C充電，由于二極管導通電阻很小，可以忽略RW2、R2支路的影響，充電時間常數(shù)為(R1+RW1)C，電容C上的電壓uC伴隨著充電過程不斷增加。當電容電壓uC增大至2V時，多諧振蕩器輸出端uo由高電平跳變3CC為低電平，放電三極管由截止轉為導通，電容C經(jīng)R2、RW2、放電三極管集電極（7腳）放電，放電時間常數(shù)為(R2+RW2)C，此后，電容C上的電壓uC伴隨著放電過程由2V點不斷下降。當電容電壓uC減小至1V時，3CC 3CC多諧振蕩器輸出端uo振蕩頻率：f占空比：q

10.7(R1R2RW)CR1RW1R1R2RW4．解：(1)由555定時器組成的施密特觸發(fā)器如題一圖(a)所示。(2)圖(a)所示施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性如題一圖解(b)所示。(3)與輸入電壓ui對應的輸出電壓uo的波形如題一圖解(c)所示。(b) (c)5．解：(1)畫出電路：(2)求電容：因為f1

1000Hz(R12R2)Cln2而R1R21000所以：1000(100021000)Cln213106Cln21C13ln2

μF0.48μF(3)求占空比：qR1R22R22R2 3R 36：T=t +t =07R+2RC=0.720+2×8×103×0.1×106≈12.6msWH WL 1 21 103f=T=12.6≈80Hz7．解：UT10VU1025V，UTU-U-1-55V8．解：tw≈1.1RC=1.1×33×103×0.1×10-6=3.63ms9．解：經(jīng)施密特觸發(fā)器整形后的輸出電壓波形如圖所示。Vo綜合題9圖解10解:是硫化鎘(CdS)kΩMΩVD555KA555TH(6腳)和觸發(fā)輸入端TR(2腳)RL的阻值比較小(8V(VT+＝2／3VCC，Vcc＝12VVT+＝8V)Vo為低電平，線圈HLRL的阻值逐漸增大(RP)4V(V＝13，ccl2VT4V)oHL11125555（控制電壓端出為低電平時，通過5端去影響第二級555定時器的比較電壓，致使第二級振蕩器的振蕩頻率較高，揚聲器發(fā)出高音。當?shù)谝患夒娐返妮敵鰹楦唠娖綍r，致使第二級振蕩器的振蕩頻率較低，揚聲器發(fā)出低音。揚聲器發(fā)出低音的持續(xù)時間：0.7(R1+R2)C1=1.12s揚聲器發(fā)出高音的持續(xù)時間：0.7R2C1=1.05s1315551T接uxuxDZT1端DuxDZT飽和導1D閃爍報警。能力檢測題答案第8章數(shù)模與模數(shù)轉換一、單選題1．B 2．A 3．B 4．B 5．A 6．B 7．A 8．B 9．B 10．D二、判斷題1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．√ 8．× 9．× 10．√三、填空題1．D/A2．A/D3．慢4．轉換精度轉換速度5．雙積分型 逐次逼近型6．識別和處理 數(shù)字信號7．D/A轉換器A/D轉換器8．A/D轉換器9．采樣10．0.5s四、計算題1．解：輸入代碼為01011001時，uODnU890.02V1.78V輸入代碼為10100100時，uODnU1640.02V3.28V2．解：(1u

Fn1D2iO 2n

ii0(2)uO

10256

321.25V3．解：u(1)

VREFO 210

9i0

D2ii2101i輸出電壓范圍0~

210

VREF(2)V

REF

10235V-10V5124．解：4位D/A轉換器的最大輸出電壓：uO

5154.6875V168位D/A轉換器的最大輸出電壓uO

5256

2554.98V由此可見，最大輸出電壓隨位數(shù)增加而增加，但增加幅度并不大。5．解：(1)當8位D/A轉換器的最小輸出電壓增量為0.02V時，輸入代碼為01001101所對應的輸出電壓：u0=0.02(26+23+22+20)=1.54V。(2)8位D/A轉換器的分辨率百分數(shù)為：1

100%0.3922%281D/A1/2LSBD/A0.25%(精度是轉換誤差與最大輸出電壓之比)0.5%8D/A轉換器滿足要求。6．解：V 10101.25VLSB 23 87．解：

模擬電平（V）二進制代碼0＜ui≤1.250001.25＜ui≤2.50012.5＜ui≤3.750103.75＜ui≤5.00115.0＜ui≤6.251006.25＜ui≤7.51017.5＜ui≤8.751108.75＜ui≤10.011115V5V64 64共需要63個比較器。工作時不需要采樣保持器，因為轉換速度極快，在轉換過程中可認為輸入電壓不變。8．解：(1)圖(b)輸出的數(shù)字量為0100，圖(c)輸出的數(shù)字量為1011。(2)VLSB=

55，且A/D轉換器采用只舍不入量化方式。輸出數(shù)字量0100對應的電壓范圍為1.252n 16＜ui＜1.562510113.4375＜ui＜3.75。9．解：第1次積分所需要的時間：PAGEPAGE40T1=TCP×210=1us×1024=1024us第2次積分所需要的時間：T2=TCP×210×0.25=1us×256=256us總共需要時間T=T1+T2=1024+256=1280us10．解：D/A轉換器輸出電壓表達式：U n1i2n|u0||REF2Di2ni0|UREF|(20

D22

...2n1D)2n由題意可知：

0 1 2

n1|UREF|0.0062n2n12n|UREF|12解方程可得輸入數(shù)字量的位數(shù)為11，基準電壓為12V。11．解：

VLSB=10

12101

10

11023

0.01V2N1

100.005

20002N