數(shù)電實(shí)驗(yàn)答案

1、實(shí)驗(yàn)一、常用電子儀器的使用（實(shí)驗(yàn)一）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中常用電子儀器的主要技術(shù)指標(biāo)、性能和正確使用方法。2、初步掌握用示波器觀察正弦信號(hào)波形和讀取波形參數(shù)的方法。電路實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)、基本功能和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中，要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以接線簡(jiǎn)捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局。接線時(shí)應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。1 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器可以根據(jù)需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號(hào)波形。輸出信號(hào)電壓頻率可以通過(guò)頻率分擋開(kāi)關(guān)、頻率粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出信號(hào)電壓幅度可由輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行

2、連續(xù)調(diào)節(jié)。操作要領(lǐng)：1）按下電源開(kāi)關(guān)。2）根據(jù)需要選定一個(gè)波形輸出開(kāi)關(guān)按下。3）根據(jù)所需頻率，選擇頻率范圍（選定一個(gè)頻率分擋開(kāi)關(guān)按下）、分別調(diào)節(jié)頻率粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕，在頻率顯示屏上顯示所需頻率即可。4）調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕，用交流毫伏表測(cè)出所需信號(hào)電壓值。注意：信號(hào)發(fā)生器的輸出端不允許短路。2 交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍內(nèi)，用來(lái)測(cè)量300伏以下正弦交流電壓的有效值。操作要領(lǐng)：1） 為了防止過(guò)載損壞儀表，在開(kāi)機(jī)前和測(cè)量前（即在輸入端開(kāi)路情況下）應(yīng)先將量程開(kāi)關(guān)置于較大量程處，待輸入端接入電路開(kāi)始測(cè)量時(shí)，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。2） 讀數(shù)：當(dāng)量程開(kāi)關(guān)旋到左邊首位數(shù)為“1”的任一擋位時(shí)，應(yīng)讀

3、取010標(biāo)度尺上的示數(shù)。當(dāng)量程開(kāi)關(guān)旋到左邊首位數(shù)為“3”的任一擋位時(shí)，應(yīng)讀取03標(biāo)度尺上的示數(shù)。3）儀表使用完后，先將量程開(kāi)關(guān)置于較大量程位置后，才能拆線或關(guān)機(jī)。3雙蹤示波器示波器是用來(lái)觀察和測(cè)量信號(hào)的波形及參數(shù)的設(shè)備。雙蹤示波器可以同時(shí)對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)和比較。操作要領(lǐng)：1） 時(shí)基線位置的調(diào)節(jié) 開(kāi)機(jī)數(shù)秒鐘后，適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（）和水平（）位移旋鈕，將時(shí)基線移至適當(dāng)?shù)奈恢谩?） 清晰度的調(diào)節(jié) 適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕，使時(shí)基線越細(xì)越好（亮度不能太亮，一般能看清楚即可）。3） 示波器的顯示方式 示波器主要有單蹤和雙蹤兩種顯示方式，屬單蹤顯示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”，作單蹤顯示時(shí)，可選

4、擇“Y1”或“Y2”其中一個(gè)按鈕按下。屬雙蹤顯示的有“交替”和“斷續(xù)”，作雙蹤顯示時(shí)，為了在一次掃描過(guò)程中同時(shí)顯示兩個(gè)波形，采用“交替”顯示方式，當(dāng)被觀察信號(hào)頻率很低時(shí)（幾十赫茲以下），可采用“斷續(xù)”顯示方式。4） 波形的穩(wěn)定 為了顯示穩(wěn)定的波形，應(yīng)注意示波器面板上控制按鈕的位置：a）“掃描速率”（t/div）開(kāi)關(guān)-根據(jù)被觀察信號(hào)的周期而定（一般信號(hào)頻率低時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)向左旋。反之向右旋）。b）“觸發(fā)源選擇”開(kāi)關(guān)-選內(nèi)觸發(fā)。c）“內(nèi)觸發(fā)源選擇”開(kāi)關(guān)-應(yīng)根據(jù)示波器的顯示方式來(lái)定，當(dāng)顯示方式為單蹤時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)通道（如使用Y1通道應(yīng)選擇Y1內(nèi)觸發(fā)源）的內(nèi)觸發(fā)源開(kāi)關(guān)按下。當(dāng)顯示方式為雙蹤時(shí)，可適當(dāng)選擇三

5、個(gè)內(nèi)觸發(fā)源中的一個(gè)開(kāi)關(guān)按下。d）“觸發(fā)方式”開(kāi)關(guān)-常置于“自動(dòng)”位置。當(dāng)波形穩(wěn)定情況較差時(shí)，再置于“高頻”或“常態(tài)”位置，此時(shí)必須要調(diào)節(jié)電平旋鈕來(lái)穩(wěn)定波形。5）在測(cè)量波形的幅值和周期時(shí)，應(yīng)分別將Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕和掃描速率“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置（順時(shí)針旋到底）。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、信號(hào)發(fā)生器 2、雙蹤示波器 3、交流毫伏表 4、萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號(hào)用機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)信號(hào)（方波：f=1KHz VPP=1V）對(duì)示波器進(jìn)行自檢。1） 輸入并調(diào)出校準(zhǔn)信號(hào)波形校準(zhǔn)信號(hào)輸出端通過(guò)專(zhuān)用電纜與Y1（或Y2）輸入通道接通，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理中有關(guān)示波器的描述，正確設(shè)置和調(diào)節(jié)示波器各控制按鈕、有關(guān)旋鈕，

6、將校準(zhǔn)信號(hào)波形顯示在熒光屏上。分別將觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“高頻”和“常態(tài)”位置，然后調(diào)節(jié)電平旋鈕，使波形穩(wěn)定。2） 校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號(hào)”幅度將Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置（即順時(shí)針旋到底），Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)置適當(dāng)位置，讀取信號(hào)幅度，記入表11中。 表11標(biāo) 準(zhǔn) 值實(shí) 測(cè) 值幅 度0.5VPP0.5VPP頻 率1KHz1KHz3）校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號(hào)”頻率將掃速“微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，掃速開(kāi)關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校準(zhǔn)信號(hào)周期，記入表11中。2 示波器和毫伏表測(cè)量信號(hào)參數(shù)令信號(hào)發(fā)生器輸出頻率分別為500Hz、1KHz、5KHz，10KHz，有效值均為1V（交流毫伏表測(cè)量值）的正弦波信號(hào)。調(diào)節(jié)示波器掃速開(kāi)關(guān)和

7、Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)，測(cè)量信號(hào)源輸出電壓周期及峰峰值，計(jì)算信號(hào)頻率及有效值，記入表12中。表12信號(hào)電壓值信號(hào)頻率值示 波 器 測(cè) 量 值周期（ms）頻率（Hz）峰峰值（VPP）有效值（V）1V500Hz0.545000.55.81.031V1KHz0.2510000.55.81.031V5KHz0.05450000.55.81.031V10KHz0.025100000.55.81.033交流電壓、直流電壓及電阻的測(cè)量1） 打開(kāi)模擬電路實(shí)驗(yàn)箱的箱蓋，熟悉實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法。2） 將萬(wàn)用表水平放置，使用前應(yīng)檢查指針是否在標(biāo)尺的起點(diǎn)上，如果偏移了，可調(diào)節(jié)“機(jī)械調(diào)零”，使它回到標(biāo)尺的起點(diǎn)上。測(cè)量

8、時(shí)注意量程選擇應(yīng)盡可能接近于被測(cè)之量，但不能小于被測(cè)之量。測(cè)電阻時(shí)每換一次量程，必須要重新電氣調(diào)零。3） 用交流電壓檔測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱上的交流電源電壓6V、10V、14V；用直流電壓檔測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱上的直流電源電壓5V、12V；用電阻檔測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱上的10、1K、10K、100K電阻器，將測(cè)量結(jié)果記入自擬表格中。交流電壓（V）直流電壓（V）電阻（）標(biāo)稱值61014121255101K10K實(shí)測(cè)值測(cè)量?jī)x表萬(wàn)用表 萬(wàn)用表V萬(wàn)用表檔位（量程）10V50V50V10V11001K刻度線序號(hào)42231五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 畫(huà)出各儀器的接線圖。答：各儀器的接線圖如下：或2 列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析總結(jié)。表11的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

9、與標(biāo)準(zhǔn)值完全相同，表12的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中與示波器測(cè)得的有效值（1.03V）與毫伏表的數(shù)據(jù)（1V）略有出入（相對(duì)誤差3%）。產(chǎn)生誤差的原因可能是：（1）視覺(jué)誤差（2）儀表誤差3問(wèn)答題：1）某實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)f=1KHz、ui=10mv的正弦波信號(hào)，請(qǐng)寫(xiě)出操作步驟。答：操作步驟：將信號(hào)發(fā)生器和交流毫伏表的黑夾子與黑夾子相接，紅夾子與紅夾子相接。在開(kāi)機(jī)前先將交流毫伏表量程開(kāi)關(guān)置于較大量程處，待接通電源開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量時(shí)，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。按下信號(hào)發(fā)生器的正弦波形輸出開(kāi)關(guān)，選擇頻率范圍1K開(kāi)關(guān)按下，然后分別調(diào)節(jié)頻率粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕，在頻率顯示屏上顯示1KHz即可。調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕，用交流毫伏表測(cè)出所需信號(hào)電

10、壓值。交流毫伏表量程選擇“30mV”檔，讀數(shù)從“03”標(biāo)尺上讀取。2）為了儀器設(shè)備的安全，在使用信號(hào)發(fā)生器和交流毫伏表時(shí)，應(yīng)該注意什么？答：在使用信號(hào)發(fā)生器時(shí)，應(yīng)該注意信號(hào)發(fā)生器的輸出端不允許短路。在使用交流毫伏表時(shí)，為了防止過(guò)載損壞儀表，在開(kāi)機(jī)前和輸入端開(kāi)路情況下,應(yīng)先將量程開(kāi)關(guān)置于較大量程處，待輸入端接入電路開(kāi)始測(cè)量時(shí)，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。3）要穩(wěn)定不同輸入通道的波形時(shí)，應(yīng)如何設(shè)置內(nèi)觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)？答：要穩(wěn)定不同輸入通道的波形時(shí)，可按下表設(shè)置內(nèi)觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)？顯示方式單蹤顯示雙蹤顯示垂直方式開(kāi)關(guān)Y1Y2Y1+Y2交替斷續(xù)內(nèi)觸發(fā)源開(kāi)關(guān)選擇Y1 或Y1 /Y2Y2 或Y1/ Y2Y1或Y

11、2Y1或Y2面板上其余按鈕在釋放（彈出）位置4）一次實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一臺(tái)正常的示波器去觀察一個(gè)電子電路的輸出波形，當(dāng)他把線路及電源都接通后，在示波器屏幕上沒(méi)有波形顯示，請(qǐng)問(wèn)可能是什么原因，應(yīng)該如何操作才能調(diào)出波形來(lái)？答：可能原因解決方法1、線路方面存在故障排除故障2、示波器使用不當(dāng) 亮度太弱順時(shí)針調(diào)節(jié)輝度旋鈕使亮度增加 位移旋鈕位置不當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（）位移和水平（）位移旋鈕 Y軸靈敏度位置不當(dāng)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的幅度，適當(dāng)調(diào)整Y軸靈敏度位置 掃描速率開(kāi)關(guān)位置不當(dāng)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的頻率，適當(dāng)調(diào)整掃描速率開(kāi)關(guān)位置 耦合方式在接地位置耦合方式選擇DC 顯示方式與輸入通道不符重新設(shè)置 接線不當(dāng)或接觸不良重新接線或

12、使之接觸良好實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器（實(shí)驗(yàn)二）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)式方法和測(cè)量方法。2 掌握放大器電壓放大倍數(shù)的測(cè)試方法及放大器參數(shù)對(duì)放大倍數(shù)的影響。3 熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理圖21為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。偏置電阻RB1、RB2組成分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與輸入信號(hào)相位相反、幅值被放大了的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、 信號(hào)發(fā)生器2、 雙蹤示波器3、 交流毫伏表4、 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱5、 萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

13、容1測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)實(shí)驗(yàn)電路如圖21所示，它的靜態(tài)工作點(diǎn)估算方法為：UB 圖21 共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖IEIc UCE = UCCIC（RCRE）實(shí)驗(yàn)中測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)為零的情況下進(jìn)行。1） 沒(méi)通電前，將放大器輸入端與地端短接，接好電源線（注意12V電源位置）。2） 檢查接線無(wú)誤后，接通電源。3） 用萬(wàn)用表的直流10V擋測(cè)量UE = 2V左右，如果偏差太大可調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)（電位器RP）。然后測(cè)量UB、UC，記入表21中。表21測(cè) 量 值計(jì) 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）IC（mA）2.627.2600.65.224） 關(guān)掉電源，

14、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，用萬(wàn)用表的歐姆擋（11K）測(cè)量RB2。將所有測(cè)量結(jié)果記入表21中。5） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用：ICIE或ICUBEUBUEUCEUCUE計(jì)算出放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。 2測(cè)量電壓放大倍數(shù)各儀器與放大器之間的連接圖關(guān)掉電源，各電子儀器可按上圖連接，為防止干擾，各儀器的公共端必須連在一起后接在公共接地端上。1）檢查線路無(wú)誤后，接通電源。從信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)頻率為1KHz、幅值為10mv（用毫伏表測(cè)量ui）的正弦信號(hào)加入到放大器輸入端。2）用示波器觀察放大器輸出電壓的波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測(cè)量下表中三種情況下的輸出電壓值，記入表中。表22RC（K）RL（K）uo（V）AV241.

15、5150120.757524240.75753）用雙蹤示波器觀察輸入和輸出波形的相位關(guān)系，并描繪它們的波形。*4測(cè)量輸入電阻和輸出電阻根據(jù)定義：輸入電阻 輸出電阻 表23us(mv)ui(mv)Ri（K）uL(V)u0(V)RO（K）測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值100101.10.751.52.42.4置RC=2.4K，RL=2.4K，IC=2.0mA，輸入f=1KHz，ui=10mV的正弦信號(hào)，在輸出電壓波形不是真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出uS、ui和uL記入表23中。斷開(kāi)負(fù)載電阻RL，保持uS不變，測(cè)量輸出電壓u0，記入表23中。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 列表整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)與理論值進(jìn)行

16、比較、分析。答：靜態(tài)工作點(diǎn)UBE（V）UCE（V）IC（mA）實(shí)測(cè)值0.65.22理論值0.75.22實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)與理論值基本一致， 實(shí)測(cè)UBEUBUE0.6V，而理論為0.7V，產(chǎn)生誤差的原因可能是UB、UE的值接近，這種接近的兩個(gè)量相減的間接測(cè)量，則合成相對(duì)誤差就比較大了。2分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響。答：靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)u。的負(fù)半周將被削底；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止，即u。的正半周被縮頂(一般截止失真不如飽和失真明顯)。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須

17、進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即在放大器的輸入端加入一定的ui，以檢查輸出電壓u。的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。3怎樣測(cè)量RB2阻值？答：測(cè)量在線電阻時(shí)，要確認(rèn)被測(cè)電路沒(méi)有并聯(lián)支路并且被測(cè)電路所有電源已關(guān)斷及所有電容已完全放電時(shí)，才可進(jìn)行；因此本實(shí)驗(yàn)測(cè)量RB2時(shí)要將開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)。測(cè)量前先將開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到電阻X1K檔，然后把紅、黑表筆短路，調(diào)整“0”調(diào)整器，使指針指在0位置上（萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)不同倍率檔的零點(diǎn)不同，每換一檔都應(yīng)重新進(jìn)行一次調(diào)零。），再把紅、黑表筆分開(kāi)去測(cè)被測(cè)電阻的兩端，即可測(cè)出被測(cè)電阻RB2的阻值。4總結(jié)放大器的參數(shù)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響及輸入輸出波形的相位如何。答：由表2

18、2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：在靜態(tài)工作點(diǎn)相同情況下 RL越大，AV越大；RL越小，AV越??； RC越大，AV越大；RC越小，AV越小； AV與RL/RC成正比。實(shí)驗(yàn)滿足公式。 輸入ui與輸出uo的波形相位相反。實(shí)驗(yàn)五組合邏輯電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)九一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)用儀器、儀表 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、萬(wàn)用表、74LS00三、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)四人無(wú)棄權(quán)表決電路（多數(shù)贊成則提案通過(guò)），本設(shè)計(jì)要求采用4-2輸入與非門(mén)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)步驟：（1）根據(jù)題意列出真值表如表1所示，再填入卡諾表2中。表1D0000000011111111C0000111100001111B001100110011001

19、1A0101010101010101Z0000000100010111表2DCBA000111100001111111101（2）由卡諾圖得出邏輯表達(dá)式，并演化成“與非”的形式ZABCBCDACDABD（8個(gè)與非門(mén)） AB（CD）CD（AB） 或BD（AC）AC（BD） AB（BCAD）CD（BCAD) 或BD（ADBC）AC（BCAD） （BCAD）（ABCD） 或（BCAD）（ACBD） 或 ZABCBCDACDABD（8個(gè)與非門(mén)） AB（CD）CD（AB） AB（ACBD）CD（ACBD) （ACBD）（ABCD） ZABCBCDACDABD（8個(gè)與非門(mén)）A（BCBD）C（ADBD）或A

20、（BCCD）B（CDAD） 或A（BCCD）D（ACAD） 或B（ACAD）D（ACBC）ZABCBCDACDABD（13個(gè)與非門(mén)） AB（CD）CD（AB） 實(shí)驗(yàn)六 用中規(guī)模組合邏輯器件設(shè)計(jì)組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)十一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能和使用方法。2學(xué)習(xí)使用中規(guī)模集成芯片實(shí)現(xiàn)多功能組合邏輯電路的方法。二、設(shè)計(jì)任務(wù)用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個(gè)控制端C1C0，控制著電路的功能，當(dāng)C1C000時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的或的功能；當(dāng)C1C001時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的與的功能；當(dāng)C1C010時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩

21、個(gè)信號(hào)的異或的功能；當(dāng)C1C011時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的同或的功能。三、設(shè)計(jì)過(guò)程（1）根據(jù)題意列出真值表如下所示，再填入卡諾圖中。C10011C00101A0011001100110011 B0101010101010101Y0111000101101001（2）、建立Y（C1、C0、A、B）的卡諾圖及降維圖，如圖所示。ABC1C000011110000111010 0 10 1110 10 1001 01 AC1C00100B0110102B3116B710B45F函數(shù)降維圖（圖中變量C1C0A換成C1C0B結(jié)果不變）（3）、減少Y函數(shù)的輸入變量，將4變量減為3變量，通過(guò)降維來(lái)實(shí)現(xiàn)。

22、如上圖所示。這時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器的輸入端D0 D7分別為：D0=B, D1=1, D2 =0, D3 =B, D4 =B, D5 =, D6 =, D7 =B （4）、F函數(shù)邏輯圖如下圖所示 四、實(shí)驗(yàn)用儀器、儀表 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、萬(wàn)用表、74LS151、74LS00。五、實(shí)驗(yàn)步驟1 檢查導(dǎo)線及器件好壞。2 按上圖連接電路。C1、C0、A、B分別接邏輯開(kāi)關(guān)，檢查無(wú)誤后接通電源。3 按真值表逐項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試并檢查是否正確，如有故障設(shè)法排除。4 結(jié)果無(wú)誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：C10011C00101A0011001100110011 B0101010101010101Y0111000

23、101101001實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值完全一致。設(shè)計(jì)正確。六、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的收獲與體會(huì)。1、設(shè)計(jì)過(guò)程的收獲與體會(huì)： 設(shè)計(jì)前要將真值表列出。 用低維數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)高維邏輯函數(shù)時(shí)，首先要降維，將多出的變量作為記圖變量。當(dāng)需要降維處理時(shí)，將誰(shuí)作為記圖變量是任意的，但結(jié)果是不同的。因此要進(jìn)行降維時(shí)，要確定哪幾個(gè)變量作為數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量。 可用Electronics Workbench進(jìn)行仿真。以驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確與否。2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的收獲與體會(huì)： 74LS151的第七腳必須接低電平； 出現(xiàn)故障時(shí)，首先檢查地址輸入端的電平，看其狀態(tài)是否與相接的邏輯電平開(kāi)關(guān)相同。如不相符，則可能存在斷路現(xiàn)象。如相

24、同，則檢查其輸出是否與相應(yīng)數(shù)據(jù)端輸入相同，如相同，可能存在設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，如不同，則可能器件已損壞。 實(shí)驗(yàn)邏輯電路圖最好把集成塊的引腳標(biāo)上，以便接線和檢查。1、 用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個(gè)控制端C1C0，控制著電路的功能，當(dāng)C1C000時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的或的功能；當(dāng)C1C001時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的與的功能；當(dāng)C1C010時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的異或的功能；當(dāng)C1C011時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的同或的功能。設(shè)A2=C1 A1=C0 A0=A 用138器件：Y= (A+B)+C0 (AB)+ C1(AB)+ C1

25、C0 (AB)設(shè)D=C1 C=C0 B=A A=A ( C1=(1)=(1) = S1 (2)（實(shí)驗(yàn)用74LS138一塊、74LS20一塊、74LS00一塊）2、 用38譯碼器74LS138設(shè)計(jì)一個(gè)三位二進(jìn)制碼與循環(huán)碼的可逆轉(zhuǎn)換電路。K為控制變量。 （1）根據(jù)題意列出真值表如下所示：K輸入輸出A2A1A0Q2Q1Q000000000010010100110110101001101011111101011111001000000001001011010010011110100111101101110100111 （實(shí)驗(yàn)用74LS138一塊、74LS20二塊、74LS00一塊共四塊） 或（實(shí)驗(yàn)用7

26、4LS138一塊、74LS20一塊、74LS00二塊共四塊）3、 用38譯碼器74LS138設(shè)計(jì)一個(gè)二進(jìn)制全加/全減兩用電路。K為控制變量。（1）根據(jù)題意列出真值表如下所示：KABCn-1SnCn0000000011001010011011001010101110011111110000000111010110110110010101001100011111Sn(m1 + m 2 + m 4 + m 7 )+K(m1 + m 2 + m 4 + m 7 ) = m1 + m 2 + m 4 + m 7=Cn(m3 + m 5 + m6 + m 7 )+ K(m1 + m 2 + m3 + m

27、7 ) ( m3 + m 7)+ ( m 5 + m6)+ K(m1 + m 2 ) ( m3 + m 7)+ + K=（實(shí)驗(yàn)用74LS138一塊、74LS20一塊、74LS00二塊共四塊）實(shí)驗(yàn)七 設(shè)計(jì)一個(gè)四位可逆二進(jìn)制計(jì)數(shù)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩幸?guī)模集成計(jì)數(shù)器的使用方法及功能測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)異步四位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器。三、設(shè)計(jì)過(guò)程（1）根據(jù)題意列出加計(jì)數(shù)狀態(tài)表和驅(qū)動(dòng)表，如下表所示。序號(hào)現(xiàn)態(tài)次態(tài)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP0100000001000112000100100011013

28、00100011000114001101000110101501000101000116010101100011017011001110001180111100011010101910001001000111010011010001101111010101100011121011110001101011311001101000111411011110001101151110111100011161111000001010101（2）用卡諾圖化簡(jiǎn)，如下圖所示。求得各位觸器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的表達(dá)式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q20001111000101011

29、0101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010Q1 Q0Q3 Q200011110001001011001111001101001（2）用卡諾圖化簡(jiǎn)，如下圖所示。求得各位觸器的時(shí)鐘方程的表達(dá)式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q200011110001010110101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010（3）根據(jù)題意列出減計(jì)數(shù)狀態(tài)表和驅(qū)動(dòng)表，如下表所示。序號(hào)現(xiàn)態(tài)次態(tài)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP0100001

30、1111111111120001111000001300101101000111400111100000015010010110011111601011010000017011010010011180111100000001910000111011111111010010110000011110100101000111121011010000001131100001100111111411010010000011511100001000111161111000000001（2）用卡諾圖化簡(jiǎn)，如下圖所示。求得各位觸器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的表達(dá)式Q1 Q0Q3 Q2000111100010111100Q1

31、Q0Q3 Q20001111000011110Q1 Q0Q3 Q20001111000011110Q1 Q0Q3 Q200011110001001011001111001101001（2）用卡諾圖化簡(jiǎn)，如下圖所示。求得各位觸器的時(shí)鐘方程的表達(dá)式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q200011110001010110101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010由上分析可知：加減計(jì)數(shù)只在于時(shí)鐘CP的不同，若要使一個(gè)電路能夠可逆計(jì)數(shù)，增設(shè)一控制開(kāi)關(guān)，就可實(shí)現(xiàn)。設(shè)K1時(shí)為加計(jì)數(shù)，設(shè)K0時(shí)為減計(jì)數(shù)， 加法：CPn 減法：CPn 則有：C

32、Pn (或如 K=0時(shí)為加法： CPn K=1時(shí)為 減法： CPn 則有：CPn=） 四、可逆計(jì)數(shù)器邏輯圖如下：四、實(shí)驗(yàn)用儀器、儀表 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、萬(wàn)用表、74LS74、CC4030五、實(shí)驗(yàn)步驟六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)K=0K=1CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q00000000001000111112001011103001111014010011005010110116011010107011110018100010009100101111010100110111011010112110001001311010011141110001015111100011600000000實(shí)驗(yàn)八 設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)

33、器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩幸?guī)模集成計(jì)數(shù)器的使用方法及功能測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求采用（74LS192）復(fù)位法或預(yù)置數(shù)法設(shè)計(jì)一個(gè)三位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。要求各位同學(xué)設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)容量是自己學(xué)號(hào)的最后三位數(shù)字。三、設(shè)計(jì)過(guò)程74LS192是中規(guī)模同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列如圖所示。74LS192（CC40192）的功能如下表所示。CR：清除端CPu：加計(jì)數(shù)端：置數(shù)端CPD：減計(jì)數(shù)端：非同步進(jìn)位輸出端：非同步借位輸出端 D3、D2、D1、D0：數(shù)據(jù)輸入端 Q3、Q2、Q1、Q0：輸出端 74LS192引腳排列圖表74LS192（CC40192）的功能輸 入端輸

34、 出端功能CRCPuCPDD3D2D1D0Q3Q2Q1Q010000清零00dcbadcba置數(shù)01100001001加 計(jì) 數(shù)1001時(shí)=001110010000減 計(jì) 數(shù)0000時(shí)=0用M進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器可以構(gòu)成N（任意）進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。通常用反饋清零法和反饋置數(shù)法。當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)NM時(shí)，則要用多片M進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成。其計(jì)數(shù)規(guī)律為：當(dāng)?shù)臀挥?jì)數(shù)器沒(méi)有達(dá)到計(jì)數(shù)的最大值時(shí)，如74LS192的1001時(shí)，其高位芯片應(yīng)處于保持狀態(tài)，只有當(dāng)?shù)臀恍酒?jì)數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，給相鄰的高位芯片計(jì)數(shù)器發(fā)一個(gè)信號(hào)，使其脫離保持狀態(tài)，進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)?，F(xiàn)以233為例為計(jì)數(shù)容量進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于233為三位數(shù)，因此需用三塊74LS19

35、2。1、清零法：CR（RD）（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q1）個(gè)初態(tài)：0000終態(tài)：2331232即：0010 0011 0010狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：（略）2、置數(shù)法：由于74LS192是具有異步清零、置數(shù)功能的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，因此保留哪233種狀態(tài)，方法有多種。下圖是其中兩種置數(shù)法。猶以最后一種使用器件最少，接線最為簡(jiǎn)單。方案一：方案三：（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q2Q0）個(gè)（或）初態(tài)：0000（或1000332668）終態(tài)：3321331即：0011 0011 0001（或999）四、實(shí)驗(yàn)用儀器、儀表 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、萬(wàn)用表、74LS192、74LS00、74LS20、74LS08等五、實(shí)

36、驗(yàn)步驟清零法：1 檢查導(dǎo)線及器件好壞（即加上電源后，按74LS192的功能表進(jìn)行檢測(cè)）。2 按上圖連接電路。、CPD分別接邏輯開(kāi)關(guān)并置為高電平，百位（74LS192（3）、拾位、個(gè)位的Q3、Q2、Q1、Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計(jì)數(shù)脈沖接手動(dòng)或1Hz時(shí)鐘脈沖。檢查無(wú)誤后接通電源。3 加入CP進(jìn)行測(cè)試并檢查結(jié)果是否正確，如有故障設(shè)法排除。4 結(jié)果無(wú)誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：百位拾位個(gè)位CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q010000000000002000000000001300000000001040000000000115000000000100331

37、001100110000334000000000000實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值完全一致。設(shè)計(jì)正確。置數(shù)法：1. 檢查導(dǎo)線及器件好壞（即加上電源后，按74LS192的功能表進(jìn)行檢測(cè)）。2. 按上圖連接電路。CR、CPD分別接邏輯開(kāi)關(guān)并置為高電平，百位（74LS192（3）、拾位、個(gè)位的Q3、Q2、Q1、Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計(jì)數(shù)脈沖接手動(dòng)或1Hz時(shí)鐘脈沖。檢查無(wú)誤后接通電源。3. 加入CP測(cè)試并檢查結(jié)果是否正確，如有故障設(shè)法排除。4. 結(jié)果無(wú)誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：百位拾位個(gè)位CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q010000000000002000

38、000000001300000000001040000000000115000000000100331001100110000334000000000000實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值完全一致。設(shè)計(jì)正確。六、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的收獲與體會(huì)。1、設(shè)計(jì)過(guò)程的收獲與體會(huì)： 設(shè)計(jì)前要確定是用清零法還是置數(shù)法。 要將狀態(tài)表列出。特別是置數(shù)法，要保留哪幾種狀態(tài)方法有多種。 可用Electronics Workbench進(jìn)行仿真。以驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確與否。2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的收獲與體會(huì)：CC40192的CR、CPD端不能懸空； 出現(xiàn)故障時(shí)，首先檢查電源，然后檢查CP，CR、CPD端的電平狀態(tài)。如不相符，則可能存在斷路現(xiàn)象。如

39、相同，可能存在設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，或者可能器件已損壞。 實(shí)驗(yàn)邏輯電路圖最好把集成塊的引腳標(biāo)上，以便接線和檢查。實(shí)驗(yàn)九 設(shè)計(jì)一個(gè)串行累加器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)中規(guī)模雙向移位寄存器邏輯功能集成電路的使用方法。2熟悉移位寄存器的應(yīng)用一一構(gòu)成串行累加器和環(huán)形計(jì)數(shù)器。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用移位寄存器設(shè)計(jì)一個(gè)串行累加器。要求將已分別存于四位移位寄存器Ra和Rb中的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)A、B按位相加，其和存于移位寄存器Rs中。三、設(shè)計(jì)過(guò)程累加器是由移位寄存器和全加器組成的一種求和電路，它的功能是將本身寄存的數(shù)和另一個(gè)輸入的數(shù)相加，并存在累加器中。串行累加器結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。設(shè)開(kāi)始時(shí)，被加數(shù)和加數(shù)已分別存入累加寄存器和加數(shù)寄存器。進(jìn)位觸發(fā)器D已被清零。在第一個(gè)脈沖到來(lái)之前，全加器各