數(shù)字電子電路形考答案

魏興20201127制數(shù)字電子電路形考答案形考作業(yè)1(每題4分,合計(jì)100分)標(biāo)準(zhǔn)答案1：（1111111.0001）2標(biāo)準(zhǔn)答案2：（43.703125）10零號(hào)電大標(biāo)準(zhǔn)答案3：（26.9C）16標(biāo)準(zhǔn)答案4：標(biāo)準(zhǔn)答案5：標(biāo)準(zhǔn)答案6：或標(biāo)準(zhǔn)答案7：低電平零號(hào)電大標(biāo)準(zhǔn)答案8：輸入電壓標(biāo)準(zhǔn)答案9：向外流出，電路帶拉電流負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)答案10：電路輸出端只需一個(gè)外接負(fù)載電阻標(biāo)準(zhǔn)答案11：不能懸空

標(biāo)準(zhǔn)答案12：Y=AB+C標(biāo)準(zhǔn)答案13：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案14：錯(cuò)零號(hào)電大標(biāo)準(zhǔn)答案15：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案16：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案17：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案18：對(duì)零號(hào)電大標(biāo)準(zhǔn)答案19：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案20：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案21：真值表（c）標(biāo)準(zhǔn)答案22：標(biāo)準(zhǔn)答案23：F=AB+AC標(biāo)準(zhǔn)答案24：CMOS門電路標(biāo)準(zhǔn)答案25：CMOS門電路形考作業(yè)2(每題4分,合計(jì)100分)標(biāo)準(zhǔn)答案1：僅取決于該時(shí)刻的輸入狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)答案2：引入時(shí)鐘脈沖標(biāo)準(zhǔn)答案3：僅有一個(gè)被編對(duì)象有輸入，其他均沒(méi)有輸入標(biāo)準(zhǔn)答案4：圖（a）零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案5：圖b標(biāo)準(zhǔn)答案6：16零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案7：不僅取決于輸入信號(hào)，還與輸入信號(hào)作用前的現(xiàn)態(tài)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)答案8：主觸發(fā)器的輸出狀態(tài)可能改變多次，但從觸發(fā)器只能改變一次標(biāo)準(zhǔn)答案9：標(biāo)準(zhǔn)答案10：移位寄存器標(biāo)準(zhǔn)答案11：速度慢標(biāo)準(zhǔn)答案12：2N標(biāo)準(zhǔn)答案13：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案14：錯(cuò)零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案15：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案16：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案17：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案18：錯(cuò)零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案19：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案20：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案21：標(biāo)準(zhǔn)答案22：四舍五入標(biāo)準(zhǔn)答案23：下降沿觸發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)答案24：狀態(tài)圖如圖2-5（b）所示，能自啟動(dòng)五進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，標(biāo)準(zhǔn)答案25：圖2-6（a）形考任務(wù)3(每題4分,合計(jì)100分)標(biāo)準(zhǔn)答案1：前者只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，后者沒(méi)有穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)答案2：振蕩頻率穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)答案3：施密特觸發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)答案4：標(biāo)準(zhǔn)答案5：分辨率和轉(zhuǎn)換誤差零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案6：并行比較型標(biāo)準(zhǔn)答案7：施密特觸發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)答案8：譯碼器標(biāo)準(zhǔn)答案9：ROM標(biāo)準(zhǔn)答案10：SRAM

標(biāo)準(zhǔn)答案11：256×4零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案12：PLA標(biāo)準(zhǔn)答案13：標(biāo)準(zhǔn)答案14：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案15：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案16：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案17：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案18：對(duì)零號(hào)床標(biāo)準(zhǔn)答案19：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案20：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案21：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案22：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案23：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案24：錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)答案25：對(duì)實(shí)驗(yàn)1邏輯門電路功能測(cè)試參考答案(20分)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．熟悉常用邏輯門電路的功能。2．了解集成電路引腳排列的規(guī)律及其使用方法。實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備：1．?dāng)?shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。2．?dāng)?shù)字萬(wàn)用表。3．集成電路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00及74LS86各一片。實(shí)驗(yàn)原理1.三種基本邏輯運(yùn)算（1）與運(yùn)算與運(yùn)算邏輯表達(dá)式可以寫成Y=A·B、Y=A·B·C、……，與運(yùn)算的邏輯關(guān)系也就是與邏輯。與邏輯可以用圖1-1所示開關(guān)電路來(lái)理解，它的狀態(tài)組合見表1-1。表1-1與邏輯開關(guān)的狀態(tài)組合開關(guān)A開關(guān)B燈斷斷滅斷通滅通斷滅通通亮圖1-1與邏輯開關(guān)電路與邏輯開關(guān)的狀態(tài)組合還可以用邏輯變量代替電路的狀態(tài)組合的，這種表示形式就是真值表。與邏輯真值表見表1-4。與邏輯在數(shù)字電路中可以用圖1-2所示符號(hào)表示。表1-2與邏輯真值表ABY000010100111圖1-2與邏輯符號(hào)（2）或運(yùn)算或運(yùn)算邏輯表達(dá)式可以寫成Y=A+B、Y=A+B+C、……，或運(yùn)算的邏輯關(guān)系也就是或邏輯?；蜻壿嬁梢杂脠D1-3所示開關(guān)電路來(lái)理解，它的狀態(tài)組合見表1-3。表1-3與邏輯開關(guān)的狀態(tài)組合開關(guān)A開關(guān)B燈斷斷滅斷通亮通斷亮通通亮圖1-3或邏輯開關(guān)電路同樣，或邏輯開關(guān)電路的幾種狀態(tài)組合也可以用真值表來(lái)表示其邏輯關(guān)系。在數(shù)字電路中，或邏輯的電路符號(hào)見圖1-4所示。表1-4與邏輯真值表ABY000011101111圖1-4或邏輯符號(hào)（3）非運(yùn)算邏輯表達(dá)式是Y=A，非運(yùn)算的邏輯關(guān)系也就是非邏輯。非邏輯開關(guān)電路只有表1-5所示兩種狀態(tài)組合。表1-5非邏輯開關(guān)的狀態(tài)組合開關(guān)A燈斷亮通滅圖1-5非邏輯開關(guān)電路同樣，非邏輯的真值表和邏輯電路符號(hào)如表1-6和圖1-6所示。表1-6與邏輯真值表AY0110圖1-6非邏輯符號(hào)2.常用復(fù)合邏輯運(yùn)算幾種常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算見表1-7所示。表1-7常用復(fù)合邏輯運(yùn)算及其電路符號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：1．與邏輯功能測(cè)試圖1-7所示芯片74LS08為四2輸入與門。圖中管腳7為接地端，管腳14為電源端，管腳1、2為兩個(gè)與輸入端，它的輸出端是管腳3，同樣管腳4、5為輸入端，管腳6為它的輸出端，以此類推。圖1-774LS08管腳圖（1）打開數(shù)字電路試驗(yàn)箱，選擇芯片74LS08并按圖1-7所示接線，將其中任一門電路的輸入端接邏輯開關(guān)，它的輸出端接發(fā)光二極管。（2）按表1-8要求完成實(shí)驗(yàn)，每改變一次輸入開關(guān)狀態(tài)，觀察并記錄輸出端的狀態(tài)。表1-874LS08功能測(cè)試輸入狀態(tài)輸出狀態(tài)UAUBY00懸空01懸空1001110懸空懸空1懸空0懸空01懸空10懸空懸空12．或邏輯功能測(cè)試圖1-8所示芯片74LS32為四2輸入或門。圖中管腳7為接地端，14為電源端，管腳1、2為兩個(gè)或輸入端，它的輸出端是管腳3，同樣管腳4、5為輸入端，管腳6為它的輸出端，以此類推。圖1-874LS32管腳圖（1）打開數(shù)字電路試驗(yàn)箱，選擇芯片74LS32并按圖1-8所示接線。（2）按表1-9要求完成實(shí)驗(yàn)，每改變一次輸入開關(guān)狀態(tài)，觀察并記錄輸出端的狀態(tài)。表1-874LS32功能測(cè)試輸入狀態(tài)輸出狀態(tài)UAUBY00懸空01懸空10懸空1100懸空01懸空1懸空01懸空10懸空懸空13．非邏輯功能測(cè)試（1）用電腦或手機(jī)打開網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，查到芯片74LS04功能和管腳圖。（2）打開數(shù)字電路試驗(yàn)箱，選擇芯片74LS04連接一個(gè)非邏輯功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)電路。（3）按表1-9要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄輸出端的狀態(tài)。表1-974LS32功能測(cè)試輸入狀態(tài)UIN輸出狀態(tài)Y0懸空

10懸空14．與非邏輯功能測(cè)試（1）用電腦或手機(jī)打開網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，查到芯片74LS00功能和管腳圖。（2）打開數(shù)字電路試驗(yàn)箱，選擇芯片74LS00連接一個(gè)與非邏輯功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)電路。（3）按表1-10要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄輸出端的狀態(tài)。表1-1074LS00功能測(cè)試輸入狀態(tài)輸出狀態(tài)UAUBY00懸空01懸空1001110懸空懸空1懸空0懸空01懸空10懸空懸空15．異或邏輯功能測(cè)試（1）用電腦或手機(jī)打開網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，查到芯片74LS86功能和管腳圖。（2）打開數(shù)字電路試驗(yàn)箱，選擇芯片74LS86連接一個(gè)異或邏輯功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)電路。（3）按表1-11要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄輸出端的狀態(tài)。表1-1174LS86功能測(cè)試輸入狀態(tài)輸出狀態(tài)UAUBY0000111001111．集成電路的輸入端懸空，在邏輯上相當(dāng)于輸入低電平還是高電平？2．利用與非邏輯集成芯片74LS00能否實(shí)現(xiàn)與運(yùn)算功能？為什么？實(shí)驗(yàn)3集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考答案實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．熟悉任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理及其設(shè)計(jì)方法。2．熟悉中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74LS161、74LS290的邏輯功能及使用方法實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備：1．?dāng)?shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。2．集成電路計(jì)數(shù)器74LS161兩片、74LS290一片實(shí)驗(yàn)原理：1.二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS161圖3-174LS161管腳圖和邏輯功能示意圖集成芯片74LS161是由四個(gè)主從J-K觸發(fā)器構(gòu)成二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，圖中：D3、D2、D1、D0為觸發(fā)器輸入端，Q3、Q2、Q1、Q0為觸發(fā)器輸出端；CP時(shí)鐘上升沿有效；RD為異步清零端，低電平有效；LD為同步預(yù)置端，低電平有效；EP、ET為兩個(gè)使能端，便于多片級(jí)聯(lián)；RCO為輸出進(jìn)位端。表3-1二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS161功能表輸入輸出功能說(shuō)明CPRDLDEPETD3

D2

D1

D0Q3

Q2

Q1

Q0Ф0ФФФФ

Ф

Ф

Ф0

0

0

0異步置0↑10ФФd3

d2

d1

d0d3

d2

d1

d0同步置數(shù)Ф110ФФ

Ф

Ф

Ф保持保持狀態(tài)Ф11Ф0Ф

Ф

Ф

Ф保持保持狀態(tài)↑1111Ф

Ф

Ф

Ф計(jì)數(shù)加法計(jì)數(shù)由上表可知，74LS161具有下述功能：（1）異步清零。當(dāng)RD=0時(shí)，無(wú)論有無(wú)CP脈沖、其他輸入端為何值，計(jì)數(shù)器的輸入端將直接清零，即D3D2D1D0為0000。（2）同步置數(shù)。當(dāng)RD=1、LD=0時(shí)，在CP脈沖上升沿作用下，并行輸入端的數(shù)據(jù)使觸發(fā)器輸出等于輸入d3d2d1d0。（3）保持狀態(tài)。當(dāng)RD=LD=1，EP或ET有一個(gè)為零時(shí)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)保持不變。（4）加法計(jì)數(shù)。當(dāng)RD=LD=EP=ET=1時(shí)，CP脈沖上升沿到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器開始二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)。2.二-五-十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器74LS290圖3-274LS290管腳圖和邏輯功能示意圖集成芯片74LS290是由四個(gè)主從J-K觸發(fā)器構(gòu)成的二-五-十進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。圖中R0A和R0B是異步置0端，S9A和S9B是異步置9端，Q3Q2Q1Q0是為觸發(fā)器輸出端，具體功能見表3-2。表3-2異步計(jì)數(shù)器74LS290功能表輸入輸出功能說(shuō)明CPR0AR0BS9AS9BQ3

Q2

Q1

Q0Ф110Ф0

0

0

0置011Ф00

0

0

0ФФ111

0

0

1置9↓Ф0Ф0計(jì)數(shù)CP下降沿到達(dá)時(shí)計(jì)數(shù)0Ф0Ф0ФФ0Ф00Ф由上表可知，74LS290具有下述功能：①直接清零：當(dāng)R0A=R0B=1時(shí)，只要S9A、S9B有低電平，輸出狀態(tài)為0000，與CP無(wú)關(guān)；②置9：當(dāng)S9A=

S9B=1時(shí)，

輸出狀態(tài)為1001，也與CP無(wú)關(guān)；③計(jì)數(shù)：當(dāng)R0A、R0B及S9A、S9B有低電平時(shí)，且CP下降沿到來(lái)時(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。a.若在外部將Q0和CP2連接，觸發(fā)脈沖由CP1輸入，輸出狀態(tài)為Q3

Q2Q1Q0，即可實(shí)現(xiàn)8421BCD碼計(jì)數(shù)；b.若在外部將Q3和CP1連接，觸發(fā)脈沖由CP2輸入，輸出狀態(tài)為Q0Q3Q2Q1，還可實(shí)現(xiàn)構(gòu)成5421BCD碼計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：1．二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS161功能測(cè)試按表3-3要求，在CP、異步置0、同步置數(shù)及使能端取不同值時(shí)，任意預(yù)置2至4組D3D2D1D0數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，記錄輸入值和輸出值，并說(shuō)明功能。表3-3二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS161測(cè)試記錄表輸入輸出結(jié)果及說(shuō)明CPRDLDEPETD3

D2

D1

D0Q3

Q2

Q1

Q0Ф0ФФФФ0↑10ФФ11Ф110Ф0ФФ11Ф010↑1111112．二-五-十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器74LS290表3-4要求完成下列步驟：（1）當(dāng)R0A=R0B=1，S9A、S9B至少有低電平在CP任意狀態(tài)下，測(cè)試R0A、R0B、S9A、S9B相應(yīng)值的輸出結(jié)果，記錄并說(shuō)明功能。（2）當(dāng)S9A=

S9B=1，R0A和R0B為不同組合情況下，測(cè)試輸出結(jié)果，記錄并說(shuō)明功能。（3）當(dāng)R0A、R0B及S9A、S9B有低電平，且CP下降沿到來(lái)時(shí)，觀察每次CP下降沿給輸出結(jié)果帶來(lái)的變化，記錄并說(shuō)明功能。表3-4異步計(jì)數(shù)器74LS290功能表

輸入

輸出結(jié)果及說(shuō)明

R0AR0BS9AS9BCPQ3

Q2

Q1

Q0R0A=R0B=1，S9A、S9B至少有