杭電數(shù)電習(xí)題

一．?dāng)?shù)字邏輯基礎(chǔ)【題1.1】將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為等值的十六進(jìn)制數(shù)和等值的十進(jìn)制數(shù)。（1）（10010111）2；（2）（1101101）2；（3）（0.01011111）2；（4）（11.001）2

【題1.2】將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為等值的十進(jìn)制數(shù)。（1）（8C）16；（3）（8F.FF）16；（2）（3D.BE）16；（4）（10.001）2；

【題1.3】將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成等效的二進(jìn)制數(shù)何等小的十六進(jìn)制數(shù)。要求二進(jìn)制數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)以后4位有效數(shù)字。

（1）（17）10；（2）（127）10；（3）（0.39）10；（4）（25.7）10

【題1.4】寫出下列二進(jìn)制的原碼和補(bǔ)碼。

（1）（+1011）2；（2）（+00110）2；（3）（-1101）2；（4）（-00101）2。

【題1.5】試總結(jié)并說出

（1）從真值表寫邏輯函數(shù)式的方法；（2）從函數(shù)式列真值表的方法；

（3）從邏輯圖寫邏輯函數(shù)的方法；（4）從羅輯函數(shù)式畫邏輯圖的方法?！绢}1.6】從羅輯函數(shù)的真值表如表P1.6(a)(b)，試寫出對應(yīng)的邏輯函數(shù)式?！绢}1.7】試用列寫真值表的方法證明下列異或運(yùn)算公式。

【題1.8】寫出圖P1.8中各邏輯函數(shù)式，并簡化為最簡與或式。

T1.8【題1.9】用卡諾圖化簡法將下列函數(shù)化為最簡與或形式。

【題1.10】什么叫約束項(xiàng)，什么叫任意項(xiàng)，什么叫邏輯函數(shù)式中的無關(guān)項(xiàng)？【題1.11】對于互相排斥的一組變量A,B,C,D,E(即任意情況下A,B,C,D,E不可能有兩個(gè)以上同為1)，證明【題1.12】將下列函數(shù)化為最簡與或函數(shù)式。

三．組合邏輯電路的分析【題3.1】分析圖P3.1電路的邏輯功能，寫出Y1,Y2的邏輯函數(shù)式，列出真值表，指出電路完成什么功能。

圖P3.1【題3.2】圖P3.2是對十進(jìn)制數(shù)9求補(bǔ)的集成電路CC14561的邏輯圖，寫出當(dāng)COMP=1,Z=0和COMP=0,Z=0時(shí)Y1Y2Y3Y4的邏輯式，列出真值表。

圖P3.2【題3.3】用于非門設(shè)計(jì)四變量的多數(shù)表決電路。當(dāng)輸入變量A,B,C,D有三個(gè)或三個(gè)以上為1時(shí)輸出為1，輸入為其他狀態(tài)時(shí)輸出為0。

【題3.4】有一水箱由大小兩臺(tái)水泵ML,MS供水，如圖P3.4所示。水箱中設(shè)置了3個(gè)水位檢測元件A,B,C。水位低于檢測元件時(shí)，檢測元件給出高電平；水位高于監(jiān)測元件時(shí)，檢測元件給出低電平。要求當(dāng)水位超過C點(diǎn)時(shí)，水泵停止工作；水位低于C點(diǎn)而高于B點(diǎn)時(shí)MS單獨(dú)工作。水位低于B點(diǎn)而高于A點(diǎn)時(shí)ML單獨(dú)工作；水位低于A點(diǎn)時(shí)ML和MS同時(shí)工作。試用門電路設(shè)計(jì)一個(gè)控制兩臺(tái)水泵的邏輯電路，要求電路盡量簡單。圖P3.4【題P3.5】設(shè)計(jì)一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換電路，輸入4為二進(jìn)制代碼，輸出為4位循環(huán)碼。可以采用各種邏輯功能的門電路來實(shí)現(xiàn)。

【題3.6】試畫出用4片8線－3線優(yōu)先編碼器74LS148組成32線－5線優(yōu)先編碼器的邏輯圖。74LS148的邏輯圖見圖3.6。允許附加必要的門電路。圖3.6【題3.7】某醫(yī)院有一二三四號病室4間，沒室設(shè)有呼叫按鈕，同時(shí)在護(hù)士值班室內(nèi)對應(yīng)的裝有一號，二號，三號，四號4個(gè)指示燈。

先要求當(dāng)一號病室的按鈕按下時(shí)，無論其他病室的按鈕是否按下，只有一號燈亮。當(dāng)一號病室的按鈕沒有按下，而二號病室的按鈕按下時(shí)，無論三四號的按鈕是否按下，只有二號燈亮。當(dāng)一二號病室的按鈕都沒有按下而三號病室的按鈕時(shí)，無論四號病室的安鈕時(shí)否按下，只有三號燈亮。只有一二三號病室的按鈕均未按下而按下四號病室的按鈕時(shí)，四號燈才亮。試用優(yōu)先編輯器74LS148和門電路邏輯設(shè)計(jì)滿足上述控制要求的邏輯帶路，給出控制四個(gè)指示燈狀態(tài)的高，低電平信號。

【題3.8】寫出圖P3.8.1中Z1Z2Z3Z4的邏輯函數(shù)式,并化簡為最簡單的與－或表達(dá)式。譯碼器74LS42的邏輯圖見圖3.8.2圖P3.8.1圖3.8.2

[題3.9]畫出用兩片4線－16線譯碼器74LS145組成5線－32線譯碼器的接線圖。圖P3.9式74LS154的邏輯框圖，圖中,是兩個(gè)控制端（也稱片選端），譯碼器工作時(shí)應(yīng)使!SA和!SB同時(shí)為低電平。當(dāng)輸入信號A3A2A1A0圖P3.9

【題3.10】試畫出用3線－8線譯碼器74LS138（見圖3.3.8）和門電路產(chǎn)生如下多輸出邏輯函數(shù)的邏輯圖。圖3.10

【題3.11】畫出用4線－16線譯碼器74LS154(參見圖3.9)和門電路產(chǎn)生如下多輸出邏輯函數(shù)的邏輯圖。

【題3.12】用3線－8線譯碼器74LS138和么電路設(shè)計(jì)1位二進(jìn)制全減器電路。輸入為減數(shù)，被減數(shù)和來自低位的借位；輸出為兩數(shù)之差和向高位的借位信號。

【題3.13】試用兩片雙4選1數(shù)據(jù)選組其74LS153接成16選1的數(shù)據(jù)選擇器。74LS153的邏輯圖見圖3.3.3。圖3.13.1圖3.3.8

【題3.14】分析圖3.14電路，寫出輸出Z的邏輯表達(dá)式。CC4512為8選1數(shù)據(jù)選擇器，他的邏輯功能表如表P3.14所示。圖P3.14表P.14CC4512的功能表DISINHA2A1A0Y00000D000000D100010D200011D300100D400101D500110D600111D701XXX01XXXX高阻

【題3.15】圖3.15是用兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器組成的邏輯電路，試寫出輸出Z與輸入M,N,P,Q之間的邏輯函數(shù)式。已知數(shù)據(jù)選擇器的邏輯表達(dá)式為圖P3.15【題3.16】試用4選1數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù)。

【題3.17】用8選1數(shù)據(jù)選擇器CC4512（參見題3.14）產(chǎn)生邏輯函數(shù)?！绢}3.18】用8選1數(shù)據(jù)選擇器CC4512(參見題3.14)產(chǎn)生邏輯函數(shù)。

【題1.19】設(shè)計(jì)用三個(gè)開關(guān)控制一個(gè)電燈的邏輯電路，要求改變?nèi)魏我粋€(gè)開關(guān)的狀態(tài)都能控制電燈由亮變滅或由滅變亮。要求用數(shù)據(jù)選擇器來實(shí)現(xiàn)。【題3.20】人的血型有A,B,AB,O4種。輸血時(shí)輸血者的血型與受血者血型必須符合圖P3.20中箭頭指示的授受關(guān)系。使用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路，判斷輸血者與受血者是否符合上述規(guī)定。（提示：可以用兩個(gè)邏輯變量的4中取值表示輸血者的血型。用另外兩個(gè)邏輯變量的4種取值表示受血者的血型。）圖P3.20【題3.21】用8選1數(shù)據(jù)選擇器CC4521（參見題3.14）設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路。該電路有3個(gè)邏輯變量A,B,C和1個(gè)工作狀態(tài)控制變量M.當(dāng)M=0時(shí)電路實(shí)現(xiàn)"意見一致"功能（A,B,C狀態(tài)一致是輸出為1，否則輸出為0），而M＝1時(shí)電路實(shí)現(xiàn)"多路表決"功能，即輸出與A,B,C中的狀態(tài)一致。

【題3.22】用8選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器電路，他的功能表如表P3.33所示。S1S0Y00A·B01A＋B10A⊕B11!A

【題3.23】試用4位并行加法器74LS283設(shè)計(jì)一個(gè)加/減運(yùn)算電路。當(dāng)控制信號M=0時(shí)它將兩個(gè)輸入的二進(jìn)制位相加，而M＝1時(shí)它將兩個(gè)輸入的二進(jìn)制位相減。允許附加必要的門電路。

【題3.24】能否用一片4位加法器74LS283將余3代碼轉(zhuǎn)換成8421的二－十進(jìn)制代碼？如果可能應(yīng)如何連線？【題3.25】試?yán)脙善?位二進(jìn)制并行加法器74LS283和必要的門電路組成1位二－十進(jìn)制加法器電路。（提示：根據(jù)BCD碼中8421碼加法運(yùn)算規(guī)則，當(dāng)兩數(shù)之和小于，等于9（1001）十，相加的結(jié)果和按二進(jìn)制數(shù)相加所得到的結(jié)果一樣。當(dāng)兩數(shù)之和大于9（即等于1010～1111）時(shí)，則應(yīng)在按二進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)果上加6（0110），這樣就可以給出進(jìn)位信號，同時(shí)得到一個(gè)小于9的和）【題3.26】若試用4位數(shù)值比較器CC14585(見圖3.26)組成十位數(shù)值比較器，需要用幾片？個(gè)片之間應(yīng)如何聯(lián)接？圖3.26【題3.27】試用4位數(shù)值比較器組成三個(gè)數(shù)的判斷電路。要求能夠判斷三個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)A（a3a2a1a0），B（b3b2b1b0）,C(c3c2c1c0)是否相等，A是否最大，A是否最小，并分別給出"三個(gè)數(shù)相等"，"A最大"，"A最小"的輸出信號?？梢愿郊颖匾拈T電路。

【題3.28】將二－十進(jìn)制編碼中的8421碼，余3碼，余3循環(huán)碼，2421碼和5211碼分別加到二－十進(jìn)制譯碼器74LS42（見圖3.8.2）的輸入端，并按表1.1.1的排列順序依次變化時(shí)，輸出端是否會(huì)產(chǎn)生尖峰脈沖？試簡述理由。圖3.8.2

【題3.29】試分析圖P3.29電路中當(dāng)A,B,C,D單獨(dú)一個(gè)改變狀態(tài)時(shí)是否存在競爭－冒險(xiǎn)現(xiàn)象?如果存在競爭－冒險(xiǎn)現(xiàn)象，那么都發(fā)生在其他變量為何種取值得情況下？四．時(shí)序邏輯電路[題4.1]畫出圖P4.1由與非門組成的基本RS觸發(fā)器輸出端Q﹑!Q的電壓波形，輸入端!SD﹑!RD的電壓波形如圖所示。圖P4.1

[題4.2]畫出圖P4.2由或非門組成的基本RS觸發(fā)器輸出端Q﹑!Q的電壓波形，輸入端SD﹑RD的電壓波形如圖中所示。圖P4.2

[題4.3]試分析圖P4.3所示電路的邏輯功能，列出真值表，寫出邏輯函數(shù)式。圖P4.3

[題4.4]圖P4.4所示為一個(gè)防抖動(dòng)輸出的開關(guān)電路。當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)S時(shí)，由于開關(guān)觸點(diǎn)接通瞬間發(fā)生振顫，!SD和!RD的電壓波形如圖中所示，試畫出Q﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。圖P4.4

[題4.5]在圖P4.5電路中，若CP﹑S﹑R的電壓波形如圖中所示，試畫出Q和!Q端與之對應(yīng)的電壓波形。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。圖P4.5

[題4.6]若將同步RS觸發(fā)器的Q與R﹑!Q與S相連，如圖P4.6所示，試畫出在CP信號作用下Q和!Q端的電壓波形。已知CP信號的寬度tw=4tpd。tpd為門電路的平均傳輸延遲時(shí)間.假定tpd≈tPHL≈tPLH。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。圖P4.6

[題4.7]若主從結(jié)構(gòu)RS觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖P4.7中所給出，試畫出Q﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。

圖P4.7

[題4.8]若主從結(jié)構(gòu)RS觸發(fā)器的CP﹑S﹑R﹑!RD各輸入端的電壓波形如圖P4.8所示，!SD=1，試畫出Q﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。圖P4.8

[題4.9]已知主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器的輸入端J﹑K和CP的電壓波形如圖P4.9所示，試畫出Q﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。圖P4.9

[題4.10]若主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器CP﹑!RD﹑!SD﹑J﹑K和CP的電壓波形如圖P4.10所示，試畫出Ｑ﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖P4.10

［題４.11］已知維持阻塞結(jié)構(gòu)D觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖Ｐ４.11所示，試畫出Ｑ﹑!Q端對應(yīng)的電壓波形。圖P4.11

［題４.12］已知ＣＭＯＳ邊沿觸發(fā)結(jié)構(gòu)ＪＫ觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖Ｐ４.１２所示，試畫出Ｑ﹑!Q對應(yīng)的電壓波形。圖P4.12

［題４.13］設(shè)圖Ｐ４.13中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Ｑ＝０，試畫出在ＣＰ信號連續(xù)作用下各觸發(fā)器輸出端的電壓波形。圖P4.13

［題４.14］試寫出圖Ｐ４.1４（a）中各電路的次態(tài)函數(shù)（即Q(N+1)/１﹑Q(N+1)/2﹑Q(N+1)/3﹑Q(N+1)/4與現(xiàn)態(tài)和輸入變量之間的函數(shù)式），并畫出在圖Ｐ４.14(b)給定信號的作用下Ｑ１﹑Ｑ２﹑﹑Ｑ３﹑Ｑ４的電壓波形。假定各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Ｑ＝０。圖P4.14

［題４.15］在圖Ｐ４.15的主從結(jié)構(gòu)ＪＫ觸發(fā)器電路中，已知ＣＰ和輸入信號Ｔ的電壓波形如圖所示，試畫出觸發(fā)器輸出端Ｑ和的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的起始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖Ｐ４.15

［題４.16］在圖Ｐ４.16電路中已知輸入信號Ｖ１的電壓波形如圖所示，試畫出與之對應(yīng)的輸出電壓ＶＯ的波形。觸發(fā)器為維持阻塞結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)為Ｑ＝０。（提示：應(yīng)考慮觸器和異或門的傳輸延遲時(shí)間。）圖P4.16

［題４.17］在圖Ｐ４.17的主從ＪＫ觸發(fā)器電路中，ＣＰ和Ａ的電壓波形如圖中所示，試畫出Ｑ端對應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖P4.17

［題４.18］圖P4.18所示是用ＣＭＯＳ邊沿觸發(fā)器和異或門組成的脈沖分頻電路。試畫出一系列CP脈沖Q1﹑Q2和Ｚ端對應(yīng)的輸出電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Ｑ＝０。圖P4.18

［題４.19］圖4.19所示使用維持阻塞結(jié)構(gòu)Ｄ觸發(fā)器組成的脈沖分頻電路。試畫出在一系列ＣＰ脈沖作用下輸出端Ｙ對應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖P4.19

［題４.20］試畫出圖Ｐ４.20電路輸出端Y﹑Z的電壓波形。輸入信號A和CP的電壓波形如圖中所示。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Ｑ＝０。圖P4.20

［題４.21］試畫出圖Ｐ４.21電路輸出端Q2的電壓波形。輸入信號A和CP的電壓波形與上題相同。假定觸發(fā)器為主從結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)均為Ｑ＝０。圖P4.21

［題４.22］試畫出圖Ｐ４.22電路在一系列CP脈沖Q1﹑Q2﹑Q3端輸出電壓波形。觸發(fā)器均為邊沿觸發(fā)結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)均為Ｑ＝０。圖P4.22

［題４.23］試畫出圖Ｐ４.23電路在圖中所示CP﹑信號作用下Q1﹑Q2﹑Q3的輸出電壓波形，并說明Q1﹑Q2﹑Q3輸出信號的頻率與CP信號頻率之間的關(guān)系。圖P4.23

［題４.24］設(shè)計(jì)一個(gè)4人搶答邏輯電路。具體要求如下：

（1）每個(gè)參賽者控制一個(gè)按鈕，用按動(dòng)按鈕發(fā)出搶答信號。

（2）競賽主持人另有一個(gè)按鈕，先按動(dòng)按鈕者將對應(yīng)的一個(gè)發(fā)光二極管電亮，此后其他3人在按動(dòng)按鈕對電路不起作用。[題4.25]分析圖P4.25時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程﹑狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說明該電路能否自啟動(dòng)。圖P4.25[題4.26]分析圖P4.26時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程﹑狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，A為輸入變量。圖P4.26[題4.27]分析圖P4.27時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程﹑狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)。圖P4.27[題4.28]分析圖P4.28給出的時(shí)序電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)，說明電路實(shí)現(xiàn)的功能。A為輸入變量。圖P4.28[題4.29]分析圖P4.29時(shí)序邏輯電路，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程﹑狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說明該電路能否自啟動(dòng)。圖P4.29[題4.30]試畫出用4片74LS194組成16位雙向移位寄存器的邏輯圖。74LS194的功能表見表4.11。表4.11[題4.31]在圖P4.31電路中，若兩個(gè)移位寄存器的原始數(shù)據(jù)分別為A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0=0011，試問經(jīng)過4個(gè)CP信號作用以后兩個(gè)寄存器中的數(shù)據(jù)如何？這個(gè)電路完成什么功能？圖P4.31[題4.32]分析圖P4.32的計(jì)數(shù)器電路，說明這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160的功能表見表4.15。圖P4.32表4.15

[題4.33]分析圖P4.33的計(jì)數(shù)器電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161的功能表如表4.15。圖P4.33[題4.34]試用4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161接成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，標(biāo)出輸入﹑輸出端?？梢愿郊颖匾拈T電路。74LS161的功能表見表4.15。[題4.35]試分析圖P4.35的計(jì)數(shù)器在M=1和M=0時(shí)各為幾進(jìn)制。74LS160的功能表見表4.15。圖P4.35[題4.36]圖P4.36電路是可變進(jìn)制計(jì)數(shù)器。試分析當(dāng)控制變量A為1和0時(shí)電路各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS161的功能表見表4.15。圖P4.36[題4.37]設(shè)計(jì)一個(gè)可控制的計(jì)數(shù)器，當(dāng)輸入控制變量M=0時(shí)的工作在五進(jìn)制，M=1時(shí)的工作在十五進(jìn)制。請標(biāo)出計(jì)數(shù)輸入端和進(jìn)位輸出端。[題4.38]分析圖P4.38給出的計(jì)數(shù)器電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明這是幾進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。74LS290的電路見圖4.381。圖P4.38圖4.381[題4.39]分析圖P5.15計(jì)數(shù)器電路的分頻比（即Y與CP的頻率之比）。74LS161的功能表如表4.15。圖P4.39[題4.40]圖P4.40電路是由兩片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160組成的計(jì)數(shù)器，試分析這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，兩片之間是幾進(jìn)制。74160的功能表見表4.15。圖P4.40[題4.41]分析圖P4.41給出的電路，說明這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，兩片之間是多少進(jìn)制。74161的功能表見表4.15。圖P4.41[題4.42]用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片74160設(shè)計(jì)一個(gè)三百六十五進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。要求各位間為十進(jìn)制關(guān)系。允許附加必要的門電路。74160的功能表見表4.15。[題4.43]設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘電路，要求能用七鍛數(shù)碼管顯示從0時(shí)0分0秒到23時(shí)59分59秒之間的任意時(shí)刻。[題4.44]圖P4.44所示電路是用二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147和同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160組成的可控分頻器，試說明當(dāng)輸入控制信號A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F﹑G﹑H﹑I分別為低電平時(shí)由Y端輸出的脈沖頻率各為多少。已知CP端輸入脈沖的頻率為10KHz。74LS147的功能表見表3.3.3所示，73160的功能表見表4.15。圖P4.44[題4.45]試用同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS190和二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147設(shè)計(jì)一個(gè)工作在減法計(jì)數(shù)狀態(tài)的可控分頻器。要求在控制信號A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F﹑G﹑H分別為1時(shí)分頻比對應(yīng)為1/2﹑1/3﹑1/4﹑1/5﹑1/6﹑1/7﹑1/8﹑1/9。74LS190的邏輯圖見圖4.45，它的功能表見表4.45?？梢愿郊颖匾拈T電路。圖4.45表4.45[題4.46]圖P4.46是一個(gè)移位寄存器型計(jì)數(shù)器，試畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明這是幾進(jìn)制數(shù)，能否自啟動(dòng)。圖P4.46[題4.47]試?yán)猛绞M(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161和4線-16線譯碼器74LS154設(shè)計(jì)接拍脈沖發(fā)生器，要求從12個(gè)數(shù)輸出端順序循環(huán)的輸出等寬的負(fù)脈沖。74LS154的邏輯框圖及說明見[題3.9]。74LS161的功能表見表4.15。[題4.48]設(shè)計(jì)一個(gè)序列信號發(fā)生器電路，使之在一系列CP信號作用下能周期性地輸"0010110111"的序列信號。[題4.49]設(shè)計(jì)一個(gè)燈光控制邏輯電路。要求紅綠黃三種顏色的燈在時(shí)鐘信號作用下按表4.49規(guī)定的順序轉(zhuǎn)換狀態(tài)。表中的1表示"亮"，0表示"滅"。要求電路能自啟動(dòng)，并盡可能采用中規(guī)模集成電路芯片。表4.49CP順序紅黃綠000011002010300141115001601071008000[題4.50]用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)4位循環(huán)計(jì)數(shù)器，它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表應(yīng)如表4.50所示。表4.50計(jì)數(shù)序列電路狀態(tài)進(jìn)位輸出CQ3Q2Q1Q00123456789101112131415160000000100110010011001110101010011001101111111101010101110011000000000000000000000010[題4.51]用D觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)十一進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并檢查設(shè)計(jì)的電路能否自啟動(dòng)。[題4.52]設(shè)計(jì)一個(gè)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三相六狀態(tài)工作的邏輯電路。如果用1表示電機(jī)繞組導(dǎo)通，0表示電機(jī)繞組截止，則3個(gè)繞組ABC的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖應(yīng)如圖P4.52所示。M為輸入控制變量，當(dāng)M=1時(shí)為正轉(zhuǎn)，M=0時(shí)為反轉(zhuǎn)。圖P4.52[題4.53]設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)售票機(jī)的邏輯電路。每次只允許一枚五角或一元的硬幣，累計(jì)投入兩元硬幣給出一張郵票。如果投入一元五角硬幣以后在投入一枚一元硬幣，則給出郵票的同時(shí)還應(yīng)找回五角錢。要求設(shè)計(jì)的電路能自啟動(dòng)。六．脈沖波形的產(chǎn)生和整形【題6.1】用施密特觸發(fā)器能否寄存1位二值數(shù)據(jù)，說明理由?！绢}6.2】在圖P6.2(a)所示的施密特觸發(fā)器電路中，已知R1=10KΩ,R2=30KΩ.G1和G2為CMOS反相器，VDD=15V.圖P6.2

(1)試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+、負(fù)向閾值電壓VT-和回差電壓ΔVT.

(2)若將圖P6.2(b)給出的電壓信號加到圖P6.2(a)電路的輸入端，試畫出電壓的波形?！绢}6.3】圖P6.3是用CMOS反相器接成的壓控施密特觸發(fā)器電路，試分析它的轉(zhuǎn)換電平VT+、VT-以及回差電壓ΔVT與控制電壓VCO的關(guān)系.圖6.3【題6.4】在圖6.4的施密特觸發(fā)電路中，若G1和G2為74LS系列與非門和反相器，它們的閾值電壓VTH=1.1V,R1=1KΩ,R2=2KΩ,二極管的導(dǎo)通壓降VD=0.7V,試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+,負(fù)向閾值電壓VT-和回差電壓ΔVT.圖6.4

【題6.5】圖P6.5是具有電平偏移二極管的施密特觸發(fā)器電路，試分析它的工作原理，并畫出電壓傳輸特性。G1G2G3均為TTL電路。圖P6.5

【題6.6】圖P6.6的整型電路中，試畫出輸出電壓VO的波形。輸入電壓Vt的波形如圖中所示，假定他的的電平持續(xù)時(shí)間比R,C電路的時(shí)間常數(shù)大得多。圖P6.6【題6.7】能否用圖P6.6中的電路作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使用？說明理由。

【題6.8】在圖6.8給出的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，已知R=15KΩ，C=0.0.Μf,電源電壓VDD=10V，試求偶在觸發(fā)信號作用下輸出脈沖的寬度。圖6.8

【題6.9】圖P6.9是用TTL門電路接稱的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。其中Rd阻值足夠大，保證穩(wěn)態(tài)時(shí)VA為高電平。R的阻值很小，保證穩(wěn)態(tài)時(shí)V12為低電平。試分析該電路在給定觸發(fā)信號作用下的工作過程，畫出VA,V01,V12和V0的電壓波形。Cd的電壓容量很小。它與Rd組成微分電路。圖P6.9

【題6.10】在圖P6.9的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，若G1和G2為74系列TTL門電路，它們的VOH=3.2V,Vot≈0,VTH=1.3V,R=0.3KΩ,C=0.01μF，試計(jì)算電路輸出負(fù)脈沖的寬度。

【題6.11】在圖6.11的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，若G1和G2為74LS系列門電路，它們的VOH=3.4V,Vot≈0,VTH=1.3V,R=0.3KΩ,C=0.01μF,試求在觸發(fā)信號作用下輸出負(fù)脈沖的寬度。設(shè)觸發(fā)器的寬度大于輸出脈沖寬度。圖6.11【題6.12】圖P6.12是用兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121所組成的脈沖變換電路。外接電阻和外接電容的參數(shù)如圖中所示。是計(jì)算在輸入觸發(fā)信號Vt作用下V01,V02輸出脈沖寬度，并畫出與Vt波形相對應(yīng)的V01,V02的電壓波形。Vt的波形如圖中所示。圖P6.12

【題6.13】在圖所示的對稱式多諧振蕩器電路中，若Rr1=Rr=1KΩ,C1=C2=0.1μF,G1和G2為74LS04（六反相器）中的兩個(gè)反相器，VOH=3.4V,VTH=1.1V,V1K=-1.5V,R1=20KΩ,求電路的振蕩頻率。圖6.13

【題6.14】圖P6.14是用CMOS反相器組成的對稱式多諧振蕩器。若RF1=RF2=10KΩ,C1=C2=0.01μF,RP1=RP2=33KΩ，是求電路的振蕩頻率，并畫出Vt1,V01,Vt2,VO2的電壓波形。

圖6.14

【題6.15】在圖6.15非對稱式多諧振蕩器電路中，若G1和G2為CMOS反相器，RF=9.1kΩ,C=0.01Μf,VDD=5V,Vm=2.5V,試計(jì)算電路的振蕩頻率。圖6.15

【題6.16】如圖P6.15.非對稱式多諧振蕩器中的G1和G2改用TTL反相器，并將RF短路，是畫出電容C充放電時(shí)的等效電路，并求出計(jì)算電路的振蕩頻率的公式。

【題6.17】圖P6.17是用反相器接成的環(huán)形振蕩器電路，某同學(xué)在用示波器觀察輸出電壓VO的波形時(shí)發(fā)現(xiàn)，取n=3和n=5和所測得的脈沖頻率幾乎相等，試分析原因。圖P6.17【題6.18】在圖6.18的環(huán)形振蕩器電路中，試說明：

(1)R,C,Rξ各起什么作用？

(2)為降低電路的振蕩頻率，可以調(diào)節(jié)哪些參數(shù)？是加大還是減?。?/p>

(3)R的最大值有無限制？

圖6.18

【題6.19】在圖6.19所示的環(huán)行振蕩器中，若給定然R＝200Ω，Rξ＝100Ω，C＝0.01μF,G1,G2和G3為74系TTL門電路VOH=3V,VOt≈0,VTH=1.3V,試計(jì)算電路的振蕩頻。圖6.19【題6.20】在圖P6.20電路中，已知CMOS集成施密特觸發(fā)器的電源電壓VDD=15V，VT+=9V,VT-=4V,試問：

(1)為了得到占空比為q=50%的輸出脈沖，R1與R2的比值應(yīng)取多少？圖6.20

(2)若給定R1=3KΩ,R2=8.2KΩ，C＝0.05μF電路的振蕩頻率是多少？輸出脈沖的占空比又是多少？

【題6.21】圖P6.21是用LM566接成的壓控振蕩器（原理圖見圖6.2.41）.給定Rext=10KΩ，Cext=0.01μF,Vcc=12V,試求輸入控制電壓V1在9～12V范圍內(nèi)變化石，輸出脈沖Vo2頻率變化范圍有多大？圖P6.21

【題6.22】上題中若輸出矩形脈沖的高低電平分別為11V和5V，試問用什么辦法能把它的高低電平轉(zhuǎn)換成5V和0.1V?【題6.23】圖P6.23是用LM331接成的溫度/頻率轉(zhuǎn)換器。其中RL是熱敏電阻，它的阻值和溫度的關(guān)系為RL=R0(1-αΔT)。R0為t=25°C時(shí)的阻值，α為溫度系數(shù)，ΔT為偏離基準(zhǔn)溫度（25°C）的溫度增量。若給定R0=100KΩ,α=0.05，其他原件參數(shù)如圖中所標(biāo)注，試求：

圖P6.23

(1)t=25°C時(shí)的初始震蕩頻率。

(2)溫度每變化一度震蕩頻率改變多少？【題6.24】在圖6.24用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器電路中，試求：

（1）當(dāng)Vcc=12V，而且沒有外界控制電壓時(shí)，VT+、VT-及ΔVT值。圖6.24

（2）當(dāng)Vcc=9V、外接控制電壓Vco=5V時(shí)，VT+、VT-、ΔVT各位多少。【題6.25】圖P6.25是用555定時(shí)器組成的開機(jī)延時(shí)電路。若給定C=25μF,R=91KΩ,Vcc=12V試計(jì)算常閉開關(guān)S斷開以后經(jīng)多長的延遲時(shí)間V0才跳變?yōu)楦唠娖剑繄DP6.25【題6.26】在使用圖6.26由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路時(shí)對觸發(fā)脈沖的寬度有無限制？當(dāng)輸入脈沖的低電平持續(xù)時(shí)間過長時(shí)，電路應(yīng)如何修改？圖P6.26【題6.27】是用555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，要求輸出脈沖寬度在1～10秒的范圍內(nèi)可手動(dòng)調(diào)節(jié)。給定555定時(shí)器的電源為15V。觸發(fā)信號來自TTL電路，高低電平分別為3.4V和0.1V。【題6.28】在圖6.28用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器電路中,若R1=R2=5.1KΩ,C=0.01μF,Vcc=12V,試計(jì)算電路的振蕩頻率。

圖6.28【題6.29】圖P6.29是用555定時(shí)器構(gòu)成的壓控振蕩器，試求輸入控制電壓V1和振蕩頻率之間的關(guān)系式。當(dāng)V1升高視頻率是升高還是降低？

圖P6.29

【題6.30】圖P6.30是一個(gè)簡易電子琴電路，當(dāng)琴鍵S1～Sn均未按下時(shí)，三極管T接近飽和導(dǎo)通，VE約為0V，使555定時(shí)器組成的振蕩器停振。當(dāng)按下不同琴鍵時(shí)，因R1～Rn的阻值不等，揚(yáng)聲器發(fā)不出聲音。

若RB=20KΩ,R1=10KΩ，RE=2KΩ,三極管的電流放大系數(shù)β=150，Vcc=12V,振蕩器外界電阻，電容參數(shù)如圖所示，試計(jì)算按下琴鍵S1時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的頻率。

圖P6.30【題6.31】圖P6.31是用兩個(gè)555定時(shí)器結(jié)成的延遲報(bào)警器。當(dāng)開關(guān)S斷開后，經(jīng)過一定的延遲時(shí)間后揚(yáng)聲器開始發(fā)出聲音。如果在延遲時(shí)間內(nèi)S重新閉合，揚(yáng)聲器不會(huì)發(fā)出聲音。在圖中給定的參數(shù)下，試求延遲時(shí)間的具體數(shù)值和揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的頻率。圖中的G1是CMOS反相器，輸出的高、低電平分別為VOH≈12V,VOL≈0V。

圖P6.31【題P6.32】圖P6.32是救護(hù)車揚(yáng)聲器發(fā)音電路。在圖中給出的電路參數(shù)如下，是計(jì)算揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的高低音頻以及高低音的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)Vcc=12V時(shí)，555定時(shí)器輸出的高低電平分別為11V和0.2V。輸出電阻小于100Ω。圖P6.32七．集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器

【題7.1】圖P7.1所示電路是用CB7520和同步十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161組成的波形發(fā)生器電路。已知CB7520的VREF=-10V，試畫出輸出電壓Vo的波形，并標(biāo)出波形圖上各點(diǎn)電壓的幅度。CB7520的電路結(jié)構(gòu)見圖8.2.5，74LS161的