第六章习题答案
6.1
S
R Q
Q
6.2
S
R Q
Q
6.3
CP Q
Q
R
S
6.4
10
n n Q
S RQ RS +?=+??
=?? 1C P =
6.5
状态转换图
CP R
S
Q
6.6
S
6.7
CP
J
K
Q Q
（主从触发器） （负边沿触发器）
6.8
CP
D
Q
6.9
D
R D S CP D
Q
6.10
CP J
K
D
R D S Q
6.11
CP 1Q 2Q 3Q 4
Q
6.12
CP A
B
1111()
n n n Q AQ BQ +=+1222()())
n n n Q A B Q A B Q +=+⊕ 1Q 2
Q
6.13
A B C
1
Q 0Q
6.14
CP 0
Q 1
?2
?2
π
相差
6.15
CP
?1
?2?3
?
6.16
CP 1
Q 2Q Z
6.17
Q
Q
S R
6.18
1234
《数字集成电路基础》试题A （考试时间：120分钟） 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、填空题（共20分） 1. 数字信号的特点是在 上和 上都是断续变化的，其高电平和低电平常 用 和 来表示。 2. 常用的BCD 码有 、 、 等，常用的可靠性代码有 、 等。 3. 将十进制数45转换成8421码可得 。 4. 同步RS 触发器的特性方程为Q n+1=__________；约束方程为 。 5. 数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类： 、 。 6. 当数据选择器的数据输入端的个数为8时，则其地址码选择端应有 位。 7．能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为 ；而将能把数字信号转换成模拟信号的电路称为 。 8．时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为 时序电路和 时序电路。 9. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后，最大计数容量为 位。 二、单项选择题(共 20分) 1. 对于四位二进制译码器，其相应的输出端共有 。 A ． 4个 B. 16个 C. 8个 D. 10个 2. 要实现n 1n Q Q =+,JK 触发器的J 、K 取值应为 。 A ． J=0，K=0 B. J=0，K=1 C. J=1，K=0 D. J=1，K=1 3. 图2.1所示是 触发器的状态图。 A. SR B. D C. T D. T ˊ 4．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有 。 A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 图2.1
5．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D= 。 A. 0 B. 1 C. Q D. Q 6．多谐振荡器可产生。 A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波 7. N个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为的计数器。 A.N B.2N C.N2 D.2N 8．随机存取存储器具有功能。 A.读/写 B.无读/写 C.只读 D.只写 9．只读存储器ROM中的内容，当电源断掉后又接通，存储器中的内容。 A.全部改变 B.全部为0 C.不可预料 D.保持不变 10. 555定时器构成施密特触发器时，其回差电压为。 A．VCC B. 1/2VCC C. 2/3VCC D. 1/3VCC 三、设计题 (共20分) 1、有一水箱由大、小两台水泵M L 和M S 供水，如图3.1所示，箱中设置了3 个水位检测元件A、B、C。水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位 低于C点而高于B点时M S 单独工作；水位低于B点而高于A点时M L 单独工作；水位 低于A点时M L 和M S 同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求 电路尽量简单。 图3.1
； 数字电子技术基础试题 一、填空题 : （每空1分，共10分） 1． 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为条、数据线为条。【 二、选择题： (选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分 ) 1.设图1中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（）图。 图 1
2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（）。 A、或非门 B、与非门 （ C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（）。 A、通过大电阻接地（>Ω） B、悬空 C、通过小电阻接地（<1KΩ） D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的（）。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 " 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（）。图2 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（）。图2 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 D、双积分A/D转换器 7．某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如图 3所示，则该电路为（）。
图3 . A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（）。 A、10级施密特触发器 B、10位二进制计数器 C、十进制计数器 D、10位D/A转换器 9、已知逻辑函数与其相等的函数为（）。 A、B、C、D、 10、一个数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（）个数据信号输出。 \ A、4 B、6 C、8 D、16 三、逻辑函数化简（每题5分，共10分） 1、用代数法化简为最简与或式 Y= A + 2、用卡诺图法化简为最简或与式
数字电子技术 实验报告 实验一门电路逻辑功能及测试 (1) 实验二数据选择器与应用 (4) 实验三触发器及其应用 (8) 实验四计数器及其应用 (11) 实验五数码管显示控制电路设计 (17) 实验六交通信号控制电路 (19) 实验七汽车尾灯电路设计 (25) 班级：08030801 学号：2008301787 2008301949 姓名：纪敏于潇
实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的： 1.加深了解TTL 逻辑门电路的参数意义。 2.掌握各种TTL 门电路的逻辑功能。 3.掌握验证逻辑门电路功能的方法。 4.掌握空闲输入端的处理方法。 二、实验设备： THD —4数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发射器， 74LS00二输入端四与非门，导线若干。 三、实验步骤及内容： 1.测试门电路逻辑功能。 选用双四输入与非门74LS00一只，按图接线，将输入电平按表置位，测输出电平 用与非门实现与逻辑、或逻辑和异或逻辑。用74LS00实现与逻辑。 用74LS00实现或逻辑。用74LS00实现异或逻辑。 2.按实验要求画出逻辑图，记录实验结果。 3.实验数据与结果 将74LS00二输入端输入信号分别设为信号A 、B 用74LS00实现与逻辑 1A B A B =? 逻辑电路如下：
12 3 74LS00AN 4 5 6 74LS00AN A B A 端输入TTL 门信号， B 端输入高电平，输出波形如下： A 端输入TTL 门信号， B 端输入低电平，输出波形如下： 1、 用74LS00实现或逻辑 11A B A B A B +=?=???逻辑电路如下
自我检测题 1．在存储器结构中，什么是“字”什么是“字长”，如何表示存储器的容量 解：采用同一个地址存放的一组二进制数，称为字。字的位数称为字长。习惯上用总的位数来表示存储器的容量，一个具有n字、每字m位的存储器，其容量一般可表示为n ×m位。 2．试述RAM和ROM的区别。 解：RAM称为随机存储器，在工作中既允许随时从指定单元内读出信息，也可以随时将信息写入指定单元，最大的优点是读写方便。但是掉电后数据丢失。 ROM在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速、随时地修改或重新写入数据，内部信息通常在制造过程或使用前写入， 3．试述SRAM和DRAM的区别。 解：SRAM通常采用锁存器构成存储单元，利用锁存器的双稳态结构，数据一旦被写入就能够稳定地保持下去。动态存储器则是以电容为存储单元，利用对电容器的充放电来存储信息，例如电容器含有电荷表示状态1，无电荷表示状态0。根据DRAM的机理，电容内部的电荷需要维持在一定的水平才能保证内部信息的正确性。因此，DRAM在使用时需要定时地进行信息刷新，不允许由于电容漏电导致数据信息逐渐减弱或消失。 4．与SRAM相比，闪烁存储器有何主要优点 解：容量大，掉电后数据不会丢失。 5．用ROM实现两个4位二进制数相乘，试问：该ROM需要有多少根地址线多少根数据线其存储容量为多少 解：8根地址线，8根数据线。其容量为256×8。 6．简答以下问题： （1）CPLD和FPGA有什么不同 FPGA可以达到比 CPLD更高的集成度，同时也具有更复杂的布线结构和逻辑实现。FPGA 更适合于触发器丰富的结构，而 CPLD更适合于触发器有限而积项丰富的结构。 在编程上 FPGA比 CPLD具有更大的灵活性；CPLD功耗要比 FPGA大；且集成度越高越明显；CPLD比 FPGA有较高的速度和较大的时间可预测性，产品可以给出引脚到引脚的最大延迟时间。CPLD的编程工艺采用 E2 CPLD的编程工艺，无需外部存储器芯片，使用简单，保密性好。而基于 SRAM编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上，需外部存储器芯片 ,且使用方法复杂，保密性差。 （2）写出三家CPLD/FPGA生产商名字。 Altera，lattice，xilinx，actel 7．真值表如表所示，如从存储器的角度去理解，AB应看为地址，F0F1F2F3应看为数据。 表
数字电子技术基础考题 」、填空题：（每空3分，共15分） 辑表达式 ）和（ 卡诺图 路，称为全加器。 等° 17. 根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用 进位输出置最小数法 等方法可以实现任意进制的技术器。 18. 4. 一个JK 触发器有_2_个稳态，它可存储_J — 位二进制数。 19. 若将一个正弦波电压信号转换成 同一频率的矩形波，应采用 多谐振荡器 _______ 电路。 20. __________________________________________ 把JK 触发器改成T 触发器的方法是J=k=t __________________________________________________ 。 21. N 个触发器组成的计数器最多可以组成 _^n 进制的计数 器。 1逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（ 真值表 ）、（ 逻辑图 2. 将2004个“ 1 ”异或起来得到的结果是（ 3. 由555定时器构成的三种电路中, ）和（ 是脉冲的整形电路。 4. TTL 器件输入脚悬空相当于输入（ 电平。 5. 基本逻辑运算有：（and not ）和（or ）运算。 6. 采用四位比较器对两个四位数比较时, 先比较 最咼 位。 7. 触发器按动作特点可分为基本型、 （同步型 主从型 ）和边沿型; 如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用 积分型单稳态 触发器 9. 目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是 TTL ）电路和 CMOS ）电路。 10. 施密特触发器有（ 2 ）个稳定状态?，多谐振荡器有（0 ）个稳定状态。 11.数字系统按组成方式可分为 功能扩展电路、功能综合电路 两种; 12?两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是 加器。 13?不仅考虑两个 本位 .相加，而且还考虑来自 低位进位 _______ 相加的运算电 14.时序逻辑电路的输出不仅和 该时刻输入变量的取值 有关，而且还与_电路原来 的状态 有关。 15?计数器按CP 脉冲的输入方式可分为 同步计数器和 异步计数器。 16?触发器根据逻辑功能的不同，可分为 rs jk 反馈归零法 置数法
华中师范大学网络教育学院 《数字电路》练习测试题库及答案 一、单项选择题。 1、在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是------ 。 A. 译码器 B. 编码器 C. 全加器 D. 寄存器 2、时序电路可以由____________组成。 A.门电路 B. 触发器或门电路 C. 触发器或触发器和门电路的组合 3、时序电路输出状态的改变____________。 A. 仅与该时刻输入信号的状态有关 B. 仅与时序电路的原状态有关 C. 与以上两者皆有关 4、组合电路的竞争和险象是指___________。 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 5、仅具有“置0” “置1”功能的触发器叫___________。 A. JK触发器 B. RS触发器 C. D触发器 6、译码电路的输入量是____________。 A. 二进制 B. 十进制 C. 某个特定的输入信号 7、由n个JK触发器构成的扭环形计数器，其有效计数状态共有___________个A．n；B．2的n次方；C．2n 8、编码电路和译码电路中，____________电路的输出是二进制代码。 A. 编码 B. 译码 C. 编码和译码 9、ROM是指_____________。 A. 随机读写存储器 B. 只读存储器 C. 不可擦除式只读存储器 D. 可擦可编程只读存储器 10、寄存器在电路组成上的特点是____________。
A. 有CP输入端，无数据输入端 B. 有CP输入端和数据输入端 C. 无CP输入端，有数据输入端 11、组合电路的竞争和险象是指___________。 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 12、若使JK触发器仅有翻转功能，控制端J、K正确接法是___________。A．J= K= Q n B．J=K=1 C．J=K=0 13、逻辑函数中的最小项_______________。 A. 任何两个不同的最小项乘积为1 B. 任何两个不同的最小项乘积为0 C. 任何两个不同的最小项乘积为1或0 14、下列触发器中，没有约束条件的是_________ 。 A．基本RS触发器B．主从RS触发器C．钟控RS触发器 D. 边沿D触发器 15、译码电路的输出量是____________。 A. 二进制代码 B. 十进制数 C. 某个对应的输出信号 16、七段数码显示译码电路应有____________个输出端。 A. 8个 B. 7个 C. 16个 17、通常计数器应具有___________功能。 A. 清零、置数、累计CP个数 B. 存取数据 C. 两者皆有 18、二进制译码器是指____________。 A. 将二进制代码转换成某个对应的输出信号 B. 将某个特定的输入信号转换成二进制数 C. 具有以上两种功能 19、译码电路的输入量是____________。 A. 二进制 B. 十进制 C. 某个特定的输入信号 20．某逻辑函数F = ABC ，它的反函数F应是________________。
第一章绪论练习题 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A. １ B. ２ C. ４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256） 10 B.（127） 10 C.（FF） 16 D.（255） 10 6．与十进制数（53.5） 10 等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101) 8421BCD B.(35.8) 16 C.(110101.1) 2 D.(65.4) 8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期8．与八进制数(47.3) 8 等值的数为： A.(100111.011) 2B.(27.6) 16 C.(27.3) 16 D.(100111.11) 2 9. 常用的BC D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强11．把10010110 B二进制数转换成十进制数为（） A. 150 B. 96 C.82 D. 159 12．将4FBH转换为十进制数( ) A. 011101110101B B. 011100111011B C. 010********* D. 100010000101 13．将数1101.11B转换为十六进制数为（） A.D.CH B. 15.3H C. 12.EH D. 21.3H 14．将十进制数130转换为对应的八进制数： A.202 B. 82 C. 120 D. 230
实验2 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2.验证半加器和全加器的逻辑功能。 3.学会二进制数的运算规律。 二、实验仪器及材料 1.Dais或XK实验仪一台 2.万用表一台 3.器件：74LS00 三输入端四与非门3片 74LS86 三输入端四与或门1片 74LS55 四输入端双与或门1片 三、预习要求 1.预习组合逻辑电路的分析方法。 2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。 3.学习二进制数的运算。 四、实验内容 1.组合逻辑电路功能测试。 图2－1 ⑴用2片74LS00组成图2－1所示逻辑电路。为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。 ⑵图中A、B、C接电平开关，Y1、Y2接发光管显示。 ⑶按表2－1要求，改变A、B、C的状态填表并写出Y1、Y2逻辑表达式。 ⑷将运算结果与实验比较。
2.测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y是A、B的异或，而进位Z是A、B相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图2－2。 图2－2 ⑴在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S，Y、Z接电平显示。 ⑵按表2－2要求改变A、B状态，填表。 3.测试全加器的逻辑功能。 ⑴写出图2－3电路的逻辑表达式。 ⑵根据逻辑表达式列真值表。 ⑶根据真值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。 图2－3 ⑷填写表2－3各点状态。
⑸按原理图选择与非门并接线进行测试，将测试结果记入表2－4，并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。 4.测试用异或、与或和非门组成的全加器的逻辑功能。 全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或门和一个非门实现。 ⑴画出用异或门、与或非门和与门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。 ⑵找出异或门、与或非门和与门器件，按自己画出的图接线。接线时注意与或非门中不用的与门输入端接地。 ⑶当输入端Ai、Bi、Ci－1为下列情况时，用万用表测量Si和Ci的电位并将其转为逻辑状态填入表2－5。 五、实验报告 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。 2.总结组合逻辑电路的分析方法。 实验3 触发器 一、实验目的 1．熟悉并掌握R－S、D、J－K触发器的构成，工作原理和功能测试方法。 2．学会正确使用触发器集成芯片。 3．了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。 二、实验仪器及材料 1．双踪示波器一台 2．Dais或XK实验仪一台 3．器件74LS00 二输入端四与非门1片 74LS74 双D触发器1片 74LS112 双J-K触发器1片 二、实验内容
数字电路习题答案(第一、二次实验) 2009-12-18 09:10 实验一： 1. 在示波器处于“内触发”、“常态”扫描方式时，若改变电压灵敏度（V/div）,特别是降低它，则可能会使信号波形消失。问若是“外触发”，是否也会影响信号波形的显示呢？ 解：这道题主要从以下几种情况来分析： A．示波器是“内触发”，而误打到“外触发”的情况下，如果是“自动”扫描方式，示波器有波形显示，但是不会稳定；如果是“常态”扫描方式，示波器没有波形显示； B．示波器确实是“外触发”，则要求外触发信号与被测信号的频率和相位都相关，这时波形才有可能稳定。 C．示波器在“外触发”工作时，若改变电压灵敏度，会影响波形的显示。当扫描方式为“常态”时，如果降低它，可能会使波形消失，原因是降低了电压灵敏度的同时也降低了触发信号的电平，当触发电平降低到一定的程度，就不足以使触发器工作，触发器不工作，扫描发生器也就不能工作产生扫描电压，波形就消失了。 2. 实验内容3中，如何用示波器观察CH1+CH2的波形？ 解：要观察CH1+CH2的波形，只要使示波器的显示方式处于“叠加”，同时保证CH1和CH2的电压灵敏度保持一致就可以了。 3. 简述用示波器测量TTL高、低电平的步骤。 解：将函数发生器输出TTL波形（f=1kHz）接到示波器一个通道上；示波器扫描方式打“AUTO”；电压灵敏度选择旋钮和时基因数选择旋钮处于适当的位置（比如1V/div和0.2ms/div）；微调旋钮都处于“校准”位置；把输入耦合方式打到“GND”，确定零电平线的位置，再打到“DC”，读出高低电平值。 4. 对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值是否它们的有效值？如何根据交流毫伏表的指示值求得方波或三角波的有效值？
1．集成电路的发展过程经历了哪些发展阶段？划分集成电路的标准是什么？ 集成电路的发展过程: ?小规模集成电路(Small Scale IC，SSI) ?中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI) ?大规模集成电路(Large Scale IC，LSI) ?超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI) ?特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI) ?巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI） 划分集成电路规模的标准 2．超大规模集成电路有哪些优点？ 1. 降低生产成本 VLSI减少了体积和重量等,可靠性成万倍提高,功耗成万倍减少. 2.提高工作速度 VLSI内部连线很短,缩短了延迟时间.加工的技术越来越精细.电路工作速度的提高,主要是依靠减少尺寸获得. 3. 降低功耗 芯片内部电路尺寸小,连线短,分布电容小,驱动电路所需的功率下降. 4. 简化逻辑电路 芯片内部电路受干扰小,电路可简化. 5.优越的可靠性 采用VLSI后，元件数目和外部的接触点都大为减少，可靠性得到很大提高。 6.体积小重量轻 7.缩短电子产品的设计和组装周期 一片VLSI组件可以代替大量的元器件,组装工作极大的节省,生产线被压缩,加快了生产速度. 3．简述双阱CMOS工艺制作CMOS反相器的工艺流程过程。 1、形成N阱 2、形成P阱 3、推阱 4、形成场隔离区 5、形成多晶硅栅 6、形成硅化物 7、形成N管源漏区 8、形成P管源漏区 9、形成接触孔10、形成第一层金属11、形成第一层金属12、形成穿通接触孔13、形成第二层金属14、合金15、形成钝化层16、测试、封装，完成集成电路的制造工艺 4．在VLSI设计中，对互连线的要求和可能的互连线材料是什么？ 互连线的要求 低电阻值：产生的电压降最小；信号传输延时最小（RC时间常数最小化） 与器件之间的接触电阻低 长期可靠工作 可能的互连线材料 金属（低电阻率），多晶硅（中等电阻率），高掺杂区的硅(注入或扩散)（中等电阻率）
数字电路试题及答案 二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） １、十六进制数（8F）16对应的十进制数是（ C ） Ａ、141 Ｂ、142 Ｃ、143 Ｄ、144 2、逻辑函数L（A，B，C）=（A+B）（B+C）（A+C）的最简与或表达式为（ D） A、（A+C）B+AC B、 AB+（B+A）C C、 A（B+C）+BC D、 AB+BC+AC 3、与非门输出为低电平时，需满足（ D ） A、只要有一个输入端为低电平 B、只要有一个输入端为高电平 C、所有输入端都是低电平 D、所有输入端都是高电平 4、能够实现“线与”功能的门电路是（ D ） A、与非门Ｂ、或非门 Ｃ、三态输出门Ｄ、集电极开路门 5、由与非门构成的基本ＲＳ触发器，要使Ｑn+1＝Ｑｎ，则输入信号应为（A） Ａ、Ｒ＝Ｓ＝１Ｂ、Ｒ＝Ｓ＝０ Ｃ、Ｒ＝１，Ｓ＝０Ｄ、Ｒ＝０，Ｓ＝１ 6、要使Ｔ触发器Ｑn+1＝Ｑn ,则（B） Ａ、Ｔ＝ＱｎＢ、Ｔ＝０Ｃ、Ｔ＝１Ｄ、Ｔ＝n 7、对于JK触发器，要使Q n+1=Q n，则（B） A、J=K=1 B、J=K=0 C、J=1，K=0 D、J=0，K=1 8、为实现D触发器转换成T触发器，题图所示的虚线框内应是。（ C ） A、与非门 B、异或门 C、同或门 D、或非门 9、十六个数据输入端的数据选择器必有地址输入端的个数为（ D） A、1 B、2 C、3 D、4 10、一个4位二进制计数器的最大模数是（ C ） A、4 B、8 C、16 D、32 三、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 1、数字电路从整体上看可分为几大类？ 答：(1)、按集成度分，有小、中、大、超大、甚大规模；（3分） (2)、按结构工艺分，有TTL、CMOS集成电路。（2分） 2、最简与－或表达式的标准是什么？ 答：（1）、包含的与项最少；（3分） （2）、每个与项中变量的个数最少。（2分） 四、分析计算题（本大题共6小题，每小题10分，共60分） 1、逻辑电路的输入变量A、B和输出函数F的波形如题3-1图所示，试列出真值表，写出逻辑函数F的逻辑表达式，并画逻辑图。
数字电路实验指导书 上海大学精密机械工程系2010年10月
目录 一、概述 二、实验一基本电路逻辑功能实验 三、实验二编码器实验 四、实验三寄存器实验 五、实验四译码器实验 六、实验五比较器实验 七、实验六加法器实验 八、实验七计数器实验 九、附录一数字电路实验基本知识 十、附录二常用实验器件引脚图 十一、附录三实验参考电路 十二、附录四信号定义方法与规则十三、附录五 DS2018实验平台介绍
前言 《数字电路A》课程是机电工程及自动化学院机械工程自动化专业和测控技术与仪器专业的学科基础必修课。课程介绍数字电路及控制系统的基本概念、基本原理和应用技术，使学生在数字电路方面具有一定的理论知识和实践应用能力。该课程是上海大学和上海市教委的重点课程建设项目和上海大学精品课程，课程教学内容和方式主要考虑了机械类专业对电类知识的需求特点，改变了电子专业类（如信息通信、电气自动化专业）这门课比较注重教授理论性和内部电路构成知识的方式，加强应用设计性实验，主要目的是让学生能在理论教学和实验中学会解决简单工程控制问题的基本方法和技巧，能够设计基本的实用逻辑电路。 本书是《数字电路A》的配套实验指导书，使用自行开发的控制系统设计实验箱，所有实验与课堂理论教学相结合，各实验之间相互关联，通过在实验箱上设计构建不同的数字电路功能模块，以验证理论教学中学到的各模块作用以及模块的实际设计方法。在所有功能模块设计结束后，可以将各模块连接在一起，配上输入输出装置，构成一个完整的工程控制系统。 为本课程配套的输入输出装置是颗粒糖果自动灌装控制和一维直线运动控制，颗粒糖果自动灌装系统的框图如下图所示： 颗粒糖果灌装系统框图 本套实验需要设计的功能模块包括：编码器、寄存器、译码器、比较器、加法器、计数器、光电编码器辩向处理电路、步进电机旋转控制环形分配电路等。
***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系
目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)
实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源： （1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 （2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 （3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 （4）函数信号发生器 输出波形：方波、三角波、正弦波 频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。
【最新整理，下载后即可编辑】 数字逻辑实验报告、总结 专业班级：计算机科学与技术3班 学号：41112115 姓名：华葱 一、 实验目的 1． 熟悉电子集成实验箱的基本结构和基本操作 2． 通过实验进一步熟悉各种常用SSI 块和MSI 块的结构、 各管脚功能、工作原理连接方法 3． 通过实验进一步理解MSI 块的各输入使能、输出使能的 作用（存在的必要性） 4． 通过实验明确数字逻辑这门课程在计算机专业众多课 程中所处的位置，进一步明确学习计算机软硬件学习的 主线思路以及它们之间的关系学会正确学习硬件知识 的方法。 二、 实验器材 1． 集成电路实验箱 2． 导线若干 3． 14插脚、16插脚拓展板 4． 各种必要的SSI 块和MSI 块 三、 各次实验过程、内容简述 （一） 第一次实验：利用SSI 块中的门电路设计一个二进制一 位半加器 1. 实验原理：根据两个一位二进制数x 、y 相加的和与 进位的真值表，可得：和sum=x 异或y ，进位C out =x ×y 。相应电路： 2. 实验内容： a) 按电路图连接事物，检查连接无误后开启电源 b) 进行测试，令 y>={<0,0>,<0,1>,<1,0>,<1,1>}，看输出位sum 和C out 的变化情况。 c) 如果输出位的变化情况与真值表所述的真值相 应，则达到实验目的。 （二） 第二次实验：全加器、74LS138译码器、74LS148编码器、 74LS85比较器的测试、使用，思考各个输入、输出使能 端的作用 1. 实验原理： a) 全加器 i. 实验原理： 在半加器的基础上除了要考虑当前两个二进制为相 加结果，还要考虑低位（前一位）对这一位的进位 问题。由于进位与当前位的运算关系仍然是和的关 系，所以新引入的低位进位端C in 应当与当前和sum 再取异或，而得到真正的和Sum ；而进位位C out 的 产生有三种情况： 数字电路测试题2答案 一、 填空 1、（110110）2 = ( 54 )10 = ( 66 )8 = ( 01010100 )8421BCD 。 2、逻辑代数有 与 、 或 、 非 三种基本运算。 3、逻辑函数有 真值表 、 逻辑表达式 、 逻辑图 、 波形图 、 卡诺图 五种表示方法。 4、逻辑函数D C B B A F ??+=的反函数F =（A+B ）(B +C+D)，对偶函数 F '=(A +B)(B+D C +) 5、用卡若图化简函数，包围圈内相邻项的个数应为n 2。 6、C B AC C B A F ++=的最小项之和式F=A B C +A B C+ABC+A B C 7、常用集成芯片74LS00、74LS76、74LS151的名称分别是:四二输入与非门、双JK 触发器 、 八选一数据选择器。 8、如图1—1所示 ： 图1—1 F 1= AB+BC 、 F 2= 1 、 F 3=A+B 。 9、如图1—2所示，电路的输出： 1）、当 C=0时， F = A+B 2）、当 C=1时， F = 高阻态 F 图1—2 10、JK 触法器是一种功能齐全的触发器，它具有 保持 、 置0 、 置1 、 翻 砖 的逻辑功能。 11、只具有 置0 和 置1 功能的触发器是D 触发器。 12、设计一个同步6进制计数器，需要 3 个触发器。 13、如图1—3所示，Q n+1＝n Q 14、如图1—4所示：同步四位二进制计数器74LS161构成的是 十三 进制计数器。 15、施密特触发器 有两个稳定状态，有两个不同的触发电平，具有回差特性。多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态，利用 电容的充电和放电 作用使电路能够产生自激振荡从而在输出端输出矩形脉冲。 J K J CP K Q CP CO LD CR Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 0 0 0 1 CT T CT P CP & 1 1 74LS161 D 3 D 2 D 1 D 0 图1—3 图1—4 图1—5 16、如图1—5所示：由555定时器和电阻R 1、R 2及电容C 构成的电路是 多谐振荡器电路 。 17、A/D 转换是将 模拟信号转换为数字信号 的转换过程，通过 采样 、 保持 、 量化 、 编码 等四个步骤完成。 二、 将下列函数化简成最简与或式 （1）()C B BC BC A ABC A Y D C B A ++++=、、、 （用公式法化简） 解： Y=A+ABC+A BC +BC+B C =A(1+BC+BC )+C(B+B )=A+C （2）()C B A ABC C B A Y D C B A ++⊕=)(、、、 （用公式法化简） 解： Y=(A ⊕B)C+ABC+A B C = A BC+A B C+ABC+A B C =A C(B+B )+AC((B+B )=C 第二章 2.2 证明下列异或运算公式 （1）A 0A =⊕ 证明： 左侧0A 0A ?+?= A = 得证 （2）A 1A =⊕ 证明： 左侧1A 1A ?+?= A = 得证 （3） 0A A =⊕ 证明： 左侧A A A A ?+?= 0= 得证 （4）A A A =⊕ 证明： 左侧A A A A ?+?= A = 得证 （5）B A B A ⊕=⊕ 证明： 右侧B A B A ?+?= B A B A ?+?= B A ⊕= 得证 (6) )C B (A C )B A (⊕⊕=⊕⊕ 证明： 等式右侧)C B (A ⊕⊕= )C B C B (A +⊕= )C B C B (A )C B C B (A +++= C B A C B A )C B C B (A ++?= C B A C B A )C B )(C B (A ++++= C B A C B A )C C C B BC B B (A +++++= C B A C B A C B A A B C +++= C )B A AB (C )B A B A (+++= C )B A (C )B A (⊕+⊕= （将看成一个整体)B A (⊕，用M 来表示 C M C M += C M ⊕= 再替换M ，则） C )B A (⊕⊕= 得证 2.3 用逻辑代数法将下列逻辑函数式化简为最简与或表达式 （1）L=AB(BC+A) 解：L=AB(BC+A) =ABC+AB =AB(C+1) =AB (2) L=B B A B A ++ 解：L=B B A B A ++ =B A B A )1(++ =B B A + =B B A ++ A =A+B (3) C B B C B C A A B C A L ++++= 解：C B B C B C A A B C A L ++++= 绪论单元测试 1 【判断题】(100分) 世界上第一块集成电路芯片诞生于1947年。（） A. 对 B. 错 第一章测试 1 【判断题】(10分) 4位二进制数的最大数是1111B（） A. 对 B. 错 2 【判断题】(10分) 4位八进制数的最大数是8888O（） A. 对 B. 错 3 【判断题】(10分) 4位十六进制数的最大数是FFFFH（） A. 错 B. 对 4 【判断题】(10分) 与4位二进制数的最大值等值的十进制数是15（） A. 对 B. 错 5 【判断题】(10分) 与4位八进制数的最大值等值的十进制数是4038（） A. 错 B. 对 6 【判断题】(10分) 与4位十六进制数的最大值等值的十进制数为65535（） A. 对 B. 错 7 【判断题】(10分) 二进制数(1011.11)2的十进制数是11.3（） A. 对 B. 错 8 【判断题】(10分) 十进制数(26.335)10转换成二进制数是=(11010.011)2（） A. 错 B. 对 9 【判断题】(10分) (000101010000)8421BCD是(150)10也是(96)16（） A. 对 B. 错 10 【判断题】(10分) 用BCD码表示十进制数(36)10=(00110111)8421BCD（） A. 错 B. 对 第二章测试 1 【判断题】(10分) 两个变量的异或运算和同或运算之间是反逻辑的关系。（） A. 错 B. 对 2 【判断题】(10分) 代入定理中对代入逻辑式的形式和复杂程度有限制。（） A. 对 B. 错 3 【判断题】(10分) 将一个约束项写人逻辑函数式或不写入逻辑函数式,对函数的输出有影响。（） A. 错 B. 对 数字电路实验课程教学大纲 一、课程的基本信息 适应对象：电子科学与技术电子信息工程通信工程 课程代码：AAD00813 学时分配：16 赋予学分：1 先修课程：电路分析低频电子线路 后续课程：信号系统单片机原理与接口技术 二、课程性质与任务 数字电路实验为专业基础实验，面向电子信息工程、电子科学与技术、通信工程专业开设的独立设置的实验课程及课内实验。通过本课程的学习使学生进一步掌握常用仪器的使用，并掌握数字电路基本知识、常用芯片的功能及参数以及中、大规模器件的应用，掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。同时通过学习，可以培养学生独立思考、独立解决问题的能力，加强动手能力的培养，使学生掌握数字电路的设计方法。 三、教学目的与要求 本课程是一门集理论与实践与一体的课程。学生通过本课程的学习，能够掌握各种基本逻辑门电路的结构和功能；掌握各种组合逻辑电路的分析和设计方法；熟悉常用的触发器，并会对常用的时序电路进行分析；对较复杂的数字系统的分析方法能有所了解；掌握各种电子电路和系统的测试方法和技能。 四、教学内容与安排 实验项目设置与内容提要 虚拟实验项目设置与内容提要 五、教学设备和设施 DZX-1 电子学综合实验装置示波器数字电路虚拟实验系统 六、课程考核与评估 实验成绩由虚拟实验成绩、平时实验成绩和考核成绩组成，虚拟实验成绩占20%，平时实验成绩占50%，考核成绩占30%。平时实验成绩由实验操作成绩和实验报告成绩组成，实验操作成绩占平时实验成绩的70%；实验报告成绩占平时实验成绩的30%。实验操作主要考察学生对实验电路的设计难易程度、电路连接调试、问题解决的能力，是否能够达到设计要求；实验报告主要考察学生对实验涉及的理论知识的掌握，对实验得到的结论和现象是否能够正确理解和分析，并能够合理的解释实验中出现的问题，正确判断实验的成功、失败。 数字电路习题及参考答案2 单项选择题 1.下列电路属于组合逻辑电路的是（）。 A、全加器 B、寄存器 C、计数器 D、触发器 答案：A 2.若所设计的编码器是将 31 个一般信号转换成二进制代码，则输出应是一组 N=（）位的二进制代码。 A、3 B、4 C、5 D、6 答案：C 3.对TTL与非门多余输入端的处理，不能将它们（）。 A、与有用端连在一起 B、悬空 C、接高电平 D、接地 答案：D 4.如果要判断两个二进制数的大小或相等，可以使用（）电路。 A、译码器 B、编码器 C、数据选择器 D、数据比较器 答案：D 5.主从JK触发器是在（）。 A、CP下降沿触发 B、CP上升沿触发 C、CP=1的稳态下触发 D、与CP无关 答案：A 6.当优先编码器的几个输入端（）出现有效信号时，其输出端给出优先权较 高的输入信号的代码。 A、同时 B、先后 C、与次序无关 答案：A 7.多位数值比较器比较两数大小顺序是（）。 A、自高而低 B、自低而高 C、两种顺序都可以 D、无法判断 答案：A 8.在大多数情况下，对于译码器而言（）。 A、其输入端数目少于输出端数目 B、其输入端数目多于输出端数目 C、其输入端数目与输出端数目几乎相同 答案：A 9.将BCD代码翻译成十个对应的输出信号的电路有（）个输入端。 A、3 B、4 C、5 D、6 答案：B 10.下列选项不能消除竞争冒险的是（）。 A、接入滤波电容 B、引入选通脉冲 C、改变输入信号 D、修改逻辑设计 答案：C 11.同步触发器的同步信号为零时，现态为1，次态为（）。 A、无法确定 B、0 C、1 D、以上说法都不对 答案：C 12.对同一逻辑门电路，分别用正逻辑与负逻辑表示，则满足（）关系。 A、对偶 B、互非 C、相等 D、无任何关系 答案：A 13.由与非门构成的基本R、S触发器输入端，则约束条件为（）。 A、RS=1 B、R+S=0 C、RS=0 D、R+S=1 答案：C 14.下列电路中，不属于组合逻辑电路的是（）。 A、译码器 B、计数器 C、编码器 D、数据分配器 答案：B数字电路测试题2答案
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