实验二译码器74LS138功能验证实验
实验目的：
验证译码器74LS138功能；掌握74LS138作为数据分配器时的应用。
实验器材：
数字逻辑实验箱一个；数字万用表一个；5V电源一个；导线若干；
（1）验证74LS138的功能：
74LS138为3-8译码器，实验原理图如下图所示：
LED
实验过程：分别在74LS138的A2、A1、A0、E3、/E2和/E1加上高、低不同的电平，用万用表测量出输出Y7-Y0电平，记录下来，验证逻辑关系是否正确
测量结果：
实验结论：当E3输入非高电平时，无论其他输入如何，电路输出都为高电
平，即译码器不处于工作状态；只有当E3输入为高电平，/E2和/E1同时为低电平时，译码器才处于工作状态，输出的低电平有效。
（2）验证74LS138作为数据分配器时的功能（设信号从/E1输入，从/Y5输出）。 电路原理如下：
实验过程如下：先将K1闭合，测量/E1引脚的电平关态和/Y5引脚的电平状态；再将先将K1断开，测量/E1引脚的电平关态和/Y5引脚的电平状态，没量结果如下：
结论： /E1引脚电平关态与/Y5引脚电平状态永远相同，说明接在/E1的信号被分配到/Y5输出。
LED
74ls138功能介绍 74ls138引脚图 74HC138管脚图:74LS138为3 线－8 线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下： 当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为 低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。 利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器；若外接一个反 相器还可级联扩展成32 线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器 用与非门组成的3线-8线译码器74LS138
3线-8线译码器74LS138的功能表 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出
由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。 71LS138有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表3.3. 5所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端（同时），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以 反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。 【例3.3.2】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器，将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。 解：由图3.3.8可见，74LS138仅有3个地址输入端。如果想对4位二进制代码，只能利用一个附加控制端（当中的一个）作为第四个地址输入端。 取第（1）片74LS138的和作为它的第四个地址输入端（同时令），取第（2）片的作为它的第四个地址输入端（同时令），取两片的、、，并将第（1）片的和接至，将第（2）片的接至，如图3.3.9所示，于是得到两片74LS138的输出分别为 图3.3.9 用两片74LS138接成的4线－16线译码器
数字电子技术基础期末考试试卷 1.时序逻辑电路一般由和两分组成。 2.十进制数（56）10转换为二进制数为和十六进制数为。 3.串行进位加法器的缺点是，想速度高时应采用加法器。 4.多谐振荡器是一种波形电路，它没有稳态，只有两个。 5.用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M=。 123（1（24．T ，图1 5 时，6．D 触发器 的Q 和Q1的表达式，并画出其波形。 图 D=Q n+1=Q 1= 7.已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表；
⑤电路功能。图4 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A 、B 、C 输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。 要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2ABCF 2求： （1（21.3.4.产生5.32 10分，共 70分） 1．解： 2．证明：左边 3．解： （1）化简该 函数为最简与或式： 解： F 3()43A B C D E A B C D E AB AC A D E =++++--------------=?+++--------------=++-------------分 分 分 ()()33()(1)22BC D B C AD B BC D BAD CAD BC BC BC D BA CA =++++--------------=++++--------------=++++-----------------------分 分分分
填对卡诺图圈对卡诺图-----------2分 由卡诺图可得： F A B A C D A C D B C B D =++++------------------------------2分 （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 则可得电路图如下：------------------------------------------------2分 4．T 1=0.7T=0.7f= T 1=q= 1T T 5．6． 方程： n n n Q Q K Q 0 0000=+ 1111110(n n n n Q J Q K Q Q X +=+=⊕（2分） ③输出方程：n n Q Q Y 01=-----------------------------------------（1分） ④状态表：--------------------------------------------------------------------（3分） ⑤从状态表可得：为受X 控制的可逆4进制值计数器。-----------------------------（2分） 1．解：（1）依题意得真值表如下:--------------------------3分 0102J J Q ⊕（分）
74LS191功能表 LD CT D U / CP D 0 D 1 D 2 D 3 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × d 0d 1 d 2 d 3 1 0 0 ↑ ×××× 1 0 1 ↑ ×d 0 d 1 d 2 d 3 加法计数 减法计数 命 题 人 ： 审 题 人 ： 命 题 时 间 ： 系名 专业 年级、班 学号 姓名 数字电子技术 课程试题（ 卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 （请将答案写在答题纸上，答在试卷上不给分） 一． 选择题（16分） 1．已知A B A B B A Y +++=，下列结果正确的是（ ） a ． Y =A b ．Y=B c ．A B Y += d ．Y=1 2．已知A=（10．44）10（下标表示进制），下列结果正确的是（ ） a ． A=（1010．1）2 b ．A=（0A ．8）16 c ． A=（12．4）8 d ．A=（20．21）5 3．下列说法不正确的是（ ） a ．当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b ．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c ．OC 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d ．集电极开路的门称为OC 门 4．以下错误的是（ ） a ．数字比较器可以比较数字大小 b ． 半加器可实现两个一位二进制数相加 c ．编码器可分为普通全加器和优先编码器 d ．上面描述至少有一个不正确 5．下列描述不正确的是（ ） a ．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 b ．时序电路必然存在状态循环 c ．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d ．主从JK 触发器具有一次变化现象 6．电路如下图（图中为上升沿Jk 触发器），触发器当前状态Q 3 Q 2 Q 1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q 3 Q 2 Q 1）为（ ） a ．“101” b ．“100” c ．“011” d ．“000” 7．电路如下图，已知电路的当前状态Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为“1100”，74LS191具有异步置数的逻辑功能，请问在时钟作用下，电路的下一状态（Q 3 Q 2 Q 1 Q 0）为（ ） a ．“1100” b ．“1011” c ．“1101” d ．“0000” 8．下列描述不正确的是（ ） a ．EEPROM 具有数据长期保存的功能且比EPROM 在数据改写上更方便 b ．DAC 的含义是数-模转换、ADC 的含义是模数转换 c ．积分型单稳触发器电路只有一个状态 d ．上面描述至少有一个不正确 二．判断题（9分） 1．TTL 输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA （ ） 2．TTL 、CMOS 门中未使用的输入端均可悬空（ ） 3．当决定事件发生的所有条件中任一个（或几个）条件成立时，这件事件就会发生，这种因果关系称为与运算。（） 4．将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。（） 5．设计一个3进制计数器可用2个触发器实现（ ） 6．移位寄存器除了可以用来存入数码外，还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n 的计数器。所以又称为移存型计数器（ ） 7． 判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现（ ） 8． 施密特触发器电路具有两个稳态，而多谐振荡器电路没有稳态（ ） 9． DRAM 需要定期刷新，因此，在微型计算机中不如SRAM 应用广泛（ ） 三．计算题（8分） 1、在如图所示电路中，U cc =5V ，U BB =9V ，R 1=5.1kΩ， R 2=15kΩ，R c =1kΩ，β=40，请计算U I 分别为5V ，0.3V 时输出U O 的大小？。 密 线 封 A B
数字电子技术基础第二次实验报告 一、题目代码以及波形分析 1. 设计一款可综合的2选1多路选择器 ①编写模块源码 module multiplexer(x1,x2,s,f); input x1,x2,s; output f; assign f=(~s&x1)|(s&x2); endmodule ②测试模块 `timescale 1ns/1ps module tb_multiplexer; reg x1_test; reg x2_test; reg s_test; wire f_test; initial s_test=0;
always #80 s_test=~s_test; initial begin x1_test=0; x2_test=0; #20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; #20 x1_test=0; x2_test=0;
#20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; end multiplexer UUT_multiplexer(.x1(x1_test),.x2(x2_test),.s(s_test),.f(f_test)); endmodule ③仿真后的波形截图
④对波形的分析 本例目的是令s为控制信号，实现二选一多路选择器。分析波形图可以知道，s为0时，f 输出x1信号；s为1时，f输出x2信号。所以实现了目标功能。 2. 设计一款可综合的2-4译码器 ①编写模块源码 module dec2to4(W,En,Y); input [1:0]W; input En; output reg [0:3]Y; always@(W,En) case({En,W}) 3'b100:Y=4'b1000; 3'b101:Y=4'b0100; 3'b110:Y=4'b0010;
《数字电子技术基础实验》 实验报告 学院： 学号： 姓名： 专业： 实验时间： 实验地点： 2016年12月
Figure 5.51n位移位寄存器 一、实验目的及要求 编写testbench 验证Figure 5.51源代码功能，实现n位移位寄存器。 了解并熟悉移位寄存器的工作原理功能； 熟悉n位移位寄存器的逻辑功能。 所需功能：实现所需功能需要R，Clock，L，w，Q，5个变量，其中参数n 设为缺省值16，以定义触发器的个数。 当时钟信号Clock从0变为1时刻，正边沿触发器做出响应： 当L=0时，对输出结果Q进行向右移位，将w的值赋给Q的 最高位，实现移位； 当L=1时，将输入R的值寄存在Q中； 所需EDA工具及要求： Modelsim： 1、在Modelsim中建立工程，编写Figure 5.51模块的源码； 2、编写Figure 5.51的测试模块源码，对Figure 5.51进行仿真、测 试，观察仿真波形图并进行分析等； Synplify Pro： 1、使用Synplify Pro对Figure 5.51进行综合，得到RTL View、 Technology View、综合报表等，进行观察、分析等； 二、实验内容与步骤 1、在Modelsim中建立工程，编写Figure 5.51模块的源码； 本题实现的是一个n位移位寄存器，触发器对时钟信号Clock敏感，为正边沿敏感型。L实现对Q的控制，若L=1，则将R寄存到Q中；若L=0，则对Q向右移位。 如下图是一个4位移位寄存器 图表说明了该四位移位寄存器的移位过程
module shiftn (R, L, w, Clock, Q); parameter n = 16; input [n-1:0] R; input L, w, Clock; output reg [n-1:0] Q; integer k; always @(posedge Clock) if (L) Q <= R; else begin for (k = 0; k < n-1; k = k+1) Q[k] <= Q[k+1]; Q[n-1] <= w; end endmodule 这是可用于表示任意位宽的移位寄存器的代码，其中参数n设为缺省值16，以定义触发器的个数。R和Q的位宽用n定义，描述移位操作的else 分支语句用for循环语句实现，可适用于由任意多个触发器组成的移位操作。 2、编写Figure 5.51的测试模块源码，对Figure 5.51进行仿真、测试，观察仿真波形图并进行分析等； `timescale 1ns/1ns module shiftn_tb;
实验三 译码器实验 一、实验目的 1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。 2、学习译码器的灵活应用。 二、实验设备 1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个 2、74LS138 3-8线译码器 2片 3、74LS20 双四输入与非门 1片 三、实验内容与步骤 （一）测试74LS139的逻辑功能。 图1 74LS139集成电路引脚图 实验步骤： 1）． 接线：按图1的引脚接线,测试单个2—4译码器的功能（只接74LS139芯片中的一个译码器）， 1B 、1A 、1E 输入端接逻辑电平信号，1Y 0、1Y 1 、1Y 2 、1Y 3输出端接指示灯。 ２）．测试：当E=1时，看四个输出信号的逻辑电平是否全“1”。当E=0时，2—4译码器进入正常 工作状态，给1B 、1A 选择信号端加不同组合逻辑电平，观察输出端1Y 0、1Y 1 、1Y 2 、1Y 3所接指示灯的变化，灯亮表示“1”电平，不亮表示“0”电平，请将观测的最后结果记录如下表。 表1 2 —4译码器逻辑功能表 输 入 输 出 E B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 输出逻辑关系式 1 Χ Χ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 3)．利用74LS139译码器实现“同或”门电路 Y ＝30 Y Y ?＝30Y Y +＝B A B A ?+?＝A ⊙B 如下图2所示连接电路，将实验结果填入表中，验证其逻辑关系。是否符合“同或”逻辑门电路的逻辑关系。 图2 用74LS139译码器实现“同或”逻辑门电路接线图和真值 Y o Y 174LS139 Y 2 Y 3 & V cc E A B G Y
. 数字电子技术基础期末考试试卷 一、填空题 1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。 2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。 4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 5. 用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 二、化简、证明、分析综合题： 1．写出函数F (A,B,C,D) =A B C D E ++++的反函数。 2．证明逻辑函数式相等：()()BC D D B C AD B B D ++++=+ 3．已知逻辑函数F= ∑（3,5,8,9，10，12）+∑d(0,1,2) （1）化简该函数为最简与或式： （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 4．555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R 1=1K Ω，R 2=8.2K Ω，C=0.1μF 。试求脉冲宽度 T ，振荡频率f 和占空比q 。 ………………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线……………………… 系别 专业（班级） 姓名 学号
图1 5．某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态 时，1Y 、6Y 分别才为低电平（被译中）。 图2 6．触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D 触发器的Q 和Q1的表达式，并画出其波形。 图3 ………………封…………………………装…………………订………………………线………………………
D= Q n+1= Q1= 7. 已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表； ⑤电路功能。图4 三、设计题：（每10分，共20分） 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2）画出逻辑电路图。 2．试用74161、3-8译码器和少量门电路，实现图5所示波形VO1、VO2，其中CP为输入波形。要求： （1）列出计数器状态与V01、V02的真值表；
74ls138引脚图-74ls138管脚图及功能真值表 74ls138引脚图 74HC138管脚图:74LS138为3 线－8 线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下： 当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为 低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。 利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器；若外接一个反 相器还可级联扩展成32 线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器 用与非门组成的3线-8线译码器74LS138
3线-8线译码器74LS138的功能表 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出 由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。 71LS138有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表3.3.5所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端（同时），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。
数字电子技术基础考题 一、填空题：（每空3分，共15分） 1．逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（真值表）、（逻辑图）、（逻辑表达式）和（卡诺图）。 2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（0 ）。 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（高）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（最高）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；8．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（半）加器。 13．不仅考虑两个_______本位_____相加，而且还考虑来自___低位进位____相加的运算电路，称为全加器。 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_____、___t________、___d________、___________等。 17．根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用__反馈归零法_________、__预置数法_________、__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 1 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2n 进制的计数器。 22．基本RS触发器的约束条件是rs=0 。
实验一组合逻辑电路设计与分析 1.实验目的 （1）学会组合逻辑电路的特点； （2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。 2.实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。 图1-1 组合逻辑电路的分析步骤 根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进 行设计。 图1-2 组合逻辑电路的设计步骤 3.实验电路及步骤 （1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。 a.按图1-3所示连接电路。 b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出 简化表达式后，得到如图1-4所示结果。观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。 a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火 灾探测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。 b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出 的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。 图1-4 经分析得到的真值表和表达式
数字电子技术基础1 一．1．（1５分） 试根据图示输入信号波形分别画出各电路相应的输出信号波形L1、L2、L3、L4、和L5。设各触发器初态为“0”。 二．（15分） 已知由八选一数据选择器组成的逻辑电路如下所示。试按步骤分析该电路在M1、M2取不同值时（M1、M2取值情况如下表所示）输出F的逻辑表达式。 八选一数据选择器输出端逻辑表达式为：Y=Σm i D i,其中m i是S2S1S0最小项。 三．（8分） 试按步骤设计一个组合逻辑电路，实现语句“A>B”，A、B均为两位二进制数，即A （A1、A0），B（B1、B0）。要求用三个3输入端与门和一个或门实现。 四．（12分） 试按步骤用74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数。 74LS138逻辑表达式和逻辑符号如下所示。 五．（15分） 已知同步计数器的时序波形如下图所示。试用维持-阻塞型D触发器实现该计数器。要求按步骤设计。 六．（18分） 按步骤完成下列两题 1．分析图5-1所示电路的逻辑功能：写出驱动方程，列出状态转换表，画出完全状态转换图和时序波形，说明电路能否自启动。 2．分析图5-2所示的计数器在M=0和M=1时各为几进制计数器，并画出状态转换图。 图5-1
图5-2 七． 八．（10分） 电路下如图所示，按要求完成下列问题。 1．指出虚线框T1中所示电路名称. 2．对应画出V C 、V 01、A 、B 、C 的波形。并计算出V 01波形的周期T=？。 数字电子技术基础2 一．（20分）电路如图所示，晶体管的β＝100,Vbe=0.7v 。 （1）求电路的静态工作点; （2） 画出微变等效电路图, 求Au 、r i 和r o ； （3）若电容Ce 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？并定性说明变化趋势. 二．（15分）求图示电路中a U 、b U 、b U 、c U 及L I 。 三．（8分）逻辑单元电路符号和具有“0”、“1”逻辑电平输入信号X 1如下图所示，试分别画出各单元电路相应的电压输出信号波形Y 1、Y 2、Y 3。设各触发器初始状态为“0”态。 四．（8分）判断下面电路中的极间交流反馈的极性（要求在图上标出瞬时极性符号）。如为负反馈，则进一步指明反馈的组态。 （a ） （b ）
数字电子技术基础试题（一） 一、填空题 : （每空1分，共10分） 1． (30.25) 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.设下图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。 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（>1.5KΩ） 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（）。 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（）。 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 B、 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 如下图所示，则该电路为（）。 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 B、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
74ls138译码器中文资料 74H C138基本功能 74L S138为3线－8线译码器，共有54/74S138和54/74L S138两种线路结构型式，其74L S138工作原理如下： 当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。 74L S138的作用: 利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74L S138还可作数据分配器 用与非门组成的3线-8线译码器74L S138
图74l s138译码器内部电路 3线-8线译码器74L S138的功能表 <74l s138功能表> 74L S138逻辑图 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74L S138的八个输出管脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出管脚全为高电平1。如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出
74l s138逻辑图 由上式可以看出，在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。 71L S138有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表 3.3.5所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能. 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图 3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端（在同一个时间），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。 例2．74L S1383－8译码器的各输入端的连接情况及第六脚（）输入信号A的波形如下图所示。试画出八个输出管脚的波形。
D C B A D C A B ++《数字电子技术》试卷 姓名：__ _______ 班级：__________ 考号：___________ 成绩：____________ 1.?有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数（147），作为8421BCD 码时，它相当于十进制数（93 ）。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和（高阻）3种状态。 3．TTL 与非门多余的输入端应接（高电平或悬空）。 4．TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接（高）电平。 5. 已知某函数?? ? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ，该函数的反函数F = （ ）。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要（ 7）位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为（5 ）V ，其输出高电平为（3.6）V ，输出低电平为（0.35）V ， CMOS 电路的电源电压为（ 3--18） V 。 8．74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（ ）。 9．将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有（ 11）根地址线，有（16）根数据读出线。 10. 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（ 100）位。 11. ＝（AB ）。 12. 13 二、分） 1.?函数 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ??的值是（ C ）。 A ．111 B. 010 C. 000 D. 101 3．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ C ）个。 A ．16 B.2 C.4 D.8
74LS138的使用实验 一、实验目的及原理 （一）实验目的： 1．加深理解用门电路组成的译码器器的工作原理。 2．学习利用给定的器件设计、调试组合逻辑电路的方法掌握译码器的功能测试方法及应用 （二）实验原理： 1、74LS138译码器简介 译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，其可以分为：变量译码和显示译码两类。变量译码一般是一种较少输入变为较多输出的器件，一般分为2n译码和8421BCD码译码两类。显示译码主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能，一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。或者说，译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。根据需要，输出信号可以是脉冲，也可以是高电平或者低电平。 本实验中所用的译码器为变量译码器（又称二进制译码器）用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。以3线—译码器74LS138为例进行分析。 74LS138逻辑图及引脚排列
74LS138有3个附加的控制端G1、G2B、G2A。当G1=1、G2B+G2A=0时，译码器处于工作状态。否则译码器被禁止，所有的输出端被锁在高 电平。它的逻辑图如下图所示： 2、常用的显示器件工作原理 在数字系统中常见的数码显示器通常有：发光二极管数码管(LED数码管)和液晶显示数码管(LCD数码管)两种。发光二极管数码管是用发光二极管构成显示数码的笔划来显示数字，由于发二极管会发光，故LED数码管适用于各种场合。液晶显示数码管是利用液晶材料在交变电压的作用下晶体材料会吸收光线，而没有交变电场作用下有笔划不会听吸光，这样就可以来显示数码，但由于液晶材料须有光时才能使用，故不能用于无外界光的场合（现在便携式电脑的液晶显示器是用背光灯的作用下可以在夜间使用），但液晶显示器有一个最大的优点就是耗电相当节省，所以广泛使用于小型计算器等小型设备的数码显示。 本实验中使用发光二级管作为输出显示器件，以检测74LS138芯片的输出信号，通过观察发光二级管的亮暗来判断输出信号电平的高低。 二、实验步骤 1．阅读教材中有关译码器的内容。了解译码器74LS138的工作原理和逻辑关系。 2．画好译码器的原理图，登陆服务器，选择数电实验，在左侧可选器件栏里 选择所需的器件（74LS138芯片、布尔常数输出信号
数字电子技术基础期末考试试卷 1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。 2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。 4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 5. 用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 1．写出函数F (A,B,C,D) =A B C D E ++++的反函数。 =F 2．证明逻辑函数式相等：()()BC D D B C AD B B D ++++=+ 3．已知逻辑函数F= ∑（3,5,8,9，10，12）+∑d(0,1,2) （1）化简该函数为最简与或式： （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 4．555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R 1=1K Ω，R 2=8.2K Ω，C=0.1μF 。试求脉冲宽度T ，振荡频率f 和占空比q 。 图1 5．某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态 时，1Y 、6Y 分别才为低电平（被译中）。 …… …… … … …… …密 … … …… … … … … 封 …… … … … … … … … … 装 … … … … … … … 订 … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … 学院 专业 （班级） 姓名 学号 …… … … … … 线 …
6．触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。 图 D= Q n+1= Q1= 7. 已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表； ⑤电路功能。图4 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。 要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2）画出逻辑电路图。 A B C F
实验三译码器实验 一、实验目的 1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。 2、学习译码器的灵活应用。 二、实验设备 1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个 2、74LS138 3-8线译码器2片 3、74LS20 双四输入与非门 1片 三、实验内容与步骤 （一）测试74LS139的逻辑功能。 图1 74LS139集成电路引脚图 实验步骤： 1）．接线：按图1的引脚接线,测试单个2—4译码器的功能（只接74LS139芯片中的一个译码器），1B、1A 、1E输入端接逻辑电平信号，1Y0、1Y1 、1Y2、1Y3输出端接指示灯。 ２）．测试：当E=1时，看四个输出信号的逻辑电平是否全“1”。当E=0时，2—4译码器进入正常工作状态，给1B、1A选择信号端加不同组合逻辑电平，观察输出端1Y0、1Y1 、1Y2、1Y3所接指示灯的变化，灯亮表示“1”电平，不亮表示“0”电平，请将观测的最后结果记录如下表。 表1 2—4译码器逻辑功能表 输入输出 E B A Y0 Y1 Y2 Y3输出逻辑关系式 1 ΧΧ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 3)．利用74LS139译码器实现“同或”门电路 Y＝ 3 Y Y?＝ 3 Y Y+＝B A B A? + ?＝A⊙B 如下图2所示连接电路，将实验结果填入表中，验证其逻辑关系。是否符合“同或”逻辑门电路的逻辑关系。 图2 用74LS139译码器实现“同或”逻辑门电路接线图和真值 Y o Y1 74LS139 Y2 Y3 & V cc E A B G Y
4).利用74LS139译码器实现“异或”门电路 Y ＝21 Y Y ?＝2 1Y Y +＝ B A B A ?+?＝A B 如下图3所示连接电路，将实验结果填入表中，验证其逻辑关系。是否符合“异或”逻辑门电路的逻辑关系。 Y 图3 用74LS139译码器实现“异或”逻辑门电路接线图和真值 二、用74LS139集成电路将2—4译码器扩展成3—8译码器。 1)．接线：扩展的3—8译码器逻辑电路如图3—4所示。按图3—4连线，A 、B 、C 输入端接实验板电平信号，Y 0 ~Y 7接到指示灯。 2).测试：按真值表4给扩展的3—8译码器输入端送入不同组合的逻辑电平，将输出端显示的逻辑电平填入表中，灯亮表示“1”电平，灯灭表示“0”电平。 表4 3—8译码器真值表 输 入 输 出 C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 3). 写出3—8译码器输出逻辑关系式： Y 0= Y 1= Y 2= Y 3= Y 4= Y 5= Y 6= Y 7= 4).利用3—8译码器实现3输入多数表决器。要求3个输入A 、B 、C 中有2个和3个为1时，输出Y 为高电平，否则Y 为低电平。根据3输入多数表决器的要求，可以有两种方案来实现。 Y o Y 174LS139 Y 2 Y 3 & V cc E A B G Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 74LS139（A ） 1A 1B 1E Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 74LS139(B) 2A 2B 2E & 45671112109 2 3 1 14 13 15 A B C
一、填空题 : （每空1分，共10分） 1． (30.25) 10 = ( 11110.01 ) 2 = ( 1E.4 ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = (1)。 3 . 三态门输出的三种状态分别为：高电平、低电平和高阻态。 4 . 主从型JK 触发器的特性方程 = 。 5 . 用4个触发器可以存储4位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM 存储器，其地址线为12条、数据线为 8条。 1．八进制数 (34.2 ) 8 的等值二进制数为（11100.01 ） 2 ； 十进制数 98 的 8421BCD 码 为（ 10011000 ） 8421BCD 。 2 . TTL 与非门的多余输入端悬空时，相当于输入 高电平。 3 .图15所示电路 中 的最简逻辑表达式为AB 。 图 15 4. 一个 JK 触发器有 两 个稳态，它可存储 一 位二进制数。 5. 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。 6. 常用逻辑门电路的真值表如表1所示，则 F 1 、 F 2 、 F 3 分别属于何种常用逻辑门。 A B F 1 F 2 F 3 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 表 1 F 1 ；F 2 ；F 3 分别为：同或 ， 与非门 ， 或门 1.(11011)2 =（__27__）10 2.8421BCD 码的1000相当于十进制的数值 8 。 3．格雷码特点是任意两个相邻的代码中有__一__位二进制数位不同。 4．逻辑函数的反演规则指出，对于任意一个函数F ，如果将式中所有的__与或运算__互换，_原变量___互换，__反变量__互换，就得到F 的反函数 F 。 5．二极管的单向导电性是外加正向电压时 导通 ，外加反向电压时 截止 。 6．晶体三极管作开关应用时一般工作在输出特性曲线的 饱和 区和 截止 区。 7．TTL 三态门的输出有三种状态：高电平、低电平和 高阻 状态。 8. 集 电极开路门的英文缩写为 OC 门，工作时必须外加 上拉电阻 和 电源 。 9．一个2线－4线译码器，其输入端的数目与输出端数目相比较，后者较 多 。 10． 输出n 位代码的二进制编码器，一般有 __2n ____个输入信号端。 11．全加器是指能实现两个加数和___(低位)进位信号____三数相加的算术运算逻辑电路。 12．时序逻辑电路的输出不仅与 当前输入状态 有关，而且与 输出的原始状态 有关。 13．与非门构成的基本RS 锁存器的特征方程是 S+ n Q R ，约束条件是 RS=0 。