第7章 组合逻辑电路
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思考与练习答案第1章半导体器件一、填空题1.过热烧毁击穿2.单向导电性3.放大区截止区饱和区放大区4.发射结集电结放大区截止区饱和区5.100 2.5mA6.正偏反偏7.几~几十1.5〜3V8.光电反偏9.放大10.100 4mA11.集电极发射极12.⑴集电基发射(2)50 ⑶PNP13.电压电场效应14.结绝缘栅15.源极漏极16.控制极触发P N栅极反向维持二、选择题1. B2.B3.B A4.B5.C6.C7.A8. B9. B 10. B 11.B 12.C A B三、综合题1.图(a)“Ao = 6V;图(b)”Ao = 0V;图(C)U A0=12V;图(d)U A0=-6V2,两只稳压值不等的稳压管串联使用,有4种接法,结果分别为13. 5V、6. 7V、8. 2V、1.4V;两只稳压值不等的稳压管并联使用,有4种接法,只是得到的稳压值只有两种,结果为6V 和0. 7V;四、实训题1.答:⑴黑笔接的是万用表内部电源的正极,红笔接的是万用表内部电源的负极。
在万用表测得的阻值小的情况下,说明此时二极管外加的电压是正向电压(正向偏置),所以黑笔(电源正极)接的是二极管的正极,红笔接的是二极管的负极。
⑵若将红、黑笔对调后,万用表指示的方向与⑴相反,即阻值很大,近似为无穷大。
(3)如正向、反向电阻值均为无穷大,二极管内部为断路。
(4)如正向、反向电阻值均为零,二极管内部短路。
(5)如正向和反向电阻值接近,说明此时二极管已不具有单向导电的性能。
2.答:⑴基极 (2)基极NPN 型PNP 型第2章 三极管放大电路一、填空题1.静态 Q /BQ /CQ U BEQ U CEQ2.动态 输入信号 电源直流交流3.不失真地放大输入信号4.开路 短路 短路5.基极 射极 集电极6.相反7,同 减小 低提高8.截止失真减小饱和失真增大输入信号过大 9.截止饱和R B10.集电 共集电极11. 1电压 电流和功率 相同 12.共射组态 共集组态 共射组态 13.阻容耦合 变压器耦合直接耦合14.减小增大 15. 30 P A 3mA16. (1) 48u A,2.4mA, 5.2V,放大(2) 1000uA,50mA, 0V,饱和 (3) 10 V, 截止二、选择题1. C2. B3.B4. B5. A C6. C四、实训题 1.答:用万用表测量静态工作点/CQ 时,应选择万用表的电流挡位(具体挡位应根据被测电 路的参数来选择),将万用表串联接在电路中。
第4章[题].分析图电路的逻辑功能,写出输出的逻辑函数式,列出真值表,说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图解:(1)逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++(2)真值表(3)功能从真值表看出,这是一个三变量的奇偶检测电路,当输入变量中有偶数个1和全为0时,Y =1,否则Y=0。
[题] 分析图电路的逻辑功能,写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解: 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++()())由真值表可知:、C 为加数、被加数和低位的进位,Y 1为“和”,Y 2为“进位”。
[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图,写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时,Y 1~Y 4的逻辑式,列出真值表。
图P4.4[解](1)COMP=1、Z=0时,TG1、TG3、TG5导通,TG2、TG4、TG6关断。
,(2)COMP=0、Z=0时,Y1=A1,Y2=A2,Y3=A3,Y4=A4。
、COMP=1、Z=0时的真值表、Z=0的真值表从略。
[题] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0。
[解] 题的真值表如表所示,逻辑图如图(b)所示。
217 第7章 Multisim 12在数字电路中的应用和仿真 本章主要介绍Multisim 12中在数字电路中的应用和仿真。
首先进行分立元件特性测试与仿真,然后介绍组合逻辑与时序逻辑电路的分析与仿真,最后介绍555定时器与数/模、模/数转换部分的分析与仿真。
7.1分立元件特性测试与仿真数字电路中逻辑变量有0和1两种取值,对应电子开关的断开和闭合。
构成电子开关的基本元件有二极管、三极管和MOS 管。
理想开关的开关特性有两种:(1)静态特性。
断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻R OFF =∞,电流I OFF = 0;闭合时,不管流过其中的电流多大,等效电阻R ON = 0,电压U AK = 0。
(2)动态特性。
开通时间t on =0,关断时间t off = 0。
客观世界中并没有理想开关。
乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。
二极管、三极管和MOS 管做为开关使用时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。
本节主要介绍二极管和三极管的开关特性测试与仿真。
7.1.1二极管开关特性测试与仿真 二极管在正偏导通时的导通压降,硅材料约0.7V ,锗材料约为0.3V ,导通电阻约为几欧姆或几十欧姆,类似关闭合;反向截止时反向饱和电流极小、反向电阻很大(约几百千欧)类似开关断开。
1.使用伏安特性图示仪观察二极管伏安特性曲线图7-1 用伏安特性分析仪观察二极管伏安特性曲线在Multisim 环境下,单击元器件库栏按钮,在弹出的窗口中,“Datebase ”栏选择“Master Datebase”,“Group”栏选择“DIODE”,“Component”栏选择“1N4001”,其它选择默认,把二极管“1N4001”放置在工作区。
再单击仪器仪表库中(IV analyzer,伏安特性分析仪)按钮,放置在工作区。
鼠标左键双击伏安特性分析仪,打开设置窗口,“Component”栏选择“Diode”,可在设置窗口右下角看到二极管符号,即要求外部接线时,左侧端口接“P”区,中间端口接“N”区。
9.4、组合逻辑电路的分析与设计习题1、在一旅游胜地,有两辆缆车可供游客上下山,请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求:缆车A 和B在同一时刻只能允许一上一下的行驶,并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A、B、C,输出为Y。
(设缆车上行为“1”,门关上为“1”,允许行驶为“1”)(1) 列真值表;(2)写出逻辑函数式;(3)用基本门画出实现上述逻辑功能的逻辑电路图。
解:(1)列真值表:(3)逻辑电路图:)()(____________BACBABACCBABCAF⊕=+=+=2、某同学参加三类课程考试,规定如下:文化课程(A)及格得2分,不及格得0分;专业理论课程(B)及格得3分,不及格得0分;专业技能课程(C)及格得5分,不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利过关(Y),试根据上述内容完成:(1)列出真值表;(2)写出逻辑函数表达式,并化简成最简式;(3)用与非门画出实现上述功能的逻辑电路。
(3)逻辑电路图(2)逻辑函数表达式BCACABCBABCCBABCCBAABCBCAABCCBABCAF+=+=+=+=++=++=)()(__________________ABFAFBCAFBC3、中等职业学校规定机电专业的学生,至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种,才允许毕业(Y )。
试根据上述要求:(1)列出真值表;(2)写出逻辑表达式,并化成最简的与非—与非形式;(3)用与非门画出完成上述功能的逻辑电路。
(3)逻辑电路: (2)逻辑表达式:最简的与非—与非形式:ABC C AB C B A BC A F +++=_____________________________________________________________________________________________________________AB BC AC AB BC AC AB BC AC AB BC AC F ••=•+=++=++=4、用基本逻辑门电路设计一个一位二进制全加器,输入变量有:A 为被加数,B 为加数,C 为较低位的进位,输出函数为本位和S 及向较高位的进位H 。
《组合逻辑电路》公开课教案第一章:组合逻辑电路概述1.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的定义和特点使学生掌握组合逻辑电路的基本构成要素培养学生理解组合逻辑电路在数字电路中的应用1.2 教学内容组合逻辑电路的概念组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的基本构成要素组合逻辑电路的应用1.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的基本概念和特点采用案例分析法,分析组合逻辑电路的应用实例采用互动讨论法,引导学生探讨组合逻辑电路的构成要素1.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路的相关案例资料1.5 教学过程1.5.1 导入利用生活中的实例引入组合逻辑电路的概念1.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的定义和特点讲解组合逻辑电路的基本构成要素1.5.3 案例分析分析组合逻辑电路的应用实例1.5.4 互动讨论引导学生探讨组合逻辑电路的构成要素第二章:组合逻辑电路的设计方法2.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路的设计方法培养学生运用设计方法解决实际问题的能力2.2 教学内容组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路设计实例2.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的设计方法采用案例分析法,分析组合逻辑电路设计实例采用互动讨论法,引导学生探讨设计方法的应用2.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路设计的相关案例资料2.5 教学过程2.5.1 导入复习组合逻辑电路的概念,引出设计方法的话题2.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的设计方法2.5.3 案例分析分析组合逻辑电路设计实例2.5.4 互动讨论引导学生探讨设计方法的应用第三章:组合逻辑电路的仿真与测试3.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路的仿真与测试方法培养学生运用仿真与测试方法诊断和优化电路的能力3.2 教学内容组合逻辑电路的仿真方法组合逻辑电路的测试方法组合逻辑电路仿真与测试实例3.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的仿真与测试方法采用案例分析法,分析组合逻辑电路仿真与测试实例采用互动讨论法,引导学生探讨仿真与测试方法的应用3.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路仿真与测试的相关案例资料3.5 教学过程3.5.1 导入复习组合逻辑电路的设计方法,引出仿真与测试的话题3.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的仿真方法讲解组合逻辑电路的测试方法3.5.3 案例分析分析组合逻辑电路仿真与测试实例3.5.4 互动讨论引导学生探讨仿真与测试方法的应用第四章:组合逻辑电路的应用实例4.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路在实际应用中的典型实例培养学生运用组合逻辑电路解决实际问题的能力4.2 教学内容组合逻辑电路的应用实例4.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的应用实例采用案例分析法,分析组合逻辑电路应用实例采用互动讨论法,引导学生探讨应用实例的设计与实现4.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路应用实例的相关资料4.5 教学过程4.5.1 导入复习组合逻辑电路的仿真与测试,引出应用实例的话题4.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的应用实例4.5第五章:组合逻辑电路的综合设计实例5.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路的综合设计方法培养学生运用综合设计方法解决实际问题的能力5.2 教学内容组合逻辑电路的综合设计方法组合逻辑电路综合设计实例5.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的综合设计方法采用案例分析法,分析组合逻辑电路综合设计实例采用互动讨论法,引导学生探讨综合设计方法的应用5.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路综合设计的相关案例资料5.5 教学过程5.5.1 导入复习组合逻辑电路的应用实例,引出综合设计的话题5.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的综合设计方法5.5.3 案例分析分析组合逻辑电路综合设计实例5.5.4 互动讨论引导学生探讨综合设计方法的应用第六章:组合逻辑电路的优化6.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路的优化方法培养学生运用优化方法提高电路性能的能力6.2 教学内容组合逻辑电路的优化方法组合逻辑电路优化实例6.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的优化方法采用案例分析法,分析组合逻辑电路优化实例采用互动讨论法,引导学生探讨优化方法的应用6.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路优化的相关案例资料6.5 教学过程6.5.1 导入复习组合逻辑电路的综合设计,引出优化的话题6.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的优化方法6.5.3 案例分析分析组合逻辑电路优化实例6.5.4 互动讨论引导学生探讨优化方法的应用第七章:组合逻辑电路的troubleshooting 与维护7.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路的troubleshooting 与维护方法培养学生运用troubleshooting 与维护方法解决实际问题的能力7.2 教学内容组合逻辑电路的troubleshooting 方法组合逻辑电路的维护方法组合逻辑电路troubleshooting 与维护实例7.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路的troubleshooting 与维护方法采用案例分析法,分析组合逻辑电路troubleshooting 与维护实例采用互动讨论法,引导学生探讨troubleshooting 与维护方法的应用7.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路troubleshooting 与维护的相关案例资料7.5 教学过程7.5.1 导入复习组合逻辑电路的优化,引出troubleshooting 与维护的话题7.5.2 讲解讲解组合逻辑电路的troubleshooting 方法讲解组合逻辑电路的维护方法7.5.3 案例分析分析组合逻辑电路troubleshooting 与维护实例7.5.4 互动讨论引导学生探讨troubleshooting 与维护方法的应用第八章:组合逻辑电路在现代电路中的应用8.1 教学目标让学生了解组合逻辑电路在现代电路中的应用领域培养学生运用组合逻辑电路解决现代电路问题的能力8.2 教学内容组合逻辑电路在现代电路中的应用领域组合逻辑电路在现代电路中的应用实例8.3 教学方法采用讲授法,讲解组合逻辑电路在现代电路中的应用领域采用案例分析法,分析组合逻辑电路在现代电路中的应用实例采用互动讨论法,引导学生探讨组合逻辑电路在现代电路中的应用8.4 教学准备教案、PPT、教学设备组合逻辑电路在现代电路中的应用领域的相关资料8.5 教学过程8.5.1 导入复习组合逻辑电路的troubleshooting 与维护,引出现代电路应用重点和难点解析1. 教学内容的选取与编排:确保教学内容既能够覆盖组合逻辑电路的基础知识,又能够结合实例深入讲解,使学生能够理解并应用所学知识。