数字电路讲座自我检查题答案

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一、填空题

1.二进制-、逻辑值-,断开-、闭合-,低-、高-,截止-、导通-,灭-、亮-。

2.脉冲幅度U\(_{m}\)-,脉冲周期T-,脉冲宽度tk-,脉冲前沿t\(_{r}\)-,脉冲后沿tf-。

3.正-,负-,或-。

4.记忆(或存贮)-,一类是基本R—S触发器-,另一类是钟控触发器-,如寄存器-,移位寄存器-,计数器-,节拍脉冲发生器-。

5.上升沿-,保持原态不变-,与输入端D相同-。

6.下降沿-,保持原态不变-;①0-,②1-,③保持原态-,④翻转-。

7.①2-、②3-、③4-、④4-、⑤5-。

8、各个触发器的输出波形如下图:

图1
图1 🔍原图 (644×808)

9.①基本R-S触发器-。A:S--、B:R--、C:Q-、D:Q--。

②钟控R—S触发器-。A:S-、B:R-、C,Q-、D:Q--。

③微分型单稳触发器-。A:U\(_{i}\)-、B:U0-。

④积分型单稳触发器-。A:U\(_{i}\)-、B:U0-。

⑤RC环形振荡器-。A:U\(_{0}\)-。

10.金属氧化物半导体场效应管-、互补-、PMOS增强型-、NMOS增强型-。

二、选择题

11.①D-、②C-、③G-、④F-。

12.①B-、②G-、③C-、④D-。

13.①C-、②D-、③G-、④F-。

14.①E-、②G-、③D-、④B-。

15.①A-、②B-、③D-、④E-。

16.①0-、②1-、③1-、④0-。

17.①0-、②0-。

18.A-。

19.B-。

2-。

三、计算题

21.①11000-。

②10001111-。

③1 1 1 1-。

④1 0 0 1-。

22.①(1100101)\(_{2}\)、(000100000001)2-10

②(1000000110)\(_{2}\)、(010100011000)2-10

23.①(173)\(_{1}\)0、(000101110011)2-10

②(257)\(_{1}\)0、(001001010111)2-10

24.①(11111111)\(_{2}\)、(FF)16

②(11111010110)\(_{2}\)、(7C6)16

25.①Z=AA B-

=A(A--)---。

②Z=B-C--C-D

=B-(C+C-)-D=B--D

=B-(1+AD-。

26.①AB+A-C+BCD+B-C

=AB+A-C+B-C=AB+C(A--)

=AB+CAB-=AB+C

-+BC--

=AB-+BC--+C-A+B-C+A-B

=A-B+B-C+C-A

27.Z=ABC-C+ABC-=ABC+ABC-C+ABC-

=AC(B+B-)

(C+C-)=AC

=AB-·AC-

图2
图2 🔍原图 (345×233)

28.Z=A-B-C+A-BC--BC

=A-B-C+A-B(C+C-)

=A-B-C+A-B

=A--C+B)

=A-(B+C)

=A-B+A-C

=A-B·A-C

图3
图3 🔍原图 (403×298)

29.Z\(_{1}\)=AB--B

Z\(_{2}\)=(A+B)(A--)=AA--B--

=AB--B=Z\(_{1}\)

Z\(_{3}\)=AB+A-B-=AB·A-B-

=(A+B)(A--)=Z\(_{2}\)。

30.T\(_{1}\)=2.2×1000×1000×10\(^{-12}\)

=2.2×10\(^{-6}\)f\(_{1}\)=0.45MHz

T\(_{2}\)=2.2×100×1000×10\(^{-12}\)

=2.2×10\(^{-7}\)f\(_{2}\)=4.5MHz

频率范围为450千赫~4.5兆赫。

四、问答题

31.CP脉冲是数字电路的指挥信号,它能使整个电路严格按规定的时间顺序进行工作。同时它在电路中还起着时间标准的作用。

32.TTL与非门输入端悬空,也就是多发射极管T\(_{1}\)的发射极开路。悬空的发射极不可能有电流流通,从逻辑效果上看和接高电平是等效的。

33.逻辑符号图中的小圆圈是逻辑否定符号,又称应相符。在门电路中,它的一个意义是表示反相,例如与非门的输出端比与门多一个小圆圈,表示它的功能是“先与后非”。另一个意义是表示低电平有效,例如三态门的控制端有一小圈,表示必须在控制端上加低电平才能使三态门正常工作。在触发器中,它的一个意义是表示低电平有效,例如D触发器的置0端R-上有一小圆圈,表示必须加上低电平才能使触发器置0。另一个意义是表示触发方式,例如J-K触发器的CP端有一小圆圈,表示它是在C P脉冲的下降沿触发的。

34.触发器在工作时K是断开的。这时电容C上被充电,R-\(_{D}\)端加的是高电平。当开关K闭合时,电容C放电,R-D端为地电位即低电平0,于是触发器被置成零。

35.所有的键都不按下时,所有的二极管都不导通,P\(_{3}\)、P2、P\(_{1}\)、P0线上都是低电位,输出的数码是0000。按下数字键“0”时,输出也是0000。按下“1”时二极管D\(_{1}\)导通,P0线成高电平,输出是0001。按下“7”时,二极管D\(_{1}\)0、D11、D\(_{12}\)导通,P2、P\(_{1}\)、P0线成高电平,输出是数码0111。可见输出端得到的就是和数字键相对应的8421BCD码。

36.真值表如图。它的输出是2-4-2-1BCD码。

图4
图4 🔍原图 (293×578)

37.TTL与非门的主要特性参数有:输出高电平U\(_{OH}\)、输出低电平UOL、开门电平U\(_{ON}\)、关门电子UOFE、输入短路电流I\(_{SE}\)、输入交叉漏电流IRE、扇出系数N\(_{O}\)、平均传输时间tpd。

38.设使用的是阴极接地的LED数码管。现要求显示“19:20”、数码管的输入代码是:

“1”:1111001(79H)

“9”:0010000(10H)

“2”:0100100(24H)

“0”:1000000(40H)

39.先按图列出逻辑式:

J\(_{0}\)=K0=1

J\(_{1}\)=K1=Q\(_{0}\)Q3

J\(_{2}\)=K2=Q\(_{0}\)Q1

J\(_{3}\)=Q0Q\(_{1}\)Q2,K\(_{3}\)=Q0

①从J\(_{0}\)和K0的逻辑式看,触发器C\(_{0}\)是每个CP翻转一次。②在0~7时,因为Q-3=1,所以C\(_{1}\)只在Q0=1时翻转,即每2个CP一次;在8和9时,Q-\(_{3}\)=0,C1不变。③因为J\(_{2}\)和K2都等于Q\(_{0}\)Q1,所以只有当Q\(_{0}\) 和Q1都为1时,C\(_{2}\)才翻转,即每4个CP一次。④分析J3和K\(_{3}\)的逻辑式,当数字为0~6时,Q0、Q\(_{1}\)、Q2 中总有一个是0,所以J\(_{3}\)=0,K3=Q\(_{0}\)。按J-K触发器的特性表,在J3=0时,如K\(_{3}\)=1,C3被置成0;如K3=0,C\(_{3}\)保持原态即仍维持0态。在数字7时,J3=K\(_{3}\) =1,所以当第8个CP来到后,C3翻转,计数器成为1000。第9个CP来到前,J\(_{3}\)=K3=0,所以第9个CP来到后C\(_{3}\)仍为1态,当第10个CP来到后,C3被置成0,计数器又恢复0000状态。

40.①V\(_{DD}\)和VSS不能接反;②调试时应该先接电源后加输入信号,关机时应该先撤输入信号再切断电源;②输入端不允许是空;④输出端不允许直接接V\(_{DD}\)或VSS。(俞鹤飞)