成贤数字电路实验习题答案.docx

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成贤数字电路实验习题答案

数字电路习题答案（第一、二次实验）

2009-12-1809:

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

解：

对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值不是他们的有效值。

先由指示值除以得到它们的平均值，然后根据平均值和有效值的关系求到有效值。

U方=U平，U三=平。

实验二

1.由实验结果总结以上各门电路的逻辑关系，画出真值表、逻辑图，写出表达式。

解：

74LS00四2输入与非门

74LS86四2输入异或门‘

2.简述与非门对脉冲的控制作用。

解：

与非门一个输入端输入脉冲，另一个输入端为控制端，当控制端输入0时，输出为高电平；当控制端输入1时，脉冲反相输出。

3.与非门的输出端能否接高电平为什么与非门、或非门的多余输入端应如何处理

解：

与非门的输出端不能接高电平。

原因：

若与非门输出端输出为低电平，在高电平与输出端之间形成一低阻通路，从而产生很大的电流，有可能导致器件损毁。

与非门多余输入端的处理：

a.悬空；b.接高电平；c.与有用输入端并联使用；d.接高值电阻（几百欧以上）到地。

或非门多余输入端的处理：

a.接地；b.接小值电阻（两百欧以下）到地。

4.总结74LS86逻辑功能并分析结果。

解：

74LS86逻辑功能是相同为0，相异为1。

当一个输入端为0时，输出与另一输入相同（原码输出）；当一个输入端为1时，输出与另一输入相反（反码输出）。

实验三

1.用OC门时是否需要外接其它元件如果需要，此元件应如何取值

解：

用OC门只有在外接负载电阻Rc和电源Ec后才能正常工作。

2.几个OC门的输出端是否允许短接

解：

允许短接。

3.几个三态门的输出端是否允许短接有没有条件限制应注意什么问题

解：

三态门的输出端允许短接，但是有条件限制，需要注意在单向总线方式下，要求只有需要传输信息的那个三态门的控制端处于使能状态，其余各门皆处于禁止状态。

实验四：

1.简述组合逻辑电路分析方法。

解：

（1）由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；

（2）化简和变换各逻辑表达式；

（3）列出真值表；

（4）根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。

2.简述组合逻辑电路的设计方法。

解：

（1）根据实际问题对电路逻辑功能的要求，定义输入输出变量，要求把变量取1值的含义表达清楚；

（2）列出真值表；

（3）由真值表写出逻辑表达式；

（4）简化和变换逻辑表达式（注意消除竞争冒险现象）；

（5）画出逻辑电路图。

3.试设计一个4位的奇校验电路，当4位数中有奇数个时输出为1，反之为0，并选择元件。

（要有设计过程）

实验五

1.普通四位二进制与一位8421BCD码的设计方案有什么不同

解：

普通四位二进制有0000~1111十六种状态；一位8421BCD码只有0000~1001十个状态有效，后六个状态是无关项，在圈卡诺图的时候，既可以圈为0，也可以圈为1。

2.信号波形如图2-2-3所示，这些干扰信号是否属于冒险现象

解：

不属于，图中信号波形虽然受干扰了，但是一直保持是高电平。

而冒险现象会使逻辑电路产生错误的输出状态。

3.在实验内容4中，如何选择两个自变量的组合与血型的对位关系，使得电路最简

解：

将O型血和AB型血定义为00和11或者11和00，可以使电路最简。

实验六

1.数据选择器是一种通用性很强的功能件，它的功能很容易得到扩展。

如何用4选1数据选择器实现8选1选择器功能

解：

2．如何将两个3线-8线译码器组合成一个4线-16线的译码器

解：

实验七

1.触发器实现正常逻辑功能状态时，S和R应处于什么状态悬空行不行

解：

触发器实现正常逻辑功能状态时，S和R应处于高电平状态，不能悬空。

2.设计广告流水灯，用一个3位二进制异步加计数器，后面再接一个三线—八线译码器，是否可行

解：

可行，课上讲的用三个JK触发器或三个D触发器设计的3位二进制异步加计数器，后面再接一个74138就可以。

实验八：

1.如何用示波器观察实验内容中第⑤项及第⑥项中各个波形的相互关系对⑤和⑥中的一组波形，分别应选哪个波形作为触发扫描同步信号

解：

用示波器双踪显示，先对照CP分别观察一下Q1、Q2、Q3、Q4，了解一下计数器四个输出端波形的大概形状，然后参照Q3或Q4,记录波形。

在选择触发扫描同步信号的时候，必须选择CH1或CH2，使得两波形双踪显示时能够稳定。

2.用CD4518设计一个27进制计数器。

解：

（27）10=（0010，0111）B

复位端