M>N
1复位法:
利用清零端,减去N-M个状态
②置位法:
利用置数法,减去N-M个状态
级联+复位法、置位法
思考题
1.把一个五进制计数器与一个四进制计数器串联可得到 D 进制计数器。
A.4 B.5 C.9 D.20
2.下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是 C 。
A.变量译码器 B.加法器 C.数码寄存器 D.数据选择器
3.N个触发器可以构成最大计数长度(进制数)为 D 的计数器。
A.N B.2N C.N2 D.2N
4.五个D触发器构成环形计数器,其计数长度为 A 。
A.5 B.10 C.25 D.32
5.同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于后者 B。
A.没有触发器 B.没有统一的时钟脉冲控制
C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关
6.一位8421BCD码计数器至少需要 B 个触发器。
A.3 B.4 C.5 D.10
7.8位移位寄存器,串行输入时经 D个脉冲后,8位数码全部移入寄存器中。
A.1 B.2 C.4 D.8
8.某电视机水平-垂直扫描发生器需要一个分频器将31500HZ的脉冲转换为60HZ的脉冲,欲构成此分频器至少需要 A 个触发器。
A.10 B.60 C.525 D.31500
参考答案
1. D2. C3. D4. A5.B6. B7.D8.A
思考题
1.寄存器按照功能不同可分为两类:
移位 寄存器和 数码 寄存器。
2.数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类:
组合逻辑电路 、 时序逻辑电路 。
3.由四位移位寄存器构成的顺序脉冲发生器可产生 4 个顺序脉冲。
4.时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为 同步时序电路和 异步 时序电路。
参考答案
1. 移位 数码2. 组合逻辑电路 时序逻辑电路3. 44同步 异步
思考题
在图中所示的时序电路中,X为控制信号,Q1、Q2为输出信号,CP为一连续脉冲。
(1)画出其状态转换图。
说明电路的功能。
(2)说明电路的功能。
(1)状态方程为
(2)当X=0时,按二进制加法计数。
当X=1时,按二进制减法计数。
状态转换图:
思考题
图示电路是可变模值计数器。
试分析当控制变量X为1和为0时电路分别是几进制计数器。
解:
X=1时:
当Q3Q2Q1Q0=1011
是11进制计数器
X=0时:
当Q3Q2Q1Q0=1001
是9进制计数器
思考题
试用4位同步二进制计数74LS161接成九进制计数器,可以加必要的门电路,74LS161的功能表如下:
附表174161功能表
CP
EP
ET
D3
D2
D1
D0
Q3Q2Q1Q0
×
×
0
×
×
×
×
×
×
×
×
0000
↑
1
×
0
×
×
A
B
C
D
ABCD
×
1
1
0
×
×
D0
×
×
×
保持
×
1
1×××
×
0
×
×
×
×
↑
1
×
1
1
1
×
×
×
×
计数
思考题
由集成四位二进制同步步计数器74161和8选1数据选择器74LS151组成的电路如图所示。
试按要求回答:
(1)74161组成几进制计数器电路;
(2)画出计数状态转换图;
(3)写出输出Y的序列信号的一个周期;
解:
(1)74161组成十进制计数器电路
(2)计数状态转换图如下
(3)F的序列周期取决于计数器高三位Q3Q2Q1的周期,
所以010*******,0101111101
思考题
用集成计数器160和8选1数据选择器设计信号发生器,使之在一系例CLK信号作用下周期性输出序列信号“0010110111”的系列信号。
例题、用D触发器和门电路设计一个11进制计数器,并检查能否自启动
解:
用四个维持阻塞型D触发器设计
(用下降沿触发的JK触发器,设计一个按自然序进行计数的同步七进制加法计数器)
思考题
用下降沿触发的D触发器设计同步时序电路,电路状态图如下图所示。
(要求写出设计过程)
000001011
100110111
解:
状态方程:
驱动方程:
输出方程:
(用下降沿触发的JK触发器,设计一个按自然序进行计数的同步七进制加法计数器)
第六章脉冲波形的产生和整形总结
主要内容
Ø施密特触发器的原理、应用和参数
Ø单稳态触发器的原理、应用和参数
Ø多谐振荡器的原理、应用和参数
Ø555的结构、原理和应用
具体内容
电路
功能特点
几种电路形式
参数
分析方法
应用
施密特触发器
输入信号上升时和下降时的转换电平不同。
门电路构成的电路
集成施密特触发器
VT+,VT-,VT
整形
单稳态触发器
在输入触发脉冲的作用下,输出一定脉宽的脉冲
微分型电路
积分型电路
输出脉冲宽度tW
分析电路工作过程,画出波形,找出控制电压;
画出充放电等效电路,确定三要素;
计算时间
定时延迟
多谐
振荡器
输出周期性矩形脉冲
对称式
非对称式
施密特触发器加积分电路
振荡周期T
脉冲发生
555定时器①构成施密特触发器,将阈值端和触发端接在一起;②构成单稳态触发器:
触发器脉冲接触发端,电源和阈值端接电阻,阈值端和地之间接电容,放电管输出接阈值端;③构成多谐振荡器:
先接成施密特触发器,再加积分电路,注意反馈应从放电管输出端引回,并接上拉电阻。
重点掌握
1.掌握施密特触发器的工作原理及应用(会分析工作原理,会计算VT+、VT-、ΔVT参数,会分析其整形作用)
2.掌握微分型、积分型单稳态触发器的工作原理及应用(会分析工作原理,会画波形)
3.掌握多谐振荡器(对称、非对称、施密特构成)的工作原理及应用(会分析工作原理,会画波形)
4.掌握555定时器的内部结构,掌握由555定时器构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理及参数计算(会分析电路、画波形、计算参数)
思考题
1.脉冲整形电路有 BC 。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.555定时器
2.多谐振荡器可产生 B 。
A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波
3.555定时器可以组成 ABC 。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.JK触发器
4.用555定时器组成施密特触发器,当输入控制端CO外接10V电压时,回差电压为 B 。
A.3.33V B.5V C.6.66V D.10V
5.以下各电路中, B 可以产生脉冲定时。
A.多谐振荡器 B.单稳态触发器
C.施密特触发器 D.石英晶体多谐振荡器
参考答案
1.BC2.B3.ABC4.B5.B
思考题
1.施密特触发器具有 回差 现象,又称 电压滞后 特性;单稳触发器最重要的参数为 脉宽 。
2.常见的脉冲产生电路有 多学振荡器 ,常见的脉冲整形电路有 单稳态触发器 、 施密特触发器 。
3.为了实现高的频率稳定度,常采用 石英晶体 振荡器;单稳态触发器受到外触发时进入 暂稳态 态。
参考答案
1. 回差 电压滞后 脉宽
2. 多谐振荡器 单稳态触发器 施密特触发器
3. 石英晶体 暂稳态
思考题
在图9.24用555定时器接成的施密特触发器电路中,试求:
(1)当VCC=12V,而且没有外接控制电压时,VT+、VT-及ΔVT值。
(2)当VCC=9V、外接控制电压VCO=5V时,VT+、VT-、ΔVT各为多少?
思考题
图题8.4为一通过可变电阻RW实现占空比调节的多谐振荡器,图中RW=RW1+RW2,试分析电路的工作原理,求振荡频率f和占空比q的表达式。
图题8.4
思考题五.
集成定时器CC7555的电路如图5.1(a)所示。
1.用该集成定时器及在规格为100kΩ,200kΩ,500kΩ的电阻,0.01μF,0.1μF,1μF电容器中选择合适的电阻和电容,设计一个满足图5.1(b)所求波形的单稳态触发器。
2.
用该集成定时器设计一个斯密特触发器,画出斯密特触发器的电路图。
当输入为图5.2所示的波形时,画出斯密特触发器的输出u0波形
(a)(b)
图5.1
1.要实现的单稳态触发器用框图表示如下:
(8分图4分R、C参考各2分)
2.斯密特触发器如图,波形如右图(7分)图4分波形3分
第七章半导体存储器总结
主要内容
Ø各种半导体存储器的原理和特点
Ø存储器的扩展
Ø用存储器实现组合逻辑电路
具体内容
各种存储器及其特点
只读存储器ROM
在正常工作时
只能读不能写;
掉电不丢失
掩模ROM
由集成芯片厂家写入数据,不可更改
PROM
由用户一次性写入,不可更改
EPROM
可紫外线擦除,可写入。
EEPROM
可电擦除,可写入。
快闪存储器
可电擦除,可写入,集成度高。
随机存储器RAM
可随机读写;
掉电丢失
静态RAM
速度快,集成度低
动态RAM
速度慢,集成度高
存储器扩展:
位扩展,将地址线、片选线、读写线对应并接。
字扩展,将地址线、数据线、读写线对应并接,高位地址线经译码器输出接各片片选端,原地址线作低位地址。
用ROM实现组合逻辑:
列出真值表,地址线接输入变量,数据线接输出变量,根据真值表确定存储矩阵的点阵图。
重点掌握
1.了解各种存储器的结构及工作原理
2.掌握各种存储器的特点
3.掌握存储器的扩展方法
4.掌握用ROM实现组合逻辑电路的方法
思考题
1.一个容量为1K×8的存储器有 BD 个存储单元。
A.8 B.8K C.8000 D.8192
2.要构成容量为4K×8的RAM,需要 D 片容量为256×4的RAM。
A.2 B.4 C.8 D.32
3.寻址容量为16K×8的RAM需要 C 根地址线。
A.4 B.8 C.14 D.16 E.16K
4.随机存取存储器具有 A 功能。
A.读/写 B.无读/写 C.只读 D.只写
5.欲将容量为256×1的RAM扩展为1024×8,则需要控制各片选端的辅助译码器的输入端数为 B 。
A.4 B.2 C.3 D.8
6.只读存储器ROM在运行时具有 A 功能。
A.读/无写B.无读/写 C.读/写 D.无读/无写
7.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 D 。
A.全部改变B.全部为0 C.不可预料 D.保持不变
8.PROM的与陈列(地址译码器)是 B 。
A.全译码可编程阵列 B.全译码不可编程阵列
C.非全译码可编程阵列 D.非全译码不可编程阵列
参考答案
1. BD2. D3. C4. A5. B6.A7.D8.B
思考题.
图6.1是一个16×4位的ROM,A3A2A1A0为地址输入,D3D2D1D0的数据输出。
若将D3、D2、D1、D0视为A3、A2、A1、A0的逻辑函数,试写出D3、D2、D1、D0的逻辑函数式。
图6.1
思考题
用16×4位EPROM实现下列各逻辑函数,画出存储矩阵的连线图。
解:
16×4位EPROM有四个地址输入端和四个数据输出端,可以实现四输入变量、四输出变量的逻辑函数。
1.将逻辑函数展开为ABCD四变量逻辑函数的最小项表达式:
2.画出存储矩阵的连线图:
ABCD四输入变量由EPROM的地址端输入,Y1Y2Y3Y4四输出变量由EPROM的数据输出端引出。
EPROM的与门阵列是固定的,或门阵列是可编程的,根据以上各式对或门阵列编程:
表达式中包含的最小项,在或门阵列相应的位置上画点,否则不画。
具体连线图如图解7.6所示。
此电路即可实现本题要求的逻辑函数。
图解7.6
第八章数模、模数转换电路总结
主要内容
D/A转换器的原理和特点
A/D转换器的原理和特点
具体内容
1、A/D和D/A在数字系统中的作用与分类。
2、D/A转换器:
权电阻网络DAC,倒T型电阻网络DAC,权电流型DAC,具有双极型输出的DAC。
DAC的转换精度与速度。
3、A/D转换器:
基本原理,转换步骤,取样定理,取样—保持电路,直接ADC,间接ADC。
ADC的转换精度与速度。
重点掌握
1.几种典型转换电路的基本工作原理,
2.输入量和输出量之间的定量关系、主要特点,
3.转换精度和转换速度的概念与表示方法。
思考题
1.一个无符号8位数字量输入的DAC,其分辨率为 位。
A.1 B.3 C.4 D.8
2.一个无符号10位数字输入的DAC,其输出电平的级数为 。
A.4 B.10 C.1024 D.210
3.4位倒T型电阻网络DAC的电阻网络的电阻取值有 种。
A.1 B.2 C.4 D.8
4.将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续(离散)的模拟量的过程称为 。
A.采样 B.量化 C.保持 D.编码
5.用二进制码表示指定离散电平的过程称为 。
A.采样 B.量化 C.保持 D.编码
6.将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为 。
A.采样 B.量化 C.保持 D.编码
7.以下四种转换器, 是A/D转换器且转换速度最高。
A.并联比较型 B.逐次逼近型 C.双积分型 D.施密特触发器
参考答案
1. D2. CD3. B4. A5. D6. B7.A
思考题
在10位二进制数D/A转换器中,已知其最大满刻度输出模拟电压Vom=5V,求最小分辨电压VLSB和分辨率。
解最小分辨电压:
5mV,分辨率:
。
思考题
在某双积分型A/D转换器中,计数器为十进制计数器,其最大计数容量为(3000)D。
已知计数时钟频率fcp=30kHz,积分器中R=100kΩ,C=1μF,输入电压vI的变化范围为0~5V。
试求:
(1)第一次积分时间T1;
(2)求积分器的最大输出电压|VOmax|;
(3)当VREF=10V,第二次积分计数器计数值λ=(1500)10时,输入电压vI的平均值为多少?
解:
(1)第一次积分时间是固定的,它应该是计数器计满(3000)D时所对应的时间:
(2)第一次积分时:
当t=T1=0.1s时,得Vo的最大值|VOmax|。
(3)由第一次积分得:
第二次积分:
T=T2时,Vo=0,得:
将T2=λTCP代入,得:
思考题.
由555定时器,三位二进制加计数器,理想运算放大器A构成如图所示电路。
设计数器初始状态为000,且输出低电平VOL=0