数字电子技术 能力检测题答案汇 李丽敏 第1-9章

PAGEPAGE11一、单选题1．D 2．C 3．D 4．B 5．D 6．D 7．C 8．D 9．C 10．D二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．√ 9．√ 10．√三、填空题1．二-十进制 四位二进制2．时间 数值 1 03．基数位权4．二进制八进制十六进制5．8421BCD码 2421BCD码 5421BCD码 余三码 格雷码 奇偶校验码6．(27.A)16 7．7．11101.1 29.5 1D.8 (00101001.0101)47.6 27.C136.6 94.75 (10010100.01110101)10．1001110 78 4E四、计算题1．分析：将其他进制数转换为十进制数采用按权展开求和法。解：将(101)2转换成十进制数，为：(101)2(122021120)10(5)10将(101)16转换成十进制数，为：(101)16(116201611160)10(257)102．解：将二进制数110111、1001101转换成十进制数，分别为：(110111)2(125124023122121120)10(55)10(1001101)2(126025024123122021120)10(77)10将二进制数110111、1001101转换成16进制数，分别为：(110111)2(37)16(1001101)2(4D)163．分析：将十进制整数转换成二进制数采用除2取余法，转换成16进制数除了采用除16取余法，也可从所得的二进制数每4位一组直接转换为16进制数。解：首先将十进制数75转换成二进制数。将十进制整数75连续除以2，求得各次的余数，直到商为0为止，然后将先得到的余数列在低位、后得到的余数列在高位，即得相应的其他进制数。转换过程可用短1所示。所以：

(75)10(1001011)2751616取余法：7516411（16进制数7537189421416，得商0及余数4()0(475371894212余数2………1低位2………12………02………12………02………00………1高位图1计算题3解答用图4．分析：十进制数与8421码的转换按位转换即可。解：将十进制数92转换成二进制数用短除法表示，如图2所示。所以：

(92)10(1011100)2因为9的8421码为1001，2的8421码为0010，所以，将十进制数92转换成8421码为：92462311521924623115212余数2………0低位2………02………12………12………12………00………1高位图2计算题4解答用图5．解：数码100100101001作为二进制码时，其相应的十进制数为：(100100101001)2(1211128125123120)10(2345)10数码100100101001作为8421码时，其相应的十进制数为：(100100101001)8421(929)106．解：(1)(+1011)2的原码和补码都是01011(最高位的0是符号位)。(2)(+00110)2的原码和补码都是000110(最高位的0是符号位)。(3)(-1101)2的原码是11101(最高位的1是符号位)，补码是10011。(4)(-00101)2的原码是100101(最高位的1是符号位)，补码是111011。715和7表示为5001l和0000101+00111=01100 。(2)将+9和+4表示为5位二进制补码01001和00100，相加后得到01001+00100=01101 (01101)2=(+13)10。(3)将+13和-5表示为5位二进制补码01101和相加后得到01101+11011=01000 (01000)2=(+8)10。(4)将+15和表示为5位二进制补码和10101，相加后得到01111+10101=00100 (00100)2=(+4)10。(5)将+20和-30表示为6位二进制补码010100和100010，相加后得到010100+100010=110110 (110110)2=(-10)10。(6)将+17和-19表示为6位二进制补码010001和101101，相加后得到。(7)将-11和-13表示为6位二进制补码110101和相加后得到110101+110011=101000 (101000)2=(-24)10。(8)将-4和-18表示为6位二进制补码和相加后得到(101010)2=(-22)10。能力检测题答案第2章 逻辑代数基础一、单选题1．D 2．D 3．C 4．B 5．A 6．D 7．B 8．B 9．C 10．D二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．√ 9．× 10．√三、填空题1．布尔 与或非 与非 或非 与或非 同或 异或2．交换律 分配律 结合律 反演律3．代入定理 对偶定理 反演定理4．AB(C+D)5．A+BC+06．1 07．代入8．19．010．AB(CD)(BC)四、计算题1．解：FABC(AD)ABC(AD）(AB)(CAD)ACBCABD2．解：(1)YABCDDABY'ABCDDAB(2)YACBCABBCY'ACBCABBC3．证明：(1)ABCABCABCABAC左式

ABC

ABC

ABC(ABC

ABC)(ABC

ABC)AB(CC)AC(BB)ABAC右式ABABC左式

ABAB

ACBCAC(BB)BCAB

ABC

ABCBCB(AAC)B(ACC)ABBCBCABC右式BCDD(BC)(DAB)BD左式

BCDD(BC)(DAB)BCDBD(BC)BCDBCDBCDBCBD右式(4)(AB)(AB)(AB)(AB)0左式(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)(AB)ABABABAB10右式(5)ABC=A⊙B⊙C左式

ABCABC(AB)C=(A⊙B)C+(AB)C=A⊙B⊙C=右式4．解：LABBCABBC逻辑电路图5．解：FAABBABAABBABABABABABF0000111011106．解：(1)YAB

(2)YABCABC13)YABCAB（AA（BBC1(4)YAD（BCBC）AD（CBC）AD(5)YAB（ACDADBC）（AB）06)YBECEE(7)YA（CBC）C（ADD）ACABACCDA（CC）ABCDACD(8)YABC（ABC）（ABC）ABC（AC）ABC(9)YBCB（ADAD）B（ADAD）BCADAD(10)Y（ACACD）ACDABEFB（DE）BC（DE）ABEFACADAEFBDEBDE7．解：(1)F=ABC+=+AC (2)F=AB(A+B)=AB(3)F=AB++BC=+AB (4)F=ABCD++=++CDF=CD+CD+CD+CD=C(D+D)+C(D+D)=C+C=1F=++A=A+BD 8．解：YABBCABBCABABABCABABCY000000100100011010011011110011109．解：(1)FABACBCABCDABACBCAB（AB）CABABCABCFABCDDABACBCCDABCABCDABCCD1FABACCDBCDBCEABACCDBCBDBCEBCEBCDFG（利用摩根定理）ABACBCCDBCBDBCEBCEBCDFG（包含律逆应用）ABACBCDBDBCEBCEBCDFGACBCDCE(4)YABCBDBCCDACEBECDEBCBDCDACEBECDEBDCDACEBECDEBDCDACEBE10．解：F=AB+A(BC+BC)=ABC+ABC+ABC+ABC。11．解：F=ABC+ABC+AC=A(BC+C)+ABC=AB+C(A+AB)=AB+BC+AC12．解： (1) (2)F(A,B,C)BACAC

FABABBC(3) (4)FA,B,C,DCDABBD

FBDAC13．解：YBDAD14Y的卡诺图,2n1最小项画圈合并划简，消去取值不同的因子，保留取值不变的因子为该圈合并划简的结果，最后将各圈合并划简的结果相加即为所求：化简结果为：(1AD

(2)Y2ABCD

(3)Y31

AB

AC (1) (2) (3) (4)15．[解] 因含有约束项，所以利用卡诺图化简方便。（1）YABCDBCDABBCABC（2）YABD （3）Y1 (1) (2) (3)PAGEPAGE10能力检测题答案第3章门电路一、单选题1．D 2．C 3．A4．B 5．B 6．C 7．C 8．C 9．B 10．B二、判断题1．√ 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．×三、填空题1．电源 负载2．线与3．低 高4．单 双5．高阻态6．3.6 0.37．TTL CMOS8．使能 总线冲突9．与有用端并联或接高电平 与有用端并联或接低电平10．增强 N沟道 P沟道四、计算题1．解：(a)根据图中参数

iB

uIVBERB

60.7mA50

0.106mAiBS

VCCβRC

120.3mA501

0.24mA因为iB＜iBS，故T1管处于放大状态。(b)

iB

RB

50.7mA30

0.143mAiBS

βRC

50.3mA203

0.078mA因为iB＞iBS，故T2管处于饱和状态。2．解：Y1高电平，Y2高阻态，Y3低电平，Y4高电平，Y5低电平，Y6低电平(1)DTTG1A和B至少有一个为低电平。(2)为使三极管导通时进入饱和状态，三极管β的选择必须满足IB≥IBS，式中I VCCVDVCES

52.00.35.3CBS C

0.51 BI VOHVBEBRB

3.840.70.314mA10代入给定数据后，可求得β≥17。4．解：(1)当输出为高电平时：R

＝L（max）

nIOH＋mIIH＝ 5320.0570.02

＝8.33kΩ(2)当输出为低电平时：R

VCC－VOL(max)＝L(min)

IOL(max)－mIIL＝ 50.31430.22

＝0.35kΩ所以0.35kΩ≤RL≤8.33kΩ，故取RL=1kΩ。5Nmin[N

L,NH

]min[IOLmax,IOHmax]IIL IIHmin[16,400]101.640L注意：式中IIL和IIH应取该参数的最大值，而不能用实测值。解：RLOC0UOLmaxOCIOLmaxLI mI I

I UOLmax

即RVCCUOLmaxRRC IL OLmax RCRL

IOLmaxmIILR UOLmax

50.4

1030.697kL(min)

IOLmaxmIIL

1341.6当OC门输出为逻辑1时，G1,G2中的输出管截止，IOH为晶体管的穿透电流(ICEO),此时，穿透电流和负载门输入高电平电流IIH全部流经RL,应使OC门输出高电平不低于UOHmin，可得R UOHmin

52.4

10310.4kL(max)

nIOHkIIH

2254507．解 (a)正确；(b)错误，F2=0；(c)错误，F3=1；(d)正确；(e)错误，TTL门电路输出端不能直接并联；(f)错误，F6=0。8（1当ZVH=+5V-RLIOH≥4VRL≤

150106

≤20kΩ（2）当Z点输出低电平时，应满足下式：VL=+5V-RLIOL(max)≤0.4VRL≥

50.48103

≥0.57kΩ∴0.57kΩ≤RL≤20kΩ9．解：7400系列与非门的IIL=1.6mA，IIH=40μA。两个OC门中只要有一个输出为低电平，线与的结果就为低电平。此时的低电平不得大于VIL(max)=0.8V。故R VIL(max)

50.8

1030.44kL(min)

IOL(max)

4IIL

1641.6OC11VIH(min)=2VTTL与非门有一个输入Ie电流，为此R VIH(max)

52

1034.55kL(max)

2IOH

4IIH

20.2540.04故RL应在0.44～4.55kΩ之间选取某一标称值。能力检测题答案第4章组合逻辑电路一、单选题1．B 2．C 3．A4．D 5．C 6．C 7．C 8．A 9．D 10．D二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．×三、填空题1．阴 阳 2．低电平 3．修改逻辑设计 接入滤波电容 加选通脉冲4．数据分配器 数据选择器5．全加器 6．半导体 7．竞争-冒险 8．4 16 9．10 4 8 3 10．AB四、计算题1．解：COABBCACSC（ABCOC（ABCBCCCABBCCABCAABBCACBABBCACCABBCACABCABBCCBACACCABBAABCABCABCABC真值表ABCSCOABCSCO0000010010001101010101010110010110111111B为两个加数，C为来自低位的进位，S是相加的和，CO是进位。2．解：（1）根据已知逻辑电路，从输入端到输出端逐级求函数表达式：AXYZ

BAX

CAY

DAZFBCDAXAY

AZXYZX

XYZY

XYZZXYZXXYZYXYZZXYZ(XYZ)(XYZ)(XYZ)XYZXYZXYZXYZXYZXYZ（2）根据输出函数表达式列出真值表如综合题2表所示。XYZFXYZF00001001001110110101110101111110（3）根据真值表分析电路的逻辑功能。分析综合题2表，电路只有当输入取值不同时，输出为1；输入取值相同时，输出为0。因此，综合题4-2所示的电路是三变量非一致电路。3（1真值表ABCFABCF00001001001110100101110001101111（2）FAABCABCAABCABC（无法用卡诺图化简）（3）逻辑图4（1）逻辑定义：D1表示去炸鸡店，0表示去汉堡店。（2）真值表ABCDFABCDF00000100000001010010001001010000110101110100011001010101101101100111010111111111（3）用卡诺图化简 （4）逻辑图FABACDBCD5．解：LY0Y2Y4Y6

6．解：

ABC

ABC

ABC

ABCCZABABCABABCBACAC7．解：LABACABCABCABCABCm7m6m58（1LABCABCABCABCABC（2）用卡诺图化简LCAB9．解：8选1数据选择器的输出：FA2A1A0D0A2A1A0D1A2A1A0D2A2A1A0D3A2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7将被设计的函数表达式进行变换，与数据选择器的输出函数式进行比较对照，即可求出数据选择器数据端和地址端的连接。（1）用4选1数据选择器实现设计4选1数据选择器的输出：FA1A0D0A1A0D1A1A0D2A1A0D3设计函数：F（A,B,C）=∑m（1,2,3,4）=ABCABCABCABC将两个函数式进行比较，若令A1=A、A0=B，变换设计函数式：FABCABABC。则有D0=C、D1=1、D2=C、D3=0。根据设计方案，得到的逻辑图如下图综合题解9a所示。0 EN MUX0 EN MUXBA00AA11 30G01 11 20 30ENMUXCA00AA22 7BA1 G00 01 11 21 31 4050 60 7（a）

9图解

（b）（2）用8选1数据选择器实现设计8选1数据选择器的输出：FA2A1A0D0A2A1A0D1A2A1A0D2A2A1A0D3A2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7设计函数：F（A,B,C）=∑m（1,2,3,4）=ABCABCABCABCA2=AA1=BA0=CD1=D2=D3=D4=1，D0=D5=D6=D7=09b所示。10．解：设被减数为X，减数为Y，从低位来的借位为BI，则以一位全减器的真值表如图(a)所示，其中D为全减差，BO为向高位发出的借位输出。（1）真值表XYBIDBOXYBIDBO0000010010001111010001011110000110111111由卡诺图得

DXYBIBOYBIXBIXY电路图11LSTTL1。74LS151的高位地A2D0，D1，D2，D314A1A0D4，D5，D6，D7Y等于YA2A1A0D4A2A1A0D5A2A1A0D6A2A1A0D7A1A0D4A1A0D5A1A0D6A1A0D7与函数F相比较F(A,B,C)m(1,2,4,7)ABCABCABCABCABD4＝C，D5＝C，D6＝C，D7＝C。逻辑图如图下图所示。能力检测题答案第5章触发器一、单选题1．C 2．C 3．C 4．B 5．D 6．D 7．A 8．C 9．A 10．D二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．× 10．√三、填空题1．置0 置1 保持 翻转 高电平1 高电平12．RS=03．J=K=T J=D，K=D4．D触发器5．CP=1 下降沿6．2 87．上升沿 下降沿8．空翻 主从 边沿9．置0 置1 保持 低电平10．Q=1 Q=0 Q四、计算题1．解：2．解：3．解：PAGEPAGE204．解：根据同步RS触发器的真值表可得：初始状态为0时，Q的输出波形分别如下图所示：5．解：6．解：根据主从JK触发器的真值表可得：初始状态为0情况下，Q的输出波形分别如下图所示：7解：

Qn1n

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn

Qn1Qn1 2 2

3 3 4 4 5 5 6 68．解：主从JK触发器的波形按只能动作一次的特点画出的。9．解实质上这是一个用已知的RD和SD的状态确定Q端和Q端的波形的问题。只要根据每个时间区间里RD和SD的状态去查基本RS触发器的特性表，即可找出Q端和Q端的相应状态，并画出它们的波形图。RS10．解：先画Q0波形，再画Q1波形，最后画Q2波形。6一、单选题1．C 2．D 3．B 4．D 5．B 6．A 7．C 8．D 9．B 10．B二、判断题1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．× 10．√三、填空题1．移位 数码2．组合逻辑电路 时序逻辑电路3．同步 异步4．4 45．46．穆尔 米利7．寄存器 4位8．有效循环体 自启动9．3 6 210．复杂 快四、分析设计题1．解：(1)J1

JQn

J QnQn0 1 0

2 0 1K1

KQn

KQnQn0 1 0

2 0 1(2)状态方程Qn1J

QnK

QnQn0 00 00 0Qn1J

QnKQnQnQnQnQn1 11 11 01 0 1Qn1J

QnK

QnQnQnQnQnQnQn2 22 22

01 2

01 2状态真值表CPQn2Qn1Qn0Qn+12Q1n+1Qn+1000000011001010201001130111004100101510111061101117111000电路的状态图Q0、Q1、Q2的波形图(4)由状态转换图可看出该电路为同步八进制加法计数器。2．(1)写出驱动方程J0Q2nK0Q2n

J1Q0nK1Q0n

J2Q0nQ1nK2Q2n11011(2)写出状态方程11011Q0n1Q2nQ0nQ2nQ0n，Qn1QnQnQn，Q2n1Q0nQnQ2n(3)列出状态转换真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000001100000001010101011010011110010011100111001(4)画出状态转换图(5)自启动校验：能够自启动。(6)结论：具有自启动能力的同步五进制加法计数器。3．解：(1)状态转换图(2)状态真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000001100000001010101×××010011110×××011100111×××(3)求状态方程Qn1QnQn

Qn1QnQnQnQn

Qn1QnQn2 10

1 1 0 1 0

0 2 0(4)驱动方程

D2Q1nQ0n，Q1nQ0n，D0Q2nQ0n(5)逻辑图(6)自启动校验：能够自启动。4．(1)置零法(2)置数法5174S16174S161000DDDD0＝00000M＝12N表示，则＝M0＝10D32LD＝EP＝ET＝1即可。它的逻辑图如图所示。至于它的工作原理和时序图这里就不多介绍了。(2)74LS1610001D3D2D1D0＝00011。因为M＝12NN＝M＋1－1＝12，即反馈数码为0LD32，且同时令D＝TP＝1即可。它的逻辑图如图所示。至于它的工作原理和时序图这里就不多介绍了。6．解：(1)由图可见，电路由三个主从JK触发器构成。各触发器的J，K均固定接1，且为异步连接，故均T8Q2Q1Q0作为码组输出时，该8进制计数功能。(2)若仅由Q2端输出，则它实现8分频功能。7．连线图：8．连线图：1"1"1"Y"1"EPD3D2D1D0CPET74LS160RDLDCQ3Q2Q1Q0"1"9．连线图：&&"1"YEPD3D2D1D0CPET74LS161RDLDCQ3Q2Q1Q0"1"10．连线图：& Q& Q3Q2Q0"1"CPLD74LS161ETYC EPD3D2D1D0"1"11．连线图：DDDDDEPCDDDDEP C1YET74LS160(I)LDET74LS160(II)LDCP CPQQQQRQQQQR"1"CP12．图示是采用同步置数法接成的七进制计数器。当计数器计成1001（9）状态时，LD变成低电位。待下一个CP脉冲到来时，将电路置成Q3Q2Q1Q000113，然后再从3开始做加法计数。在CP连续作用下。电路将在0011~1001这七个状态间循环，故电路为七进制计数器。13．解：(1)驱动程式和时钟方程JQn，K1；CPCP0 2 0 0JK1；CPQ01 1 1JQnQn，K1；CPCP2 10 2 2(2)将驱动方程代入特性方程得状态方程Qn+1JQnKQnQnQn

(CP)00 00 2 0Qn+1Qn

(CP)1 1 12 210Qn+1QnQn2 210

(CP)(3)根据状态方程列出状态转换真值表表解13Qn2Qn1Qn0Qn+1Qn1Qn12 1 0CP2CP0CP1000011001000010001011110100000101000作状态转换图

QQQ000QQQ0000111100100逻辑功能：由状态转换图可见该电路为异步5进制计数器。146-56所示是一个同步时序电路。对于同步时序电路，时钟方程一般都省去不写，因为各个触发器的CPQ有关，输出信号仅仅取决于存储电路的状态，而与外部输入无关，所以是穆尔型电路。（1）驱动方程触发器的输入端悬空，相当于接高电平1。图6-56中各触发器的驱动方程为：J0=Q2n K0=1J1=K1=Q0nJ2=Q0nQ1n K2=1（2）状态方程和输出方程将驱动方程代入JK触发器特征方程Qn+1=JQn+KQn，得触发器状态方程：Q0n+1=Q0nQ2nQn+1=QnQn+ nQn1 0 1 Q0 1Q2n+1=Q0nQ1nQ2n触发器的输出方程为：（3）列状态转换表

Y=Qn2CP到来前的现14中。2表解14综合题14状态转换表Qn2Qn1Q0nQn+12Q1n+1Q0n+1Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001（4）画状态转换图14001010011100序逻辑电路称为五进制计数器，并且这五种状态称为有效状态或主循环。有效循环中的状态都称为有101、110、111在有效循环之外，称为无效状态。当电路进入无效状态时，若经过若干CP作用后，最终都能转入有效状态，则称该电路能自启动，或者说有自启动能力。111（无效状态）1～2CP作用后仍能进入有效状态，这种计数器具有自启动能力。凡是不能自启动的电路，必存在无效循环。/0Q2Q1Q/0Q2Q1Q0000001/0010/1/1/0111100011/0101/1110/115．解：将A、B、C分别由三个触发器（Q2、Q1、Q0）的输出，则可画出状态转换图，根据状态转换图列出状态真值表。（2）状态真值表Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1Q2nQ1nQ0nQ2n1Q1n1Q0n1000×××100110001101101100010011110010011001111×××（3）求状态方程（4）逻辑图PAGEPAGE301（）08（2）X=1时，电路为5进制加计数器，状态转换图为：17．解：2421BCD码的状态转换图计至0100时置1011：LDQ3Q2，D3D2D1D0=1011，连线图为：18．解CPQ有关，输出信号仅仅取决于存储电路的状态，而与外部输入无关，所以是穆尔型电路。(1)输出方程触发器的输出方程为：Y=QnQn12(2)驱动方程各触发器的驱动方程为：2222J0=Qn K0=QnJ1=Q0n K1=QnJ2=Qn K2=Qn01 10(3)状态方程将驱动方程代入JK触发器特征方程Qn+1=JQn+KQn，得触发器状态方程：Qn+1=Qn0 21 0Qn+1=Qn1 02 1Qn+1=Qn2 1(4)列状态转换表CP18中。表解18综合题18状态转换表(5)画时序图时序图如图所示。(6)画状态转换图根据状态表画出状态图，如下图所示。每个现态表示一个状态，箭头指向的是该状态的次态。可以看60～56CP6个状态是按递增规律变化的，即：000→001→011→111→110→100→000→…所以这是一个用格雷码表示的六进制同步加法计数器。当对第6个脉冲计数时，计数器又重新从000开始计数，并产生输出Y＝1。000、001、011、111、110、100这六个状态构成了一个循环，即每输入六个脉冲就循环一周，通常这六种状态称为有效状态或主循环。有效循环中的状态都称为有效状态，其余的两种状态010、101在有效循环之外，称为无效状态。当电路进入无效状态时，若经过若干CP作用后，最终都能转入有效状态，则称该电路能自启动，或者说有自启动能力。凡是不能自启动的电路，必存在无效循环。19．解：从图所示电路图可知，S1S0=01，根据表4.8-3所示的74LS194功能表，电路处于右移功能。右移数据输入端的逻辑表达式为：DIRQ2Q3。图中异步清零端RD加了一负脉冲，使寄存器的初始状态Q0Q1Q2Q3=0000。根据右移寄存器的逻辑功能，可画出如图4.8-7所示的状态图。根据状态图，可画出如图所示的时序图。从上述时序图可知，CP与Q2之间的关系为七分频。20．解：状态转换图2（波形图：（2）功能：右移寄存器22．解：X=0时，计至9时置0000：LDQ3Q0，D3D2D1D0=0000X=1时，计至4时置1011：LDQ3Q2，D3D2D1D0=1011LDXQ3Q0XQ3Q2，D2=0，D3=D1=D0=X23．解：28进制加法计数器。（8421BCD码输出）能力检测题答案第7章脉冲波形的产生与整形一、单选题1．B 2．B 3．B 4．B 5．D 6．C 7．A 8．C 9．B 10．C二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．×三、填空题1．石英晶体暂稳态2．多谐振荡器 施密特触发器 单稳态触发器3．TTL CMOS4．2 上限阀值电压 下限阀值电压5．0 16．回差 电压滞后 脉宽7．2 1 08．高电平 周期9．2 13 310．5 4四、计算题1．解：(1)555定时器接成为“多谐振荡器电路”。(2)正常情况下，a、b两端被一细铜丝接通，55543脚复位，无声43脚产生连续的方波信号，此时扬声器即发出报警声。(3)通过改变输出信号的振荡周期即改变电阻、电容的值即可改变音调。2．解：施密特触发器；8V；4V；4V。3．解：工作原理：当多谐振荡器输出端uo为高电平时，放电三极管截止，VCC经R1、RW1、D以及RW2、R2支路向电容C充电，由于二极管导通电阻很小，可以忽略RW2、R2支路的影响，充电时间常数为(R1+RW1)C，电容C上的电压uC伴随着充电过程不断增加。当电容电压uC增大至2V时，多谐振荡器输出端uo由高电平跳变3CC为低电平，放电三极管由截止转为导通，电容C经R2、RW2、放电三极管集电极（7脚）放电，放电时间常数为(R2+RW2)C，此后，电容C上的电压uC伴随着放电过程由2V点不断下降。当电容电压uC减小至1V时，3CC 3CC多谐振荡器输出端uo振荡频率：f占空比：q

10.7(R1R2RW)CR1RW1R1R2RW4．解：(1)由555定时器组成的施密特触发器如题一图(a)所示。(2)图(a)所示施密特触发器的电压传输特性如题一图解(b)所示。(3)与输入电压ui对应的输出电压uo的波形如题一图解(c)所示。(b) (c)5．解：(1)画出电路：(2)求电容：因为f1

1000Hz(R12R2)Cln2而R1R21000所以：1000(100021000)Cln213106Cln21C13ln2

μF0.48μF(3)求占空比：qR1R22R22R2 3R 36：T=t +t =07R+2RC=0.720+2×8×103×0.1×106≈12.6msWH WL 1 21 103f=T=12.6≈80Hz7．解：UT10VU1025V，UTU-U-1-55V8．解：tw≈1.1RC=1.1×33×103×0.1×10-6=3.63ms9．解：经施密特触发器整形后的输出电压波形如图所示。Vo综合题9图解10解:是硫化镉(CdS)kΩMΩVD555KA555TH(6脚)和触发输入端TR(2脚)RL的阻值比较小(8V(VT+＝2／3VCC，Vcc＝12VVT+＝8V)Vo为低电平，线圈HLRL的阻值逐渐增大(RP)4V(V＝13，ccl2VT4V)oHL11125555（控制电压端出为低电平时，通过5端去影响第二级555定时器的比较电压，致使第二级振荡器的振荡频率较高，扬声器发出高音。当第一级电路的输出为高电平时，致使第二级振荡器的振荡频率较低，扬声器发出低音。扬声器发出低音的持续时间：0.7(R1+R2)C1=1.12s扬声器发出高音的持续时间：0.7R2C1=1.05s1315551T接uxuxDZT1端DuxDZT饱和导1D闪烁报警。能力检测题答案第8章数模与模数转换一、单选题1．B 2．A 3．B 4．B 5．A 6．B 7．A 8．B 9．B 10．D二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．√ 8．× 9．× 10．√三、填空题1．D/A2．A/D3．慢4．转换精度转换速度5．双积分型 逐次逼近型6．识别和处理 数字信号7．D/A转换器A/D转换器8．A/D转换器9．采样10．0.5s四、计算题1．解：输入代码为01011001时，uODnU890.02V1.78V输入代码为10100100时，uODnU1640.02V3.28V2．解：(1u

Fn1D2iO 2n

ii0(2)uO

10256

321.25V3．解：u(1)

VREFO 210

9i0

D2ii2101i输出电压范围0~

210

VREF(2)V

REF

10235V-10V5124．解：4位D/A转换器的最大输出电压：uO

5154.6875V168位D/A转换器的最大输出电压uO

5256

2554.98V由此可见，最大输出电压随位数增加而增加，但增加幅度并不大。5．解：(1)当8位D/A转换器的最小输出电压增量为0.02V时，输入代码为01001101所对应的输出电压：u0=0.02(26+23+22+20)=1.54V。(2)8位D/A转换器的分辨率百分数为：1

100%0.3922%281D/A1/2LSBD/A0.25%(精度是转换误差与最大输出电压之比)0.5%8D/A转换器满足要求。6．解：V 10101.25VLSB 23 87．解：

模拟电平（V）二进制代码0＜ui≤1.250001.25＜ui≤2.50012.5＜ui≤3.750103.75＜ui≤5.00115.0＜ui≤6.251006.25＜ui≤7.51017.5＜ui≤8.751108.75＜ui≤10.011115V5V64 64共需要63个比较器。工作时不需要采样保持器，因为转换速度极快，在转换过程中可认为输入电压不变。8．解：(1)图(b)输出的数字量为0100，图(c)输出的数字量为1011。(2)VLSB=

55，且A/D转换器采用只舍不入量化方式。输出数字量0100对应的电压范围为1.252n 16＜ui＜1.562510113.4375＜ui＜3.75。9．解：第1次积分所需要的时间：PAGEPAGE40T1=TCP×210=1us×1024=1024us第2次积分所需要的时间：T2=TCP×210×0.25=1us×256=256us总共需要时间T=T1+T2=1024+256=1280us10．解：D/A转换器输出电压表达式：U n1i2n|u0||REF2Di2ni0|UREF|(20

D22

...2n1D)2n由题意可知：

0 1 2

n1|UREF|0.0062n2n12n|UREF|12解方程可得输入数字量的位数为11，基准电压为12V。11．解：

VLSB=10

12101

10

11023

0.01V2N1

100.005

20002N