學(xué)習(xí)情境3數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)與調(diào)試習(xí)題答案

1、思考與練習(xí)題31.基礎(chǔ)知識部分3.1選擇題1.一個觸發(fā)器可記錄一位二進(jìn)制代碼，它有（C）個穩(wěn)態(tài)。A.0 B.1 C.2 D.3 E.42對于D觸發(fā)器，欲使，應(yīng)使輸入D=(C )。A.0 B.1 C.Q D.3對于JK觸發(fā)器，若J=K，則可完成(C )觸發(fā)器的邏輯功能。A.RS B.D C.T D.T4欲使JK觸發(fā)器按工作，可使JK觸發(fā)器的輸入端( A )。A.J=K=0 B.J=Q，K= C.J=，K=Q D.J=Q，K=0 E.J=0，K=5欲使JK觸發(fā)器按工作，可使JK觸發(fā)器的輸入端（A ）。A.J=K=1 B.J=Q，K= C.J=，K=Q D.J=Q，K=1 E.J=1，K=Q6同步計(jì)

2、數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器比較，同步計(jì)數(shù)器的顯著優(yōu)點(diǎn)是（A ）。 A.工作速度高 B.觸發(fā)器利用率高 C.電路簡單 D.不受時(shí)鐘CP控制7下列邏輯電路中為時(shí)序邏輯電路的是（ C ）。 A.變量譯碼器 B.加法器 C.數(shù)碼寄存器 D.數(shù)據(jù)選擇器8. N個觸發(fā)器可以構(gòu)成最大計(jì)數(shù)長度（十進(jìn)制數(shù)）為（D ）的計(jì)數(shù)器。 A.N B.2N C. D. 9同步時(shí)序電路和異步時(shí)序電路比較，其差異在于后者（ B ）。A.沒有觸發(fā)器 B.沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖控制C.沒有穩(wěn)定狀態(tài) D.輸出只與內(nèi)部狀態(tài)有關(guān)10一位8421BCD碼計(jì)數(shù)器至少需要（ B ）個觸發(fā)器。A.3 B.4 C.5 D.1011具有記憶和存儲功能的電路屬于時(shí)

3、序邏輯電路， 故 A 、 B 、 D 電路是時(shí)序邏輯電路。a. 觸發(fā)器； b. 寄存器； c. 多位加法器； d. 計(jì)數(shù)器； e. 譯碼器； f. 數(shù)據(jù)選擇器12脈沖整形電路有 C 。A.多諧振蕩器 B.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 C.施密特觸發(fā)器 D.555定時(shí)器13多諧振蕩器可產(chǎn)生 B 。A.正弦波 B.矩形脈沖 C.三角波 D.鋸齒波14石英晶體多諧振蕩器的突出優(yōu)點(diǎn)是 C 。A.速度高 B.電路簡單 C.振蕩頻率穩(wěn)定 D.輸出波形邊沿陡峭3.2判斷題（正確打，錯誤的打）1D觸發(fā)器的特性方程為，與無關(guān)，所以它沒有記憶功能。（ ）2RS觸發(fā)器的約束條件RS=0表示不允許出現(xiàn)R=S=1的輸入。（）3由兩個T

4、TL或非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，當(dāng)R=S=0時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)為不定。（）4對邊沿JK觸發(fā)器，在CP為高電平期間，當(dāng)J=K=1時(shí)，狀態(tài)會翻轉(zhuǎn)一次。（）5同步時(shí)序電路由組合電路和存儲器兩部分組成。（ ）6時(shí)序電路不含有記憶功能的器件。（）7同步時(shí)序電路具有統(tǒng)一的時(shí)鐘CP控制。（ ）8采用或觸發(fā)器也可用來構(gòu)成移位寄存器。( )9十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，除了采用8421編碼或5421編碼形式外，也可采用2421碼、余3碼和格雷碼等其它形式的編碼。( )10用反饋清零法或反饋置數(shù)法實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器必須采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片，而不能采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片。( )11施密特觸發(fā)器可用于將三角波變換成正弦波。（ ）12施

5、密特觸發(fā)器有兩個穩(wěn)態(tài)。（ ）13多諧振蕩器的輸出信號的周期與阻容元件的參數(shù)成正比。（ ）14石英晶體多諧振蕩器的振蕩頻率與電路中的R、C成正比。（ ）15施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓一定大于負(fù)向閾值電壓。（）3.3填空題1一個基本RS觸發(fā)器在正常工作時(shí)，它的約束條件是+=1，則它不允許輸入= 0 且= 0 的信號。2觸發(fā)器有兩個互補(bǔ)的輸出端Q、，定義觸發(fā)器的1狀態(tài)為 Q=1 ，0狀態(tài)為 Q=0 ，可見觸發(fā)器的狀態(tài)指的是 Q 端的狀態(tài)。3若一個基本RS觸發(fā)器在正常工作時(shí)，不允許輸入R=S=1的信號，因此它的約束條件是 。5數(shù)字電路按照是否有記憶功能通?？煞譃閮深悾?組合邏輯電路 、 時(shí)序邏輯電路

6、。6時(shí)序邏輯電路按照其觸發(fā)器是否有統(tǒng)一的時(shí)鐘控制分為 同步 時(shí)序電路和 異步時(shí)序電路。7計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)增減趨勢分，有 加計(jì)數(shù)器 、 減計(jì)數(shù)器 和可逆計(jì)數(shù)器。8 計(jì)數(shù)器按觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)順序分，有 同步 和 異步 計(jì)數(shù)器。9 一個五進(jìn)制計(jì)數(shù)器也是一個 五 分頻器。2.應(yīng)用能力部分3.4試畫出如圖3-83（a）所示電路的端及端波形，輸入信號波形如圖題3.4（b）所示，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。 圖3-833.5如圖3-84所示電路是由觸發(fā)器和與門組成的移相電路，在時(shí)鐘脈沖作用下，其輸出端輸出2個頻率相同、相位不同的脈沖信號。試畫出端的時(shí)序圖。 圖3-843.6電路如圖3-85所示，設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)均為0，

7、試畫出在作用下和的波形。圖3-853.7已知下降沿觸發(fā)器的波形如圖3-86所示，試分別畫出其端的波形。設(shè)，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。 圖3-86 (a) (b)3.8某同學(xué)用如圖3-87（a）所給器件構(gòu)成電路，并在示波器上觀察到如圖3-87（b）所示波形。試問電路是如何連接的？請畫出邏輯電路圖。 圖3-873.9如圖3-88（a）所示各觸發(fā)器的波形如圖3-88（b）所示，試畫出各觸發(fā)器輸出端的波形。設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)為0。 圖3-883.10一個主從觸發(fā)器，己知、端的電壓波形如圖3-89所示，試畫出、端的電壓波形。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為。圖3-893.11一邏輯電路如圖3-90所示，試畫出在作用下，

8、、的波形。圖3-903.12將圖3-91所示的波形信號作用在負(fù)邊沿觸發(fā)器上， 試畫出觸發(fā)器端的工作波形。設(shè)初始狀態(tài)。圖3-913.13試寫出如圖3-92(a)、(b)、(c)、(d)中各電路輸出的狀態(tài)函數(shù)，并畫出在圖3-92(e)中給定信號作用下的、的電壓波形。圖3-923.14試分析如圖3-93所示的智力競賽搶答電路的工作原理。圖3-93簡答：“開關(guān)S”按下，觸發(fā)器清零，G=0，其他任一開關(guān)閉合，G=1。3.15用74H72和與非門組成如圖3-94所示的“檢1”電路(只要輸入在下降沿時(shí)為1，端就輸出一串持續(xù)正向脈沖，每個脈沖寬度為維持低電平的時(shí)間)，這個電路常用來檢測數(shù)字系統(tǒng)中按規(guī)定時(shí)間間隔

9、是否有1狀態(tài)出現(xiàn)。試說明其工作原理(即工作過程)，畫出其工作波形圖(輸入給定周期性方波；其頻率低于頻率)。有條件者應(yīng)當(dāng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。圖3-94，3.16分析圖3-95所示時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。圖3-95（a）驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：輸出方程：100010201101310000111000200010（b）驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：輸出方程：100000021000103101110411110051101013.17試用與或非門將四個邊沿觸發(fā)器連接成雙向串行輸入的移位寄存器，畫出其邏輯圖。接線示意圖： 3.18試設(shè)計(jì)一個時(shí)序脈沖發(fā)生器，畫出其

10、邏輯圖。時(shí)序脈沖波形如圖3-96所示。圖3-963.19一個異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的最高工作頻率為，如果每個觸發(fā)器的平均傳輸延遲時(shí)間為，計(jì)數(shù)過程中每讀取一次計(jì)數(shù)值所需時(shí)間為，這個計(jì)數(shù)器最多只能有幾位？答：5位3.20用觸發(fā)器組成4位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，畫出其邏輯圖。3.21計(jì)數(shù)器如圖3-97所示，試分析它是幾進(jìn)制的，畫出各觸發(fā)器輸出端的波形圖。圖3-9710000112011111311111041100015001011五進(jìn)制，無權(quán)碼波形略3.22試分析圖3-98所示邏輯電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出各觸發(fā)器輸出端的波形圖。圖3-981000001200101030101114111000四進(jìn)制，無權(quán)

11、碼波形略3.23圖3-99所示是由兩片74161構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，試分析輸出端的脈沖頻率與脈沖頻率的比值是多少？圖3-99？3.24利用74163芯片，采用反饋清零法和反饋置數(shù)法兩種方法構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出邏輯圖，列出狀態(tài)表。3.25設(shè)計(jì)一個七十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出邏輯圖。3.26圖3-100所示電路為由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，已知，求振蕩周期T,并畫出相應(yīng)的和的波形。 圖3-100T=1.26mS3.27圖3-101所示電路是由555定時(shí)器構(gòu)成的路燈照明自動控制電路。R為光敏電阻，受光照時(shí)電阻值小，無光照時(shí)電阻值很大。利用繼電器KA的常開觸點(diǎn)去控制路燈。試分析其工作原理，并說明555在此電路中構(gòu)成什么型式的電路？RP在電路中起什么作用？圖3-101有光照時(shí)光敏電阻阻值小，R1和RP電阻分壓大，電容一旦充電達(dá)到高電壓（8V），無處放電，輸出即保持低電平，當(dāng)無光照時(shí)，R1和RP電阻分壓減小，電容放電低于，555輸出高電平，繼電器得電，燈亮。RP整定燈亮的日照條件。3.28試分析圖3-102所示電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖，并判斷電路能否自啟動。圖3-102 驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：輸出方程：五進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器100010012100