《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》習(xí)題答案(文件)
【正文】 ：可以分為不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。工作原理：接通電源瞬間，電容C上的電壓為0V，輸出為高電平。如果5腳外接控制電壓UIC，則比較器CC2的參考電壓分別為UIC和，比較器CC2的輸出作為基本RS觸發(fā)器的觸發(fā)信號?！鄎 （%）=100%=100% ，若Ucc=9V，R1=20kΩ，R2=5kΩ，C=220pF，計算電路的振蕩周期，頻率及占空比。解：，兩個555定時器均構(gòu)成多諧振蕩器，只要調(diào)節(jié)元件RR2使第一個振蕩器的振蕩頻率為2HZ，再調(diào)節(jié)RR4使第二個振蕩器的振蕩頻率為1KHZ，把第一個低頻振蕩器的輸出端接到第二個高頻振蕩器的復(fù)位端，那么當(dāng)振蕩器I的輸出為高電平時，振蕩器II就會輸出振蕩波形，從而使揚(yáng)聲器發(fā)聲；反之，振蕩器II就停止振蕩。在通常情況下，人手沒有觸摸金屬片時，相當(dāng)于輸入為高電平，2腳電位高于，電路輸出為穩(wěn)定狀態(tài)低電平，發(fā)光二極管不亮。發(fā)光二極管亮的時間為電源對電容C的充電時間，tw= RC㏑3＝。（2）分析報警電路的工作原理。在日常沒有入侵者時，細(xì)銅絲將m、n端接通，即555定時器的復(fù)位端4腳接地，定時器被直接復(fù)位，所以沒有信號輸出，揚(yáng)聲器不出聲。D/A轉(zhuǎn)換的基本原理就是將輸入的二進(jìn)制數(shù)的每位數(shù)碼按權(quán)的大小產(chǎn)生一個電壓（或電流），然后將這些模擬量求和就得到與數(shù)字量成正比的模擬量。（1）試求輸出電壓的范圍。（2）無論模擬開關(guān)打在哪一邊，流過2R支路的電流始終存在而且不變，不需要電流建立時間；同時，電阻網(wǎng)絡(luò)呈倒T形排列，各支路電流直接流入運(yùn)算放大器的輸入端，傳輸時間一致，因此，倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換速度。 已知輸入模擬電壓，參考電壓，如果選用8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，對應(yīng)的數(shù)字量輸出為多少？如果選用10位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，對應(yīng)的數(shù)字量輸出為多少？解：根據(jù)逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程知，是與內(nèi)部的DAC進(jìn)行比較，而DAC的輸入與最后的數(shù)字量輸出相關(guān)，因此，可以根據(jù)找與最接近的數(shù)字量來計算輸出。為保證不失真輸出，要有，得。解：ROM出廠時其內(nèi)部的信息就已經(jīng)固化了，它在使用時只能讀出，不能寫入，通常用來存放固定數(shù)據(jù)。Flash存儲結(jié)構(gòu)類似于EPROM，但采用單管疊柵結(jié)構(gòu)的存儲單元，集成度高，容量大，擦除快捷方便。隨機(jī)存取存儲器RAM是一種既可以讀又可以寫的存儲器，這種存儲器斷電后，數(shù)據(jù)將全部丟失，用于存放一些臨時性的數(shù)據(jù)或中間結(jié)果。 試用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)，解：。解：需要四片RAM進(jìn)行字?jǐn)U展。高密度復(fù)雜可編程邏輯器件分為現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯部件（CPLD）。PLA可以實現(xiàn)邏輯函數(shù)的最簡與或表達(dá)式，利用率比PROM高。解：；；； 現(xiàn)場有功率為10KW的設(shè)備兩臺A和B，功率為5KW的設(shè)備兩臺C和D，均由YY2兩臺發(fā)電機(jī)組供電，已知Y1的功率為15KW，Y2的功率為20KW。解：CPLD沿用了GAL的陣列結(jié)構(gòu)，其編程一般采用在系統(tǒng)編程技術(shù)。通過改變內(nèi)部連線的布線來編程，需要外部存儲器。適合于完成時序邏輯電路，如高速相關(guān)運(yùn)算、高速FFT運(yùn)算、做ASIC的先期驗證等。功耗較低。具體特點比較如下表所示：CPLDFPGA集成度高。解：依題意得真值表如下：ABCDY1Y2000000000110001010001110010010010110011010011101100010100110101010101101110001110111111011111111化簡后得。GAL輸出電路采用邏輯宏單元結(jié)構(gòu)，用戶可根據(jù)需要自行組態(tài)，功能強(qiáng)，使用更靈活。 簡述低密度可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)與特點。解：PLD按集成度分為低密度可編程邏輯器件和高密度可編程邏輯器件。解：需要進(jìn)行位擴(kuò)展。解：存儲容量為4K8位。即使斷電，ROM中存放的數(shù)據(jù)也不會丟失。EPROM可實現(xiàn)多次編程，采用紫外線擦除方式。 已知8位A/D轉(zhuǎn)換器的最大輸出電壓為10V，請問可以實現(xiàn)正確轉(zhuǎn)換嗎？如果使用的是逐次逼近型轉(zhuǎn)換器，要求完成一次轉(zhuǎn)換的時間小于100μs，應(yīng)選用多大的時鐘頻率？解：最小量化單位，與需要轉(zhuǎn)換的輸入信號相差不是很大，所以會引起較大誤差，不合適，可以選用10位的A/D轉(zhuǎn)換器。若n=10，所對應(yīng)的則輸出的數(shù)字量為1111101001。 ，現(xiàn)通過A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，要求最小能分辨出5mV輸入信號的變化，試選擇所用A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。當(dāng)輸入全為1時，輸出電壓最大。 如果8位D/A轉(zhuǎn)換電路可分辨的最小輸出電壓為10mV，則輸入數(shù)字量為10000001時，輸出電壓有多大？解：可分辨的最小輸出電壓為則和10000001相對應(yīng)的輸出電壓為： ，參考電壓UREF=10V，RF=R。第7章習(xí)題及答案 簡述D/A轉(zhuǎn)換的概念及其基本原理。（2）在不需要報警器工作時，可把電源開關(guān)S斷開。當(dāng)入侵者闖入時銅絲將被碰斷，揚(yáng)聲器即發(fā)出報警聲。電源對電容C充電，當(dāng)略高于時，輸出為低電平，電路又回復(fù)穩(wěn)態(tài)，發(fā)光二極管（LED）會自動熄滅。要保持振蕩頻率不變，那么在改變其中一個參數(shù)時要相應(yīng)調(diào)節(jié)其他參數(shù)。解：由圖可知，電路是用二極管DD2的單向?qū)щ娦园央娙萜鰿充放電回路分開，并接一電位器RP，利用其調(diào)節(jié)作用，使該多諧振蕩器的占空比可調(diào)。 555定時器有哪幾部分構(gòu)成，各部分功能是什么？解：555定時器主要由電阻分壓器；電壓比較器C1C2；基本RS觸發(fā)器；放電管T四個部構(gòu)成。，并分析其工作原理。當(dāng)uI回到高電平后，G1導(dǎo)通，C又通過R和G1的導(dǎo)通管充電，電路回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)脈沖到來即uI為低電平時，G1截止，uO1隨之跳變到高電平。如果觸發(fā)脈沖寬度大于輸出脈寬，會使輸出脈沖下降沿變緩，波形質(zhì)量下降。 。 。解：（1）方程式：（2）狀態(tài)表：0001011010111100（3）結(jié)論：四進(jìn)制加法計數(shù)器。設(shè)各觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。將數(shù)碼1001右移串行輸入給寄存器共需要4個移位脈沖。解：（1）列方程： （2）列狀態(tài)表： 000101
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