數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 ？解：555定時(shí)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(gè)部構(gòu)成。要保持振蕩頻率不變，那么在改變其中一個(gè)參數(shù)時(shí)要相應(yīng)調(diào)節(jié)其他參數(shù)。電源對(duì)電容C充電，當(dāng)略高于時(shí)，輸出為低電平，電路又回復(fù)穩(wěn)態(tài)，發(fā)光二極管（LED）會(huì)自動(dòng)熄滅。（2）在不需要報(bào)警器工作時(shí)，可把電源開關(guān)S斷開。 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(shí)，輸出電壓有多大？解：可分辨的最小輸出電壓為則和10000001相對(duì)應(yīng)的輸出電壓為： ，參考電壓UREF=10V，RF=R。 ，現(xiàn)通過A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，要求最小能分辨出5mV輸入信號(hào)的變化，試選擇所用A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。 已知8位A/D轉(zhuǎn)換器的最大輸出電壓為10V，請(qǐng)問可以實(shí)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(shí)間小于100μs，應(yīng)選用多大的時(shí)鐘頻率？解：最小量化單位，與需要轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)相差不是很大，所以會(huì)引起較大誤差，不合適，可以選用10位的A/D轉(zhuǎn)換器。即使斷電，ROM中存放的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。解：需要進(jìn)行位擴(kuò)展。 簡述低密度可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。解：依題意得真值表如下：ABCDY1Y2000000000110001010001110010010010110011010011101100010100110101010101101110001110111111011111111化簡后得。功耗較低。通過改變內(nèi)部連線的布線來編程，需要外部存儲(chǔ)器。解：；；； 現(xiàn)場有功率為10KW的設(shè)備兩臺(tái)A和B，功率為5KW的設(shè)備兩臺(tái)C和D，均由YY2兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組供電，已知Y1的功率為15KW，Y2的功率為20KW。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）。 試用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)，解：。Flash存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)類似于EPROM，但采用單管疊柵結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元，集成度高，容量大，擦除快捷方便。為保證不失真輸出，要有，得。（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(shí)間；同時(shí)，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(shí)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。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(gè)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。（2）分析報(bào)警電路的工作原理。在通常情況下，人手沒有觸摸金屬片時(shí)，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?！鄎 （%）=100%=100% ，若Ucc=9V，R1=20kΩ，R2=5kΩ，C=220pF，計(jì)算電路的振蕩周期，頻率及占空比。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。在GG2截止時(shí)，電容C通過電阻R和G1的導(dǎo)通管放電，則使uA逐漸上升。 試用74LS190按照同步擴(kuò)展方式實(shí)現(xiàn)88進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。解： 將74LS190連成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：第n片觸發(fā)器輸出端Q與第n＋1片觸發(fā)器數(shù)據(jù)輸入端D相連接。 ，列狀態(tài)表。解：。 。已知初始Q＝0，試畫出Q端波形。解：。試畫出Q端的波形。解：。卡諾圖法：卡諾圈相切，在D發(fā)生變化時(shí)有可能產(chǎn)生1型冒險(xiǎn)。 試用74HC151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：解：。解：根據(jù)全加器真值表可得邏輯圖如下： 在某項(xiàng)比賽中，有A，B，C三名裁判。 用與非門實(shí)現(xiàn)四變量的多數(shù)表決器，當(dāng)四個(gè)變量中有多數(shù)變量為1時(shí)，輸出為1，否則為0。ABCF00000010010001101000101111011111（2）寫出函數(shù)并化簡成與非式。解：由波形圖直接寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式：化簡并變換成最簡與非式。解：寫出邏輯表達(dá)式： 得真值表：當(dāng)相等時(shí)，；時(shí)， ；時(shí)，此電路實(shí)現(xiàn)了一位數(shù)據(jù)的比較。ABCF00000010010001111000101111011111（3）由邏輯函數(shù)真值表可以看出，該電路具有多數(shù)表決的功能。實(shí)現(xiàn)了或非的關(guān)系即。40kW電阻接地時(shí)為邏輯高電平，因此有： ，確定電路輸出F1~F4的狀態(tài)。（c）截止?fàn)顟B(tài)。求當(dāng)輸入分別為0V和10V時(shí)， MOS管的工作狀態(tài)，對(duì)應(yīng)輸出電壓的值，說明電路功能。由以上分析可得： 試分析為什么TTL與非門的輸入端在以下4種接法時(shí)都屬于邏輯1輸入：（1）輸入端直接懸空；（2）輸入端接高于2V的電源；（3）；（4）輸入端通過10KΩ的電阻接地?；鹃T電路是指與門﹑或門﹑非門等電路。（1） （2） 解：（a）、（b）所示。（1）設(shè)三變量A、B、C當(dāng)變量組合值中出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)1時(shí)，輸出（F1）為1，否則為0。設(shè)，試畫出F對(duì)應(yīng)A、B的波形。解：該波形表示的二進(jìn)制數(shù)為：0111010。（a）（2） 證明：（b）所示，得證。解 。（1）。TTL門電路是由三極管三極管構(gòu)成的集成邏輯門電路。當(dāng)輸入端通過10KΩ的電阻接地時(shí)，由于三極管導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生基極電流，由于外接電阻遠(yuǎn)大于其內(nèi)阻，會(huì)在外接電阻上產(chǎn)生較大壓降，導(dǎo)致輸入電壓高于其開門電平UON，所以此種輸入的接法也屬于邏輯1輸入。0V。 解：CMOS與非門的輸入端接地、輸入電壓均低于其關(guān)門電平UOFF，因此門的輸出電壓均高于其輸出高電平的最小值UOH（min），都屬于高電平，所以以上三種輸入的接法均屬于邏輯0輸入。（c），輸出為低電平。（1）為讓數(shù)據(jù)A0、A…、An通過該總線可以正常傳輸，EN信號(hào)應(yīng)如何進(jìn)行控制？（2）EN信號(hào)如果出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上同時(shí)有效，會(huì)出現(xiàn)什么問題？（3）如果所有EN信號(hào)均無效，總線狀態(tài)如何？解：（1）EN0有效則數(shù)據(jù)A0送到數(shù)據(jù)總線上，其余相同。（2）列出該電路的真值表。
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