【正文】 0Q1Q2Q3CO = 2．邏輯功能真值表如下：時(shí)鐘現(xiàn) 態(tài)次 態(tài)CLKQ3Q2Q1Q0COQ3Q2Q1Q0↑000010001↑000110010↑001010011↑001110100↑010010101↑010110110↑011010111↑011111000↑100001001↑1001100003．確定電路的邏輯功能答：電路的邏輯功能是十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍為0000B～1001B，在正常計(jì)數(shù)狀態(tài)下，每來一個(gè)脈沖CLK上升沿，計(jì)數(shù)器狀態(tài)加1。CLK是時(shí)鐘脈沖輸入端；CLR是低電平有效同步清零端；Q3～Q0是邏輯輸出端；是輸出3態(tài)使能控制端。CO是進(jìn)位輸出端，當(dāng)輸出狀態(tài)為1001B時(shí)，CO=0；在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)到來時(shí)，產(chǎn)生脈沖上升沿進(jìn)位信號(hào)。三、設(shè)計(jì)題1．用方程式法：Module DS070 Cont30 device 39。P16V8R39。 clk,clr,OE pin 1,2,11。 CO,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0 pin 19,18,17,16,15,14。equations [Q4..Q0].c=clk。 Q0:=COamp。clramp。!Q0。 Q1:=COamp。clramp。(Q0$Q1)。 Q2:=COamp。clramp。(Q0amp。Q1$Q2)。 Q3:=COamp。clramp。(Q0amp。Q1amp。Q2$Q3)。 Q4:=COamp。clramp。(Q0amp。Q1amp。Q2amp。Q3$Q4)。 CO=!(Q4amp。Q3amp。Q2amp。!Q1amp。Q0)。end2．用狀態(tài)圖法：Module DS071 Cont030 device 39。P16V8R39。 clk,Clr,OE pin 1,2,11。 CO,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0 pin 19,18,17,16,15,14。 S0=^b00000。 S7=^b00111。 S14=^b01110。 S21=^b10101。 S28=^b11100。S1=^b00001。 S8=^b01000。 S15=^b01111。 S22=^b10110。 S29=^b11101。S2=^b00010。 S9=^b01001。 S16=^b10000。 S23=^b10111。 S30=^b11110。S3=^b00011。 S10=^b01010。 S17=^b10001。 S24=^b11000。 S31=^b11111。S4=^b00100。 S11=^b01011。 S18=^b10010。 S25=^b11001。S5=^b00101。 S12=^b01100。 S19=^b10011。 S26=^b11010。S6=^b00110。 S13=^b01101。 S20=^b10100。 S27=^b11011。equations[Q4..Q0].c=clk。 state_diagram[Q4,Q3,Q2,Q1,Q0]state S0: IF !Clr THEN S1 WITH CO=1 ELSE S0。state S1: IF !Clr THEN S2 WITH CO=1 ELSE S0。state S2: IF !Clr THEN S3 WITH CO=1 ELSE S0。state S3: IF !Clr THEN S4 WITH CO=1 ELSE S0。state S4: IF !Clr THEN S5 WITH CO=1 ELSE S0。state S5: IF !Clr THEN S6 WITH CO=1 ELSE S0。state S6: IF !Clr THEN S7 WITH CO=1 ELSE S0。state S7: IF !Clr THEN S8 WITH CO=1 ELSE S0。state S8: IF !Clr THEN S9 WITH CO=1 ELSE S0。state S9: IF !Clr THEN S10 WITH CO=1 ELSE S0。state S10: IF !Clr THEN S11 WITH CO=1 ELSE S0。state S11: IF !Clr THEN S12 WITH CO=1 ELSE S0。state S12: IF !Clr THEN S13 WITH CO=1 ELSE S0。state S13: IF !Clr THEN S14 WITH CO=1 ELSE S0。state S14: IF !Clr THEN S15 WITH CO=1 ELSE S0。state S15: IF !Clr THEN S16 WITH CO=1 ELSE S0。state S16: IF !Clr THEN S17 WITH CO=1 ELSE S0。state S17: IF !Clr THEN S18 WITH CO=1 ELSE S0。state S18: IF !Clr THEN S19 WITH CO=1 ELSE S0。state S19: IF !Clr THEN S20 WITH CO=1 ELSE S0。state S20: IF !Clr THEN S21 WITH CO=1 ELSE S0。state S21: IF !Clr THEN S22 WITH CO=1 ELSE S0。state S22: IF !Clr THEN S23 WITH CO=1 ELSE S0。state S23: IF !Clr THEN S24 WITH CO=1 ELSE S0。state S24: IF !Clr THEN S25 WITH CO=1 ELSE S0。state S25: IF !Clr THEN S26 WITH CO=1 ELSE S0。state S26: IF !Clr THEN S27 WITH CO=1 ELSE S0。state S27: IF !Clr THEN S28 WITH CO=1 ELSE S0。state S28: IF !Clr THEN S29 WITH CO=1 ELSE S0。state S29: IF !Clr THEN S0 WITH CO=0 ELSE S0。state S30: goto S0。state S31: goto S0。end55課題八 數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用任務(wù)一 組裝與測(cè)試數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC一、填空題1．?dāng)?shù)模2．電阻網(wǎng)絡(luò)3．電壓4．8 5～15 ﹣10～﹢105．兩二、選擇題1．A 2．C三、計(jì)算題1．解：當(dāng)D3D2D1D0=0001B時(shí)，UO=﹣1/16UREF（20）=﹣1/16101＝﹣當(dāng)D3D2D1D0=1000B時(shí)，UO=﹣1/16UREF（23）=﹣1/16108＝﹣5V當(dāng)D3D2D1D0=1111B時(shí)，UO=﹣1/16UREF（23+22+21+20）=﹣1/161015＝﹣2．解：當(dāng)D7～D0=01H =0000 0001B時(shí)，UO=﹣1/256UREF（20）=﹣1/256101＝﹣當(dāng)D7～D0=80H =1000 0000B時(shí)，UO=﹣1/256UREF（27）=﹣1/25610128＝﹣5V當(dāng)D7～D0=0FFH =1111 1111B時(shí)，UO=﹣1/256UREF（27+26+25+24+23+22+21+20）=﹣1/25610255＝﹣任務(wù)二 應(yīng)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC制作數(shù)字電位器一、填空題1．模數(shù)2．取樣 保持 量化 編碼3．5 0～5 84．640kHz二、選擇題 1．C 2．A 3．B三、判斷題 1．√ 2．√ 3．√四、計(jì)算題解：刻度為0時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是00H和0； 刻度為1時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是33H和51；刻度為2時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是66H和102；刻度為3時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是99H和153；刻度為4時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是0CCH和204；刻度為5時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度的數(shù)字量是0FFH和255；綜合練習(xí)八一、選擇題1．D 2．A 3．C 4．A 5．D二、計(jì)算題1．解：I=UREF/R=10/10=1mA流過電子開關(guān)S0的電流：I0=I/16=1/16=流過電子開關(guān)S1的電流：I1=I/8=1/8=流過電子開關(guān)S2的電流：I2=I/4=1/4=流過電子開關(guān)S3的電流：I3=I/2=1/2= 輸出模擬電壓為：UO=﹣(I0+I1+I2+I3)Rf＝﹣(+++)10=﹣或：UO=15/1610=﹣*2．解：16＝16＝故輸出的數(shù)字量是1001B。課題九 制作接口電路任務(wù)一 應(yīng)用光耦制作輸入接口電路一、填空題1．非線性 線性2．光敏 透明硅膠3．電－光－電二、判斷題1．√ 2．√ 3．√三、簡(jiǎn)答題1．答：數(shù)字系統(tǒng)輸入、輸出接口電路的作用是：（1）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與數(shù)字系統(tǒng)電氣隔離，提高抗干擾性。（2）避免外部電路出故障時(shí)，外部強(qiáng)電侵入數(shù)字系統(tǒng)造成系統(tǒng)損壞。（3）輸入電平轉(zhuǎn)換。現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)可能有各種電平，通過接口電路轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平。（4）驅(qū)動(dòng)強(qiáng)電大功率負(fù)載工作。2．答：一是因?yàn)樾盘?hào)輸入端與數(shù)字系統(tǒng)完全隔離；二是因?yàn)閷㈦娖叫盘?hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通常噪聲以尖脈沖形式出現(xiàn)，能量很小，不足以驅(qū)動(dòng)光耦內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光，從而有效地屏蔽掉噪聲信號(hào)；三是可以在輸入端加入RC濾波電路來抑制噪聲。任務(wù)二 應(yīng)用繼電器制作輸出接口電路一、填空題1．反偏二極管2．閉合 分?jǐn)?．截止 飽和4．七5．低二、判斷題1．√ 2．三、簡(jiǎn)答題1．答：繼電器線圈的額定工作電壓有直流5V，6V，9V，12V，15V，24V等系列，繼電器線圈的額定工作電壓應(yīng)選擇等于線圈所在電路的工作電壓。2．答：繼電器觸點(diǎn)額定電壓與電流是指觸點(diǎn)的負(fù)載能力。在使用繼電器時(shí)， 應(yīng)考慮加在觸點(diǎn)上的電壓和通過觸點(diǎn)的電流不能超過繼電器觸點(diǎn)的負(fù)載能力。任務(wù)三 應(yīng)用光耦制作輸出接口電路問答題1．答：由于繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作緩慢和觸點(diǎn)簧片壽命原因，繼電器輸出接口電路只能應(yīng)用于低速控制場(chǎng)合。2．答：光耦輸出接口電路屬于光電開關(guān)，本身無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，工作頻率高，所以光耦輸出接口電路可以應(yīng)用于高速控制場(chǎng)合。3．答：因?yàn)檫_(dá)林頓結(jié)構(gòu)的光耦電路中，流過發(fā)光二極管的電流IF為1 mA以上，電流變換效率高達(dá)數(shù)千，故可直接用CMOS集成電路來驅(qū)動(dòng)。綜合練習(xí)九一、問答題1．答：參見教材第252頁(yè)圖9—1，利用光電耦合輸入接口電路。2．答：若數(shù)字電路的負(fù)載類型為低速，輸出接口電路宜選擇直流繼電器。3．答：若數(shù)字電路的負(fù)載類型為高速直流，輸出接口電路應(yīng)選擇晶體管型光耦。4．答：若數(shù)字電路的負(fù)載類型為高速交流，輸出應(yīng)選擇晶閘管型光耦。二、思考題答：機(jī)械開關(guān)中電磁線圈系統(tǒng)與觸點(diǎn)系統(tǒng)完全電隔離，具有良好絕緣性，觸點(diǎn)可以承受較高電壓和電流，可以接通或斷開交直流負(fù)載電流。但觸點(diǎn)動(dòng)作緩慢，觸點(diǎn)簧片壽命較短，所以機(jī)械開關(guān)只能應(yīng)用于低速控制場(chǎng)合。電子開關(guān)無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，具有壽命長(zhǎng)、體積小、耐沖擊、工作頻率高等優(yōu)點(diǎn)，故電子開關(guān)可以應(yīng)用于高速控制場(chǎng)合。隨著電子器件的迅速發(fā)展，在工業(yè)中已普遍應(yīng)用具有高壓、大電流的大功率晶體管。