【正文】 0Q1Q2Q3CO = 2．邏輯功能真值表如下：時鐘現 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制加法計數器，計數范圍為0000B～1001B，在正常計數狀態(tài)下，每來一個脈沖CLK上升沿，計數器狀態(tài)加1。CLK是時鐘脈沖輸入端；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是進位輸出端，當輸出狀態(tài)為1001B時，CO=0；在下一個時鐘脈沖信號到來時，產生脈沖上升沿進位信號。三、設計題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 數模與模數轉換器的應用任務一 組裝與測試數模轉換器DAC一、填空題1．數模2．電阻網絡3．電壓4．8 5～15 ﹣10～﹢105．兩二、選擇題1．A 2．C三、計算題1．解：當D3D2D1D0=0001B時，UO=﹣1/16UREF（20）=﹣1/16101＝﹣當D3D2D1D0=1000B時，UO=﹣1/16UREF（23）=﹣1/16108＝﹣5V當D3D2D1D0=1111B時，UO=﹣1/16UREF（23+22+21+20）=﹣1/161015＝﹣2．解：當D7～D0=01H =0000 0001B時，UO=﹣1/256UREF（20）=﹣1/256101＝﹣當D7～D0=80H =1000 0000B時，UO=﹣1/256UREF（27）=﹣1/25610128＝﹣5V當D7～D0=0FFH =1111 1111B時，UO=﹣1/256UREF（27+26+25+24+23+22+21+20）=﹣1/25610255＝﹣任務二 應用模數轉換器ADC制作數字電位器一、填空題1．模數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、計算題解：刻度為0時，對應刻度的數字量是00H和0； 刻度為1時，對應刻度的數字量是33H和51；刻度為2時，對應刻度的數字量是66H和102；刻度為3時，對應刻度的數字量是99H和153；刻度為4時，對應刻度的數字量是0CCH和204；刻度為5時，對應刻度的數字量是0FFH和255；綜合練習八一、選擇題1．D 2．A 3．C 4．A 5．D二、計算題1．解：I=UREF/R=10/10=1mA流過電子開關S0的電流：I0=I/16=1/16=流過電子開關S1的電流：I1=I/8=1/8=流過電子開關S2的電流：I2=I/4=1/4=流過電子開關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＝故輸出的數字量是1001B。課題九 制作接口電路任務一 應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、簡答題1．答：數字系統輸入、輸出接口電路的作用是：（1）實現生產現場與數字系統電氣隔離，提高抗干擾性。（2）避免外部電路出故障時，外部強電侵入數字系統造成系統損壞。（3）輸入電平轉換。現場開關信號可能有各種電平，通過接口電路轉換為標準邏輯電平。（4）驅動強電大功率負載工作。2．答：一是因為信號輸入端與數字系統完全隔離；二是因為將電平信號轉換為電流信號，通常噪聲以尖脈沖形式出現，能量很小，不足以驅動光耦內部發(fā)光二極管發(fā)光，從而有效地屏蔽掉噪聲信號；三是可以在輸入端加入RC濾波電路來抑制噪聲。任務二 應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 分斷3．截止 飽和4．七5．低二、判斷題1．√ 2．三、簡答題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選擇等于線圈所在電路的工作電壓。2．答：繼電器觸點額定電壓與電流是指觸點的負載能力。在使用繼電器時， 應考慮加在觸點上的電壓和通過觸點的電流不能超過繼電器觸點的負載能力。任務三 應用光耦制作輸出接口電路問答題1．答：由于繼電器觸點的動作緩慢和觸點簧片壽命原因，繼電器輸出接口電路只能應用于低速控制場合。2．答：光耦輸出接口電路屬于光電開關，本身無機械觸點，工作頻率高，所以光耦輸出接口電路可以應用于高速控制場合。3．答：因為達林頓結構的光耦電路中，流過發(fā)光二極管的電流IF為1 mA以上，電流變換效率高達數千，故可直接用CMOS集成電路來驅動。綜合練習九一、問答題1．答：參見教材第252頁圖9—1，利用光電耦合輸入接口電路。2．答：若數字電路的負載類型為低速，輸出接口電路宜選擇直流繼電器。3．答：若數字電路的負載類型為高速直流，輸出接口電路應選擇晶體管型光耦。4．答：若數字電路的負載類型為高速交流，輸出應選擇晶閘管型光耦。二、思考題答：機械開關中電磁線圈系統與觸點系統完全電隔離，具有良好絕緣性，觸點可以承受較高電壓和電流，可以接通或斷開交直流負載電流。但觸點動作緩慢，觸點簧片壽命較短，所以機械開關只能應用于低速控制場合。電子開關無機械觸點，具有壽命長、體積小、耐沖擊、工作頻率高等優(yōu)點，故電子開關可以應用于高速控制場合。隨著電子器件的迅速發(fā)展，在工業(yè)中已普遍應用具有高壓、大電流的大功率晶體管。