数字电路习题答案
2009-12-18 09:10
实验一：
1. 在示波器处于“内触发”、“常态”扫描方式时，若改变电压灵敏度（V/div）, 特别是降低它，则可能会使信号波形消失。问若是“外触发”，是否也会影响信号波形的显示呢？
解：这道题主要从以下几种情况来分析：
A．示波器是“内触发”，而误打到“外触发”的情况下，如果是“自动”
扫描方式，示波器有波形显示，但是不会稳定；如果是“常态”扫描方式，示波器没有波形显示；
B． 示波器确实是“外触发”，则要求外触发信号与被测信号的频率和相位
都相关，这时波形才有可能稳定。
C．示波器在“外触发”工作时，若改变电压灵敏度，会影响波形的显示，
如果降低它，可能会使波形消失，原因是降低了电压灵敏度的同时也降低了触发信号的电平，当触发电平降低到一定的程度，就不足以使触发器工作，触发器不工作，扫描发生器也就不能工作产生扫描电压，波形就消失了。
2. 实验内容3中，如何用示波器观察CH1+CH2的波形？
解：要观察CH1+CH2的波形，只要使示波器的显示方式处于“叠加”，同时保证CH1和CH2的电压灵敏度保持一致就可以了。
3. 简述用示波器测量TTL 高、低电平的步骤。
解：将函数发生器输出TTL 波形（f=1kHz）接到示波器一个通道上；示波器扫描方式打“AUTO ”；电压灵敏度选择旋钮和时基因数选择旋钮处于适当的位置（比如1V/div和0.2ms/div）；微调旋钮都处于“校准”位置；把输入耦合方式打到“GND ”，确定零电平线的位置，再打到“DC ”，读出高低电平值。
4. 对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值是否它们的有效值？如何根据交流毫伏表的指示值求得方波或三角波的有效值？
解：对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值不是他们的有效值。先由指示值除以1.11得到它们的平均值，然后根据平均值和有效值的关系求到有效值。 U 方=U平，U 三=1.15U平。
实验二
1. 由实验结果总结以上各门电路的逻辑关系，画出真值表、逻辑图，写出表达式。
解： 74LS00 四2输入与非门
74LS86 四2输入异或门
1. 简述与非门对脉冲的控制作用。
解：与非门一个输入端输入脉冲，另一个输入端为控制端，当控制端输入0时，输出为高电平；当控制端输入1时，脉冲反相输出。
2. 与非门的输出端能否接高电平？为什么？与非门、或非门的多余输入端应如何处理？
解：与非门的输出端不能接高电平。原因：若与非门输出端输出为低电平，在高电平与输出端之间形成一低阻通路，从而产生很大的电流，有可能导致器件损毁。
与非门多余输入端的处理：a. 悬空；b. 接高电平；c. 与有用输入端并联使用；d. 接高值电阻到地。
或非门多余输入端的处理：a. 接地；b. 接小值电阻到地。
3. 总结74LS86逻辑功能并分析结果。
解：74LS86逻辑功能是相同为0，相异为1。当一个输入端为0时，输出与另一输入相同（原码输出）；当一个输入端为1时，输出与另一输入相反（反码输出）。
数字电路习题答案(第三、四次实验)
2009-12-28 14:17 电工电子实验中心
实验三
1. 用OC 门时是否需要外接其它元件？如果需要，此元件应如何取值？ 解：用OC 门只有在外接负载电阻Rc 和电源Ec 后才能正常工作。
2. 几个OC 门的输出端是否允许短接？
解：允许短接。
3. 几个三态门的输出端是否允许短接？有没有条件限制？应注意什么问题？ 解：三态门的输出端允许短接，但是有条件限制，需要注意在单向总线方式下，要求只有需要传输信息的那个三态门的控制端处于使能状态，其余各门皆处于禁止状态。
实验四：
1. 简述组合逻辑电路分析方法。
解：（1）由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；
（2）化简和变换各逻辑表达式；
（3）列出真值表；
（4）根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。
2. 简述组合逻辑电路的设计方法。
解：（1）根据实际问题对电路逻辑功能的要求，定义输入输出变量，要求把变
量取1值的含义表达清楚；
（2）列出真值表；
（3）由真值表写出逻辑表达式；
（4）简化和变换逻辑表达式（注意消除竞争冒险现象）；
（5）画出逻辑电路图。
3. 试设计一个4位的奇校验电路，当4位数中有奇数个时输出为1，反之为0，并选择元件。（要有设计过程）
数字电路习题答案(第五、六次实验)
2009-12-28 14:24 电工电子中心
实验五
1. 普通四位二进制与一位8421BCD 码的设计方案有什么不同？
解：普通四位二进制有0000~1111十六种状态；一位8421BCD 码只有0000~1001十个状态有效，后六个状态是无关项，在圈卡诺图的时候，既可以圈为0，也可以圈为1。
2. 信号波形如图2-2-3所示，这些干扰信号是否属于冒险现象？
解：不属于，图中信号波形虽然受干扰了，但是一直保持是高电平。而冒险现象会使逻辑电路产生错误的输出状态。
3. 在实验内容4中，如何选择两个自变量的组合与血型的对位关系，使得电路最简？
解：将O 型血和AB 型血定义为00和11或者11和00，可以使电路最简。
实验六
1.
数据选择器是一种通用性很强的功能件，它的功能很容易得到扩展。如何用
4选1数据选择器实现8选1选择器功能？
解：
2．如何将两个3线-8线译码器组合成一个4线-16线的译码器？
解：
数字电路习题答案(第七、八次实验)
2009-12-28 14:28 电工电子中心
实验七
1. 触发器实现正常逻辑功能状态时，S 和R 应处于什么状态？悬空行不行？ 解：触发器实现正常逻辑功能状态时，S 和R 应处于高电平状态，不能悬空。
2. 设计广告流水灯，用一个3位二进制异步加计数器，后面再接一个三线—八线译码器，是否可行？
解：可行，课上讲的用三个JK 触发器或三个D 触发器设计的3位二进制异步加计数器，后面再接一个74138就可以。
实验八：
1. 如何用示波器观察实验内容中第⑤项及第⑥项中各个波形的相互关系？对
⑤和⑥中的一组波形，分别应选哪个波形作为触发扫描同步信号？
解：用示波器双踪显示，先对照CP 分别观察一下Q1、Q2、Q3、Q4，了解一下计数器四个输出端波形的大概形状，然后参照Q3或Q4, 记录波形。在选择触发扫描同步信号的时候，必须选择CH1或CH2，使得两波形双踪显示时能够稳定。
2. 用CD4518设计一个27进制计数器。
解：（27）10=（0010，0111）B
复位端
数字电路习题答案
2009-12-18 09:10
实验一：
1. 在示波器处于“内触发”、“常态”扫描方式时，若改变电压灵敏度（V/div）, 特别是降低它，则可能会使信号波形消失。问若是“外触发”，是否也会影响信号波形的显示呢？
解：这道题主要从以下几种情况来分析：
A．示波器是“内触发”，而误打到“外触发”的情况下，如果是“自动”
扫描方式，示波器有波形显示，但是不会稳定；如果是“常态”扫描方式，示波器没有波形显示；
B． 示波器确实是“外触发”，则要求外触发信号与被测信号的频率和相位
都相关，这时波形才有可能稳定。
C．示波器在“外触发”工作时，若改变电压灵敏度，会影响波形的显示，
如果降低它，可能会使波形消失，原因是降低了电压灵敏度的同时也降低了触发信号的电平，当触发电平降低到一定的程度，就不足以使触发器工作，触发器不工作，扫描发生器也就不能工作产生扫描电压，波形就消失了。
2. 实验内容3中，如何用示波器观察CH1+CH2的波形？
解：要观察CH1+CH2的波形，只要使示波器的显示方式处于“叠加”，同时保证CH1和CH2的电压灵敏度保持一致就可以了。
3. 简述用示波器测量TTL 高、低电平的步骤。
解：将函数发生器输出TTL 波形（f=1kHz）接到示波器一个通道上；示波器扫描方式打“AUTO ”；电压灵敏度选择旋钮和时基因数选择旋钮处于适当的位置（比如1V/div和0.2ms/div）；微调旋钮都处于“校准”位置；把输入耦合方式打到“GND ”，确定零电平线的位置，再打到“DC ”，读出高低电平值。
4. 对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值是否它们的有效值？如何根据交流毫伏表的指示值求得方波或三角波的有效值？
解：对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值不是他们的有效值。先由指示值除以1.11得到它们的平均值，然后根据平均值和有效值的关系求到有效值。 U 方=U平，U 三=1.15U平。
实验二
1. 由实验结果总结以上各门电路的逻辑关系，画出真值表、逻辑图，写出表达式。
解： 74LS00 四2输入与非门
74LS86 四2输入异或门
1. 简述与非门对脉冲的控制作用。
解：与非门一个输入端输入脉冲，另一个输入端为控制端，当控制端输入0时，输出为高电平；当控制端输入1时，脉冲反相输出。
2. 与非门的输出端能否接高电平？为什么？与非门、或非门的多余输入端应如何处理？
解：与非门的输出端不能接高电平。原因：若与非门输出端输出为低电平，在高电平与输出端之间形成一低阻通路，从而产生很大的电流，有可能导致器件损毁。
与非门多余输入端的处理：a. 悬空；b. 接高电平；c. 与有用输入端并联使用；d. 接高值电阻到地。
或非门多余输入端的处理：a. 接地；b. 接小值电阻到地。
3. 总结74LS86逻辑功能并分析结果。
解：74LS86逻辑功能是相同为0，相异为1。当一个输入端为0时，输出与另一输入相同（原码输出）；当一个输入端为1时，输出与另一输入相反（反码输出）。
数字电路习题答案(第三、四次实验)
2009-12-28 14:17 电工电子实验中心
实验三
1. 用OC 门时是否需要外接其它元件？如果需要，此元件应如何取值？ 解：用OC 门只有在外接负载电阻Rc 和电源Ec 后才能正常工作。
2. 几个OC 门的输出端是否允许短接？
解：允许短接。
3. 几个三态门的输出端是否允许短接？有没有条件限制？应注意什么问题？ 解：三态门的输出端允许短接，但是有条件限制，需要注意在单向总线方式下，要求只有需要传输信息的那个三态门的控制端处于使能状态，其余各门皆处于禁止状态。
实验四：
1. 简述组合逻辑电路分析方法。
解：（1）由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；
（2）化简和变换各逻辑表达式；
（3）列出真值表；
（4）根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。
2. 简述组合逻辑电路的设计方法。
解：（1）根据实际问题对电路逻辑功能的要求，定义输入输出变量，要求把变
量取1值的含义表达清楚；
（2）列出真值表；
（3）由真值表写出逻辑表达式；
（4）简化和变换逻辑表达式（注意消除竞争冒险现象）；
（5）画出逻辑电路图。
3. 试设计一个4位的奇校验电路，当4位数中有奇数个时输出为1，反之为0，并选择元件。（要有设计过程）
数字电路习题答案(第五、六次实验)
2009-12-28 14:24 电工电子中心
实验五
1. 普通四位二进制与一位8421BCD 码的设计方案有什么不同？
解：普通四位二进制有0000~1111十六种状态；一位8421BCD 码只有0000~1001十个状态有效，后六个状态是无关项，在圈卡诺图的时候，既可以圈为0，也可以圈为1。
2. 信号波形如图2-2-3所示，这些干扰信号是否属于冒险现象？
解：不属于，图中信号波形虽然受干扰了，但是一直保持是高电平。而冒险现象会使逻辑电路产生错误的输出状态。
3. 在实验内容4中，如何选择两个自变量的组合与血型的对位关系，使得电路最简？
解：将O 型血和AB 型血定义为00和11或者11和00，可以使电路最简。
实验六
1.
数据选择器是一种通用性很强的功能件，它的功能很容易得到扩展。如何用
4选1数据选择器实现8选1选择器功能？
解：
2．如何将两个3线-8线译码器组合成一个4线-16线的译码器？
解：
数字电路习题答案(第七、八次实验)
2009-12-28 14:28 电工电子中心
实验七
1. 触发器实现正常逻辑功能状态时，S 和R 应处于什么状态？悬空行不行？ 解：触发器实现正常逻辑功能状态时，S 和R 应处于高电平状态，不能悬空。
2. 设计广告流水灯，用一个3位二进制异步加计数器，后面再接一个三线—八线译码器，是否可行？
解：可行，课上讲的用三个JK 触发器或三个D 触发器设计的3位二进制异步加计数器，后面再接一个74138就可以。
实验八：
1. 如何用示波器观察实验内容中第⑤项及第⑥项中各个波形的相互关系？对
⑤和⑥中的一组波形，分别应选哪个波形作为触发扫描同步信号？
解：用示波器双踪显示，先对照CP 分别观察一下Q1、Q2、Q3、Q4，了解一下计数器四个输出端波形的大概形状，然后参照Q3或Q4, 记录波形。在选择触发扫描同步信号的时候，必须选择CH1或CH2，使得两波形双踪显示时能够稳定。
2. 用CD4518设计一个27进制计数器。
解：（27）10=（0010，0111）B
复位端