数字电路与逻辑设计实验实验二

数字电路与逻辑设计实验实验二
数字电路与逻辑设计实验实验二

中山大学南方学院

电气与计算机工程学院

课程名称:数字电路与逻辑设计实验实验题目:组合逻辑电路分析与设计

附:实验报告

专业:电子信息科学与技术年级:18 完成日期:2020年6月21日

学号:182018010 姓名:叶健行成绩:

一、实验目的

(一)掌握组合逻辑电路的分析方法,并验证其逻辑功能。

(二)掌握组合逻辑电路的设计方法,并能用最少的逻辑门实现之。

(三)熟悉示波器的使用。

二、实验原理

(一)组合逻辑电路的分析:对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能。

步骤:1、由给定的组合逻辑电路写函数式;

2、对函数式进行化简或变换;

3、根据最简式列真值表;

4、确认逻辑功能。

(二)组合逻辑电路的设计:就是按照具体逻辑命题设计出最简单的组合电路。

步骤:1、根据给定事件的因果关系列出真值表;

2、由真值表写函数式;

3、对函数式进行化简或变换;

4、画出逻辑图,并测试逻辑功能。

掌握了上述的分析方法和设计方法,即可对一般电路进行分析、设计,从而

可以正确地使用被分析的电路以及设计出能满足逻辑功能和技术指标要求的电路。

三、实验过程

(一)设计一个代码转换电路,输入为4位8421码输出为4位循环码。循环码见表1所示。

G3G2G1G0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 1 0

0 1 1 0

0 1 1 1

0 1 0 1

0 1 0 0

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 1

1 1 1 0

1 0 1 0

1 0 1 1

1 0 0 1

1 0 0 0

表 1 循环码表

(二)用逻辑开关模拟二进制代码输入,并把输出接“0-1”显示器检查电路,看电路是否正常工作。

(三)用集成异步下降沿触发的异步计数器74LS197构成十六进制计数器作为代码转换电路的输入信号源。74LS197的CP A作为时钟输入,Q A与CP B连接,则Q D、Q C、Q B和Q A就是十六进制计数器的输出。将Q D、Q C、Q B和Q A接“0-1”显示器,CP A接手动单步脉冲。十六进制计数器工作正常后,将Q D、Q C、Q B和Q A 连接到代码转换的输入端,作为8421码输入,注意:在把197的输出接入代码转换输入之前,先要断开原来作为8421码输入的逻辑开关。检查电路工作是否正常工作。有关74LS197的资料参阅附录。

(四)10KHz的方波作为计数器的脉冲,用示波器观察并记录CP、Q D、Q C、Q B、Q A 和G3、G2、G1、G0的波形。注意电压波形图之间的相位关系。

(五)思考分析:组合电路的分析。多功能发生电路的逻辑表达为:

Y=F1AB.F2AB.F3AB.F4AB

F4F3F2F1取不同组合,则可得到以A、B为输入变量的各种逻辑函数。本内容不需要实验实现。

表 2 多功能发生电路函数表

表 3 各函数真值表

参考资料:

异步计数器74LS197组成与工作原理(引脚定义参见附录)

Q D Q C Q B Q A

74LS197内部由一个8进制计数器和一个2进制计数器组成,它们可以独立工

作,也可以串连组成一个16进制计数器。Cr和LD两个低电平有效的控制信号

是两个计数器共用的,当Cr为低电平时,输出Q

A 、Q

B

、Q

C

、Q

D

清零,LD为低电

平时,把来自输入端ABCD的电平送入Q

A 、Q

B

、Q

C

、Q

D

,因LD容易受到外来干扰,

在使用时需常接高电平。

图 1 Q D

图 2 Q C

图 3 Q B

图 4 Q A

图 5 G3

图 6 G2

图7 G1

图8 G0

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告 (1) 课程名称:模拟电子技术基础 小组成员:涛,敏 学号:0,0 学院:信息工程学院 班级:电子12-1班 指导教师:房建东 成绩: 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书(1)课程名称:模拟电子技术专业班级:电子12-1 指导教师(签名): 学生/学号:涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 1. 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 SS —7802 3、 交流毫伏表 V76 4、 模拟电路实验箱 TPE —A4 5、 万用表 VC9205 四、实验容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E =E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )

图1 晶体管放大电路实验电路图 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C = C C CC R U U U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 五.晶体管共射放大电路Multisim仿真 在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示,电路中晶体管采用FMMT5179 (1)测量静态工作点 可在仿真电路中接入虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压 表,以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ,如图所示。

4模电实验四思考题答案(模电B)

实验指导书思考题及答案 实验2.6 电压比较器电压比较器、、波形发生电路 实验实验预习预习 1)理论计算图2-23电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。答:112OH T RU U R R +=+, 112 OL T RU U R R ?=+,其中U OH =8V ,U OL = - 8V 2)计算 RC 正弦波发生器(图2-24)的输出振荡频率fo= 159Hz 。 答:12f RC π=,其中R=10K ,C=0.1μF 。 实验总结 1、总结电压比较器的工作原理。 答:比较器是一种用来比较输入信号ui 和参考信号U REF 的电路。这时运放处于开环状态,具有很高的开环电压增益,当ui 在参考电压U REF 附近有微小的变化时,运放输出电压将会从一个饱和值跳变到另一个饱和值。 2、将滞回比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112 OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R 1和R 2阻值的误差。 3、思考题:当滞回比较器输入交流信号U im 值小于门限电压U T 时,比较器输出会出现什么情况? 答:比较器的输出不会发生跳变,输出为保持为-8V 或者+8V 。 表2-20 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 滞回比较器 利用滞回比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波,对输入信号幅值大小没有要求(╳)

数字电路与逻辑设计

专升本《数字电路与逻辑设计》作业练习题6 解析与答案 一、单选题(选择最合适的答案) 1. 哪种逻辑门“只有在所有输入均为0时,输出才是1”? () A.或非门B.与非门C.异或门D.与或非门 答案:A 解析: 或非门 2.设两输入“与非”门的输入为x和y,输出为z,当z=1时,x和y的取值一定是() A. 至少有一个为1 B. 同时为1 C. 同时为0 D. 至少有一个为0 答案:D 解析: 与非逻辑 3. 两输入与非门输出为0时,输入应满足()。 A.两个同时为1 B.两个同时为0 C.两个互为相反D.两个中至少有一个为0 答案:A 解析:输入全为1 4. 异或门的两个输入为下列哪—种时,其输出为1? A.1,l B.0,1 C.0,0 D.以上都正确 答案:B 解析: 输入不同 5. 下列逻辑门中哪一种门的输出在任何条件下都可以并联使用?()A.具有推拉式输出的TTL与非门B.TTL集电级开路门(OC门) C.普通CMOS与非门D.CMOS三态输出门 答案:B 解析: A,C普通与非门不能并联使用; D三态输出门并联使用是有条件的:它们的使能端(控制端)必须反向,即只能有一个门处于非高阻态

ADABB 二、多选题(选择所有合适的答案) 用TTL 与非门、或非门实现反相器功能时,多余输入端应该( ) A .与非门的多余输入端应接低电平 B. 或非门的多余输入端应接低电平 C. 与非门的多余输入端应接高电平 D. 或非门的多余输入端应接低高平 答案:BC 解析: 多余输入端对与逻辑要接1,对或逻辑要接0 三、简答题 1. 分析如下两个由或非门、异或门、非门以及与非门构成的逻辑电路,请你:①写出F1和F2的逻辑表达式;②当输入变量A ,B 取何值时,两个电路等效? 答案:{ ① 根据图可写出两个电路的输出函数表达式分别为: 12()F A A B A A B A A B A A B A AB AB A A B F AB A B =⊕+=?++?+=??+++=+==+ = ②列出两个电路的真值表: 可见,无论A,B 取任何值,两个电路都等效。 }

数字电路与逻辑设计模拟题

《数字电路与逻辑设计》模拟题(补) 一. 选择题(从四个被选答案中选出一个或多个正确答案,并将代号写在题中的括号内) 1.EEPROM 是指( D ) A. 随机读写存储器 B. 一次编程的只读存储器 C. 可擦可编程只读存储器 D. 电可擦可编程只读存储器 2.下列信号中,( B C )是数字信号。 A .交流电压 B.开关状态 C.交通灯状态 D.无线电载波 3.下列中规模通用集成电路中,( B D )属于时序逻辑电路. A.多路选择器74153 B.计数器74193 C.并行加法器74283 D.寄存器74194 4.小数“0”的反码形式有( A D )。 A .0.0……0 B .1.0……0 C .0.1……1 D .1.1……1 5.电平异步时序逻辑电路不允许两个或两个以上输入信号(C )。 A .同时为0 B. 同时为1 C. 同时改变 D. 同时作用 6.由n 个变量构成的最大项,有( D )种取值组合使其值为1。 A. n B. 2n C. n 2 D. 12-n 7.逻辑函数∑= )6,5,3,0(),,(m C B A F 可表示为( B C D ) 。 A.C B A F ⊕⊕= B.C B A F ⊕⊕= C.C B A F ⊕⊕= D.C B A F ⊙⊙= 8.用卡诺图化简包含无关条件的逻辑函数时,对无关最小项( D )。 A .不应考虑 B.令函数值为1 C .令函数值为0 D .根据化简的需要令函数值为0或者1 9.下列逻辑门中,( D )可以实现三种基本运算。 A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门 10.设两输入或非门的输入为x 和y ,输出为z ,当z 为低电平时,有( A B C )。 A .x 和y 同为高电平 B . x 为高电平,y 为低电平 C .x 为低电平,y 为高电平 D . x 和y 同为低电平 11.下列电路中,( A D )是数字电路。 A .逻辑门电路 B. 集成运算放大器 C .RC 振荡电路 D. 触发器 12.在下列触发器中,输入没有约束条件的是( C D )。 A.时钟R-S 触发器 B.基本R-S 触发器 C.主从J-K 触发器 D.维持阻塞D 触发器 13.标准与-或表达式是由( B )构成的逻辑表达式。 A .与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 14.设计一个模10计数器需要( B )个触发器。 A . 3 B. 4 C .6 D .10 15.表示任意两位无符号十进制数至少需要( B )二进制数。 A .6 B .7 C .8 D .9 16.4线-16线译码器有( D )输出信号。 A . 1 B. 4 C .8 D .16

(完整版)复变函数知识点梳理解读

第一章:复数与复变函数 这一章主要是解释复数和复变函数的相关概念,大部分内容与实变函数近似,不难理解。 一、复数及其表示法 介绍复数和几种新的表示方法,其实就是把表示形式变来变去,方便和其他的数学知识联系起来。 二、复数的运算 高中知识,加减乘除,乘方开方等。主要是用新的表示方法来解释了运算的几何意义。 三、复数形式的代数方程和平面几何图形 就是把实数替换成复数,因为复数的性质,所以平面图形的方程式二元的。 四、复数域的几何模型——复球面 将复平面上的点,一一映射到球面上,意义是扩充了复数域和复平面,就是多了一个无穷远点,现在还不知道有什么意义,猜想应该是方便将微积分的思想用到复变函数上。 五、复变函数 不同于实变函数是一个或一组坐标对应一个坐标,复变函数是一组或多组坐标对应一组坐标,所以看起来好像是映射在另一个坐标系里。 六、复变函数的极限和连续性 与实变函数的极限、连续性相同。 第二章:解析函数

这一章主要介绍解析函数这个概念,将实变函数中导数、初等函数等概念移植到复变函数体系中。 一、解析函数的概念 介绍复变函数的导数,类似于实变二元函数的导数,求导法则与实变函数相同。 所谓的解析函数,就是函数处处可导换了个说法,而且只适用于复变函数。而复变函数可以解析的条件就是:μ对x与ν对y的偏微分相等且μ对y和ν对x的偏微分互为相反数,这就是柯西黎曼方程。二、解析函数和调和函数的关系 出现了新的概念:调和函数。就是对同一个未知数的二阶偏导数互为相反数的实变函数。而解析函数的实部函数和虚部函数都是调和函数。而满足柯西黎曼方程的两个调和函数可以组成一个解析函数,而这两个调和函数互为共轭调和函数。 三、初等函数 和实变函数中的初等函数形式一样,但是变量成为复数,所以有一些不同的性质。 第三章:复变函数的积分 这一章,主要是将实变函数的积分问题,在复变函数这个体系里进行了系统的转化,让复变函数有独立的积分体系。但是很多知识都和实变函数的知识是类似的。可以理解为实变函数积分问题的一个兄弟。 一、复积分的概念 复积分就是复变函数的积分,实质是两个实二型线积分。所以应该具有相应的实二型线积分的性质。复积分存在的充分条件是实部函数和虚部函数都连续。 二、柯西积分定理

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

数字电路与逻辑设计实验实验四

中山大学南方学院 电气与计算机工程学院 课程名称:数字电路与逻辑设计实验实验题目:译码显示电路

附:实验报告 专业:电子信息科学与技术年级:18 完成日期:2020年7月05日学号:182018010 姓名:叶健行成绩: 一、实验目的 (一)掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法。 (二)熟悉数码管的使用。 二、实验原理 (一)数码显示译码器 1、七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器,图1 (a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。 一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。 (a) 共阴连接(“1”电平驱动)(b) 共阳连接(“0”电平驱动)

(c) 符号及引脚功能 图1 LED 数码管 2、BCD 码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48 BCD 码锁存/七段译码/驱动器。驱动共阴极LED 数码管。图2为74LS48引脚排列。 其中 A 、B 、C 、D — BCD 码输入端 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 、 g — 译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LED 数码管。 LT — 灯 测试输入端,LT =“0”时,译码输出全为“1” BI R — 灭 零 输入端,BI R =“0”时,不显示多余的零。 RBO /BI — 作为输入使用时,灭灯输入控制端; 作为输出端使用时,灭零输出端。 (二)扫描式显示 对多位数字显示采用扫描式显示可以节电,这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出的的数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。有些系统,比如计算机,某些A/D 转换器,是以这样的形式输出数据的:由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD 码,如图(三)所示。图中的Ds 称为选通信号,并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Ds1高电平送出千位数,Ds2高电平送出百位数,……一般Ds 的高电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍发生器产生。 如图(四)所示,为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片 LED

模拟电子技术基础实验思考题

低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用(P6) 1.什么是电压有效值?什么是电压峰值?常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同? 答:电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值;电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值,而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率,如何尽可能提高测量精度?答:幅值的测量:Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示,但不能超出显示屏指示线外。频率测量:扫描微调旋钮置于校准位置,扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格(但不能大于10格)。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试(P11) 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值? 答:根据MF500HA型万用表的内部工作原理,可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示,此时流过二极管的最大电流,,当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。

图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值,其结果不同,为什么? 提示:根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路,结合测试原理分析回答。 答:R×1Ω:r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至,尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表

数字电路与逻辑设计试题与答案(试卷D)

《数字集成电路基础》试题D (考试时间:120分钟) 班级: 姓名: 学号: 成绩: 一、填空题(共30分) 1. 当PN 结外加正向电压时,PN 结中的多子______形成较大的正向电流。 2. NPN 型晶体三极管工作在饱和状态时,其发射结和集电结的外加电压分别处于 ______偏置和_______偏置。 3. 逻辑变量的异或表达式为:_____________________B A =⊕。 4. 二进制数A=1011010;B=10111,则A-B=_______。 5. 组合电路没有______功能,因此,它是由______组成。 6. 同步RS 触发器的特性方程为:Q n+1=______,其约束方程为:_____ _。 7. 将BCD 码翻译成十个对应输出信号的电路称为________,它有___ 个输入端,____输出端。 8. 下图所示电路中,Y 1 =______;Y =______;Y 3 =_____ 二、选择题(共 20分) 1. 四个触发器组成的环行计数器最多有____个有效状态。 A.4 B. 6 C. 8 D. 16 2. 逻辑函数D C B A F +=,其对偶函数F *为________。 A .()()D C B A ++ B. ()()D C B A ++ C. ()() D C B A ++ 1 A B 3

3. 用8421码表示的十进制数65,可以写成______。 A .65 B. [1000001]BCD C. [01100101]BCD D. [1000001]2 4. 用卡诺图化简逻辑函数时,若每个方格群尽可能选大,则在化简后的最简表达式 中 。 A .与项的个数少 B. 每个与项中含有的变量个数少 C. 化简结果具有唯一性 5. 已知某电路的真值表如下,该电路的逻辑表达式为 。 A .C Y = B. A B C Y = C .C AB Y += D .C C B Y += 三、化简下列逻辑函数,写出最简与或表达式:(共20分) 1. 证明等式:AB B A B A B A +?=+ 2. Y 2=Σm (0,1,2,3,4,5,8,10,11,12) 3. Y 3=ABC C AB C B A C B A +++?

数字电路与逻辑设计习题-2016

数字电路与逻辑设计习题-2016

- 2 - 一、选择题 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。 A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 2. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。 A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 3. 当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。 A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图 5. 在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 D 。 A.(256)10 B.(127)10 C.(128)10 D.(255)10 6.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。 A.B B.A C.B A ⊕ D. B A ⊕ 7.求一个逻辑函数F 的对偶式,不可将F 中的 B 。 A .“·”换成“+”,“+”换成“·” B.原变量换成反变量,反变量换成原变量 C.变量不变 D.常数中“0”换成“1”,“1”换成“0” 8.A+BC= C 。

A .A+ B B.A+ C C.(A+B)(A+C) D.B+C 9.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是 逻辑0。 D A.全部输入是0 B.任一输入是0 C. 仅一输入是0 D.全部输入是1 10.在何种输入情况下,“或非”运算的结果 是逻辑1。 A A.全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0,其他输入为1 D.任一输入为 1 11.十进制数25用8421BCD码表示为 B 。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 12.不与十进制数(53.5)10等值的数或代码 为 C 。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.11)2 D.(65.4)8 13.以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫 描期 14.与八进制数(47.3)8等值的数为: B A. (100111.0101)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.101)2 15. 常用的BCD码有 D 。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.ASCII码 D.余三码 - 3 -

Multisim模拟电路仿真实验

实验19 Multisim 数字电路仿真实验 1.实验目的 用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。 2.实验内容 实验19.1 交通灯报警电路仿真 交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。出故障时报警灯亮。 设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。则真值表如表 19.1所示。 逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++= 若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ??= Multisim 仿真设计图如图19.1所示: 图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500 表19.1 LED_red LED1 图19.1

欧姆电阻。 在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。 实验19.2数字频率计电路仿真 数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。 数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。其电路结构是: 用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。三输入与非门7410(U6A)为控制闸门。 运行后该频率计进行如下自动循环测量: 计数1秒→显示3秒→清零1秒→…… 改变被测脉冲频率,重新运行。

模电实验报告答案2

简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1.学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2.学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3.熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容 (一)、示波器的使用

1.示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ◆可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ◆显示速度快; ◆无混叠效应; ◆投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ◆捕捉单次信号的能力强; ◆具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压

数字电路与逻辑设计实验总结报告

第二次实验是Quartus11原理图输入法设计,由于是第一次使用Quartus11软 件,实验中遇到了不少问题,总结起来主要有以下几个: (1)在创建工程并且编译通过之后得不到仿真波形 解决方法:经过仔细检查,发现在创建符号文件时,未对其重新命名,使得符号文件名与顶层文件的实体名一样。在改变符号文件名之后成功的得到了仿真波形。 (2)得到的仿真波形过于紧密不便于观察 解决方法:重新对仿真域的时间进行设定,并且对输入信号的周期做相应的调整,最终得到了疏密有致的仿真波形。 实验总结及心得体会 通过本次实验我初步掌握了Quartus11的使用方法,并且熟悉了电路板的使用。在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。 实验操作中应特别注意的几点: (1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。 (2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。 (3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。 (4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。 (5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。 心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。 第三次实验是用VHDL语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,由于Quartus11软件在之前已经使用过,所以本实验的主要任务就是编写与实验要求相对应的VHDL程序。 总体来说此次实验比较顺利,基本没有遇到什么问题,但有几点需要特别注意。首先是要区分实体名称和结构体名,这一点是程序编写的关键。其次在时序逻辑电路的设计实验中时钟的设置很关键,设置不当的话仿真波形可能不正确。 通过本次实验我初步学会用VHDL语言编写一些简单的程序,同时也进一步熟悉了Quartus11软件的使用。 实验八彩灯控制电路设计与实现 一、实验目的 1、进一步了解时序电路设计方法

模拟电路仿真实验

模拟电路仿真实验 实验报告 班级: 学号: 姓名:

多级负反馈放大器的研究 一、实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、反馈网络的电压反馈系数的通频带; 2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3.观察负反馈对非线性失真的改善。 二、实验原理及电路 (1)基本概念: 1.在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 2.交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 3.在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。 4.引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。实验电路如图所示。该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路C f 、R f2和R f1,构成了交流电压串联负反馈电路。 R110kΩ R2100kΩ R3 10kΩ R43.9kΩ R53.9kΩ R63.9kΩ R7200kΩ R81kΩ R94.7kΩR10300kΩ U1A LM324N 3 2 11 41 U1C LM324N 10 9 11 4 8 C110uF C210uF C3 10uF J1 Key = Space J2 Key = A VCC 10V VEE -10V 1 4 10 8 11 12 13 7 3 6 5VEE VCC 2 9

模电实验四思考题答案(模电A)

实验指导书思考题及答案 实验2.4 电压比较器 四、实验总结报告分析提示 1、将迟滞比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R1和R2阻值的误差。 五、预习要求 阅读本实验内容,了解由运算放大器组成电压比较器的工作原理。填写表2-4-1中的内容。 理论计算图2-4-2(a )电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。(112OH T RU U R R += +, 112OL T RU U R R ?=+,U OH =8V ,U OL = - 8V) 实验2.5 波形发生器 四、实验总结报告分析提示 1、整理实验数据,将波形周期的实测值和理论值进行比较,并分析误差原因。 答:正弦波频率为12f RC π=,主要是10K 电阻和0.1μF 电容不是标称值。 方波周期表达式为周期为122ln (12 )F R T R C R =+,可见R F 、C 、R 1和R 2的精度都影响周期。 2、RC 正弦波发生器图2-5-1中, 电位器R P 的作用是调节正弦波的频率吗?它的作用是什么? 表2-4-1 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 迟滞比较器 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波, 对输入信号幅值大小没有要求(╳)

数字电路与逻辑设计(人民邮电出版社)课后答案(邹红主编)

1-1将下列二进制数转换成等值的十进制数和十六进制数。 (1)(1101010.01)2; (3)(11.0101)2; (2)(111010100.011)2; (4)(0.00110101)2; 解:二进制数按位权展开求和可得等值的十进制数;利用进制为2k数之间的特点可以直接将二进制数转换为等值的十六进制数。 (1)(1101010.01)2=1×26+1×25+1×23+1×21+1×2-2 =(106.25)10=(6A.4)16 (2)(111010100.011)2=1×28+1×27+1×26+1×24+1×22+1×2-2+ 1×2-3=(468.375)10=(1D4.6)16 (3)(11.0101)2=1×21+1×20+1×2-2+1×2-4 =(3.3125)10=(3.5)16 (4)(0.00110101)2=1×2-3+1×2-4+1×2-6+1×2-8 =(0.20703125)10=(0.35)16 1-2将下列十进制数转换成等值的二进制数、八进制数和十六进制数。要求二进制数保留小数点后4位有效数字。 (1)(378.25)10; (3)(56.7)10; (2)(194.5)10; (4)(27.6)10; 解法1:先将十进制数转换成二进制数,再用进制为2k数之间的特点可以直接将二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。 (1)(378.25)10=(101111010.0100)2=(572.2)8=(17A.4)16 (2)(194.5)10=(11000010.1000)2=(302.4)8=(C2.8)16

(3)(56.7)10 =(111000.1011)2=(70.54)8=(38.B )16 (4)(27.6)10 =(11011.1001)2=(33.44)8=(1B.9)16 解法 2:直接由十进制数分别求二进制、八进制和十六进制数。由于二进制 数在解法 1 已求出,在此以(1)为例,仅求八进制数和十六进制数。

2018秋数字电路与逻辑设计实验课程要求及题目

2018~2019学年第一学期 《数字电路与逻辑设计实验(下)》课程要求 一、课程安排及要求: 本学期数字实验教学内容为综合课题设计,教学方式采用开放式实验教学模式,第7周和第10周实验按班上课,第8周和第9周实验室全开放,学生根据开放实验安排自行选择实验时间和地点,要求每人至少参加2次课内开放实验。 课程具体安排如下: 二、成绩评定 数字综合实验成绩由三部分组成: ●平时成绩:占总成绩的20% ●验收答辩:占总成绩的50% ●报告成绩:占总成绩的30% 实验报告评分标准如下(按百分制批改,占总成绩的30%):

三、实验题目 题目1 抽油烟机控制器的设计与实现 利用CPLD器件和实验开发板,设计并实现一个抽油烟机控制器。 基本要求: 1、抽油烟机的基本功能只有两个:排油烟和照明,两个功能相互独立互不影响。 2、用8×8双色点阵模拟显示烟机排油烟风扇的转动,风扇转动方式为如图1所示的四 个点阵显示状态,四个显示状态按顺序循环显示。风扇转动速度根据排油烟量的大小分为4档,其中小档的四个显示状态之间的切换时间为2秒,中档为1秒,大排档为0.5秒,空档为静止不动(即停止排油烟),通过按动按键BTN7来实现排油烟量档位的切换,系统上电时排油烟量档位为空档,此后每按下按键BTN7一次,排油烟量档位切换一次,切换的顺序为:空档→大档→中档→小档→空档,依次循环。 双色点阵模拟排油烟风扇转动示意图 3、设置按键BTN0为立即关闭按键,在任何状态下,只要按下BTN0,排油烟风扇就 立即停止工作进入空档状态。 4、设置按键BTN3为延时关闭按键,在大中小三档排油烟状态的任何一个档位下,只 要按下BTN3,排油烟风扇将在延时6秒后停止工作进入空档状态。延时期间用数码管DISP3进行倒计时显示,倒计时结束后,排油烟风扇状态保持静止不动。在延时状态下,禁用排油烟量档位切换键BTN7。 5、设置按键BTN6为照明开关键,用发光二极管LD6模拟照明灯,系统上电时照明灯 LD6处于关闭状态,按动BTN6来切换LD6的点亮和关闭。 6、系统工作稳定。 提高要求: 1、给油烟机加上音效,分档模拟排油烟风扇的噪音。 2、自拟其他功能。

模拟电子书后习题答案第3章

习题第3章 【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型?如何判断出管子的三个电极?锗管和硅管如何通过实验区别? 解: 1. 预备知识 万用表欧姆挡可以等效为由一个电源(电池)、一个电阻和微安表相串联的电路,如图1.4.11所示。 μA 正极红笔 E -+ - e e NPN PNP 图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图 (1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管,如图1.4.12所示。 (2) 度很低。2(1) (或(2) 红表笔与然后两如图 图 1.4.13 测试示意图 【3-2】 图3.11.1所示电路中,当开关分别掷在1、2、3 位置时,在哪个位置时I B 最大,在哪个位置时I B 最小?为什么? o 图3.11.1 题3-2电路图

[解] 当开关处于位置2 时,相当一个发射结,此时I B 最大。当开关处于位置1时,c 、e 短路,相当于晶体管输入特性曲线中U CE =0V 的那一条,集电极多少有一些收集载流子的作用,基区的复合还比较大,I B 次之。当开关处于位置3 时,因集电结有较大的反偏,能收集较多的载流子,于是基区的复合减少,I B 最小。 【3-3】 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各极对地电位如图3.11.2所示,试判断晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、截止、放大)? + 6V + 12V -- - 图3.11.2 题3-3电路图 解: 【3-4】 [解(a)管压降U B I β (b)(c)电路中,BE B 12V 0.023mA 510k U I -=≈Ω ,CE B 12V 5.1k 6.1V U I β=-??Ω=,管压降足以建立集电 极结反压,晶体管工作在放大区。 【3-5】分别画出图3.11.4所示各电路的直流通路和交流通路。

最新数字电路与逻辑设计试卷(有答案)

数字电路与逻辑设计(A 卷) 班级 学号 姓名 成绩 一.单项选择题(每题1分,共10分) 1.表示任意两位无符号十进制数需要( )二进制数。 A .6 B .7 C .8 D .9 2.余3码10001000对应的2421码为( )。 A .01010101 B.10000101 C.10111011 D.11101011 3.补码1.1000的真值是( )。 A . +1.0111 B. -1.0111 C. -0.1001 D. -0. 1000 4.标准或-与式是由( )构成的逻辑表达式。 A .与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 5.根据反演规则,()()E DE C C A F ++?+=的反函数为( )。 A. E )]E D (C C [A F ?++= B. E )E D (C C A F ?++= C. E )E D C C A (F ?++= D. E )(D A F ?++=E C C 6.下列四种类型的逻辑门中,可以用( )实现三种基本运算。 A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门 7. 将D 触发器改造成T 触发器,图1所示电路中的虚线框内应是( )。 图1 A. 或非门 B. 与非门 C. 异或门 D. 同或门 8.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,应有( )个输出函数。 A . 8 B. 9 C. 10 D. 11 9.要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反,JK 端取值应为( )。 A .JK=00 B. JK=01 C. JK=10 D. JK=11 10.设计一个四位二进制码的奇偶位发生器(假定采用偶检验码),需要( )个异或门。 A .2 B. 3 C. 4 D. 5 二.判断题(判断各题正误,正确的在括号内记“∨”,错误的在括号内记“×”, 并在划线处改正。每题2分,共10分) 1.原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。 ( )

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