数字电路第5章_触发器
数字电路
第一章数制和码制1.表示数量大小基本概念：基数数码位权数制几种进制：特点，表示方法转换：二进制模拟按权展开信号十进制小数：乘基数取整法数字表现形式数码整数：除以基数倒取余数法八十六算术运算：+-*/ 想要只用移位和相加全部解决补码正数：原码＝反码＝补码负数：原码按位取反反码加1 补码补码的运算2.表示不同事物或事物的不同状态，又称“代码”编制规则：码制（各种码制的特点、相互关系）十进制代码：（书上还有5211码）注：8421BCD码和十进制间的转换是直接按位（按组）转换如：(36)10=(0011 0110)8421BCD=(110110)8421BCD(101 0001 0111 1001)8421BCD=(5179)10格雷码（循环码）：①相邻性：任意两个相邻码组间仅有一位的状态不同。
②循环性：首尾两个码组也具有相邻性。
ASCII码（美国信息交换标准代码）：采用7位二进制编码，用来表示27（即128）个字符。
注意0~9，a~z,A~Z的ASCII码特点第二章逻辑代数基础一、逻辑代数（开关代数、布尔代数）与（逻辑相乘）Y = A·B = AB1.基本运算或（逻辑相加）Y = A+B非（逻辑求反）Y = （A）‘衍生出：与非：BAY+=或非：BAY+=与或非：CDABY+=异或：BAB ABAY+=⊕=互为反运算同或：ABBABAY+=Θ=2.基本公式（定律）：衍生出常用公式：注意记忆它们的图形符号3.基本定理：（注意结合例题进行练习、理解）代入定理：任何一个含有某变量的等式，如果等式中所有出现此变量的位置均代之以一个逻辑函数式，则此等式依然成立。
反演定理：对于任意一个逻辑函数式 F ，做如下处理：①运算符“.”与“+”互换,“”与“⊙”互换②常量“0”换成“1”，“1”换成“0”；③原变量换成反变量，反变量换成原变量。
那么得到的新函数式称为原函数式F 的反函数式对偶定理：若两逻辑式相等，则它们对应的对偶式也相等。
数字电路复习题
数字电路复习题（选择、填空、判断）第一章数制与码制选择题1.与十进制数（53）10等值的数为（A ）A.(100111)2B.(110101)2C.(25 )16D.(33)162.十进制数25用8421BCD码表示为（B ）A.10101B.00100101C.11001D.101010003.在下列一组数中，最大数是（C ）A.(258)10B.(100000010)2C.(103)16D.(001001011000)8421BCD4.十----二进制转换：（25.7）10＝（C ）2A.11011.1011B.11001.1001C.11001.1011D.11011.10015.将十进制数35表示为8421BCD码是（C ）A.100011B.100011C.110101D.11010006.将二进制数11001.01转换为十进制数是（B ）A.20.25B.25.25C.25.2D.25.17.十——二进制转换：（117）10＝（A ）2A.1110101B.1110110C.1100101D.110101判断题1.数字信号是离散信号，模拟信号是连续信号。
（√）2.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。
（√）3.8421码又称BCD码，是十进制代码中最常用的一种。
8421码属于恒权码。
（√）4.直接对模拟量进行处理的电子线路称为数字电路。
（X ）填空题1.自然界物理量按其变化规律的特点可分为两类，为模拟量和数字量。
2. 数字信号的特点是在时间上和数量上都是离散变化的。
3.(167)10=（10100111）2 =（000101100111）8421BCD。
4.(193)10=（C1 ）16 =（000110010011 ）8421BCD。
5.二进制数01011001对应的十六进制数（59 ）16 ，表示十进制数是89 。
6.BCD余3码100001011001对应的十进制数526 ，表示成BCD8421码是010********* 。
《数字电子技术》习题及答案
第1章 数制和码制 一、填空题1．数制转换：（011010）2 =（ ）10 =（ ）8 =（ ）16。
2．数制转换：（35）10 =（ ）2 =（ ）8 =（ ）16。
3．数制转换：（251）8 =（ ）2 =（ ）16 =（ ）10。
4．数制转换：（4B ）16 =（ ）2 =（ ）8 =（ ）10。
5．数制转换：（69）10 =（ ）2 =（ ）16 =（ ）8。
6．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数 （10011011001）2 =（ ）8 =（ ）16。
7．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数 （1001010.011001）2 =（ ）8 =（ ）16。
一、填空题答案： 1．26、32、1A ； 2．100011、43、 23； 3．10101001、A9、169； 4．1001011、113、75； 5．1000101、45、105； 6．2331、4D9； 7．112.31、4A.64。
第2章 逻辑代数基础 一、填空题1．逻辑函数Y AB A B ''=+，将其变换为与非-与非形式为 。
2．逻辑函数Y A B AB C ''=+，将其变换为与非-与非形式为 。
3. 将逻辑函数AC BC AB Y ++=化为与非-与非的形式，为 。
4．逻辑函数Y A A BC '''=+，化简后的最简表达式为 。
5．逻辑函数Y A B A B ''=++，化简后的最简表达式为 。
6．逻辑函数()()Y A BC AB ''''=+，化简后的最简表达式为 。
7. 逻辑函数Y AB AB A B ''=++，化简后的最简表达式为 。
一、填空题答案1．()()()Y AB A B '''''= ； 2．()()()Y A B AB C '''''=； 3． ()()()()Y AB BC AC ''''=； 4． Y A '=； 5．1Y =； 6．1Y =； 7．Y A B =+。
触发器
1
1 0
6、T’触发器
将T触发器的T端接高电平即为T’触发器。
T’触发器的特征方程为：
Q
其功能为：
n1
TQ T Q 1 Q 1 Q Q
每来一个触发脉冲，触发器的状态翻转一次。
1、各种触发器之间的相互转换
用待求触发器的输入表示现有触发器的输入信号，从而求出转换 电路。
③用JK触发器实现T’触发器功能。
分析：JK触发器是现有触发器，而T’触发器为待求。
考虑到T’触发器是将T触发器的T端置1得到，所以只要求出T触发 器，再令T＝1即可。 解：利用上题的结论得：
+Vcc
④用D触发器实现JK触发器功能。
分析：D触发器是现有触发器，而JK触发器为待求。
3、JK触发器
由于RS触发器存在不定状态，所以应用时有局限性，为了克服这个
问题，人们更多情况下使用其他的触发器。 JK触发器的输入端有三个：时钟脉冲输入端C，控制输入端J和K。 其元件符号为：
对于边沿触发器，触发时刻有两种情形：CP的上升沿（即由0变1 的时刻）和下降沿（即由1变0的时刻）。 上面的符号分别与之对应，C端前带圈的为下降沿触发。
RS、JK、D、T和T’触发器。
触发器的基本性质：
1、有两个稳定的状态，0状态和1状态； 2、在一定外界信号作用下，可以从一个 稳定的状态翻转到另一个稳定的状态。
项目一 RS触发器
1、基本RS触发器
①电路组成和逻辑符号 基本RS触发器有两种：由与非门构成的和由或非门构成的。 我们以前者为例：
输出端在正常情形下应是完全相反的两种逻辑状态，即两个稳态。
当Q=0时，称为“0态”；当Q=1时，称为“1态”。
数字电子技术习题解答_杨志忠_第五章练习题_部分
教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；第五章 集成触发器(部分习题答案)练习题5解答：（P213页）【5.1】、由与非门构成的基本RS 触发器，S D 和R D 端输入如图P5.1所示波形，试画出Q 和Q 的输出波形。
设触发器的初始状态为“0”。
解题思路：根据基本RS 触发器功能分段画图，并要注意与非门的基本RS 触发器是低电平有效。
当D S 和D R 端同时为有效低电平时，出现强制1态，有效电平同时撤去后（无效高电平）会出现不定态。
（不确定的状态，具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢）DS D RQ【5.2】、由或非门构成的基本RS 触发器，S D 和R D 端输入如图P5.2所示波形信号，试画出Q 和Q 的输出波形。
（设触发器的初始状态为“1”）。
解题思路：根据基本RS 触发器功能分段画图，并要注意或非门的基本RS 触发器是高电平有效，功能与与非门组成的RS 触发器功能相同。
当R D 和S D 端同时为有效高电平时，出现强制0态，有效电平同时撤去后（无效低电平）会出现不定态。
（不确定的状态，具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢）DS D RQ1≥1≥【5.4】、已知同步RS 触发器的输入CP,R 和S 的电压波形如题P5-4图所示的波形，试画出Q 和Q 的输出波形。
（设触发器的初始状态nQ =0）解题思路：同步钟控RS 触发器是电位型触发器（高电平敏感CP=1），在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化，n 1n Q R S Q+=+，约束条件：RS=0，R=S=1时出现1Q Q 1n 1n ==++。
CPSQR【5.5】、已知同步D 触发器CP 和D 端的输入电压波形如P5.5图所示，试画出Q 端的输出波形。
（设触发器的初始状态nQ =0）解题思路：同步式触发器是电位型触发器（假定高电平敏感CP=1），在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化，D Q1n =+。
《数字电路》触发器R-S,D,J-K实验
《数字电路》触发器R-S，D，J-K实验一、实验目的1、熟悉并掌握R-S、D、J-K触发器的构成，工作原理和功能测试方法。
2、学会正确使用触发器集成芯片。
3、了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。
二、实验原理1、R-S触发器的逻辑功能基本R-S触发器的电路如图6-2所示。
它的逻辑功能是：（1）当d S=1、d R=0时，Q=0，Q=1，触发器处于“0”状态。
（2）当d S=0、d R=1时，Q=1，Q=0，触发器处于“1”状态。
（3）当d S=1、d R=1时，触发器保持原状态不变。
（4）当d S、d R都为“0”时，触发器两个输出端都是“1”，一旦输入信号同时撤除，即d S和d R同时由“0”变为“1”，触发器将由各种偶然因素确定其最终值，是“1”或是“0”无法确定，即触发器状态不定。
2、维持-阻塞型D触发器的逻辑功能维持-阻塞型D触发器的逻辑符号如图6-3所示。
图中d S、d R端为异步置1端，置0端，CP为时钟脉冲端。
CP脉冲上升沿触发。
D触发器的真值表如表6-1所示。
其特征方程为:n+1 nQ= D3、J—K触发器的逻辑功能J--K触发器的逻辑符号如图6-4所示。
图中d S、d R端为异步置1端，置0端，CP为时钟脉冲端。
CP脉冲下降沿触发。
J--K触发器的逻辑功能是：（1）当J=0、K=0时，触发器维持原状态，n+1 nQ= D。
（2）当J=0、K=1时，不管触发器的原状态如何，CP作用（下降沿）后，触发器总是处于“0”状态，n+1Q=0 。
（3）当J=1，K=0时，不管触发器原状态如何，CP作用后，触发器总是处于“1”状态，n+1Q=1（4）当J=1，K=1时，不管触发器原状态如何，CP作用后，触发器的状态都要翻转，n+1 nQ= Q。
三、实验仪器及材料1、双踪示波器2、器件(1)74LS00 二输入端四与非门 1片(2)74LS74 双D触发器 1片(3)74LS112 双J—K触发器 1片四、预习要求1、预习RS、D、JK触发器的工作原理，逻辑功能。
数字电子技术习题答案
习题答案第一章数制和码制1．数字信号和模拟信号各有什么特点?答：模拟信号——量值的大小随时间变化是连续的。
数字信号——量值的大小随时间变化是离散的、突变的（存在一个最小数量单位△）。
2．在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?答：简单、状态数少，可以用二极管、三极管的开关状态来对应二进制的两个数。
3.二进制：0、1；四进制：0、1、2、3；八进制：0、1、2、3、4、5、6、7；十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。
(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。
(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。
5.B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。
8.二进制数的1和0代表一个事物的两种不同逻辑状态。
9.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。
这种表示法称为原码。
10.正数的反码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
11.正数的补码与原码相同，负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
12.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数；符号位为1表示负数。
正数的反码、补码与原码相同，负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
补码再补是原码。
13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同：01011；B: (-1101)2的原码为11101，反码为10010，补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1，该数为负数，反码为100100，补码为100101. B: (001010)2 的符号位为0，该数为正，故反码、补码与原码均相同：001010.15.两个用补码表示的二进制数相加时，和的符号位是将两个加数的符号位和来自最高有效数字位的进位相加，舍弃产生的进位得到的结果就是和的符号。
万里学院-数字电子技术-第五章习题及参考答案
第五章习题1．题图5-1所示电路是用两片555构成的脉冲发生器，试画出Y 1和Y 2两处的输出波形，并标注主要参数（参数只需估算）。
R 1C 133kR 233k 10题图5-12．题图5-2所示的555定时器构成的单稳态触发器及输入v I 的波形，求： （1）输出信号v O 的脉冲宽度T W ；（2）对应v I 画出v C 、v O 的波形，并标明波形幅度。
v I /V CC /3v Iv O题图5-23．由555定时器组成的多谐振荡器如图5-3所示，已知V DD =12V 、C =0.1μF 、R 1=15k Ω、R 2=22k Ω。
试求：（1）多谐振荡器的振荡周期；（2）画出的v C 和v O 波形。
v O /Vv C /V00tR Cv v OR题图5-34．由555定时器、3位二进制加计数器、理想运算放大器A 构成如题图5-4所示电路。
设计数器初始状态为000，且输出低电平V OL =0 V ，输出高电平V OH =3.2 V ，R d 为异步清零端，高电平有效。
（1）说明虚框（1）、（2）部分各构成什么功能电路？（2）虚框（3）构成几进制计器？ （3）对应CP 画出v O 波形，并标出电压值。
题图5-45．用集成芯片555构成的施密特触发器电路及输入波形i v 如题图5-5所示，要求： （1）求出该施密特触发器的阈值电压V T ＋、V T －；（2）画出输出v o 的波形。
v I /V tv O /Vv v O题图5-56．用集成定时器555构成的电路及可产生的波形如题图5-6（a ）、（b ）所示，试回答： （1）该电路的名称；（2）指出（b ）图中v C 波形是1～8引脚中，哪个引脚上的电压波形； （3）求出矩形波的宽度t W 。
v Iv O 0.3v v（a ） （b ）题图5-67．题图5-7为简易门铃电路，设电路中元器件参数合适，R >>R 1，S 为门铃按钮，当按钮按一下放开后，门铃可响一段时间。