1、数字电路习题答案(第一、二次实验 ) 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
2、的显示。当扫描方式为“常态”时，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
3、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
4、非门74LS86 四 2 输入异或门 2 . 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。3. 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（几百欧以上）到地。或非门多余输入端的处理：a.接地；b.接小值电阻（两百欧以下）到地。4
5、. 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） 。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
6、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
7、）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 00001111 十六种状态；一位 8421BCD 码只有 00001001 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
8、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：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项及第项中各个波形的相互关系？对和中的一组波形，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
