数字电子技术- b卷

数字电子技术实验试题（B卷）参考答案班级学号姓名台号成绩说明1本卷请在90分钟内完成，包括整理仪器、设备。2实验数据、波形、结论和问题解答等请直接写在试卷上，否则无效。一、判断题请在你认为陈述正确的题目前圆括号内打“”认为错误的打“”（每题1分，共10分）1（）与CMOS电路相比，TTL电路的主要优点是速度快。2（）采用“OC门”可提高电路的负载能力，它主要应用于灌电流负载。3（）触发器的异步复位端不受时钟脉冲的控制。4（）多谐振荡器无须外加触发脉冲就能产生周期性脉冲信号。5（）当输入一个时钟脉冲其输出状态就翻转一次的触发器是T触发器。6（）逻辑函数的化简是为了使表达式简化而与硬件电路无关。7（）同步计数器的计数速度比异步计数器快。8（）移位寄存器74LS194可串行输入并行输出，但不能串行输入串行输出。9（）将几个D触发器进行串接，前一级触发器的输出与后一级触发器的输入连接起来，就构成了移位寄存器。10（）采用显示译码器是因为用BCD码不能直接使数码管显示正确字符。二、解答下列问题（共20分，每题5分）1能否用万用表的交流电压档测量单路脉冲信号，请说明理由。答不能。因为万用表的交流电压档测量的是交流信号的有效值，不是脉冲信号的幅值或电平值。2右下图电路具备什么功能用于何处S为单刀双掷开关，Q为电路输出端。答该电路具备防抖动功能。用于产生单脉冲信号。3用可编程器件实现某数字电路的硬件功能，在MAXPLUSII平台上一般需要进行几个功能步骤的操作请简述之。答在MAXPLUSII平台上一般需要进行四个功能步骤的操作。电路的输入。编译。仿真。下载。4四位二进制同步计数器74LS161“同步”的含义是指什么计数器的连接如下图，当工作稳定后，请画出输出端QA、QB、QC、QD的波形。答四位二进制同步计数器74LS161“同步”的含义是指计数器四个输出端的状态转换发生在触发脉冲到来的时刻，否则除了异步清零接收到低电平，计数器的状态转换是不会发生的。（2分）波形图如下所示（3分）三、实验设计（70分）1某黑匣子有四个输入端口IN1、IN2、IN3、IN4和两个输出端口，如下图，已知该匣子内是简单的数字电路，现给该匣子加上工作电源，并将其四个输入端口分别接在四位二进制计数器74LS161的QA、QB、QC、QD上，计数器的CLK输入1KHZ方波信号，用示波器测得各路波形如下，请根据该波形图，设计一电路来实现该匣子的电路功能，要求器件数量最少。2提供器材1K、10K、100K电位器各一个，四位二进制计数器74LS161一片，JK触发器、与非门、或门、异或门、或非门、不同阻值电阻若干，时基电路555一片，01UF、001UF电容各一个，1KHZ、10KHZ方波信号源各一个，5V直流稳压电源，万用表，TDS2002数字示波器，虚拟仪器DSO2516A等。3按照上面提供的条件，写出实现电路功能的设计过程，必须有完整地理论推导，画出实验原理图。（20分）4按照实验原理图进行接线，用TDS2002数字示波器观察并描绘IN1、IN2、IN3、IN4、OUT1、OUT2的波形，注意波形要同步。（30分）5完成上面内容“4”后，用虚拟仪器DSO2516A的逻辑分析仪观察IN1、IN2、IN3、IN4、OUT1、OUT2的波形（不必画波形图）。（10分）6写出详细的实验步骤、理论分析与方程化简，使波形符合要求，对测量结果进行分析等（10分）注意在完成上面内容“4”和“5”后不要立即拆线，举手要求监考老师检查并评分后再拆线和整理仪器设备，若未经监考老师检查就拆线的，视该项未能完成，得0分。解（1）根据题意和波形图IN1、IN2、IN3、IN4、OUT1、OUT2的真值表如下（5分）（2）从右边的真值表可以列出OUT1、OUT2的逻辑表达式并化简（10分）43214321OUTININIINII由此可得14321OUTNIN24321III由此可得OUTININ（3）根据上述表达式可以化出黑匣子的原理图如下（5分）（4）画出波形图（5分）（5）结果分析（5分）IN1IN2IN3IN4OUT1OUT20000110