数字电子技术- 下d卷

诚信应考,考试作弊将带来严重后果华南理工大学20062007（下）期末考试数字电子技术实验试卷（D卷）参考答案注意事项1考前请将密封线内填写清楚；2所有答案请直接答在试卷上；3考试形式闭卷；4本试卷共三大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三四总分得分评卷人一、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（）数字信号的逻辑0的电平为0伏。2（）TTL与非门的输出端可直接接地。3（）寄存器、计数器都属于组合电路；编码器、译码器属于时序电路。4（）单稳态触发器无需外加触发脉冲就能产生周期性脉冲信号。5（）ELECTRONICWORKBENCH可以实现电路硬件功能。6（）触发器有电平触发和边沿触发方式，触发器的输出状态由触发方式决定。7（）二进制计数器既可实现计数也可用于分频。8（）三态输出门的输出端在总线上可以并联使用。9（）用数字示波器测量频率为20HZ的方波信号，耦合方式设为交流时，显示的波形不会失真，只是测得的电压参数发生变化。10（）数字示波器TDS2002两通道共用一个时基，用光标功能测量两路信号时间差时，可将任意一路信号设为信源。二、选择题下列各题目中，每题有A、B、C、D四个被选答案，其中只有一个答案是最佳的，请把最佳答案前的代号填入该题后的圆括号内（每题2分，共10分）1肖特基TTL门电路如下图所示，引入肖特基三极管的主要目的是改进电路性能，下面错误说法是（C）。A减少三极管饱和程度；（B）提高门电路的开关速度；（C）增加三极管饱和深度，使电路工作稳定；（D）减少饱和深度，达到抗饱和目_姓名学号学院专业座位号密封线内不答题密封线线的。2TTL和CMOS集成芯片最大的工作电压范围是_伏。（A）（A）4555和318；（B）35和418；（C）4555和536；（D）3555和312。3在何种输入的条件下，“与非”运算的结果是逻辑0（D）（A）输入都是0；（B）任一输入为0；（C）仅一输入为0；（D）全部输入是1。4下列各函数相等，其中无冒险现象的函数式有（D）。5根据集成电路功能可以将集成电路分为三类，下面不完成符合此分类法的电路是BA数字集成电路；B定时集成电路；（C）模拟集成电路；（D）数模混合集成电路。三、解答下列问题（共20分）1、在用两通道示波器测量某系统波形时，如果操作正确，测得其波形如下，请说明其正确的操作过程。（6分）答（1）选择D路信号作为同步信号，接入示波器其中一个通道，设为CH1；（2分）（2）示波器的触发信号源选择CH1，并调节触发电平和扫描速度旋钮，使其稳定显示和适合观察测量；（2分）（3）D路信号在整个观察测量过程中一直与CH1保持连接，并不能调节触发电平和扫描速度等旋钮，其它信号用CH2通道观察测量。（2分）2在观察和测量一个CMOS非门电路的传输特性曲线时，芯片的工作电源为单电源6V，示波器在YT状态下观察到输入端的波形如下图，示波器的Y轴灵敏度指示值为05V/格，水平T轴为02MS/格，如果示波器调为XY格式，连接及其他条件都正常，能否显示其完整的传输特性曲线，请说明理由。（7分）答不能。（2分）因为从图中可以看出，锯齿波的幅度是125V，而CMOS非门电路的门槛电平VT的理论值约为VDD/2，即约3V，锯齿波的幅度远远小于VT的理论值，所以不能完整地显示其传输特性曲线，只能显示一段高电平直线。（5分）3用集成电路芯片555构成的多谐振荡器时，电路如下图，电容C1起什么作用如果第5脚不接电容，改接某合适的电位，对电路的工作会产生什么影响（7分）答电容C1的起抗干扰的作用。（3分）如果第5脚不接电容，改接某合适的电位，会使电路的阀值电平改变，从而使电路的充、放电的电平改变，时间也就改变。（4分）四、实验设计（60分）1、用两个JK触发器74LS73设计两个D触发器，然后用该D触发器设计一个两位的二进制同步计数器，该计数器的输出为Q1、Q2，Q1为低位，Q2为高位，当Q2、Q1同时为高电平时，电路输出端Z为0，其它状态则输出端Z为1，电路框图如下，请你设计该电路。2、要求（1）根据题目要求写出D触发器和二进制同步计数器详细的设计过程；（2）设计的电路最简单，即使用的器件最少；（3）用实验的方法验证你所设计的电路的正确性，即两位二进制计数器输入端CLK为1KHZ时，用逻辑分析仪观察并把CLK、Q1、Q2、Z端的波形描绘在试卷上，同时举手由监考老师确认方能拆除实验电路，否则操作分得0分；3、可选器件及仪器包括双JK触发器74LS73两片、四2输入与非门74LS00两片；四2输入与非门CD4011一片、四2输入或非门74LS02一片、四2输入或门74LS32一片、异或门74LS86一片、集成计数器74LS161一片、555时基电路一片；100K、10K、1K电位器各一个；12K、33K、66K电阻各一个；01UF、0047UF、001UF电容各一片；1KHZ方波信号源一个，5V直流稳压电源，万用表，TDS2002数字示波器，虚拟仪器DSO2516A等。4、评分标准（1）写出完整的设计过程（35分）（2）画出符合要求的实验原理图（5分）（3）成功完成实验操作并且结果（波形）正确（15分，如果是仿真只得10分）（4）描绘波形和波形分析（5分）5、部分集成电路芯片的管脚排列图解（1）D触发器的设计（10分）JK触发器的特征方程为1NNQJKD触发器的特征方程为NNDQD由上述两式可的JK触发器的驱动方程为JD，K故有JK触发器构成的D触发器原理图如下（2）两位的二进制同步计数器和该计数器输出电路的设计（25分）两位二进制同步计数器的状态转换图和卡诺图为由上可得Q1、Q2的卡诺图为由上可得Q1、Q2的状态方程如下1NQ