2021年《計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)》·平時(shí)作業(yè)

華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

一、簡(jiǎn)答題(6小題)

1、共射極放大電路如圖1-1所示，已知，，晶體管的電流放大系數(shù)β =50，欲滿(mǎn)足，的要求，試問(wèn)、、的值應(yīng)分別為多少？

圖1-1

答：

2、寫(xiě)出如圖1-2所示電路中門(mén)電路的類(lèi)型，并寫(xiě)出輸出端Y1、Y2、Y的表達(dá)式。

圖1-2

答：電路Y1的結(jié)果(A或B)；

Y2的結(jié)果是(C或D)；

最后的結(jié)果是Y1＆Y2。

3、寫(xiě)出如圖1-3所示電路中門(mén)電路的類(lèi)型，并分別寫(xiě)出圖1-3中當(dāng)控制信號(hào)EN=0和EN=1時(shí)輸出端Y1、Y2、Y的表達(dá)式或邏輯狀態(tài)。

圖1-3

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4、電路如圖1-4所示，寫(xiě)出觸發(fā)器輸入端D的表達(dá)式、是CP的上升沿或下降沿觸發(fā)、觸發(fā)時(shí)次態(tài)Qn+1的表達(dá)式，并說(shuō)明該電路對(duì)于輸入信號(hào)A來(lái)講相當(dāng)于哪種邏輯功能的觸發(fā)器。

圖1-4

5、電路如圖1-5所示，寫(xiě)出觸發(fā)器輸入端J、K的表達(dá)式、是CP的上升沿或下降沿觸發(fā)、觸發(fā)時(shí)輸出次態(tài)Qn+1的表達(dá)式，并說(shuō)明該電路對(duì)于輸入信號(hào)A來(lái)講相當(dāng)于哪種邏輯功能的觸發(fā)器。

圖1-5

6、由555定時(shí)器組成的電路分別如圖1-6、1-7、1-8所示，555定時(shí)器的功能表如圖1-9所示。問(wèn)：(1)哪個(gè)電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器？試定性畫(huà)出單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入、輸出的電壓波形圖；并寫(xiě)出單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間的計(jì)算式；(2)哪個(gè)電路構(gòu)成多諧振蕩器？試定性畫(huà)出多諧振蕩器電壓和的波形圖，并寫(xiě)出多諧振蕩器輸出的周期T和頻率f的計(jì)算式；(3)哪個(gè)電路構(gòu)成施密特觸發(fā)器？若，則其正向閾值電壓、負(fù)向閾值電壓、回差電壓分別為多少？

圖1-6 圖1-7 圖1-8

圖1-9

二、直流電路計(jì)算(2小題)

1、用基爾霍夫電流定律求圖2-1所示電路中的電流I1、I2、I3。

圖2-1

2、電路如圖2-2所示，試用結(jié)點(diǎn)電壓法或支路電流法計(jì)算電壓U。

圖2-2

三、邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)與變換(2小題)

1、用公式法將邏輯函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或式，并進(jìn)一步將該最簡(jiǎn)與或式變換為與非-與非式。

2、已知，給定約束條件為，利用卡諾圖(按圖3-1所示排列)將化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或式，并進(jìn)一步將該最簡(jiǎn)與或式變換為與非-與非式。

圖3-1

四、組合邏輯電路設(shè)計(jì)(3小題)

1、設(shè)計(jì)一個(gè)全加器，設(shè)輸入為A、B、C，輸出為S(和)、CO(進(jìn)位)。

(1)列出真值表；

(2)寫(xiě)出輸出S和CO的最小項(xiàng)之和表達(dá)式；

(3)利用卡諾圖分別將S和CO化為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式；

(4)畫(huà)出用門(mén)電路構(gòu)成的最簡(jiǎn)的邏輯電路圖，假設(shè)各類(lèi)型門(mén)電路齊備。

2、8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151的功能表和邏輯符號(hào)分別如圖4-1、4-2所示，試用74LS151實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)，畫(huà)出相應(yīng)的連線圖。

圖4-1 圖4-2

答：

以CBAD從高位到低位排列最小項(xiàng)為m(1,2,3,6,8,11,13,14),邏輯表達(dá)式打不出來(lái)，你自己畫(huà)畫(huà)卡諾圖就能寫(xiě)出來(lái)了。做法就是先寫(xiě)出3輸入8行真值表把Y表示為D的函數(shù)，然后分D=0,1擴(kuò)展成16行真值表即可。

3、試用3線-8線譯碼器74LS138和少量門(mén)電路，實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)和。74LS138的功能表和邏輯符號(hào)分別如圖4-3、4-4所示。

圖4-3 圖4-4

答：依題意可得：

(2) 電路圖如下：

五、時(shí)序邏輯電路分析和設(shè)計(jì)(3小題)

1、邏輯電路如圖5-1所示，各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為“0”。試分析：(1)該計(jì)數(shù)器是同步計(jì)數(shù)器還是異步計(jì)數(shù)器？(2)寫(xiě)出各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程；(3)按Q2Q1Q0順序列出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或畫(huà)出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；(4)說(shuō)明是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，能否自啟動(dòng)。

圖5-1

2、由十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161和門(mén)電路構(gòu)成的電路如圖5-2所示，74LS161的功能表和邏輯符號(hào)分別如圖5-3、5-4所示。(1)畫(huà)出電路在N=0時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說(shuō)明電路在N=0時(shí)是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器；(2)畫(huà)出電路在N=1時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說(shuō)明電路在N=1時(shí)是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。

圖5-2

圖5-3 圖5-4

3、試用同步4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161和盡量少的門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)12進(jìn)制計(jì)數(shù)器，已知輸入時(shí)鐘為CLK。要求：采用反饋清零法，并寫(xiě)出的表達(dá)式，有關(guān)引腳不允許懸空。74LS161的功能表和邏輯符號(hào)分別如圖5-5、圖5-6所示。

圖5-5

總結(jié)

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