秋数字实验操作复习题控制系答案(电路仿真).docVIP

说明：此题仅作为复习使用；考试时，题目并不完全相同，题目的要求、参数等内容将会有变动！ “电子线路设计与测试”考试复习题（二） （开卷） （数字部分，实验操作部分，3小时） 专业 班级 HUSTAC1003姓名 学号 一、电路的设计与装调（30分） 试以74LS191为主要器件，再加上其它必要的元器件，设计、装调一个计数、译码、显示电路，计数规律为： 4-5-6-7-8-9-4-5-6-7-8-9-4-…，每秒钟显示数字加1。具体要求如下： (1) 设计一个启动按键S1，当S1接通时，固定显示数字4；当S1断开时，正常计数；显示9的同时发光二极管亮。 (2) 要求有一个暂停/连续的控制按键S2。S2接通时，暂停计数，S2断开时，继续计数（S1键处于断开状态）。 (3) 自己设计频率为1Hz时钟脉冲信号产生电路。 (4) 用数码显示器显示计数规律，要求电路工作稳定可靠，显示数字清晰稳定。 (5) 写出设计过程，画出电路原理图，标明元器件型号、参数、引脚名称和引脚号，简述电路的工作原理。 (6) 安装调试电路，测试逻辑功能，观察并记录显示结果。 （以上各项完成后举手请老师检查） (7) 计数器CP端改用信号发生器提供1000 Hz脉冲信号，利用示波器观察CP信号和计数器输出信号的时序关系，并记录CP、Q0、Q1、 Q2、Q3信号的波形。 (8) 写出观察波形的操作步骤（包括信号先后所接的通道号、触发信号源等）。 解：1HZ时钟脉冲信号见《电子线路设计.实验.测试》P149页图6.2.6（a） 译码显示电路见《电子线路设计.实验.测试》P169页图6.5.6 本电路的开关用导线代替 计数模块需用到74191、7400各一片；秒脉冲模块需555一片；译码显示需CD4511、数码管个一片 二、电路的设计与装调（30分） 选用实验课程中发放的元器件，设计、装调一个计数、译码、显示电路，计数规律8-7-6-5-4-3-2-1-8-7-6-5-4-3-2-1- 8-7-...，每秒钟显示数字减1。具体要求如下： (1) 设计一个启动按键S1，当S1接通时，固定显示数字8；当S1断开时，正常计数；显示1的同时发光二极管亮。 (2) 要求有一个暂停/连续的控制按键S2。S2接通时，暂停计数，S2断开时，继续计数（S1键处于断开状态）。 (3) 自己设计频率为1Hz时钟脉冲信号产生电路。 (4) 用数码显示器显示计数规律，要求电路工作稳定可靠，显示数字清晰稳定。 (5) 写出设计过程，画出电路原理图，标明元器件型号、参数、引脚名称和引脚号，简述电路的工作原理。 (6) 安装调试电路，测试逻辑功能，观察并记录显示结果。 （以上各项完成后举手请老师检查） (7) 计数器CP端改用信号发生器提供的1000 Hz脉冲信号，利用示波器观察CP信号和计数器输出信号的时序关系，并记录CP、Q0、Q1、 Q2、Q3信号的波形。 写出观察波形的操作步骤（包括信号先后所接的通道号、触发信号源等）。 解： 需要74191、7432、555、CD4511、数码管各一片，LED一个 三、电路的设计与装调（30分） 试设计、装调一个计数范围为0～9的多功能计数器电路。具体要求如下： （1）具有数码显示功能，要求电路工作可靠，显示数字清晰稳定。 （2）具有清零、保持、加计数、减计数的功能。计数器状态与控制开关的关系如表4所示。当计数器进行减计数时，发光二极管发光；当计数器进行加计数时，发光二极管不发光。 （3）写出设计过程，画出电路原理图，标明元器件型号、引脚名称和引脚号，简述电路的工作原理。 （4）安装调试电路，测试逻辑功能。由信号发生器提供1Hz的TTL正方波脉冲，观察并记录显示结果。 （以上各项完成后举手请老师检查） （5）令控制开关S1=1，S2=0。由信号发生器提供1000 Hz的时钟脉冲信号CP，利用示波器观察CP信号和计数器输出信号的时序关系，并记录CP、Q0、Q1、 Q2、Q3信号的波形。 （6）试写出上述观察波形时的操作步骤（包括信号所接的通道号、通道耦合方式、触发信号源等设置）。 解：需要7432、7402、74192、CD4511、数码管各一片 其中LED接在S1、S2之间 四、电路的设计与装调（30分） 用一片74192和一些门电路设计并实现一个变模计数器。具体要求如下： (1) 在两个手动控制开关S和T的控制下，实现模5(0-1-2-3-4-0-1-…)和模8(0-1-2-…-7-0-1-…)的计数，并要求具有异步清零和暂停计数的功能，控制表如表5所示。 (2) 用数码管显示计数值，要求电路工作可靠，显示数字清晰稳定。