数字电路与逻辑设计作业.docVIP

PAGE  PAGE 9 数字电路与逻辑设计作业 1、将下列十六进制数化为等值的十进制数和等值的二进制数。 （1）(4321.AB)16 （2）(DCBA.47)16 解： (1)(4321.AB)16=(17185.6680)10 (4321.AB)16=(01000011001000012 (2)(DCBA.47)16=(56506.2773)10 (DCBA.47)16=(11011100101110102 2、试证明下列关系成立： （1） 证： （2）若X1+X2=1，则有 证： ∵X1+X2=1 ∴ （3）若X1X2=0，则有 证： ∵X1X2=0 ∴ 3、用代数法化简： 解： 4、电路如下图所示。已知门电路G1，G2的参数为：VOH=3V，VOL=0.3V，IOH=400μA，IOL=-30mA；三极管T的参数为：VBE=0.7V，VCES=0.3V，ICM=30mA；继电器J线圈等效电阻R=470Ω。试问： 当A、B、C、D取何值时，继电器J进入工作状态？ 答：要使继电器J工作，即三极客T导通，基极B为高电平，发射极E为低电平，也即G1输出高电平，G2输出低电平，所以A、B至少有一个为低电平，C、D同时为高电平。 若三极管T导通即进入饱和状态，其β值应不小于多少？ 解： IB=(VOH-0.7+VOL)/RB =(3-0.7+0.3)/10 =2.6mA β=IC/IB=30/2.6≈11.6 ∴β≥12 5、试分析下图所示逻辑电路图，当M=0和当M=1时，各具有什么样的逻辑功能。 解：分析电路，得如下两式： M=0时，F1实现多数表决功能，F2为考虑进位的半加器； M＝1时，F1＝0，F2为半加器。 6、试用3－8线译码器和少量门器件实现1位全加器的逻辑电路，写出设计过程。 解：设输入变量为A、B、Ci-1，输出为S、Ci，根据题意列真值表如下： 输入输出ABCi-1SCi0000000110010100110110010101011100111111由真值表得逻辑表达式： 逻辑电路图如下： 7、写出JK触发器和D触发器的特征方程。并用JK触发器构成D触发器。写出变换关系，画出电路图。 解： JK触发器特征方程： D触发器特征方程： 将D触发器特征方程作如下变换，找出J、K与D之间的关系： 得 转换后的电路图如下： 8、用同步十进制计数器芯片74LS160设计一个三百六十五进制的计数器。要求各位间为十进制关系，级间同步，且采用异步复位法。允许附加必要的门电路。74LS160的功能表及引脚图如下。 CPEPET工作状态×0×××置零10××预置数×1101保持×11×0保持 （但C=0）1111计数 解：需用3个160，可采用整体复位法，前两片同时为9时第三片工作。 电路图如下： 9、AD7520组成电路的分析计算：10位CMOS倒T型D/A转换器AD7520和运放组成如下图所示电路。图中虚线框内为AD7520原理电路。D9D8…D0为数字量输入端，RF端内部接有反馈电阻，阻值为R，VREF为参考电压端。 （1）若已知VREF=10.01V，求vO的范围。 （2）在VREF=10.01V条件下，当D9D8…D0=1011100101时，试问电路输出vO为多少伏？ 解： 根据公式得 10、ROM有哪些种类？各有何特点？ROM与RAM的主要区别是什么？它们各适用于哪些场合？ 答：只读存储器ROM通常分为：掩膜式ROM、一次可编程ROM（PROM）、紫外线可擦除ROM（EPROM）、电可擦除ROM（E2PROM）、快闪存放器（Flash Memory）等几种类型。 掩膜式ROM只能在工厂中使用掩膜光刻工艺将需要存放的数据存放在存储单元中，一次写入后不能再改写； 一次可编程ROM（PROM）在存储单元与位线间加上一个熔丝，如果希望某一个单元存放数据0便将该点的熔丝烧断，所以只能一次写入； 紫外线可擦除ROM（EPROM）编程时需要将芯片在机器上拿下，放在专门的装置上进行，操作手续多，耗时长、编程电压高、安全性差； 电可擦除ROM（E2PROM）用电信号擦除，擦除和写入时均需要加高电压脉冲，且擦、写时间较长，在系统正常工作时，只能工作在读状态，作为ROM使用； 快闪存放器（Flash Memory）集成度高，价格低，可靠性高，擦写速度快，擦写次数多，功耗低，编程电源低，可使用主机电源在线操作。 ROM与RAM的主要区别和使用场合： ROM存放