數(shù)字電子技術第10章自測練習及習題解答.doc

自測練習1獲得矩形脈沖的方法通常有兩種：一種是（ ）；另一種是（ ）。2觸發(fā)器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)，分別是（ ）和（ ）。3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)。4多諧振蕩器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)。1 用脈沖產(chǎn)生電路直接產(chǎn)生；對已有的信號進行整形產(chǎn)生。2 2，0，13 14 0自測練習1多諧振蕩器（ ）（需要，不需要）外加觸發(fā)脈沖的作用。2利用門電路的傳輸延遲時間，將（ ）（奇數(shù)，偶數(shù)，任意）個非門首尾相接就構成一個簡單的多諧振蕩器。3多諧振蕩器的兩個暫穩(wěn)態(tài)之間的轉換是通過（ ）來實現(xiàn)的。4石英晶體振蕩器的振蕩頻率由（ ）（R，C，晶體本身的諧振頻率）決定。5石英晶體振蕩器的兩個優(yōu)點是（ ）和（ ）。1 不需要2 奇數(shù)3 R、C的充放電。4 晶體本身的諧振頻率。5 頻率精確，穩(wěn)定性好。自測練習1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)和（ ）個暫穩(wěn)態(tài)。2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（需要，不需要）外加觸發(fā)脈沖的作用。3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間取決于（ ），而與外觸發(fā)信號的寬度無關。4為了使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路正常工作，對外加觸發(fā)脈沖的寬度要求是（ ）。574LS121是（ ）（可重復觸發(fā)，不可重復觸發(fā)）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，74LS123是（ ）（可重復觸發(fā)，不可重復觸發(fā)）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。6使用74LS121構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路時，外接電容 Cext接在（ ）腳和（ ）腳之間，外接電阻Rext接在（ ）腳和（ ）腳之間。它的輸出脈寬為（ ）。7使用74LS121構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路時，若要求外加觸發(fā)脈沖為上升沿觸發(fā)，則該觸發(fā)脈沖應輸入到（ ）（3、4、5）腳。8使用74LS121構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路時，若要求外加觸發(fā)脈沖為下降沿觸發(fā)，則該觸發(fā)脈沖應輸入到（ ）（3、4、5）腳。11， 12需要3外接RC4觸發(fā)脈沖的寬度小于暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間5不可重復觸發(fā)，可重復觸發(fā)6101111140.7 RC7583或4自測練習1施密特觸發(fā)器的特點是，輸入信號幅值增大時的觸發(fā)閾值電壓和輸入信號幅值減少時的觸發(fā)閾值電壓（ ）（相同，不相同）。2典型施密特觸發(fā)器的回差電壓是（ ）伏。3利用施密特觸發(fā)器可以把正弦波、三角波等波形變換成（ ）波形。4在圖10-19所示電路中，如果需要產(chǎn)生2kHz的方波信號，其電容值為（ ）。5在圖10-19所示電路中，充電時間（ ）（大于，小于，等于）放電時間。6在圖10-19所示電路中，RC回路的電阻值要小于（ ），原因是（ ）。如果使用10 k電阻，則發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）。7使用集成電路手冊查找74HC14芯片，當電源供電電壓為6V時，該施密特觸發(fā)器的上、下限觸發(fā)閾值電壓分別為（ ）和（ ）。1不相同2 1V3 矩形波4 R=800時，C為0.4375F5 小于6 1K；電阻值過大，電容電壓將不會低于VT-；無波形。7 3.14V，1.89V自測練習1555定時器的4腳為復位端，在正常工作時應接（ ）（高，低）電平。2555定時器的5腳懸空時，電路內(nèi)部比較器C1、C2的基準電壓分別是（ ）和（ ）。3當555定時器的3腳輸出高電平時，電路內(nèi)部放電三極管T處于（ ）（導通，截止）狀態(tài)。3腳輸出低電平時，三極管T處于（ ）（導通，截止）狀態(tài)。4TTL555定時器的電源電壓為（ ）伏。5555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時，穩(wěn)定狀態(tài)為（ ）（1，0），暫穩(wěn)狀態(tài)為（ ）（1，0）。6555定時器可以配置成三種不同的應用電路，它們是（ ）。7555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時，要求外加觸發(fā)脈沖是負脈沖，該負脈沖的幅度應滿足（ ）（，），且其寬度要滿足（ ）條件。8在圖10-24所示單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路中，R10k，C=50F，則其輸出脈沖寬度為（ ）。9555定時器構成多諧振蕩器時，電容電壓uC將在（ ）和（ ）之間變化。10在圖10-26所示電路中，充電時間常數(shù)為（ ）；放電時間常數(shù)為（ ）。11在圖10-26所示電路中，如果R12.2k, R24.7k,電容C=0.022F。則該電路的輸出頻率為（ ），占空比為（ ）。1 高2 ，3 截止，導通4 5-18V5 0，16 單穩(wěn)，多諧，施密特7 ，小于8 0.55秒9 ，10 ，11 5.6MHz，59習題10.1根據(jù)習題10.1圖所示的輸入信號，畫出施密特觸發(fā)器的輸出波形。1A輸出BVT+VT-AB習題10.1圖10.2使用7414施密特觸發(fā)器集成電路設計多諧振蕩器，振蕩電路的工作頻率為5kHz，要求畫出電路圖并注明引腳編號。431CRuIuo27414117414uo12由，若取R=800歐（必須小于1K），則C0.175微法。10.3使用7414和7407集成電路設計施密特觸發(fā)器電路，要求輸入交流信號幅度為5V時，輸出方波的峰峰值為10V。并畫出輸出波形。uIuo1R=1K110V74077414輸出波形R略。10.4習題10.4圖所示是用施密特觸發(fā)器構成的脈沖展寬電路，試分析其工作原理。如果輸入波形如圖所示，請畫出A點和輸出端的波形。VCC11CRA輸入輸出740674C14輸入習題10.4圖VAtwVIV0解：上述波形是在Vcc10V、R10K、C510微法情況下得到的。輸入波形與輸出波形的周期相等，但占空比不同，tw的大小與R、C及Vcc有關：Vcc增大，tw變??；R、C增大，tw增大。10.5使用74LS121集成電路設計不可重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，要求在輸入脈沖的上升沿進行觸發(fā)，且輸出脈沖寬度為10ms。解：74LS121集成電路中，輸入脈沖從B腳輸入，A1、A2腳接地，由，確定R=14.3千歐，C=1微法.10.6使用74LS122集成電路設計可重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，要求在輸入脈沖的上升沿進行觸發(fā)，且輸出脈沖寬度為10ms。10.7利用兩片集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121可構成一個多諧振蕩器，說明其工作原理，并畫出電路圖。解：開關S從閉合變?yōu)閿嚅_時，B端產(chǎn)生上升沿而使單穩(wěn)進入暫穩(wěn)態(tài)，脈寬為0.7R1C1， 隨后其輸出的下降沿又使單穩(wěn)進入暫穩(wěn)態(tài)，脈寬為0.7R2C2 。接著單穩(wěn)輸出的脈沖下降沿又使單穩(wěn)進入暫穩(wěn)態(tài)，如此循環(huán)往復不斷產(chǎn)生脈沖形成一個多諧振蕩器，其周期為：T=0.7(R1C1+R2C2)。10.8使用555定時器設計單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，要求輸出脈沖寬度為1秒。解：如圖。由T=1.1RC確定R、C的值：若C100微法，計算R=10k。C555uO8 4 3 5 1 VCC0.01F762RuI10.9習題10.9圖所示為一個防盜報警電路，a、b兩端被一細銅絲接通，此銅絲置于小偷必經(jīng)之處。當小偷闖入室內(nèi)將銅絲碰斷后，揚聲器即發(fā)出報警聲（揚聲器電壓為1.2V，通過電流為40mA）。（1）試問555定時器接成何種電路？（2）簡要說明該報警電路的工作原理。（3）如何改變報警聲的音調(diào)？555SVCCR2R1C8 476 32 1 ab8習題10.9圖解：（1）555定時器接成為“多諧振蕩器電路”。（2）正常情況下，a、b兩端被一細銅絲接通，555定時器的4腳為低電平使其輸出端3腳復位，無聲音；當小偷闖入室內(nèi)將銅絲碰斷后，則4腳為高電平，多諧振蕩器正常工作，輸出端3腳產(chǎn)生連續(xù)的方波信號，此時揚聲器即發(fā)出報警聲。（3）通過改變輸出信號的振蕩周期即改變電阻、電容的值即可改變音調(diào)。10.10分別以集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121和555定時器為主要器件，設計兩種不同的“脈沖展寬電路”：將窄脈沖波形V1展寬為波形V2，請畫出設計的電路圖。V1V2習題10.10圖解：（1）將V1信號作為集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121的觸發(fā)脈沖，且為上升沿觸發(fā)，即將V1信號接入B腳 ，A1、A2腳接地，并接入外加電阻、電容，則其輸出端信號即為V2信號。（2）將555定時器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器形式，并將V1信號通過一個非門后作為觸發(fā)脈沖（因為555定時器為下降沿觸發(fā)），則輸出端產(chǎn)生的信號為V2信號。上述兩種電路圖略。10.11用兩個555定時器可以組成如習題10.11圖所示的模擬聲響電路。適當選擇定時元件，當接通電源時，可使揚聲器以1kHz頻率間歇鳴響。（1） 說明兩個555定時器分別構成什么電路。（2） 改變電路中什么參數(shù)可改變揚聲器間歇鳴響時間？（3） 改變電路中什么參數(shù)可改變揚聲器鳴響的音調(diào)高低？習題10.11圖解：（1）2個555定時器均接成為“多諧振蕩器”。（2）改變可改變揚聲器間歇鳴響時間.(3) 改變可改變揚聲器的音調(diào)高低.10.12用兩級555定時器構成單穩(wěn)態(tài)電路，實現(xiàn)習題10.12圖所示輸入電壓uI和輸出電壓uo波形之間的關系，并確定定時電阻R和定時電容C的數(shù)值。1.5suIuo2s習題10.12圖解：如圖，兩級555定時器構成單穩(wěn)態(tài)電