数电实验思考题答案.docx

文档标题涉及的是数字电子实验的思考题答案，主要涵盖了TTL逻辑门电路、组合逻辑电路设计、触发器逻辑功能测试、移位寄存器、计数器以及555集成电路的应用等多个知识点。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **TTL逻辑门电路**：TTL（Transistor-Transistor Logic）逻辑门是集成电路的一种，常用于数字电路中。实验中提到了74LS20，这是一个双四输入与非门，可以用来实现多种逻辑函数。在实现Y=AB时，多余的输入端应接高电平（+5V），以确保逻辑门的正常工作。 2. **组合逻辑电路设计**：组合逻辑电路是由基本逻辑门组合而成，不具有记忆功能。74LS151是一个8选1数据选择器，不能直接用来设计全加器，因为它缺少必要的附加输入信号。而74LS138是一个3-to-8译码器，配合门电路可以设计全减器，TTL门电路因其速度快和驱动能力强，通常比CMOS门更适合这种应用。 3. **触发器**：JK触发器和D触发器是两种常用的时序逻辑器件。JK触发器在时钟脉冲CP上升沿时翻转，而D触发器在CP上升沿时根据D输入的状态更新输出。74LS76和74LS74分别是JK和D触发器的TTL集成芯片。转换JK触发器为D触发器时，它们的工作差异在于触发翻转的时机。 4. **移位寄存器**：移位寄存器可以实现数据的串行输入并行输出或并行输入串行输出。如果采用串行输出，应从Q端输出。在实验中，要从移位寄存器中取出"1101"，需要发送8个脉冲，因为每个位需要一个脉冲来移位。 5. **计数器**：计数器用于计数时钟脉冲，可以实现各种进制的计数。异步二进制减法计数器通过将低位触发器的输出连接到高位触发器的时钟输入实现。图4-2中的JK触发器构成的计数器是三进制计数器，而用74LS74构成九进制计数器至少需要两片芯片。 6. **555集成电路**：555定时器是一种多功能的集成电路，可以用于构建多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等。多谐振荡器产生的方波信号中，高电平时间通常比低电平时间长，这是因为充电和放电的时间常数不同。实验中的555单稳态触发器对负脉冲敏感，一旦触发，其暂态过程不会因后续的触发信号而重置，所以它是不可重复触发的。 7. **施密特触发器**：施密特触发器是一种具有两个阈值电压的门电路，可以用来整形输入信号，从逻辑功能上看，它可以等效为一个非门，因为它在输入变化超过设定阈值时翻转输出。 以上内容涵盖了数字电子实验中的主要知识点，包括逻辑门、逻辑电路设计、触发器、计数器和定时器的原理和应用。理解和掌握这些概念对于进行数字电子实验和设计数字系统至关重要。