1.2数字技术基础
1.2.1 比特
1.2.2 比特与二进制数
1.2.3 信息在计算机中的表示
1.2.4 比特的运算
1.2.5 小结
1.2.1 信息的基本单位
——比特(bit)
（1）什么是比特
（2）比特的存储
（3）比特的传输
什么是比特？
?比特（bit，bi nary digi t的缩写）中文翻译为“二进位数字”、“二进位”或简称为“位”
?比特只有2 种取值：0和1，一般无大小之分
?如同DNA是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组成单位一样，比特是组成数字信息的最小单位?数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可以使用比特来表示
比特在计算机中如何表示？
?在计算机中表示与存储二进位的方法：
?电路的高电平状态或低电平状态(CPU)
?电容的充电状态或放电状态(RAM)
?两种不同的磁化状态(磁盘)
?光盘面上的凹凸状态(光盘)
?···
例1：CPU内部比特的表示 CPU内部通常使用高电平表示1，低电平表示0
010
3.3V
2.8V
0.5V
0.0V
+3v 1
V
磁盘表面微小区域中，磁性材料粒子的两种不同的磁化状态分别表示0和1
例2：磁盘中比特的表示与存储
磁性材料粒子磁头，用
于写入和
读出信息
“0”
“1”
旋转方向
磁
盘
片
例3：内存储器中比特的存储
?计算机存储器中用电容器存储二进位信息：当电容的两
极被加上电压，它就被充电，电压去掉后，充电状态仍可保持一段时间，因而1个电容可用来存储1个比特
信息存储原理?电容C 处于充电状态时，表示1
?电容C 处于放电状态时，表示0
存储单元
字线
位线
C
读放大器
?集成电路技术可以在半导体芯片上制作出以亿计的微型
电容器，从而构成了可存储大量二进位信息的半导体存储器芯片
存储容量的计量单位
?8个比特＝1个字节（byte，用大写B表示）?计算机内存储器容量的计量单位：
?KB:1KB=210字节=1024B（千字节）
?MB:1MB=220字节=1024KB（兆字节）
?GB:1GB=230字节=1024MB（吉字节、千兆字节）
?TB:1TB=240字节=1024GB（太字节、兆兆字节）?外存储器容量经常使用10的幂次来计算：
?1MB＝103KB＝1000KB
?1GB＝106KB＝1000000KB
?1TB＝109KB=1000000000KB
现象160GB
的移动硬盘
为什么160GB的硬盘显示出来的容量只有149.05GB？8GB的U盘显示出来的容量只有7.46GB？
原因:
前缀名称
前缀符号
十进制前缀二进制前缀
比值kilo k/K 103210= 1,0240.976meg a M 106
220
= 1,048,5760.954giga G 109230
= 1,073,741,8240.931tera T 1012240= 1,099,511,627,7760.909peta P 1015
2
50
= 1,125,899,906,842,624
0.888exa E 1018260
= 1,152,921,504,606,846,9760.867zetta Z 1021
270
= 1,180,591,620,717,411,303,4240.847yotta
Y
10
24
2
80 = 1,208,925,819,614,629,174,706,176
0.827
相同的符号，有两种不同的含义！
厂商标注的容量使用十进制前缀
操作系统显示的容量使用二进制前缀
不同进位制前缀的使用场合
?内存、cache、半导体存储器芯片的容量均使
用二进制前缀：
?512MB的内存条（其中1M＝220）
?256KB 的cache（其中1K＝210）
?文件和文件夹的大小使用二进制前缀
?频率、传输速率等使用十进制前缀：
?主频1GHz（1G＝109）
?传输速率100Mbps（其中1M＝106）
?外存储器（硬盘、DVD光盘、U盘、存储卡等）
容量：
?厂商标注的容量使用十进制前缀
?操作系统显示的容量使用二进制前缀
解决方案：使用两种不同的前缀符号
?已经采用IEC 建议符号的有：
?
Mozilla Firefox ，BitTornado ，Linux ，以及其他一些GNU 自由软件
?
尚未采用IEC 建议符号的有：微软公司等
前缀名称
前缀符号
十进制值二进制值
比值IEC 建议
二进制前缀符号
kilo k/K 103210= 1,0240.976kibi-Ki mega M 106220= 1,048,5760.954mebi-Mi giga G 109
230= 1,073,741,8240.931gibi-Gi tera T 10122
40= 1,099,511,627,776
0.909tebi-Ti peta P 1015
250
=
1,125,899,906,842,6240.888pebi-Pi exa E 1018260
= 0.867exbi-Ei zetta Z 1021
270
= 0.847zebi-Zi yotta
Y
10
24
280 =
0.827
yobi-
Yi
比特的传输
?信息是可以传输的，信息只有通过传输和交流才能发挥
它的作用
?在数字通信技术中，信息的传输是通过比特的传输来实
现的
?近距离传输时：直接将用于表示“0/1”的电信号或光信
号（称为基带信号）进行传输（称为基带传输），例如：
?计算机读/写移动硬盘中的文件；
?打印机打印文档的内容；计算机通过投影仪进行显示
?远距离传输或者无线传输时：需要使用调制技术（参见
第4章第1节）
比特的传输速率
?传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单位是：
?比特/秒(b/s)，也称“bps”。如2400 bps(2400b/s)
?千比特/秒(kb/s)，1kb/s=103比特／秒=1 000 b/s
?兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特／秒=1 000 kb/s
?吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特／秒=1 000 Mb/s
?太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特／秒=1 000 Gb/s
1.2.2 比特与二进制数
（1）不同进位制数的表示和含义
（2）不同进位制数的相互转换
（3）二进制数的算术运算
不同进位制数的表示和含义“数”是一种信息，它有大小（数值），可以进
行四则运算
“数”有不同的表示方法。日常生活中人们使用的是十进制数，但计算机使用的是二进制数，程序员还使用八进制和十六进制数。
二进制数，八进制和十六进制数怎样表示？其数值如何计算？
?每一位可使用十个不同数字表示（0、1、2、3、4、
5、6、7、8、9）
?低位与高位的关系是：逢10进1
?各位的权值是10的整数次幂（基数是10）
?标志：尾部加“D”或缺省
例：
26×101
4×100
9×10－1
6×10－2
264.96=200 + 60 + 4 + 0.9 + 0.06 =264.96
?每一位使用两个不同数字表示（0、1），即每一位使用1 个“比特”表示
?低位与高位的关系是：逢2进1
?各位的权值是2 的整数次幂（基数是2）
?标志：尾部加B
例：
20×21
1×20
0×2－1
1×2－2
101.01 B =4 ＋0 ＋1 ＋0 ＋1/4＝5.25
八进制数
?每一位使用八个不同数字表示（0、1、2、3、4、
5、6、7）
?低位与高位的关系是：逢8进1
?各位的权值是8的整数次幂（基数是8）
?标志：尾部加Q
例：
365.2Q =
6×815×80
2×8－1
192 ＋48 ＋5 ＋2/8＝245.25
十六进制数
?每一位使用十六个数字和符号表示（0、1、2、3、
4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F ）
?逢16进1, 基数为16
?各位的权值是16的整数次幂（基数是16）
?标志：尾部加H
例：
F5.4H=
15×1615×160
4×16－1
240 ＋5 ＋4/16＝245.25
第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点： 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码（BCD码） 在这种编码中，用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合，即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码，每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1，称有权码。 余3码是由8421BCD码加3（0011）得来，是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同，因而其可靠性较高，广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想，是逻辑运算的重要工具，也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则，利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图，它们各具特点又相互关联，可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点： 1.给定逻辑函数，将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则，熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时，一定要注意卡诺图的循环邻接的特点，画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外，还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中，往往给出逻辑命题，如何正确分析命题，设计出逻辑电路呢？通常的步骤如下：
. 数字电子技术基础期末考试试卷 一、填空题 1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。 2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。 4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 5. 用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 二、化简、证明、分析综合题： 1．写出函数F (A,B,C,D) =A B C D E ++++的反函数。 2．证明逻辑函数式相等：()()BC D D B C AD B B D ++++=+ 3．已知逻辑函数F= ∑（3,5,8,9，10，12）+∑d(0,1,2) （1）化简该函数为最简与或式： （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 4．555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R 1=1K Ω，R 2=8.2K Ω，C=0.1μF 。试求脉冲宽度 T ，振荡频率f 和占空比q 。 ………………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线……………………… 系别 专业（班级） 姓名 学号
图1 5．某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态 时，1Y 、6Y 分别才为低电平（被译中）。 图2 6．触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D 触发器的Q 和Q1的表达式，并画出其波形。 图3 ………………封…………………………装…………………订………………………线………………………
D= Q n+1= Q1= 7. 已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表； ⑤电路功能。图4 三、设计题：（每10分，共20分） 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2）画出逻辑电路图。 2．试用74161、3-8译码器和少量门电路，实现图5所示波形VO1、VO2，其中CP为输入波形。要求： （1）列出计数器状态与V01、V02的真值表；
数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。 一、填空题：（每小题2分，共10分） 1．二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 (13.41) ，转换为十六进为 B9 。 2．数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3．已知逻辑函数F ＝A ⊕B ，它的与非-与非表达式为 ，或与非表达式 为 。 4．5个变量可构成 32 个最小项，变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5．555定时器构成的施密特触发器，若电源电压V CC ＝12V ，电压控制端经0.01μF 电容接地，则上触发电平U T+ ＝ V ，下触发电平U T –＝ V 。 二、化简题：（每小题10分，共20分） 1．用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式： F(A 、B 、C 、D)=∑m （0,2,4,5,7,13）+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题：（每小题10分，共40分） 1．试分析题1图所示逻辑电路，写出逻辑表达式和真值表，表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人
2．74161组成的电路如题 2 图所示，分析电路，并回答以下问题： （1）画出电路的状态转换图（Q 3Q 2Q 1Q 0）； （2）说出电路的功能。（74161的功能见表） 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………
74LS191功能表 LD CT D U / CP D 0 D 1 D 2 D 3 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × d 0d 1 d 2 d 3 1 0 0 ↑ ×××× 1 0 1 ↑ ×d 0 d 1 d 2 d 3 加法计数 减法计数 命 题 人 ： 审 题 人 ： 命 题 时 间 ： 系名 专业 年级、班 学号 姓名 数字电子技术 课程试题（ 卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 （请将答案写在答题纸上，答在试卷上不给分） 一． 选择题（16分） 1．已知A B A B B A Y +++=，下列结果正确的是（ ） a ． Y =A b ．Y=B c ．A B Y += d ．Y=1 2．已知A=（10．44）10（下标表示进制），下列结果正确的是（ ） a ． A=（1010．1）2 b ．A=（0A ．8）16 c ． A=（12．4）8 d ．A=（20．21）5 3．下列说法不正确的是（ ） a ．当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b ．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c ．OC 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d ．集电极开路的门称为OC 门 4．以下错误的是（ ） a ．数字比较器可以比较数字大小 b ． 半加器可实现两个一位二进制数相加 c ．编码器可分为普通全加器和优先编码器 d ．上面描述至少有一个不正确 5．下列描述不正确的是（ ） a ．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 b ．时序电路必然存在状态循环 c ．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d ．主从JK 触发器具有一次变化现象 6．电路如下图（图中为上升沿Jk 触发器），触发器当前状态Q 3 Q 2 Q 1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q 3 Q 2 Q 1）为（ ） a ．“101” b ．“100” c ．“011” d ．“000” 7．电路如下图，已知电路的当前状态Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为“1100”，74LS191具有异步置数的逻辑功能，请问在时钟作用下，电路的下一状态（Q 3 Q 2 Q 1 Q 0）为（ ） a ．“1100” b ．“1011” c ．“1101” d ．“0000” 8．下列描述不正确的是（ ） a ．EEPROM 具有数据长期保存的功能且比EPROM 在数据改写上更方便 b ．DAC 的含义是数-模转换、ADC 的含义是模数转换 c ．积分型单稳触发器电路只有一个状态 d ．上面描述至少有一个不正确 二．判断题（9分） 1．TTL 输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA （ ） 2．TTL 、CMOS 门中未使用的输入端均可悬空（ ） 3．当决定事件发生的所有条件中任一个（或几个）条件成立时，这件事件就会发生，这种因果关系称为与运算。（） 4．将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。（） 5．设计一个3进制计数器可用2个触发器实现（ ） 6．移位寄存器除了可以用来存入数码外，还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n 的计数器。所以又称为移存型计数器（ ） 7． 判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现（ ） 8． 施密特触发器电路具有两个稳态，而多谐振荡器电路没有稳态（ ） 9． DRAM 需要定期刷新，因此，在微型计算机中不如SRAM 应用广泛（ ） 三．计算题（8分） 1、在如图所示电路中，U cc =5V ，U BB =9V ，R 1=5.1kΩ， R 2=15kΩ，R c =1kΩ，β=40，请计算U I 分别为5V ，0.3V 时输出U O 的大小？。 密 线 封 A B
数字电子技术基础考题 一、填空题：（每空3分，共15分） 1．逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（真值表）、（逻辑图）、（逻辑表达式）和（卡诺图）。 2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（0 ）。 3．由555定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。4．TTL器件输入脚悬空相当于输入（高）电平。 5．基本逻辑运算有: （and ）、（not ）和（or ）运算。 6．采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较（最高）位。 7．触发器按动作特点可分为基本型、（同步型）、（主从型）和边沿型；8．如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用（积分型单稳态）触发器 9．目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是（TTL ）电路和（CMOS ）电路。 10．施密特触发器有（2）个稳定状态.，多谐振荡器有（0 ）个稳定状态。 11．数字系统按组成方式可分为功能扩展电路、功能综合电路两种；12．两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是（半）加器。 13．不仅考虑两个_______本位_____相加，而且还考虑来自___低位进位____相加的运算电路，称为全加器。 14．时序逻辑电路的输出不仅和___该时刻输入变量的取值______有关，而且还与_电路原来的状态_______有关。 15．计数器按CP脉冲的输入方式可分为__同步计数器和____异步计数器_。 16．触发器根据逻辑功能的不同，可分为_____rs______、______jk_____、___t________、___d________、___________等。 17．根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用__反馈归零法_________、__预置数法_________、__进位输出置最小数法__等方法可以实现任意进制的技术器。 18．4. 一个JK 触发器有 2 个稳态，它可存储 1 位二进制数。 19．若将一个正弦波电压信号转换成同一频率的矩形波，应采用多谐振荡器电路。20．把JK触发器改成T触发器的方法是 j=k=t 。 21．N个触发器组成的计数器最多可以组成2n 进制的计数器。 22．基本RS触发器的约束条件是rs=0 。
数字电子技术试卷(1) 一．填空（16） 1．十进制数123的二进制数是 1111011 ；十六进制数是 7B 。 2．1是8421BCD 码，其十进制为 861 。 3．逻辑代数的三种基本运算是 与 ， 或 和 非 。 4．三态门的工作状态是 0 ， 1 ， 高阻 。 5．描述触发器逻辑功能的方法有 真值表，逻辑图，逻辑表达式，卡诺图，波形图 。 6．施密特触发器的主要应用是 波形的整形 。 7．设4位D/A 转换器的满度输出电压位30伏，则输入数字量为1010时的输出模拟电压为 。 8．实现A/D 转换的主要方法有 ， ， 。 三．化简逻辑函数（14） 1．用公式法化简- -+++=A D DCE BD B A Y ，化为最简与或表达式。 解；D B A Y +=- 2．用卡诺图化简∑∑=m d D C B A Y ），，，，（）＋，，，，（84210107653),,,(，化为最简与或表达式。 四．电路如图1所示，要求写出输出函数表达式，并说出其逻辑功能。（15） 解；C B A Y ⊕⊕=， C B A AB C )(1++=，全加器，Y 为和，1C 为进位。 五．触发器电路如图2（a ）,（b ）所示，⑴写出触发器的次态方程； ⑵对应给定波形画 出Q 端波形（设初态Q ＝0）(15) 解；（1）AQ Q Q n +=- +1，（2）、A Q n =+1 六．试用触发器和门电路设计一个同步的五进制计数器。（15） 七．用集成电路定时器555所构成的自激多谐振荡器电路如图3所示，试画出V O ，V C 的工作 波形，并求出振荡频率。（15）
（１）数字制造 在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程 通俗地说：数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。 （２）数字工厂； 数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。 数字化工厂（DF）主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计；制造；装配；物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功。 （３）数字营销； 数字营销，就是指借助于互联网络、电脑、通信技术和数字交互式媒体来实现营销目标的一种营销方式。数字营销将尽可能地利用先进的计算机网络技术，以最有效、最省钱地谋求新的市场的开拓和新的消费者的挖掘。 （４）虚拟制造 虚拟制造也可以对想象中的制造活动进行仿真，它不消耗现实资源和能量，所进行的过程是虚拟过程，所生产的产品也是虚拟的。虚拟制造技术将从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，首先在虚拟制造环境中生成软产品原型（Soft Prototype）代替传统的硬样品（Hard Prototype）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，通过信息高速公路，将产品涉及到的不同企业临时组建成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络联系、统一指挥的合作经济实体。虚拟企业的特点是企业的功能上的不完整、地域上的分散性和组织结构上的非永久性，即功能的虚拟化、组织的虚拟化、地域的虚拟化。 2、简述数字制造关键技术有那些。（20分） 制造过程中的建模与仿真、网络化敏捷设计与制造、虚拟产品开发
数字电子技术基础期末考试试卷 1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。 2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。 4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 5. 用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 1．写出函数F (A,B,C,D) =A B C D E ++++的反函数。 =F 2．证明逻辑函数式相等：()()BC D D B C AD B B D ++++=+ 3．已知逻辑函数F= ∑（3,5,8,9，10，12）+∑d(0,1,2) （1）化简该函数为最简与或式： （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 4．555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R 1=1K Ω，R 2=8.2K Ω，C=0.1μF 。试求脉冲宽度T ，振荡频率f 和占空比q 。 图1 5．某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态 时，1Y 、6Y 分别才为低电平（被译中）。 …… …… … … …… …密 … … …… … … … … 封 …… … … … … … … … … 装 … … … … … … … 订 … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … 学院 专业 （班级） 姓名 学号 …… … … … … 线 …
6．触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。 图 D= Q n+1= Q1= 7. 已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表； ⑤电路功能。图4 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。 要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2）画出逻辑电路图。 A B C F
Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组： 计算题 一、（本题20分） 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式，并化为最简与或式。 解：C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、（本题25分） 时序逻辑电路如图所示，已知初始状态Q 1Q 0＝00。 （1）试写出各触发器的驱动方程； （2）列出状态转换顺序表； （3）说明电路的功能； 解：（1）100Q Q D =，101Q Q D =； （2）00→10→01 （3）三进制移位计数器
三、（本题30分） 由集成定时器555组成的电路如图所示，已知：R 1＝R 2＝10 k Ω，C ＝5μF 。 （1）说明电路的功能； （2）计算电路的周期和频率。 解：（1）多谐振荡器电路 （2）T 1＝7s ， T 2＝3.5s 四、（本题25分） 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示， （1）试列出74LS161的状态表； （2）指出是几进制计数器； （3）写出输出Z 的序列。 "1" 解： （1）状态表如图所示 （2）十进制计数器 C R R CC u o
（3）输出Z的序列是0010001100 第二组： 计算题 一、（本题20分） 逻辑电路如图所示，试答：1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式，2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、（本题25分） 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C，输出为F)，要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则，即满足：1、A=1时，F一定等于1，2、A、B、C中有两2个以上等于1，则输出F=1。 试：（1）写出表决电路的真值表； （2）写出表决电路的逻辑表达式并化简； （3）画出用与非门设计的逻辑电路图。
数字电子技术基础试题（一） 填空题: （每空1数字电子技术基础试题（一） 一、分，共10分） 1．(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题：(选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（C ）图。
2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（D）。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（D ）。 A、通过大电阻接地（>1.5KΩ） B、悬空 C、通过小电阻接地（<1KΩ） B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的（A ）。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（C ）。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（A ）。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7．某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示，则该电路为（C）。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（C ）。
第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.１ B.２ C.４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256）10 B.（127）10 C.（FF）16 D.（255）10 6．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.1)2 D.(65.4)8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8．与八进制数(47.3)8等值的数为： A. (100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1. 方波的占空比为0.5。（） 2. 8421码1001比0001大。（） 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。（） 4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（） 5．八进制数（18）8比十进制数（18）10小。（） 6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。（）
D C B A D C A B ++《数字电子技术》试卷 姓名：__ _______ 班级：__________ 考号：___________ 成绩：____________ 1.?有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数（147），作为8421BCD 码时，它相当于十进制数（93 ）。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和（高阻）3种状态。 3．TTL 与非门多余的输入端应接（高电平或悬空）。 4．TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接（高）电平。 5. 已知某函数?? ? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ，该函数的反函数F = （ ）。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要（ 7）位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为（5 ）V ，其输出高电平为（3.6）V ，输出低电平为（0.35）V ， CMOS 电路的电源电压为（ 3--18） V 。 8．74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（ ）。 9．将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有（ 11）根地址线，有（16）根数据读出线。 10. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后，最大计数容量为（ 100）位。 11. ＝（AB ）。 12. 13 二、分） 1.?函数 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ??的值是（ C ）。 A ．111 B. 010 C. 000 D. 101 3．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ C ）个。 A ．16 B.2 C.4 D.8
数字电子技术基础知识总结引导语：数字电子技术基础知识有哪些呢？接下来是小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！ 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、实现简单，系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易 集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数
数字电子技术基础习题答案
数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n2 4. 逻辑代数卡诺图 5.) (D C B A F ) (D C B A F+ =' 6.) )( (C B D C B A F 7. 代数法卡诺图8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F= 1⊙B AB F 2 B A F+ = 3 1.5 A B L 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1.6 C L=
1.7 AB C B A BC Y 习题 1.1 当0000 1 2 A A A ,7 A 到3 A 有1个不为0时，就可以 被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB F ++=1 （b ）B A AB F +=2 (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C 0 1.3略 1.4 (1) ）（B A D C F )(1 ) )((1B A D C F ++=' (2) ） （B A B A F )(2 ) )((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F 3 D E C AB F =' 3 (4) ) ()(4D A B A C E A F ）（ ) )()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L (2) D B C B D C A L (3) AD L (4) E ABCD L (5) 0 L 1.7 C B A B C A C AB ABC C B A L ),,( 1.8(1) ABD D A C F 1 (2) BC AB AC F 2 (3) C A B A B A F 3 (有多个答案) (4) C B D C AB C A C D F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F 5 (6) 1 6 F 1.9 (1) AD D C B B A F 1 (2) B A A C F 2 (3) D A D B C B F 3 (4) B C F 4
第七章习题 一、选择题 1.集成D/A 转换器DAC0832含有 个寄存器。 A.1 B.2 C.3 D.4 2．一个无符号8位数字量输入的DAC ，其分辨率为 位。 A.1 B.3 C.4 D.8 3．一个无符号10位数字输入的DAC ，其输出电平的级数为 。 A.4 B.10 C.1024 D.210 4．一个无符号4位权电阻DAC ，最低位处的电阻为40K Ω，则最高位处电阻为 。 A.4K Ω B.5K Ω C.10K Ω D.20K Ω 5．4位倒T 型电阻网络DAC 的电阻网络的电阻取值有 种。 A.1 B.2 C.4 D.8 6．为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率f s 和输入模拟信号的最高频率 f ax Im 的关系是 。 A. f s ≥f ax Im B. f s ≤f ax Im C. f s ≥2f ax Im D. f s ≤2f ax Im 7．将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续（离散）的模拟量的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 8．用二进制码表示指定离散电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 9．将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 10．若某ADC 取量化单位△=81REF V ，并规定对于输入电压I u ，在0≤I u ＜8 1REF V 时，认为输入的模拟电压为0V ，输出的二进制数为000，则 85REF V ≤I u ＜86REF V 时，输出的二进制数为 。 A.001 B.101 C.110 D.111 11．以下四种转换器， 是A/D 转换器且转换速度最高。 A.并联比较型 B.逐次逼近型 C.双积分型 D.施密特触发器 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1.D/A 转换器的建立时间是反映转换速度的一个参数。（ ）
第一章习题解答[题1.1]」【解】 (1) () 2=(97) 16 =(151) 10 (2)() = 16 ) 6(D=(109)10 (3)( 0. ) 2=(0.5F) 16 =(0.) 10 (4)(11. 001) 2=(3. 2) 16 =（3.125） 10 [题1. 2]将下列十六进制数化为等值的二进制数和等值的十进制数。 【解】 (1) (8C) 16=() 2 =(140) 10 (2) (3D．BE) 16= (.) 2 =(61. ) 10 (3)(8F．FF) 16=(.) 2 =( 143.) 10 (4)(10.00) 16=(10000.) 2 = (16. ) 10 [题1. 3][解] (17) 10=(10001) 2 =(11) 16 (127) 10 =() 2 =(7F) 16 (0.39) 10=(0.0110) 2 =(0.6) 16 (25.7) 10 =(11001.1011) 2 =(19.B) 16 [题1. 4] [解] (1) (+1011) 2 的原码和补码都是01011(最高位的0是符号位)。 (2) (+00110) 2 的原码和补码都是(最高位的0是符号位)。 (3) (-1101) 2 的原码是11101(最高位的1是符号位)，补码是10011 (4) (-) 2 的原码是(最高位的1是符号位)，补码是 [题1. 5] [解] (1)首先找出真值表中所有使函数值等于1的那些输人变量组合。 然后写出一组变量组合对应的一个乘积项，取值为1的在乘积项中写
为原变量，取值为0的在乘积项中写为反变量。最后，将这些乘积项相加，就得到所求的逻辑函数式。 (2)将输人变量取值的所有状态组合逐一代入逻辑函数式，求出相 应的函数值。然后把输入变量取值与函数值对应地列成表，就得到了函数的真值表。 (3)将逻辑图中每个逻辑图形符号所代表的逻辑运算式按信号传输方 向逐级写出，即可得到所求的逻辑函数式。 (4)用逻辑图形符号代替函数式中的所有逻辑运算符号，就可得到由 逻辑图形符号连接成的逻辑图了。 [题1. 6] [解] 表Pl. 6( a)对应的逻辑函数式为 表P1.6(b)对应的逻辑函数式为 [题1. 7] [解]
Y 1 1 Y 第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (3) (0.39)10 = (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 = (0.63D70A)16 1.8 用公式化简逻辑函数 (1)Y=A+B (2)Y = ABC + A + B + C 解： = BC + A + B + C = C + A + B + C =（A ＋A ＝） (5)Y=0 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (4) (25.7)10 = (11001.1011 0011) 2 = (19.B 3)16 (3)Y=1 (4)Y = AB CD + ABD + AC D 解：Y = AD (B C + B + C ) = AD (B + C + C ) = AD (7)Y=A+CD (6)Y = AC (C D + A B ) + BC (B + AD + CE ) 解：Y = BC ( B ⊕ AD + CE ) = BC ( B + AD ) ⊕ CE = ABCD (C + E ) = ABCDE （8）Y = A + ( B + )( A + B + C )( A + B + C ) 解：Y = A + ( B ⊕ C )( A + B + C )( A + B + C ) = A + ( AB C + B C )( A + B + C ) = A + B C ( A + B + C ) = A + AB C + B C = A + B C (9)Y = BC + A D + AD (10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE 1.9 (a) Y = ABC + BC (b) Y = ABC + ABC (c) Y 1 = AB + AC D ,Y 2 = AB + AC D + ACD + ACD (d) Y 1 = AB + AC + BC , Y 2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 (1)Y = AC + BC (3)Y = ( A + B )( A + C )AC + BC (2) Y = A + C + D 解： = ( A + B )( A + C )AC + BC = [( A + B )( A + C ) + AC ] ⊕ BC = ( AB + AC + BC + AC )( B + C ) = B + C (5)Y = AD + AC + BCD + C 解：Y = ( A + D )( A + C )(B + C + D )C = AC ( A + D )(B + C + D ) = ACD (B + C + D ) = ABCD (4)Y = A + B + C (6)Y = 0 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (1)Y = A BC + AC + B C 解：Y = A BC + AC + B C = A BC + A (B + B )C + ( A + A )B C = A BC + ABC + AB C + AB C + ABC = A BC + ABC + AB C + ABC （2）Y = ABC D + A BCD + ABCD + AB CD + AB CD + A BC D
数字化制造技术课程设计说明书 姓名 学号 班级 起讫时间2016.1.3—2016.1.13 指导老师 南通大学机械工程学院
目录 1、课程设计任务及要求 (2) 2、零件2的Solidworks三维建模 (2) 2.1 底座拉伸建模 (2) 2.2 上部拉伸 (4) 2.3 上部半圆孔拉伸切除 (4) 2.4 零件2三维图 (5) 3、零件2的Mastercam模拟仿真加工 (6) 3.1 铣削底座 (6) 3.2 上部凸台铣削 (7) 3.3 凸台轮廓铣削 (8) 3.4 铣削半圆孔 (8) 3.5 铣削底面 (9) 3.6 钻直径15mm孔 (9) 4、零件1的SolidWorks三维建模 (10) 4.1 零件1旋转拉伸 (10) 4.2 倒圆角 (11) 4.3 拉伸切除孔 (11) 4.4零件1三维建模 (12) 5、零件1的Mastercam模拟仿真加工 (13) 5.1 铣削直径240mm外圆 (13) 5.2 铣上平面 (14) 5.3 铣直径100mm外圆 (15) 5.4 铣第二台阶外圆 (15) 5.5 铣环形槽 (16) 5.6 倒直径240mm外圆和直径100mm外圆圆角 (16) 5.7 加工对称面 (17) 5.8 钻孔M20×4孔 (17) 5.9 钻M50中心孔 (18) 参考文献 (19) 附录1 (20) 附录2 (21)
1、课程设计任务要求 学习并熟练掌握SolidWorks和Mastercam两个软件，并对所给零件图中任选两个零件。对所选的零件应进行SolidWorks三维建模以及Mastercam模拟仿真加工，对于关键步骤应当适应截图并标以文字说明，文字说明应包含所选方法和参数。 2、零件2的Solidworks三维建模 零件2相关尺寸如图（图2.1 零件2图纸），然后进行零件的SolidWorks 三维建模。 图2.1 零件2图纸 2.1底座拉伸建模 采用拉伸造型的方法对零件底座进行拉伸造型。按照尺寸绘制草图（图 2.2 底座拉伸草图），然后拉伸完成底座建模（图2.3 底座三维图）。
第七章半导体存储器 [题] 存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同 [解] 参见第节。 [题] 动态存储器和静态存储器在电路结构和读/写操作上有何不同 [解] 参见第7.3.1节和第节。 [题] 某台计算机的内存储器设置有32位的地址线，16位并行数据输入/输出端，试计算它的最大存储量是多少 [解] 最大存储量为232×16=210×210×210×26=1K×1K×1K×26=64G [题] 试用4片2114（1024×4位的RAM）和3线-8线译码器74LS138（见图3.3.8）组成4096×4位的RAM。 [解] 见图。 [题] 试用16片2114（1024×4位的RAM）和3线-8线译码器74LS138（见图3.3.8）接成一个8K×8位的RAM。 [解] 见图。
[题] 已知ROM的数据表如表所示，若将地址输入A3A2A1A0作为4个输入逻辑变量，将数据输出D3D2D1D0作为函数输出，试写出输出与输入间的逻辑函数式。 [ 解] D3= 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A A A A A A A A A+ + + D2=0 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A+ + + + +0 1 2 3 A A A A D1=0 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A A A A A A A A A+ + + D0=0 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A+ [题]图是一个16×4位的ROM，A3、、A2、A1、A0为地址输入，D3、D2、D1、D0是数据输出，若将D3、D2、D1、D0视为A3、、A2、A1、A0的逻辑函数，试写出D3、D2、D1、D0的逻辑函数式。 [解]0 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 A A A A A A A A A A A A A A A A D+ + + = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 A A A A A A A A A A A A D+ + = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A D+ + + + = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A D+ + + + = 1 2 3 1 2 3 A A A A A A A A+ + 地址 输入 数据 输出 地址 输入 数据 输出 A3A2A1 A0 D3D2D1 D0 A3A2A1 A0 D3D2D1 D0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0001 0010 0010 0100 0010 0100 0100 1000 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0010 0100 0100 1000 0100 1000 1000 0001