数字实验操作题

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1、华中科技大学考试卷2010.06课程：电子线路设计与测试（二）（开卷）（实验操作部分，3小时）专业班级姓名学号一、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：3-4-5-6-7-8-9-3-4-5-6-7-8-9-3-4-…，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3；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

2、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1000Hz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

3、号、触发信号源等）。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8-7-6-5-4-3-2-8-7-6-5-4-3-2-8-7-...，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2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

4、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1000Hz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）。9三、电路的设计与装调（30分）表4S1S2计数器状态00清零01加计数10减计数11保持试设

5、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

6、。由信号发生器提供1000Hz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）。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：表5计数器控制表控制信号实现功能ST00异步清零01模510模811暂停计数(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-…

7、)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。(3)写出设计过程，画出电路原理图，标明器件型号，针对四种控制情况简要说明其工作原理。(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，并记录显示结果。（以上各项完成后举手请老师检查）(5)由信号发生器提供1kHz的TTL时钟脉冲信号CP，利用示波器观察并记录模8计数器中CP信号和电路输出信号（Q0、Q1、Q2、Q3）的时序波形。(6)试写出上述观察波形时信号所接通道号、通道耦合

8、方式、触发信号源设置。9五、电路的设计与装调（30分）利用计数器和门电路设计、装调一个具有图3所示输入、输出波形的时序脉冲产生电路。图中OUT为电路的输出端，CP为时钟脉冲输入端。具体要求如下：（1）每5个时钟周期，OUT输出一个高电平脉冲，高电平持续时间为半个