用定时器构成的施密特触发器
数电填空题
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 A B A B ，或与非表达式为 ()()A B A B++ 。
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+ ＝ 8 V ，下触发电平U T –＝ 4 V 。
6．逻辑函数的两种标准形式分别为7．将2004个“1”异或起来得到的结果是 08．半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器9．8位D/A 转换器当输入数字量10000000为5v 。
若只有最低位为高电平，则输出电压为（ 0.039 ）v ；当输入为10001000，则输出电压为（ 5.31 ）v 。
10．就逐次逼近型和双积分型两种A/D 转换器而言，（双积分型）的抗干扰能力强，（逐次逼近型）的转换速度快。
11．由555定时器构成的三种电路中，（施密特触发器）和（单稳态触发器）是脉冲的整形电路。
12．与PAL 相比，GAL 器件有可编程的输出结构，它是通过对（结构控制字）进行编程设定其（输出逻辑宏单元）的工作模式来实现的，而且由于采用了（E 2CMOS ）的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。
13．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、卡诺图。
14．将2004个“1”异或起来得到的结果是 0 。
15．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。
16．施密特触发器有（两）个稳定状态.，多谐振荡器有（0）个稳定状态。
17．已知Intel2114是1K* 4位的RAM 集成电路芯片，它有地址线（10）条，数据线（4）条。
东北大学22春“电气工程及其自动化”《数字电子技术基础Ⅰ》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号2
东北大学22春“电气工程及其自动化”《数字电子技术基础Ⅰ》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.逻辑函数F+AB+的对偶式F'为()。
A.B.C.D.参考答案：B2.由555定时器构成的单稳态触发器，改变控制电压Vco时，则可改变()。
A.输出脉冲的幅值B.输出脉冲的周期C.输出脉冲的宽度D.对输出脉冲无影响参考答案：A3.要使TTL与非门工作在转折区，可使输入端对地外接电阻RI()。
A.>RONB.C.ROFFD.>ROFF参考答案：C4.N个触发器可以构成能寄存()位二进制数码的寄存器。
A.N-1D.2N参考答案：C5.欲将容量为128×1的RAM扩展为1024×8，则需要控制各片选端的辅助译码器的输出端为()。
A.1B.2C.3D.8参考答案：D6.用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要()个触发器。
A.8B.7C.6D.2参考答案：A7.由555定时器构成的施密特触发器，改变控制电压Vco时，则()。
A.改变输出UO的幅值B.改变低电平的UOL数值C.改变高电平UOH的数值D.改变回差电压ΔUT参考答案：D8.寻址容量为16K×8的RAM需要()根地址线。
A.4B.8C.14D.169.将TTL与非门作非门使用，则多余输入端应做()处理。
A.全部接高电平B.部分接高电平，部分接地C.全部接地D.部分接地，部分悬空参考答案：A10.将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上离散的模拟量的过程为()。
A.采样B.量化C.保持D.编码参考答案：A11.存储8位二进制信息要()个触发器。
A.2B.3C.4D.8参考答案：D12.把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。
()A.正确B.错误参考答案：BA.以上都不对B.QC.1或/QD.1参考答案：C14.由555定时器构成的施密特触发器，改变控制电压Vco时，则()。
思考题：——精选推荐
思考题：习题：1、⽤数字存储⽰波器测试直流信号时，若采⽤Quick Meas测试应选哪项参数？A、Peak——PeakB、Average答案：B2、⼩规模的TTL电路，不⽤的输⼊端可以悬空处理，此时相当于。
A、⾼电平B、低电平答案：A3、输出阻抗为50Ω的信号源输出V PP=1V,f=1kH Z的信号，⽤⽰波器测量空载时的输出信号V PP= 。
答案：2V4、动态测试对于模拟集成电路要加上，对于数字电路，输⼊信号多采⽤。
答案：交流测试信号，连续脉冲，周期性变化的逻辑信号。
5、若给数字提供1KHz的时钟信号，应采⽤。
A、1KHz TTL信号B、1KHz 峰峰值为5V的标准⽅波信号C、两者均可答案：A6、判断：由数据选择器和数据分配器组成的多路数据传送系统，既可传送数字信号，⼜可传送模拟信号。
（）答案：错误7、判断：集成电路都是有源器件。
（）答案：正确8、集成电路按所体现的功能可分为：，，，。
答案：模拟集成电路，数字集成电路，接⼝电路，特殊电路。
9、静态测试是只研究电路的各种_________________情况，不去管各种状态间的转换的过渡情况。
对于模拟集成电路，此时不加___________________；对于数字集成电路，多采⽤____________________________________________。
答案：静态和稳态，交流测试信号，逻辑电平或单脉冲10、如何⽤两⽚CD4008实现⼋位⼆进制数加法？画出电路图。
答：可⽤下图实现11、什么异或门可⽤作⾮门⽤？答：因为A⊕B=A B +A B,当B=1时，A⊕1=A，就可实现对A取⾮。
12、全加器实现两数相减时，结果符号如何判断？答：⽤进位位C0来表⽰。
C0=1时，表⽰结果为⾮负数；C0=0时，表⽰结果为负数。
13、为什么CMOS门电路输⼊端不能悬空？答：CMOS电路所有输⼊端不允许悬空。
因为悬空时，其输⼊端电平不定，电路状态将不稳定，⽽且⽤⼿触及悬空端时，极易造成栅极击穿，造成永久性损坏。
应用555定时器组成施密特触发器
课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号设计名称：应用555定时器组成施密特触发器起止日期：指导教师：摘要施密特触发器是一种用途十分广泛的脉冲单元电路。
利用它所具有的电位触发特性，可以进行脉冲整形，把边沿不够规则的脉冲整形为边沿陡峭的矩形脉冲(图4)；通过它可以进行波形变换，把正弦波变换成矩形波；另一个重要用途就是进行信号幅度鉴别，只要信号幅度达到某一设定值，触发器就翻转，所以常称它为鉴幅器。
用施密特触发器还能组成多谐振荡器和单稳态触发器。
施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。
为此，同学们通过书籍查阅了解到有多种方法可以组成施密特触发器，然后通过比较各种方案后，用555定时器组成施密特触发器，并通过去实验室实验和老师的指导了解到⑴施密特触发器有两个稳定状态，其维持和转换完全取决于输入电压的大小。
⑵电压传输特性特殊，有两个不同的阈值电压（正向阈值电压和负向阈值电压。
⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲关键词：施密特触发器，555定时器，阈值电压。
目录一：绪论 (4)二：555定时器组成施密特触发器2.1设计任务、要求及目的 (5)2.2 555定时器 (5)2.3 设计施密特触发器的方案 (7)2.4 主要参数 (8)2.5 制作原理图 (8)2.6制作PCB版 (9)2.6.1 制作步骤2.6.2 制作过程中遇到的问题、原因及解决办法三：结论 (10)四：参考文献 (11)五：附录 (11)绪论在数字电路或系统中，常常需要各种脉冲波形，例如时钟脉冲、控制过程的定时信号等。
这些脉冲波形的获得通常有两种方法：一种是利用脉冲信号产生器直接产生；另一种则是通过对已有信号进行变换，使之满足系统的要求。
本次课程设计是利用后一种方法产生脉冲波形，主要是以中规模集成电路555定时器为典型电路构成施密特触发器。
施密特触发器 (1)
多谐振荡器（无稳电路）没有没有有有信号源（二）施密特触发器具体分析我们知道，门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。
施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。
在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压（），在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压（）。
正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压（）。
普通门电路的电压传输特性曲线是单调的，施密特触发器的电压传输特性曲线则是滞回的[图6.2.2(a)(b)]。
图6.2.1 用CMOS反相器构成的施密特触发器（a）电路（b）图形符号图6.2.2 图6.2.1电路的电压传输特性（a）同相输出（b）反相输出用普通的门电路可以构成施密特触发器[图6.2.1]。
因为CMOS门的输入电阻很高，所以的输入端可以近似的看成开路。
把叠加原理应用到和构成的串联电路上，我们可以推导出这个电路的正向阈值电压和负向阈值电压。
当时，。
当从0逐渐上升到时，从0上升到，电路的状态将发生变化。
我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。
因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为0，，于是，。
与此类似，当时，。
当从逐渐下降到时，从下降到，电路的状态将发生变化。
我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。
因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为，，于是，此公式中VT+应该位VT-。
通过调节或，可以调节正向阈值电压和反向阈值电压。
不过，这个电路有一个约束条件，就是。
如果，那么，我们有及，这说明，即使上升到或下降到0，电路的状态也不会发生变化，电路处于“自锁状态”，不能正常工作。
图6.2.4 带与非功能的TTL集成施密特触发器集成施密特触发器比普通门电路稍微复杂一些。
我们知道，普通门电路由输入级、中间级和输出级组成。
数字逻辑技术试卷及解析
数字逻辑技术试卷-第6章一、填空题1.根据制作工艺的不同，集成555定时电路可分为 TTL 型 和 CMOS 型 两大类。
2.施密特触发器的固有性能指标是 V T+ 、 V T - 和 ΔV T 。
3.CMOS 精密单稳态触发器中，定时元件和可在 较大 范围内选择，定时时间t w 的范围为：取值 2kΩ~30kΩ ，取值 10pF ~10μF 。
4.555定时电路由 分压器 、 比较器 、 RS 触发器 、 放电开关管 以及 输出缓冲级 几部分组成。
5.由555构成的单稳态触发器对输入触发脉冲的要求是： t re <t w 。
6.TTL 型555定时电路中的C 1和C 2是 开环的电压比较器 ，C 1同相端的参考电压是 2V CC /3 ；C 2反相端的参考电压是 V CC /3 。
定时电路构成的多谐振荡器，其振荡周期为 T=0.7(R 1+2R 2)C ，输出脉冲宽8.555定时器可以构成施密特触发器，施密特触发器具有 回差 特性，主要用于脉冲波形的 变换 和 脉冲整形 。
555定时器还可以用作多谐振荡器和 单 稳态触发器。
9.555定时电路的最基本应用电路有： 单稳态触发器 、 施密特触发器 和多谐振荡器。
10.555定时电路构成的应用电路中，当电压控制端管脚5不用时，通常对地接 一个0.01μF 的电容 ,其作用是防止 干扰 。
二、判断题1.用555定时电路构成的多谐振荡器的占空比不能调节。
（ 错 ）2.对555定时器的管脚5外加控制电压后也不能改变其基准电压值。
（ 错 ）3.用555定时器构成的施密特触发器，其回差电压不可调节。
（ 错 ）4.单稳态触发器的暂稳态维持时间的长短只取决于电路本身的参数。
（ 对 ）5.单稳态触发器只有一个稳态，一个暂稳态。
（ 对 ） 6. 555电路的输出只能出现两个状态稳定的逻辑电平之一。
（ 对 ） 7.施密特触发器的作用就是利用其回差特性稳定电路。
《数字电子技术》教学课件(高教社) 第五章 脉冲的产生与整形 知识点：用555定时器组成施密特触发器-
（a）数字测速系统图
（b）测速系统各处的工作波形
图5-35 数字测速系统的原理
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谢 谢！
2．施密特触发器的应用
（2）施密特触发器的幅度鉴别作用 在图5-34中，555定时器组成施密特触发器，配合其他器件组成一个能
根据环境亮度情况自动开启和关断照明灯的控制电路。K为继电器，T为三极 管，LDR是硫化镉光敏电阻。光敏电阻LDR的阻值与环境光线强度成反比，即 光线越强阻值越小，光线越弱阻值越大。RRP为可调电阻，用于调节灵敏度。
（1）第一种稳定状态输出UOH （2）第二种稳定状态输出UOL （3）回差电压
U U T U T
(5.10)
2．施密特触发器的应用
（1）施密特触发器的整形和波形变换作用 由图5-33所示的工作波形可见，若输入信号 uI 的波形不规则，通过施密特触 发器整形后，其输出是一个几乎理想的矩形波。也可以说，施密特触发器具有 波形变换的作用。施密特触发器的这种作用被广泛地应用于电子线路中。
2．施密特触发器的应用
（2）施密特触发器的幅度鉴别作用
图5-34 用施密特触发器组成的照明灯自动控制电路
至此，前面的章节将数字电路的基本器件和基本单元电路都做了介绍，利 用这些器件和单元电路可以组成各种实用的数字系统。例如，图5-35（a）所 示是数字测速系统的原理框图。通过这张图，可以将模拟电路、组合逻辑电路 和时序逻辑电路的内容有机地联系起来。图5-35（a）中非电量转换电路的作 用是将非电量转速信号转换成电信号(利用传感器)。
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主 讲：
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讲授内容
第5章： 脉冲波形的产生和整形
555定时器
tPL 0.7(R1 R2 )C
（11.10）
第二个暂稳态的脉冲宽度tPH，即电容两端的电压Uc
从Байду номын сангаас
2 3 VCC
下降到
1 3 VCC
所需时间：
tPH 0.7R2C
（11.11）
一个振荡周期时间为：
T t pL t pH 0.7(R1 2R2 )C
（11.12）
1.3 555定时器组成单稳态触发器
单稳态触发器有如下几个特点： （1）有一稳态，一个暂稳态； （2）有外来触发信号时，电路由稳态翻转为暂稳态；
（3）暂稳态是一个不长久状态，经过一段时间以后， 电路会自动返回到稳态。
单稳态触发器广泛应用于脉冲波形的变换和延时中。
用555定时器组成的单稳态触发器电路图如图11-28 所示。
Vcc
R
7
4 3
时器组成的单稳态触发器波形图如图11-29所示：
图11-29 555定时器组成的单稳态触发器的波形图
1.4 555定时器组成施密特触发器
施密特触发器的最大特点是能够把缓慢变化的输入信 号整形成边沿陡峭的矩形脉冲，同时，施密特触发器还 可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力，可对信号 进行整形、波形变换和幅度限制等功能。555定时器组成 施密特触发器的电路图11-30所示。
（3）当Vi降到
1 3
VCC
时，由于比较器C1＝1，C2=0,触发
器置1，uo 1 ，此后，Vi继续下降到0，但过程中 uo 1 状态
不会改变。
电工电子技术
电工电子技术
555定时器
1.1 555定时器的结构及工作原理 555定时器是一种功能强大且非常实用的模拟数字混
555定时器及其应用
施密特触发器的输出波形如下：
ui
VCC2
VCC1
2VCC/3
R
uo2
48 7
555 3
uo1 0
1VCC/3 t
ui
6 2
1
5
uO
C5
0
t
图5-2-13 施密特触发器电路图
图5-2-14 施密特触发器的波形图
施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。图5-2-14 表示的是将三角波整形为方波,其它形状的输入波形也可以 整形为方波。
态的翻转，而施密特触发器是靠外加电
压信号去控制电路状态的翻转。所以，
在施密特触发器中，外加信号的高电平
必须大于
2 3
VCC
，低电平必须小于1 3
VCC
，否
则电路不能翻转。
图5-2-13 施密特触发器电路图
由于施密特触发器无须放电端，所以利用放电端与输出端状态相
一致的特点，从放电端加一上拉电阻后，可以获得与3脚相同的输出。 但上拉电阻可以单独接另外一组电源，以获得与3脚输出不同的逻辑电 平。
+UCC R1
1
ui uc
>2/3 UCC
UCC 8
5KΩ 5 6 VA
5KΩ 2
VB
7 5KΩ
T
截止 (地)1
+C1+
01
01
+C2+
4 (复位端)
暂稳稳定状态
01 RD Q
SD Q 10
3u0
Q=1
Q=0
接通电源 +UCC ui (>1/3UCC)
R
. 0.01μ F . ui
uc
58 4
用555定时器构成的施密特触发器
一、选择题1、用555定时器构成的施密特触发器，若电源电压为6V，控制端不外接固定电压，则其上限阈值电压、下限阈值电压和回差电压分别为（）。
A．2V，4V，2V B．4V，2V，2V C．4V，2V，4V D．6V，4V，2V 2、如图所示由555定时器组成的电路是（）A．多谐振荡器B．施密特触发器C．单称态电路D．双稳态电路3、要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波，应选择（）电路。
A．多谐振荡器B．基本RS触发器C．单称态触发器D．施密特触发器4、单稳态触发器可用来（）。
A．产生矩形波B．产生延迟作用C．存储器信号D．把缓慢信号变成矩形波5、一个用555定时器构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度为（）。
A．0.7RC B．1.4RC C．1.1RC D．1.0RC6、要得到频率稳定度较高的矩形波，应选择（）电路。
A．RC振荡器B．石英振荡器C．单稳态触发器D．施密特触发器7、石英晶体多谐振荡器的主要优点是（）。
A．电路简单B．频率稳定度高C．振荡频率高D．振荡频率低8、把正弦波变换为同频率的矩形波，应选择（）电路。
A．多谐振荡器B．基本RS触发器C．单稳态触发器D．施密特触发器9、回差是（）电路的特性参数。
A．时序逻辑B．施密特触发器C．单稳态触发器D．多谐振荡器10、能把缓慢变化的输入信号转换成矩形波的电路是（）。
A．单稳态触发器B．多谐振荡器C．施密特触发器D．边沿触发器二、填空题1、将NE555集成定时器的ui1 ( TH ) 端和ui2 ( TR ) 端连接起来即可构成（）。
2、施密特触发器有（）个稳定状态，多谐振荡器有（）个稳定状态。
3、单稳态触发器的状态具有一个（）和一个（）。
4、石英晶体多谐振荡器可以产生（）的时钟脉冲。
5、要将缓慢变化的三角波信号转换成矩形波，则采用（）触发器。
6、施密特触发器的回差电压的主要作用是（）。
7、多谐振荡器用于( ) ；施密特触发器用于（）；单稳态触发器主要是用于（）。
555定时器工作原理及应用实例--土豪版资料
555定时器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。
关键词：数字—模拟混合集成电路；施密特触发器；波形的产生与交换1概述1.1 555定时器的简介自从signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。
尽管产品型号繁多，但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。
1.2 555定时器的应用（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。
555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。
2 555定时器的电路结构与工作原理图 13 555芯片引脚图及引脚描述CB555芯片的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。
1脚为地。
2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。
2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。
6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。
555定时器应用举例
10.12 555定时器应用举例10.12.1 单稳态触发器1.不可重复触发单稳态触发器由555构成的单稳态触发器及工作波形如图10.12.1所示。
平时vI≥1/3V CC,电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当v C上升到2/3V CC时，基本RS触发器复位，vO 为低电平，放电管T导通，电容放电，电路进入稳定状态,如图t1前所示。
若触发器输入端施加触发信号(v1<1/3V CC)，触发器发生翻转，电路进入暂稳态，v O输出高电平，且管T截止，此后电容C充电至vC=2/3V CC时，电路又发生翻转，v O为低电平，T导通，电容C放电，电路恢复至稳态。
图10.12.1 由555定时器构成的单稳态触发器555定时器构成的单稳态触发器如果忽略T的饱和压降，则vC从零电平上升到2/3V CC的时间，即为输出电压v O的脉宽t W。
这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟，精度可达0.1%。
通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间，电容取值为几百皮法到几百微法。
由图10.12.1可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲，如图10.12.1（b）中的虚线所示，则该脉冲不起作用，电路为不可重复触发单稳。
2.可重复触发单稳态触发器由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图10.12.2所示。
图10.12.2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路当v1输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，555定时器内的管T断开，同时外接的管T导通，电容C放电。
输入脉冲撤除后，外接的管T也断开,电容C 充电，在v C未充到2/3V CC 之前，电路处于暂稳态。
如果在此期间，又加入新的触发脉冲，外接的管T又导通，电容C 再次放电，输出仍然维持在暂稳态。
只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽t W时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回稳定状态。
这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。
2008年4月自学考试模拟、数字及电力电子技术试卷及答案[1]
![2008年4月自学考试模拟、数字及电力电子技术试卷及答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c810a1fb04a1b0717ed5dd07.png)
2008年（上）高等教育自学考试全国统一命题考试模拟、数字及电力电子技术试卷及答案详解第一部分选择题一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．PNP型晶体管工作在放大区时，三个电极直流电位关系为( )A．U C＜U E＜U B B．U B＜U C＜U E C．U C＜U B＜U E D．U B＜U E＜U C2．运算电路如题2图所示，则输出电压u o为( )题2图A．－2V B．－1V C．1V D．2V3．电路如题3图所示，电路的级间反馈组态为( )题3图A．电压并联负反馈B．电压串联负反馈C．电流并联负反馈D．电流串联负反馈4．半波整流电容滤波电路如题4所示，已知变压器次级电压有效值U2=20V，R L C≥(3～5)(T/2)。
则输出直流电压为( )题4图A．－20V B．－9V C．9V D．20V5．逻辑函数的最简式为A．AB B．BC C．AC D．16．逻辑函数的标准与或式为A．∑(1,2,3,4,5) B．∑(1,3,4,5,7)C．∑(1,3,4,5,6) D．∑(1,2,3,5,7)7．逻辑函数F(A，B，C，D)=∑(0，2，4，5，6，7，8，9，10，11)的最简与或非式为( )8．逻辑函数则最简与或式为( )9．题9图所示电路中为TTL逻辑门，其输出F为( )题9图10．JK触发器要求状态由0→1，其输入信号应为( )A．JK =OX B．JK= XO C．JK =1X D．JK= Xl11．题11图中触发器的次态Q n+1为( )题11图12．用555定时器构成的施密特触发器，下列说法正确的是( )A．有一个稳态B．有两个稳态C．无稳态D．有多个稳态13．单相桥式全控整流电路带电阻性负载，电源电压有效值为U2，则晶闸管承受的最大正向电压值是( )14．单相桥式相控电路中，当逆变角为0°≤β≤90°时，电路工作在( )A．可控整流状态B．不可控整流状态C．斩波状态D．有源逆变状态15．直流频率调制变换器，变更工作率的方法是( )A．f不变，t on不变B．f不变，t on变C．f变，t on不变D．f变，t on变二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
用555定时器构成的施密特触发器
施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。
见图6-2：解释：当输入信号Vi减小至低于负向阀值时，输出电压Vo翻转为高电平VoH；而输入信号Vi 增大至高于正向阀值时，输出电压Vo才翻转为低电平VoL。
这种滞后的电压传输特性称回差特性，其值-称为回差电压。
一、用555定时器构成的施密特触发器1.电路组成:将555定时器的阀值输入端Vi1（6脚）、触发输入端Vi2（2脚）相连作为输入端Vi，由Vo（3脚）或Vo’（7脚）挂接上拉电阻Rl及电源VDD作为输出端，便构成了如图6-3所示的施密特触发器电路。
2.工作原理：如图所示，输入信号Vi，对应的输出信号为Vo，假设未接控制输入Vm 。
①当Vi=0V时，即Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc,此时Vo=1。
以后Vi逐渐上升,只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变。
②当Vi上升至高于阀值电压（2/3Vcc）时，则Vi1>2/3Vcc、Vi2>1/3Vcc，此时定时器状态翻转为0，输出Vo=0，此后Vi继续上升，然后下降，只要不低于触发电位（1/3Vcc），输出维持0不变。
③当Vi继续下降，一旦低于触发电位（1/3Vcc）后，Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc，定时器状态翻转为1，输出Vo=1。
总结：未考虑外接控制输入Vm时，正负向阀值电压=2/3Vcc、 =1/3Vcc，回差电压△V=1/3Vcc。
若考虑Vm，则正负向阀值电压=Vm、=1/2Vm，回差电压△V=1/2Vm。
由此，通过调节外加电压Vm可改变施密特触发器的回差电压特性，从而改变输出脉冲的宽度。
二、施密特触发器的应用举例1.波形变换：施密特触发器可用以将模拟信号波形转换成矩形波，如图6-4所示将正弦波信号同相转换成矩形波的例子，输出脉冲宽度tpo可通过回差电压加以调节。
555定时器构成施密特触发器案例分析
555定时器构成施密特触发器案例分析1. 施密特触发器施密特触发器能够把不规则的输入波形变成良好的矩形波。
如：用正弦波去驱动一般的门电路、计数器或其它数字器件，将导致逻辑功能不可靠。
这时可将正弦波通过施密特触发器变成矩形波输出。
施密特触发器的输出与输入信号之间的关系可用电压传输特性表示，如图9.19所示，图中同时给出了它们的逻辑符号。
从图9.19可见，传输特性的最大特点是：该电路有两个稳态：一个稳态输出高电平V OH ，另一个稳态输出低电平V OL 。
但是这两个稳态要靠输入信号电平来维持。
施密特触发器的另一个特点是输入输出信号的回差特性。
当输入信号幅值增大或者减少时，电路状态的翻转对应不同的阈值电压VT+ 和VT-，而且VT+ >VT-，VT+ 与VT- 的差值被称作回差电压。
(a) 反相输出传输特性 (b) 同相输出传输特性图9.19施密特触发器的电压传输特性2. 555定时器构成施密特触发器将555定时器的u I6和u I2输入端连在一起作为信号的输入端，即可组成施密特触发器。
如图9.20所示。
图9.20 555定时器构成施密特触发器假设输入信号是一个三角波，根据555定时器的功能表9.2可知，当输入u I 从0逐渐Ou I0.01μFu o u IT+T-V u o u IT+T-V V V增大时，若13I CC u V <，则555定时器输出高电平；若u I 增加到23I CC u V >时，则555定时器输出低电平。
当u I 从23I CC u V >逐渐下降到1233CC I CC V u V <<时，555定时器输出仍保持低电平不变；若继续减小到13I CC u V <时，555定时器输出又变为高电平。
如此连续变化，则在输出端可得到一个矩形波，其工作波形如图9.21所示。
图9.21图10-22电路的工作波形1/3Vu I u tt2/3V。
施密特触发器工作原理
使用ＣＭＯＳ集成电路需注意的几个问题集成电路按晶体管的性质分为ＴＴＬ和ＣＭＯＳ两大类，ＴＴＬ以速度见长，ＣＭＯＳ以功耗低而著称，其中ＣＭＯＳ电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。
在电子制作中使用ＣＭＯＳ集成电路时，除了认真阅读产品说明或有关资料，了解其引脚分布及极限参数外，还应注意以下几个问题：１、电源问题（１）ＣＭＯＳ集成电路的工作电压一般在３－１８Ｖ，但当应用电路中有门电路的模拟应用（如脉冲振荡、线性放大）时，最低电压则不应低于４．５Ｖ。
由于ＣＭＯＳ集成电路工作电压宽，故使用不稳压的电源电路ＣＭＯＳ集成电路也可以正常工作，但是工作在不同电源电压的器件，其输出阻抗、工作速度和功耗是不相同的，在使用中一定要注意。
（２）ＣＭＯＳ集成电路的电源电压必须在规定范围内，不能超压，也不能反接。
因为在制造过程中，自然形成许多寄生二极管，如图１所示为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功能无影响，但是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路产生损坏。
２、驱动能力问题ＣＭＯＳ电路的驱动能力的提高，除选用驱动能力较强的缓冲器来完成之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来提高，这时驱动能力提高到Ｎ倍（Ｎ为并联门的数量）。
如图２所示。
３、输入端的问题（１）多余输入端的处理。
ＣＭＯＳ电路的输入端不允许悬空，因为悬空会使电位不定，破坏正常的逻辑关系。
另外，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，而且也极易造成栅极感应静电而击穿。
所以“与”门，“与非”门的多余输入端要接高电平，“或”门和“或非”门的多余输入端要接低电平。
若电路的工作速度不高，功耗也不需特别考虑时，则可以将多余输入端与使用端并联。
（２）输入端接长导线时的保护。
在应用中有时输入端需要接长的导线，而长输入线必然有较大的分布电容和分布电感，易形成ＬＣ振荡，特别当输入端一旦发生负电压，极易破坏ＣＭＯＳ中的保护二极管。
(完整word版)数字电子技术基础习题册答案7-11
第7章时序逻辑电路【7-1】已知时序逻辑电路如图 7.1所示，假设触发器的初始状态均为 0。
(1 )写出电路的状态方程和输出方程。
(2) 分别列出X=0和X=1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。
(3) 画出X=1时，在CP 脉冲作用下的 Q i 、Q 2和输出Z 的波形。
解：1 .电路的状态方程和输出方程Q ； 1Q 2 1Z Q 1Q 2CP2. 分别列出X=0和X=1两种情况下的状态转换表，见题表 7.1所示。
逻辑功能为 当X=0时，为2位二进制减法计数器；当 X=1时，为3进制减法计数器。
3. X=1时，在CP 脉冲作用下的 Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。
【7-2】电路如图7.2所示，假设初始状态 Q a Q b Q c =000。
(1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。
(2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。
X=0X=1 Q 2 Q 1 Q 2 Q 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 01 0图7.1题表7.1 图 7.1(b)图7.2解：1 .写出驱动方程3 .列出状态转换表见题表7.2，状态转换图如图7.2（b ）所示。
4 .由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。
【7-3】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端（Q 或Q ）填入下表触发方式计数器类型加法计数器减法计数器 上升沿触发［ 由（）端引出进位 由（）端引出借位 下降沿触发 由（）端引出进位由（）端引出借位解：题表7-3触发方式 加法计数器 减法计数器 上升沿触发下降沿触发由Q 端引岀进位 由Q 端引岀进位由Q 端引岀借位 由Q 端引岀借位【7-4】电路如图7.4（a ）所示，假设初始状态 Q 2Q 1Q O =OOO 。
1•试分析由FF 1和FF o 构成的是几进制计数器；2. 说明整个电路为几进制计数器。
列出状态转换表，画出完整的状态转换图和 作用下的波形图。
555定时器的应用与原理介绍
555定时器的应用与原理介绍555定时器介绍：555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS 工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。
它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3图8-1 555定时器内部方框图<555定时器内部结构图>555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图8-1所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。
A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
是复位端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接VCC。
Vc是控制电压端（5脚），平时输出作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
数电选择题
1、∑=)15,14,10,9,8,4,3,2(),,,(1D C B A F ,D AC C B A D C B A ABC C B A F ++++=2,它们的逻辑关系是（ A ）。
A. 21F F =B. 21F F =C. 021=+F FD.1F 和2F 互为对偶式2、由集电极开路门构成的逻辑电路如图所示，则它所完成的逻辑功能是F ＝（C）。
A 、A ⊕BB 、B A ⊕C 、AB B A +D 、AB B A3、74LS138是3线-8线译码器，译码输出为低电平有效，若输入A 2A 1A 0=100时，输出= B 。
Ａ.00010000， B. 1110111 C. 11110111 4、引起组合逻辑电路中竟争与冒险的原因是（ D ）A 、逻辑关系错；B 、 干扰信号；C 、电路延时；D 、电源不稳定。
5、时序逻辑电路中一定包含 A 。
A. 触发器B. 组合逻辑电路C. 移位寄存器D. 译码器6、如图时序电路的初始状态为000012=Q Q Q ，经过2个时钟脉冲作用后其状态为) (。
BA 、001 .012=Q Q Q aB 、011 .012=Q Q Q bC 、111 .012=Q Q Q cD 、110 .012=Q Q Q d7、如果一个半导体储存器中有m 位地址线，则应有（ ）个储存单元，若输出位数为n 位，则其存储容量为（ ）位。
( D ) A ：m 、m ×n B ：2m 、2n C ：2m 、2n D ：2m 、 2m ×n8、下列哪种电路没有稳态（A ）A 多谐振荡器B 单稳态触发器C 基本RS 触发器 9．施密特触发器常用于对脉冲波形的（C ）。
A ．延时和定时 B. 计数与寄存 C ．整形与变换&&AB A BU F1D Q Q 1D C 1C 11D Q C 1CPQ 2Q 0Q 1图 2610、某计数器由四个触发器组成，触发器时钟脉冲CP 及输出端3Q 、2Q 、1Q 、0Q 的波形如图所示，高位到低位依次是3Q 到0Q ，则该计数器是（C ）计数器。
555定时器由哪几部分组成
习 题6-1. 555定时器由哪几部分组成？各部分功能是什么？6-2. 由555定时器组成的施密特触发器具有回差特性，回差电压△U T 的大小对电路有何影响，怎样调节？当U DD =12V 时，U T+、U T-、△U T 各为多少？当控制端C-U 外接8V 电压时，U T+、U T-、△U T 各为多少？6-3. 电路如图题6-3（a ）所示，若输入信号u I 如图(b)所示，请画出u O 的波形。
图题6-36-4. 由555定时器构成的多谐波发生器见图6-6（a ）所示，若U DD =9V ，R 1=10k Ω，R 2=2k Ω，C=0.3μF,计算电路的振荡频率及占空比。
6-5.如要改变由555定时器组成的单稳态触发器的脉宽，可以采取哪些方法？6-6.由555定时器构成的单稳态触发器如图6-10（a）所示，若UDD=12V，R=10k Ω，C=0.1μF，试求脉冲宽度t W=？6-7.如图6-8所示，由555定时器组成的简易门铃，设（4）端电压小于3V为低电平，UDD =6V，C1=0.01μF，根据图中参数计算：（1）当按钮S按一下放开后，门铃能响多长时间？（2）门铃声的频率是多少？6-8.如图题6-8所示，这是一个根据周围光线强弱可自动控制VB亮、灭的电路，其中VT是光敏三极管，有光照时导通，有较大的集电极电流，光暗时截止，试分析电路的工作原理。
图题6-86-9.如图题6-9所示，电路工作时能够发出“呜…呜”间歇声响,试分析电路的工作原理。
R1A =100kΩ,R2A=390kΩ，CA=10μF，R1B=100kΩ，R2B=620kΩ，CB=1000pF，则fA 、fB分别为多少？定性画出uO1、uO2波形图。
图题6-9。
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施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。
见图6-2：
解释：当输入信号Vi减小至低于负向阀值时，输出电压Vo翻转为高电平VoH；而输入信号Vi增大至高于正向阀值时，输出电压Vo才翻转为低电平VoL。
这种滞后的电压传输特性称回差特性，其值-
称为回差电压。
一、用555定时器构成的施密特触发器
1.电路组成:
将555定时器的阀值输入端Vi1（6脚）、触发输入端Vi2（2脚）相连作为输入端Vi，由Vo（3脚）或Vo’（7脚）挂接上拉电阻Rl及电源VDD作为输出端，便构成了如图6-3所示的施密特触发器电路。
2.工作原理：如图所示，输入信号Vi，对应的输出信号为Vo，假设未接控制输入Vm 。
①当Vi=0V时，即Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc,此时Vo=1。
以后Vi逐渐上升,只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变。
②当Vi上升至高于阀值电压（2/3Vcc）时，则Vi1>2/3Vcc、Vi2>1/3Vcc，此时定时器状态翻转为0，输出Vo=0，此后Vi继续上升，然后下降，只要不低于触发电位（1/3Vcc），输出维持0不变。
③当Vi继续下降，一旦低于触发电位（1/3Vcc）后，Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc，定时器状态翻转为1，输出Vo=1。
总结：未考虑外接控制输入Vm时，正负向阀值电压=2/3Vcc、=1/3Vcc，回差电压△V=1/3Vcc。
若考虑Vm，则正负向阀值电压=Vm、=1/2Vm，回差电压△V=1/2Vm。
由此，通过调节外加电压Vm 可改变施密特触发器的回差电压特性，从而改变输出脉冲的宽度。
二、施密特触发器的应用举例
1.波形变换：
施密特触发器可用以将模拟信号波形转换成矩形波，如图6-4所示将正弦波信号同相转换成矩形波的例子，输出脉冲宽度tpo可通过回差电压加以调节。
2.波形整形
若数字信号在传输过程中受到干扰变成如图6-5（a)所示的不规则波形，
可利用施密特触发器的回差特性将它整形成规则的矩形波。
若负向阀值取为，则回差电压。
整形后输出波形如图6-5(b)所示。
由于输入信号的干扰在输出中表现为三个矩形脉冲，这是错误的。
若减小负向阀值取为，则回差电压。
此时整形后输出波形如图6-5(c)所示，消去了干扰。
3.幅度鉴别：
施密特触发器的翻转取决于输入信号是否高于或低于，利用此特性可以构成幅度鉴别器，用以从一串脉冲中检出符合幅度要求的脉冲。
如图6-6所示，当输入脉冲大于时，施密特触发器翻转，输出端
有脉冲输出；当输入脉冲幅度小于时，施密特触发器不翻转，输出端没有脉冲输出。
它可以鉴别出脉冲幅度高于的输入信号。