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模块7数字电子技术及其应用;项目7.1逻辑门电路分析;7.1.1数字电路基本知识;一、数字电路的特点及应用;一、数字电路的特点及应用;汽车发动机转速检测电路;二、计数制;3.八进制
八进制数(Octal)。八进制数的基数为8,有0~7共8个数,逢八进一。
4.十六进制
十六进制(Hexadecimal)的基数为16,用0~9,A,B,C,D,E,F共16个数码分别表示一个十六进制数,其进位规则是“逢十六进一”、“借一作十六”,通常用一个十六进制数表示4个二进制数。
;5.计数制转换;【例7-1】将十进制数78转换为二进制数,即(78)10?=?()2?
解 (78)10?=?(1?001?110)2 ; 8421BCD码;7.1.2逻辑门电路;1.逻辑与和与门电路;2.逻辑或和或门电路; “或”运算状态表;3.逻辑非和非门电路; “非”运算状态表;二、复合逻辑门电路; “与非”运算状态表;2.或非门电路; “或非”运算状态表;3.异或门;输入;项目实施;汽车散热器水箱水位报警电路;(1)当水箱水位处于最低水位以下时,探测器与水箱体之间呈开路状态,结果使反相器IC1-1的输入端为,输出端为,由此可知IC1-2的输出端为,IC1-3的输出端为,LED2,LED1?。这样就指示水箱水位已处于最低水位以下,发出警告信息,提醒驾驶员及时加水,避免事故发生。IC1-5和IC1-6组成的振荡器工作,其输出信号促使HTD发出声响报警。;(2)当水箱水位正常(最低水位以上)时,探测器与水箱体之间因为导通,使IC1-1的输入端为,相应IC1-2的输出端为,IC1-3输出端为,LED1?,LED2?,指示水位正常。同时IC1-4输出低电平使VD1导通,相应IC1-5和IC1-6组成的振荡器停止工作,电路不发生报警。
;任务7.1.2
分析3人表决组合逻辑电路;有三人表决说明有3个“输入变量”,分别用A、B、C表示;3人表决一位选手是否通过,故有1个“输出变量”,用L表示;;2.根据逻辑要求列出真值表;3.根据真值表写出逻辑表达式,并化简。;4.用与非门设计逻辑电路。;项目7.2集成触发器及其应用;7.2.1集成触发器;一、基本RS触发器;2.工作原理;二、可控RS触发器;2.工作原理;三、JK触发器;2.工作原理;设主JK触发器的??始状态为0,已知输入(J、K)的波形图如图7-13所示,画出输出(Q)的波形图。
解;四、D触发器;2.工作原理;项目7.2.2基本数字部件;一、寄存器;(1)清零功能
(2)寄存数码
(3)保持;改进后的寄存器逻辑电路图;二、计数器;74HC163构成的六进制计数器;三、七段译码器和数码显示器;74LS48输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。
该集成显示译码器设有多个辅助控制端,如图7-20所示,以增强器件的功能。;四、555定时器应用;2.应用;用555定时器构成的多谐振荡器及其工作波形图;(3)555时基电路构成的施密特触发器;项目实施;;;;任务7.2.2
分析译码器与显示器电路;真值表;真值表;五、分析与讨论
;任务7.2.3
分析汽车转向灯控制电路;转向灯闪光电路;利用555定时器的输出端3接继电器J的线圈,使继电器按多谐振荡频率进行工作,继电器的触点接到转向灯的电源回路中,控制转向灯电源的通断,使转向灯按一定频率闪烁。
如果驾驶员拨下左转向灯开关,此时左转向灯与电源以及搭铁构成一回路。但由于继电器的常开触点与之串联,所以只有当555定时器的引脚3输出高电平继电器才得电吸合,这样左转向灯就被点亮,当C1充电结束时,引脚3输出低电平,继电器断电使触点断开,这样左转向灯由于不能形成闭合回路而熄灭。如此重复进行转向灯的灯亮、灯灭控制,只要选择合适的继电器得电、断电频率,就能够感觉转向灯在闪烁。;闪光器的灯亮时间由C1的充电时间常数决定。闪光器的灯灭时间由C1的放电时间常数决定。闪光器的灯亮、灯灭周期即多谐振荡器的振荡周期T。信号灯的闪烁频率为f=1/T×60(次/min)。通过适当选择RA、RB和C1值,即可取得一定的闪烁频率。;习题;5.由二极管组成的逻辑门电路及输入信号波形图如图所示,试画出相应的输出波形。;6.异或门电路及输入信号波形图如图所示,试画出相应的输出波形。;7.如图(a)所示为门电路输入电路图,其波形图如图(b)所示,试画出G端与F端的波形。;主从结构JK触发器各输入端的电压波形如
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