電子技術(shù)復(fù)習(xí)2016年6月

2014級電子技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)(2016年6月),電子技術(shù)分為：模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。 模擬電子技術(shù)：半導(dǎo)體元器件；基本放大電路；運放及波形產(chǎn)生電路；直流穩(wěn)壓電源 數(shù)字電子技術(shù)：邏輯代數(shù)；門電路與組合邏輯電路；觸發(fā)器與時序邏輯電路。,第十四章 半導(dǎo)體器件基本要求,一、理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?二、了解二極管、穩(wěn)壓管的基本構(gòu)造、工作原理和特性曲線，理解主要參數(shù)的意義。 三、會分析含有二極管的電路。 四、了解雙極型晶體管基本結(jié)構(gòu)，工作原理、特性曲線和主要參數(shù)的意義，理解電流放大原理。 五、會判斷晶體管的管腳和工作狀態(tài)。,第十五章 放大電路,1.了解單管交流放大電路的放大原理，理解 共發(fā)射極、共集電極放大電路的性能特點。 2.掌握單管靜態(tài)工作點的估算方法和輸出波 形失真的分析。掌握放大電路的微變等效電 路的分析方法 。 3.了解多級放大電路輸入、輸出電阻和電壓 放大倍數(shù)的特點。 4.了解差動放大電路的工作原理和性能特點。,第十六章 集成運算放大器,1、了解集成運放的基本組成、特點及主要參數(shù)的意義，掌握理想運算放大器基本分析方法。 2、理解集成運放組成的比例、加減、微分和積 分運算電路的工作原理，會分析計算運算電路。 3、了解有源濾波器 的工作原理，理解電壓比較器的工作原理和應(yīng)用。 4、了解運算放大器在波形產(chǎn)生方面的應(yīng)用,清楚RC正弦波電路的工作原理。,第十七章 電子電路中的反饋,1、理解反饋的概念，會判斷集成運放電路中反饋的類型，了解負反饋對放大電路性能的影響。 2、了解正弦波振蕩電路自激振蕩的條件，清楚RC正弦波振蕩電路的工作原理。 3、會判斷RC 振蕩電路是否滿足相位條件，會計算振蕩頻率。,第十八章 直流穩(wěn)壓電源,1、理解單相半波、全波整流電路的工作原理，會計算電路的參數(shù),2、理解C濾波器的工作原理。,3、理解串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理，會計算輸出電壓范圍。,4、理解由三端穩(wěn)壓器件構(gòu)成的電路，會計算輸出電壓范圍。,第二十章 門電路與組合邏輯電路,1、掌握基本門電路的邏輯功能、邏輯符號、狀態(tài)表 和邏輯表達式，了解 TTL門電路。 2、能用邏輯代數(shù)的基本運算法則化簡邏輯函數(shù)，會 應(yīng)用卡諾圖化簡邏輯代數(shù)。 3、會分析和設(shè)計簡單的組合邏輯電路。 4、理解加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)字選擇器等常用組合邏輯電路的工作原理和功能。,第二十一章 觸發(fā)器和時序邏輯電路,1. 掌握 RS、JK、D 觸發(fā)器的邏輯功能及不同結(jié)構(gòu)觸發(fā)器的動作特點。 2. 會分析簡單的時序邏輯電路。 3. 學(xué)會使用本章所介紹的各種集成電路。會用74LS160、74LS161接成任意進制計數(shù)器。 4. 掌握555集成定時器及由它組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理。,（1）理想模型,二極管的理想等效模型,正偏時：uD=0，RD=0; 反偏時：iD=0，RD=。 相當(dāng)于一理想電子開關(guān)。,二極管最重要的特性：單向?qū)щ娦浴Ｆ鋵?yīng)模型最常用的有如下兩種：,二極管,一、含二極管電路的分析,定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài),導(dǎo)通截止,（2）考慮正向管壓降-恒壓源,硅0.60.7V鍺0.20.3V,分析方法：將二極管斷開，分析二極管兩端電位 的高低或所加電壓UD的正負。,若 V陽 V陰或 UD為正( 正向偏置 )，二極管導(dǎo)通 若 V陽 <V陰或 UD為負( 反向偏置 )，二極管截止,二極管的用途： 整流、檢波、 限幅、鉗位、開 關(guān)、元件保護、 溫度補償?shù)取?ui 8V，二極管導(dǎo)通，可看作短路 uo = 8V ui < 8V，二極管截止，可看作開路 uo = ui,已知： 二極管是理想的，試畫出 uo 波形。,8V,例：,參考點,二極管陰極電位為 8 V,動畫,例：二極管D的正向電壓為0V，判斷二極管D的工作狀態(tài)，并計算uo,解： V陽 =12V， V陰 = 9 V 二極管截止， uo = 9V 若二極管反接，二極管導(dǎo)通 uo = 12V,兩個二極管的陰極接在一起 取 B 點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。,V1陽 =6 V，V2陽=0 V，V1陰 = V2陰= 12 V UD1 = 6V，UD2 =12V UD2 UD1 D2 優(yōu)先導(dǎo)通， D1截止。 若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB = 0 V,例:,D1承受反向電壓為6 V,流過 D2 的電流為,求圖中：UAB,在這里， D2 起鉗位作用， D1起隔離作用。,二極管應(yīng)用電路開關(guān)電路,二、晶體管具有電流放大作用 晶體管的三種工作狀態(tài),測量三極管三個電極對地電位，試判斷三極管的工作狀態(tài)。,放大VcVbVe,放大Vc<Vb<Ve,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏。,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。,例：,例： 右圖 所示各晶體管處于放大工作狀態(tài)，已知各電極直流電位。試確定晶體管的類型（NPN /PNP、硅/鍺），并說明x、y、z 代表的電極。,提示： （1）晶體管工作于放大狀態(tài)的條件：NPN管：VC VBVE，PNP管：VEVBVC；（2）導(dǎo)通電壓：硅管|VBE|= 0.60.7V，鍺管|VBE|= 0.20.3V，,（a） NPN硅管、 X-基極B、 Y-射極C、 Z-集電極E (b) PNP鍺管、 X-集電極C、 Y-射極E、 Z-基極B,15.2 放大電路的靜態(tài)分析,靜態(tài)：放大電路無信號輸入（ui = 0）時的工作狀態(tài)。,分析方法：估算法、圖解法。 分析對象：各極電壓、電流的直流分量。 所用電路：放大電路的直流通路。,設(shè)置 Q 點的目的： (1) 使放大電路的放大信號不失真； (2) 使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài),靜態(tài)是動態(tài)的基礎(chǔ)。,(靜態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE)。,靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。,15.2.1 用放大電路直流通路確定靜態(tài)值,1. 由直流通路估算IB,根據(jù)電流放大作用,2. 由直流通路估算UCE、IC,當(dāng)UBE<< UCC時,UCC = IB RB+ UBE,由KVL UCC = IC RC+ UCE，,所以，UCE = UCC IC RC。,例1：用估算法計算靜態(tài)工作點。,已知：UCC=12V，RC= 4k，RB = 300k， = 37.5 。,解：,注意：電路中 IB 和 IC 的數(shù)量級不同。,例2：用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。,由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時，計算靜態(tài)值的公式也不同。,解：由KVL可得出,由KVL可得,15.2.2 用圖解法確定靜態(tài)值,用作圖的方法確定靜態(tài)值,步驟： 1. 用估算法確定IB 。,優(yōu)點： 能直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對放大電路的影響。,2. 由輸出特性確定IC 和UCC。,直流負載線方程,15.2.2 用圖解法確定靜態(tài)值,直流負載線斜率,直流負載線,由IB確定的那條輸出特性曲線與直流負載線的交點就是Q點。,基本放大電路的分析(P62-63),靜態(tài)工作點的計算,估算法:,動態(tài)分析,對交流：旁路電容 CE 將RE 短路， RE不起作用, Au、ri、ro與固定偏置電路相同。,如果去掉CE ， Au、ri、ro 如何變化?,旁路電容,去掉CE 后的微變等效電路,如果去掉CE ， Au、ri、ro 如何變化?,無旁路電容CE,有旁路電容CE,Au減小,分壓式偏置電路,ri 提高,ro不變,例1：在分壓式偏置電路中, 已知：UCC =12V， RB1= 30 k, RB2 = 10 k , RC = 4k, RE = 2.2k , RL = 4 k , CE = 100 F , C1 = C2 = 20 F, 晶體管 = 50。試：(1) 計算靜態(tài)值 IB 、 IC 和 UCE ; (2) 計算Au、ri和 ro 。,解：(1) 可用估算法求靜態(tài)值,UCE= VCCIC (RC+RE),= 121.09(4+2.2) =5.24V,(2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。,例2:,在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RC= 6k , RE1= 300 , RE2= 2.7k , RB1= 60k , RB2= 20k , RL= 6k ，晶體管= 50，UBE= 0.6V, 試求: (1) 靜態(tài)工作點 IB、IC 及 UCE； (2) 畫出微變等效電路； (3) ri、ro及 Au。,解：(1) 由直流通路求靜態(tài)工作點。,直流通路,(3) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。,(2) 微變等效電路,四、理想運算放大器及其分析依據(jù),1. 理想運算放大器,Auo ， rid ， ro 0 ， KCMR ,2. 電壓傳輸特性 uo= f (ui),線性區(qū)： uo = Auo(u+ u),非線性區(qū)： u+ u 時， uo = +Uo(sat) u+< u 時， uo = Uo(sat),線性區(qū),理想特性,實際特性,飽和區(qū),O,3. 理想運放工作在線性區(qū)的特點,因為 uo = Auo(u+ u ),所以(1) 差模輸入電壓約等于 0 即 u+= u ,稱“虛短”,(2) 輸入電流約等于 0 即 i+= i 0 ,稱“虛斷”,電壓傳輸特性,Auo越大，運放的 線性范圍越小，必 須加負反饋才能使 其工作于線性區(qū)。,O,4. 理想運放工作在飽和區(qū)的特點,(1) 輸出只有兩種可能, +Uo(sat) 或Uo(sat),(2) i+= i 0,仍存在“虛斷”現(xiàn)象,電壓傳輸特性,當(dāng) u+ u 時， uo = + Uo(sat) u+< u 時， uo = Uo(sat) 不存在 “虛短”現(xiàn)象,1. A1、A2、 A3各接成何種運算電路？ 2. 當(dāng)開關(guān)S閉合時，求各輸出電壓,例 .由理想集成運算放大器構(gòu)成的放大電路，已知，,各理想集成運算放大器的最大輸出電壓,3.開關(guān)S斷開時輸出電壓 uo3;,4.判斷當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路中個反饋的極性和類型。,1.A1接成反相加法器；A2電壓跟隨器；A3當(dāng)S閉合時，接成減法運算電路、當(dāng)S 斷開時接成電壓比較器。,3.開關(guān)S斷開時輸出電壓,2.,4. A1:電壓并聯(lián)負反饋 ; A2:電壓串聯(lián)負反饋 ; A3:對于而言是電壓并聯(lián)負反饋, 對于而言是電壓串聯(lián)負反饋 。,1.A1接成反相加法器；A2電壓跟隨器；A3當(dāng)S閉合時，接成減法運算電路、當(dāng)S 斷開時接成電壓比較器。,3.開關(guān)S斷開時輸出電壓,2.,4. A1:電壓并聯(lián)負反饋 ; A2:電壓串聯(lián)負反饋 ; A3:對于而言是電壓并聯(lián)負反饋, 對于而言是電壓串聯(lián)負反饋 。,例：分析下面電路輸出與輸入的關(guān)系,例5：分析下兩圖電路中Uo和UI的關(guān)系,17.2 放大電路中的負反饋,17.2.1 負反饋的類型,(1)根據(jù)反饋所采樣的信號不同,可以分為電壓反饋和電流反饋。,如果反饋信號取自輸出電壓，叫電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋。,(2)根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。,反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋。,反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋。,1.串聯(lián)電壓負反饋,設(shè)輸入電壓 uI 為正，各電壓的實際方向如圖所示,差值電壓 uD =uI uF,uF 削弱了凈輸入電壓 ( 差值電壓) 負反饋。,反饋電壓,取自輸出電壓電壓反饋。,反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式作比較 串聯(lián)反饋,(b)方框圖,(a)電路,2. 并聯(lián)電壓負反饋,設(shè)輸入電壓 uI為正, 各電流實際方向如圖所示。,差值電流 iD = i1 iF,iF 削弱了凈輸入電流(差值電流) 負反饋。,反饋電流,取自輸出電壓電壓反饋,(b)方框圖,(a) 電路,反饋信號與輸入信號在輸入端以電流的形式作比較 并聯(lián)反饋。,3. 串聯(lián)電流負反饋,設(shè)輸入電壓 uI 為正，,差值電壓 uD =uI uF,各電壓的實際方向如圖,uF 削弱了凈輸入電壓 (差值電壓) 負反饋。,反饋電壓,取自輸出電流 電流反饋。,反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式作比較 串聯(lián)反饋,uF = RiO,(a) 電路,(b) 方框圖,特點: 輸出電流 iO與負載電阻RL無關(guān) 同相輸入恒流源電路或電壓電流變換電路。,4. 并聯(lián)電流負反饋,設(shè)輸入電壓 uI 為正，,差值電流 iD = i1 iF,各電流的實際方向如圖,iF 削弱了凈輸入電流(差值電流) 負反饋。,反饋電流,取自輸出電流 電流反饋。,反饋信號與輸入信號在輸入端以電流的形式作比較 并聯(lián)反饋。,(a)電路,(b)方框圖,4. 并聯(lián)電流負反饋,。,運算放大器電路反饋類型的判別方法：,(1) 反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋； 從負載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋。 (2) 輸入信號和反饋信號分別加在兩個輸入端(同相和反相)上的，是串聯(lián)反饋；加在同一個輸入端(同相或反相)上的，是并聯(lián)反饋。 (3) 對串聯(lián)反饋，輸入信號和反饋信號的極性相同時，是負反饋；極性相反時，是正反饋。 (4) 對并聯(lián)反饋，凈輸入電流等于輸入電流和反饋電流之差時，是負反饋；否則是正反饋。,例9：,有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率 f=50Hz，負載電阻 RL = 200，要求直流輸出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。,流過二極管的電流,二極管承受的最高反向電壓,變壓器副邊電壓的有效值,解：1. 選擇整流二極管,可選用二極管2CP11,IOM =100mA UDRM =50V,直流穩(wěn)壓電源,例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率 f=50Hz，負載電阻 RL = 200，要求直流輸出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。,取 RLC = 5 T/2,已知RL = 50,解：2. 選擇濾波電容器,可選用C=250F，耐壓為50V的極性電容器,18.3.1 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IZ,RL(IO) IR ,設(shè)UI一定，負載RL變化, UO (UZ ) , IZ,限流調(diào)壓,1. 電路,穩(wěn)壓電路,18.3.1 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路,1. 電路,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IZ,UI UZ ,設(shè)負載RL一定， UI 變化, IZ , IR ,求下圖中輸出電壓Uo的可調(diào)范圍是多少？,邏輯函數(shù)的化簡,1、公式化簡法 2、卡諾圖化簡法,1. 公式化簡法（P250-251基本運算法則）,(1) 并項法,(2) 配項法,(3) 加項法,(4) 吸收法,吸收,化簡,吸收,吸收,吸收,吸收,2. 應(yīng)用卡諾圖化簡,卡諾圖: 是與變量的最小項對應(yīng)的按一定規(guī)則排列的方格圖，每一小方格填入一個最小項。,（1）最小項 對于n 輸入變量有2n 種組合, 其相應(yīng)的乘積項也有 2n 個，則每一個乘積項就稱為一個最小項。其特點是每個輸入變量均在其中以原變量和反變量形式出現(xiàn)一次，且僅一次。,如：三個變量有 8 種組合，最小項就是8個, 卡諾圖也相應(yīng)有 8 個小方格。,在卡諾圖的行和列分別標出變量及其狀態(tài)。,(2) 卡諾圖,任意兩個 相鄰最小 項之間只 有一個變 量改變,二變量,四變量,三變量,二進制數(shù)對應(yīng)的 十進制數(shù)編號,(2) 卡諾圖,(a) 根據(jù)狀態(tài)表畫出卡諾圖,如:,將輸出變量為1的填入對應(yīng)的小方格，為0的可不填。,( 2) 卡諾圖,（b) 根據(jù)邏輯式畫出卡諾圖,將邏輯式中的最小項分別用1填入對應(yīng)的小方格。如果邏輯式中最小項不全，可不填。,如:,解：,(a) 將取值為 1 的相鄰小方格圈成圈。,(b) 所圈取值為 1 的相鄰小方格的個數(shù)應(yīng)為2n (n = 0， 1， 2)。,( 3) 應(yīng)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù),例1.,將 用卡諾圖表示并化簡。,(3) 應(yīng)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù),解：,三個圈最小項分別為,合并最小項,寫出簡化邏輯式,卡諾圖化簡法：保留一個圈內(nèi)最小項的相同變量，而消去相反變量。,卡諾圖化簡的原則,化簡后的乘積項應(yīng)包含函數(shù)式的所有最小項，即覆蓋圖中所有的1。 乘積項的數(shù)目最少，即圈成的矩形數(shù)最少。 每個乘積項因子最少，即圈成的矩形盡可能最大。 矩形中1的個數(shù)為2的n次冪。 圈成的矩形可以交叉。 同一個方格可同時畫在幾個圈內(nèi)，但每個圈都要有 新的方格，否則它就是多余的。,解：,寫出簡化邏輯式,1,應(yīng)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù),1,20. 6. 1 組合邏輯電路的分析,(1) 由邏輯圖寫出輸出端的邏輯表達式,(2) 運用邏輯代數(shù)化簡或變換,(3) 列邏輯狀態(tài)表,(4) 分析邏輯功能,已知邏輯電路,確定,邏輯功能,分析步驟：,例 1：分析下圖的邏輯功能。,解：(1) 寫出邏輯表達式,(2) 應(yīng)用邏輯代數(shù)化簡,反演律,反演律,(3) 列邏輯狀態(tài)表,邏輯式,(4) 分析邏輯功能,邏輯符號,輸入相同輸出為 0 ，輸入相異輸出為 1 ，稱為異或邏輯關(guān)系。這種電路稱異或門。,例 2：某一組合邏輯電路如圖所示，試分析其邏輯功能。,解：(1) 由邏輯圖寫邏輯表達式，并化簡,(2) 由邏輯式列出邏輯狀態(tài)表,(3) 分析邏輯功能,只當(dāng)A、B、C 全為 0 或全為 1 時，輸出 Y 才為 1，否則為 0 。故該電路為判一致電路，可用于判斷三輸入端的狀態(tài)是否一致。,20. 6. 2 組合邏輯電路的設(shè)計,根據(jù)邏輯功能要求,邏輯電路,設(shè)計,設(shè)計步驟如下：,例1：設(shè)計一個三人 (A、B、C )表決電路。每人有一按鍵，如果贊同，按鍵，表示 1 ；如不贊同，不按鍵，表示 0 。表決結(jié)果用指示燈表示，多數(shù)贊同,燈亮為 1 ，反之燈不亮為 0 。,解: (1) 列邏輯狀態(tài)表,(2) 寫出邏輯表達式,取 Y = 1 (或Y = 0 ) 列邏輯式。,(3) 用與非門構(gòu)成邏輯電路,在一種組合中，各輸入變量之間是與關(guān)系。,各組合之間是或關(guān)系。,三人表決電路,20.9 譯碼器和數(shù)字顯示,譯碼是編碼的反過程。它是將代碼的組合譯成一個特定的輸出信號。,20. 9. 1 二進制譯碼器,74LS139型譯碼器功能表,74LS139型譯碼器,雙 2線4 線譯碼器中：,20. 9. 2 二-十進制顯示譯碼器,在數(shù)字電路中，常常需要把運算結(jié)果用十進制數(shù)顯示出來，這就要用顯示譯碼器。,1. 半導(dǎo)體數(shù)碼管,由七段發(fā)光二極管構(gòu)成,低電平時發(fā)光,高電平時發(fā)光,共陽極接法,共陰極接法,2. 七段顯示譯碼器,七段顯示譯碼器狀態(tài)表,七段譯碼器和數(shù)碼管的連接圖,基本 RS 觸發(fā)器狀態(tài)表,邏輯符號,觸發(fā)器及時序邏輯電路,可控RS觸發(fā)器邏輯狀態(tài)表,動作特點： CP 高電平時觸發(fā)器狀態(tài)由 R、S 確定。,(保持功能),(置 0 功能),(置 1 功能),(計數(shù)功能),(翻轉(zhuǎn)功能),JK觸發(fā)器的邏輯功能,CP下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn),JK 觸發(fā)器工作波形,下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn),根據(jù) CP下降沿前 J、K 的狀態(tài)，確定下降沿后 Q 的狀態(tài)。,上升沿觸 發(fā)翻轉(zhuǎn),C上升沿前接收信號，上降沿時觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，（ 其Q的狀態(tài)與D狀態(tài)一致；但Q的狀態(tài)總比D的狀態(tài)變化晚一步，即Qn+1 =Dn；上升沿后輸入 D不再起作用，觸發(fā)器狀態(tài)保持。 即(不會空翻),D觸發(fā)器,例：D 觸發(fā)器工作波形圖,教材P351 21.1.18,將原題改為：圖21.24（a）是一單脈沖輸出電路，請畫出CP,Q1, Q2, Y的波形圖，并列出在四個CP的作用下，Q2Q1的循環(huán)順序。 解答： Q2Q1的循環(huán)順序:00011111,根據(jù) CP下降沿前 J、K 的狀態(tài)，確定下降沿后 Q 的狀態(tài)。,三位二進制減法計數(shù)器狀態(tài)表,二進制計數(shù)器： 按二進制規(guī)律計數(shù),74LS160型同步十進制加法計數(shù)器, 其引腳排列及功能表與74LS161型計數(shù)器相同。,如果已有N進制計數(shù)器，要得到一個M進制計數(shù)器，只要NM，令N進制計數(shù)器在計數(shù)過程中，計滿M個狀態(tài)后，跳過剩余N-M個狀態(tài)，即可得到M進制計數(shù)器。 實現(xiàn)狀態(tài)跳躍的方法一般有兩種： (一）利用清除端CR的復(fù)位法。（反饋清零法） (二）利用置入控制端LD的置位法。（同步預(yù)置法）,任意進制計數(shù)器,反饋清0法的基本思想是：,計數(shù)器從全0狀態(tài)開始計數(shù)，計滿M個狀態(tài)產(chǎn)生清0信號，使計數(shù)器恢復(fù)到初始全零狀態(tài),然后再重復(fù)前面過程。,例1、用74161組成十進制(N=10)計數(shù)器,解：,Q3Q2Q1Q0,0 0 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,1 0 0 1,1 0 1 0,1 1 1 1,1 0 1 1, 選擇初態(tài)為0，09為有效狀態(tài)，1015為無效狀態(tài)。,反饋電路是一個二輸入與非門,( ), 當(dāng)輸入十個CP脈沖，Q3Q2Q1Q0=1010時， 強制計數(shù)器置0。強制置0信號是異步置0，與計數(shù)器其它狀態(tài)無關(guān)。因而1010這個狀態(tài)不計算在主循環(huán)內(nèi)。,例：用74161計數(shù)器實現(xiàn)模12計數(shù)。,例4：用74161計數(shù)器實現(xiàn)模7計數(shù)。,由前面例題分析中可以發(fā)現(xiàn)，用反饋置零法設(shè)計計數(shù)器存在一個普遍規(guī)律：,異步反饋清零法設(shè)計規(guī)律：,計數(shù)模值M16,例1：用74161實現(xiàn)十進制計數(shù)器。,解：,由于74161是M16計數(shù)器共有16個狀態(tài)，要實現(xiàn)M10計數(shù)，必須跳越（1610）6個狀態(tài)。,同步預(yù)置法, 前十個狀態(tài)：,計數(shù)范圍09，預(yù)置數(shù)為0，用9來反饋。,由于74161屬于同步置數(shù)，有CP到來才能置數(shù)，反饋控制信號1001狀態(tài)要計算在主循環(huán)內(nèi)。,具體設(shè)計方法：, 后十個狀態(tài):,計數(shù)范圍615，預(yù)置數(shù)為6，用15來反饋,具體設(shè)計方法：, 中間十個狀態(tài):,計數(shù)范圍312，預(yù)置數(shù)為3，用12來反饋,具體設(shè)計方法：, 置0000法：,例如，設(shè)計M10計數(shù)器，預(yù)置數(shù)為0000，置數(shù)信號為1019，即:Q3Q2Q1Q0=1001,例如，設(shè)計M12計數(shù)器，預(yù)置數(shù)為0000，置數(shù)信號為12111，即:Q3Q2Q1Q0=1011, 置00001111之間任意數(shù)法：,例如，設(shè)計M12計數(shù)器，假定預(yù)置數(shù)為8，從8數(shù)到12個狀態(tài)，與第12個狀態(tài)相對應(yīng)的數(shù)，即為置數(shù)信號。,由3（0011）產(chǎn)生置數(shù)譯碼信號，,反饋置數(shù)法設(shè)計規(guī)律：,例：用74160接成5進制計數(shù)器,清零法,置數(shù)法,例：用兩片74160接成一百進制計數(shù)器,并行進位法,串行進位法,2. 接成62進制計數(shù)器,同步反饋置零,異步反饋清零,同步連接,例 用74160組成48進制計數(shù)器。,先將兩芯片采用同步級聯(lián)方式連接成100進制計數(shù)器， 然后再用異步清零法組成了48進制計數(shù)器。,解：因為N48，而74160為模10計數(shù)器，所以要用兩片74160構(gòu)成,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個穩(wěn)定狀態(tài)。在未加觸發(fā)脈沖前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，電路由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)定狀態(tài)，停留一段時間后，電路又自動返回穩(wěn)定狀態(tài)。,暫穩(wěn)定狀態(tài)的長短，取決于電路的參數(shù)，與觸發(fā)脈沖無關(guān)。,21.5.2 由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一般用做定時、整形及延時。,接通電源,2/3 UCC,0,1,1,Q=0,導(dǎo)通,1,穩(wěn)定狀態(tài),21.5.2 由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,21.5.2. 由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,Q=0,Q=1,截止,0,0,< 1/3 UCC,暫穩(wěn)狀態(tài),Q=1,0,1,穩(wěn)定狀態(tài),21.5.2. 由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,2/3 UCC,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(a) 電路；(b) 輸入輸出波形,暫穩(wěn)態(tài)的長短取決于RC時間常數(shù)。,21.5.3 由555定時器組成的多諧振蕩器,多諧振蕩器是一種無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,接通電源后，不需外加觸發(fā)信號，就能產(chǎn)生矩形波輸出。由于矩形波中含有豐富的諧波，故稱為多諧振蕩器。,多諧振蕩器是一種常用的脈沖波形發(fā)生器，觸發(fā)器和時序電路中的時鐘脈沖一般由多諧振蕩器產(chǎn)生的。,接通電源,通電前 uC=0,1,2/3 UCC,C充電,C放電,1,<1/3 UCC,21.5.3 由555定時器組成的多諧振蕩器,接通電源,本電路只能產(chǎn)生占空比大于0.5的矩形波。,接通電源,C充電,C放電,多諧振蕩器,因此暫穩(wěn)態(tài)的長短 取決于RC時間常數(shù),R,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,