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一、简答题

1． 由555定时器构成的施密特触发器如图10（a ）所示。

（1）在图1（b ）中画出该电路的电压传输特性曲线；

（2）如果输入为图1（c ）所示信号，对应画出输出的波形；

（3）为使电路能识别出中的第二个尖峰，应采取什么措施？

（4）在555定时器的哪个管脚能得到与3脚一样的信号，如何接法？

图1

【答案】（1）阈值电压为电压传输特性如图2（a ）所;

图2

（2）的波形如图2（b ）所示。

调整施密特触和 （3）为识别出中的第二个尖峰，应在555定时器的5脚接3V 控制电压发器的阈值电压为

（4）在555定时器的7脚与电源间接上拉电阻，能得到与3脚一样的信号。

2． 已知图1中74LS161为2/16进制加法计数器，其进位允许端

为8位DA 转换器，当其他各位均为“0”时，AD7524时钟CP 的频率为10kHz 。

图1

（1）设计数器初态为

（2）计算74LS161的（3）保证74LS161的画出计数器74LS161的状态转换图； 端输出信号频率及的最大值和最小值； 的最小值变为1.5V ，最大值变为端输出信号频率不变，为使

6V ，应如何改变74LS161的接法来实现？

【答案】（1）已知74LS161具有异步清零、同步置数功能。根据电路图，74LS161采用反馈置数法改进制。当时，实现同步置数，预置数为“0110”。该电路构成10进制计数器，其完整状态转换图如图2（a ）所示。

图2（a ）

（2）74LS161的端输出信号为时钟CP 的10分频，因此

，则

当

当时，AD 转换器的输出为时，AD 转换器的输出为

当 时，为

已知AD 转换器的输出为（3）根据上式计算，当=0011时，保证频率不变，则将电路改为佘三码表示的10进制计数器，电路连线如图2（b ）所示。

图2（b ）

3． 设计一个体育比赛中常用的数字跑表。它是通过两个按键来控制计时开始和停止，一个是清零控制按键Reset （简称R 键），另一个是控制按键（简称S 键），其工作过程如下：

开始时R 键使跑表为零初始状态。在R 键无效的时候，按一下S 键则计时器开始计时，在此计时状态下，按一下S 键暂停计时，再按一下S 键则继续计时，并且这一过程可由S 键控制重复进行。如果在暂停状态按一下R 键，跑表被清零。

如果在计时状态下，按一下R 键则暂停计时，再按一下R 键则继续计时，并且这一过程也可由R 键控制重复进行。当按R 键使计时暂停时，再按S 键不起作用。 要求跑表的计时范围为

（1）画出跑表的结构框图。

（2）画出控制单元的ASM 图及状态图。

（3）用V erilogHDL 描述跑表的功能。

【答案】（1）结构框图如图1所示。

计时精度为10ms ; 跑表的输出能够直接驱动共阳极7段数码管显示。输入信号的频率为100Hz 。

图1

（2）控制单元的ASM 图如图2（a ）所示，状态图如图2（b ）所示。