南京邮电大学电工电子实验复习资料与试卷一、实验操作1、信号与系统操作实验请复习所做的实验。
主要掌握的要点：①由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H（s）=V2(s)/V1(s)，并能把传输函数化成Multisim所需的标准形式:(A)算子S 在分子的幂次不高于分母的幂次。
(B)因需用积分器仿真，算子S 应化成1/S 。
(C)分母的常数项化成1。
②能画出完整的系统模拟框图。
③运用Multisim的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟电路。
应遵循以下几个原则:(1)系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积分器模块(2)根据S 的最高幂次n，取出n个积分器模块串接。
(3)算子S的系数使用比例放大器模块(4)传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后成为系统输出。
分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。
(5)分母中为1的常数项不用任何运算模块例如1：106262111()//()111[()//]()101030001RSC SC SCH SR R RSC SC SCSS S+⨯=++⨯+=++画出幅频和相频图例如2：画出幅频和相频图2、操作题如下图所示，写出该图的传输函数H(S)（V1是输入信号、V2是输出信号）。
画出题中电路对应的系统模拟框图。
（20分）写出传输函数H(S) （10分）画出题中电路对应的系统模拟框图（10 分）在Multisim2001环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。
（10分）(需包含半功率点与谐振频率点)频率点 3.147KHz 3.715KHz 4.474KHz电压比0.707 0.9999 0.707根据测试数据作出该电路的幅频特性曲线图。
（10分）有波形5分, 每个参数1分.3、D/A转换器操作实验请复习所做的实验。
掌握的要点：①根据输出电压选定数字输入端。
设计由DAC0832完成。
根据实验课题的要求输出正负斜率锯齿波上升或下降的台阶数大于或等于16 个台阶，可用4位二进制数，根据输出电压选定数字输入端。
输出电压的计算公式为：其中：VREF参考电压，Dn是二进制数转换为等值的十进制数。
由输出电压的计算公式可知，4位二进制数接在不同的数字输入端，转换的Dn值不同，输出电压也就不同。
假设：输入的二进制数为“0000～1111”，当接在D0～D3端时：Dn=D3+D2+D1+D0=8+4+2+1=15,若V REF为5V时，U0=-(5/256)×15=—0.29V;当接D3～D6端时：Dn=D6+D5+D4+D3=64+32+16+8=120,U0=-(5/256)×120 =—2.34V当接D4～D7端时：Dn=D7+D6+D5+D4=128+64+32+16=240,U0=-(5/256)×240=—4.6875V注意：输出电压U0也不能太大，这里还需要考虑运放的饱和失真。
讨论：输出幅度受到运放动态范围的限制。
LM324运放的输出是一个对管，负载是有源负载，上饱和区为1.5V，下饱和区为1.5V，其动态范围为+3.5V～–3.5V。
所以，U0的输出不能超出+3.5V～–3.5V的范围。
结论：Dn的只能接到D3～D6端。
②计数器计数器为数模转换器提供4位二进制数，即：M＝16。
由一片74161和一个DFF完成。
③波形控制电路：在开关K2K1的控制下，实现三种不同波形的输出。
当K2K1＝01时，转换器输入的二进制数为0000～1111为加法计数;当K2K1＝10时，转换器输入的二进制数为1111～0000为减法计数；当K2K1＝11时，转换器先输入0000～1111,再输入1111～0000为16进制（或八进制）的可逆计数器。
为达到实现加法计数（正斜率波形）；减法计数（负斜率波形）；以及实现先加后减（三角波）。
波形控制电路的实现是利用的关系，即：采用7486异或门完成。
通过K1K2控制电路，使其完成加或减或先加后减等功能。
4、用DAC0832设计产生具有8个台阶频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为0～2V可调，电源电压为±5V）发生器，要求有设计过程。
（20分）解：输入的二进制数为“000～111”，当接D4～D6端时：Dn=D6+D5+D4 =64+32+16=112, U0=—(5/256)×112=—2.184 V＜-3.5V，符合设计条件。
画出CP和V0的波形图。
]5、用DAC0832设计产生具有10个台阶的频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为0～2V可调，电源电压为±5V）发生器，要求有设计过程。
（20分）解：输入的二进制数为“0000～1001”，当接D4～D7端时：Dn=D7+ D4 =128+16=144, U0=—(5/256)×144=—2.8125 V＜-3.。
5V，符合设计条件。
画出CP和V0的波形图。
6、试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器，用实验验证，用示波器双踪观察并记录时钟和输出波形。
注意：要想电路能自启动“000”一定要圈画，“111”一定不能圈画。
用74194和74151实现电路注意：要想电路能自启动“000”→“001”，“111”→“110”。
F=Q2注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。
7、试用74194及74151设计产生序列11100010011010，···要求电路具有自启动性。
注意：左移：Q0Q1Q2Q3D SL其中Q0是最高位。
右移：Q3Q2Q1Q0D SR其中Q3是最高位。
1、CH1→CP，CH2→Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divX方向：500m s/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键→选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。
8、设计一个M=7计数电路要求有设计过程（20分）解：注意：计数器通常采用置“0”法设计电路。
同步预置数为全“0”。
对于同步预置加计数器，反馈状态为（M－1），本题中反馈状态为7－1=6=（0110）2，即计数器从“000”计到“0110”。
反馈函数：波形图：注意：示波器设置：1、CH1→CP，CH2→Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divX方向：500m s/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键→选择CH2为触发源并且上升沿触发，再按50℅键波形稳定。
3、CH1→CP,CH2→Q2CH1→Q1,CH2→Q2CH1→Q0,CH2→Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。
9、设计一个M=7计数电路要求状态从0001～0111，并有设计过程（20分）解：波形图：注意：示波器设置：1、CH1→CP，CH2→Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divX方向：500m s/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键→选择CH2为触发源并且上升沿触发，再按50℅键波形稳定。
3、CH1→CP,CH2→Q2CH1→Q1,CH2→Q2CH1→Q0,CH2→Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。
10、试用74161和门电路设计循环顺序为0,1,2, 5,6,7,0,1…的模长为6的计数电路。
要求电路具有自启动能力，写出设计过程，画出电原理图。
解：1、列出状态转移表2、在考虑自启动的基础上写出反馈函数3、写出数据端的数据D2=D0=1，D3=D1=0波形图：注意：示波器设置：1、CH1→CP，CH2→Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divX方向：500m s/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键→选择CH2为触发源并且上升沿触发，再按50℅键波形稳定。
3、CH1→CP,CH2→Q2CH1→Q1,CH2→Q2CH1→Q0,CH2→Q2注意：所有的波形都对着Q2画，这样波形才能稳定。
11、试用74161和74151芯片设计001101序列信号，写出设计过程，画出电原理图（20分）。
解：序列长度=6；设计方案为计数器+数据选择器。
其中计数器用74161芯片，采用置零法设计一个M=6的加法计数器。
波形图：1、CH1→CP，CH2→Q2，CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divX方向：500m s/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键→选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。
12、动态显示电路复习的要点：1、用7474芯片实现二位二进制加法计数器时，置数端和清零端一定要接成高电平“1”。
2、注意位选的高低位：Y0→W1，Y1→W2，Y2→W3，Y3→W4。
3、注意数据线的接法：例如显示 8421Q2Q1=00： Y0=0 D0C0B0A0 = 1000Q2Q1=01 ： Y1=0 D1C1B1A1 = 0100Q2Q1=10 ： Y2=0 D2C2B2A2 = 0010Q2Q1=11 ： Y3=0 D3C3B3A3 = 000113、3bit可控延迟电路:复习的要点：1、设计思路：移位寄存器+数据选择器2、产生DX信号为：“00001”，方法是用M=5的计数器产生。
14、4bit可控延迟电路:15、5bit可控延迟电路:DX信号为：“000001”16、根据下图给出CP、F1和F2的波形，请设计电路。
解：本电路是一个多输出函数，可采用74161+74138译码器实现。
其中，74161可设计成M=6的加法计数器，作为74138的地址。
二、笔试题5、数字系统的ASM图表示于如下图所示。
试用每态一个触发器的方法写出系统控制器的激励方程和控制命令。
6、在实验中所用的可编程器件型号为：XC95108PC84器件类型属于CPLD（A：PAL ，B：CPLD，C：GAL，D：FPGA），器件按其集成度分属于＿高密度可编程器件＿＿（A：高密度可编程器件，B：低密度可编程器件）；按编程方法分类为—＿EECMOS ＿＿（A：SRAM ，B：UVCMOS ，B：EECMOS）；器件的容量为：＿2000门＿＿（A：5000门，B：1万门，C：1000门，D：2000门）。
（8分）7、下面给出了一个ASM图，请用每态一位的方法设计控制器和输出。
解:①写出激励方程②写出输出方程8、下面给出了一个控制器电路图，请用每态一位的方法设计控制器。
解:①写出激励方程9、下面是一个控制器中某段ASM图，试用一片7474及其他门电路实现该图。