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HNU-2023电路与电子学-小班讨论3

写在前面:
这是第三次讨论课,也就是第二次讨论题,侧重于数字电路的相关编码原型机设计(课程实验)的问题,难度适中,数字电路部分涉及很多生活中常见的例子,认真完成可以增加对数电的相关理解。

本文所有题目由全组同学共同完成,感谢每一位同学的支持与付出。

一、题目

1、通信双方约定采用7位海明码进行数据传输。请为发送方设计海明码校验位
生成电路,采用功能块和逻辑门为接收方设计海明码检错和纠错电路。

2、一个组合逻辑电路如图1所示,设图中各门电路的延迟时间td均相等。
1)当A=B=D=1,分别画出C由0跳1和C由1跳0时,F端的波形,试问电路在什
么时候出现冒险?
2)如果C保持不变,A、B、D中任意一个发生变化,电路会出现冒险吗?为
什么?
3)如何添加冗余项消除冒险现象?
4)为什么添加冗余项可以消除冒险?
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3_1、用或非门设计一个组合电路,该电路的输入X和输出Y均为三位二进制数。要求:当0 ≪ 𝑋 ≪ 3时,Y=X;:当4 ≪ 𝑋 ≪ 6时,Y=X+1;假定X不大于6。
1)列出真值表;
2)写出最简的逻辑表达式;
3)用或非门实现该电路。

3_2、试为某水坝设计一个水位报警控制器。当水位上升到8米时,白指示灯开始亮;当水位上升到10米时,黄指示灯开始亮:当水位上升到12米时,红指示灯开始亮,其它灯灭;水位不可能上升到14米。试用逻辑门设计此报警器的控制电路。

4、假设经过火车站的列车有:城际C、动车D、高铁G、直达Z、特快T、普快K,发车的优先顺序为:高铁、动车、城际、直达、特快、普快。同一时间每
一类列车中最多只能有一列进站,站内列车只能有一列发出。请采用2块4-2优先编码器和逻辑门设计发车信号控制电路,发车信号分别为:高铁111,动车110,城际101,直达011、特快010、普快001。
4-2优先编码器的封装及功能表分别如下:
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请阅读《模型机设计指导书》结合模拟器,就以下几个问题展开探讨。

5、讲解模型机各模块功能及控制信号作用。

6、讲解模型机读取指令,跳转类指令的功能及执行过程,各种信息流动的情况,并给出执行时控制信号的取值。

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7、讲解模型机传输类指令的功能及执行过程,各种信息流动的情况,并给出执行时控制信号的取值。

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8、讲解模型机算术类指令、输入输出指令、停机指令的功能及执行过程,各种信息流动的情况,并给出执行时控制信号的取值。

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二、分析与解答

1.第一题

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2.第二题

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3.第三题

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4.第四题

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5.第五题

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6.第六题

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7.第七题

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8.第八题

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