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数电复习

数电复习
数电复习

1.一个三位二进制数码由高位至底位分别送至电路的三个输入端,要求三位数码中有奇数个1时,电路输出为1,否则为0。

解:由输入、输出信号波形可写出输入、输出变量的真值表:

根据真值表得到逻辑表达式:B A B A Y +=

可见该组合逻辑电路为一异或门电路。用与非门实现该逻辑电路如上图所示。

2.设计一个半加器电路(要求:列出真值表,写出逻辑式,画出逻辑电路)。 解:真值表如表(a ),卡诺图如图(b ),逻辑图如图(c )、(d )。 图(c )是用与或门,图(d )用与非门组成。

3.电路如图所示,试分析在哪些情况下(即当A 、B 、C 、D 为哪些取值组合时),输出F =1。 解:(1)逐级写出逻辑表达式,并化简之。

D

B D A

C C AB

D C C D B C B D AB D A D C A AB D C C B D A AB

CD BC D A AB CD BC A F ++=+++++++=++++=???=?+?=)

)((

(2)列真值表(略) 由此可得当

ABCD = 0000,0001,0010,0100,0101,1000,1001,1010,1100,1101,1110 时,输出F =1。

4. 图(a )是某个同学设计的组合电路,所要实现的逻辑功能见图(b ),图中LED 是显示用的发光二极管(要求输出为高电平时亮,低电平时灭)。检查电路有无错误,若有请在有错误的地方打上“×”号并改正(仍用异或门和反相器)。 解:

5.组合逻辑电路的输入A ,B ,C 及输出F 的波形如下图所示,试列出状态表,写出逻辑式,并画出逻辑图。

C B ABC A A C B ABC C B A C B A ABC F +=++=++=)(

6.由与或门组成的组合逻辑电路,用示波器测得输入和输出波形如下图所示,试写出该电路的真值表、逻辑表达式和逻辑图。 解:

7.用四个全加器F A 0、F A 1、F A 2、F A 3组成的组合逻辑电路如下图所示,试分析该电路的功能。

解:由逻辑电路图可以看出,输出(S 3~S 0)总为输入(A 3~A 0)与0011的和(8421码的0011

3码。所以该电路的逻辑功能为一8421码至余3码的代码转换电路。

8.某组合逻辑电路如图所示,列出真值表试分析其逻辑功能。

Y = 0发光二极管灭。所以该电路具有“判奇”功能。

9.图中所示电路为双四选一数据选择器构成的组合逻辑电路,输入变量为A ,B ,C ,输出函数为Z 1,Z 2,分析电路功能,试写出输出Z 1,Z 2的逻辑表达式。

双四选一数据选择器逻辑表达式为:

13011201110110011D A A D A A D A A D A A Y +++= 23012201210120012D A A D A A D A A D A A Y +++=

解: D 10=C D 11=D 12=C D 13 =C D 20=0 D 21=D 22=C D 23=1

AB

C B A BC A Z ABC C B A C B A C B A Z ++=+++=21

10.在如图所示的电路中,74LS138是3线-8线译码器。试写出输出Y 1、Y 2的逻辑函数式。

解:Y 1=A CB A B C A B C A B C +++

Y 2=CBA A B C BA C A B C +++

11.试用四选一数据选择器产生逻辑函数,使用的中规模集成电路四选一组件的符号如图所示。 (1)Y =A ⊕B (2)Y =A ⊙B (3)Y =∑)7,5,3,0(m (4)Y =∑)15,11,9,7,2,1(m

解:

12.逻辑函数 D C B A D BC A D C B A D C B A Y +++=,如果限制输入变量只有原变量,且用与门和异或门实现它,写出合乎此要求的逻辑表达式。 解:

ABC A ABC B Y =

13.试分析如图所示电路的逻辑功能,写出输出函数Y 的表达式。

解:图中所示电路是由MOS 管组成的逻辑电路。

对于NMOS 管,当栅极为高电平时,管子饱和导通,反之截止; 对于PMOS 管,当栅极为高电平时,管子截止,反之饱和导通。

当A 、B 同为高电平或C 、D 同为高电平,漏极输出Y 即为低电平。因此 CD AB Y +=

14.试分析如图所示电路的逻辑功能,写出输出函数Y 的表达式。

解:图中所示电路是由MOS 管组成的逻辑电路。

对于NMOS 管,当栅极为高电平时,管子饱和导通,反之截止; 对于PMOS 管,当栅极为高电平时,管子截止,反之饱和导通。

该电路:T 1~T 3为驱动管,T 4为负载管,T 5、T 6和T 7、T 8组成的是两级反相器。由于T 1~T 3

的漏极并在一起,所以只要A 、B 、C 中有一个为高电平,漏极输出即为低电平。因此

C B A Y ++=

15.用代数法将下列函数化简为最简与或表达式: (1)()C B A A Y ⊕⊕=

(2)C B BD ABC D BC ABD D ABC Y +++++=

16.用卡诺图法化简下列逻辑函数: (1)D C B CD A B A Y ++++= (2));15,713,5,3,1(),,,(m D C B A Y ∑= 解:

(1) 卡诺图如图(a )所示,可得 Y = 1;

(2) 卡诺图如图(b )所示,可得 B A D Y +=;

1.触发器电路如图(a )所示,试根据图(b )的CP ,A ,B 波形,对应画出输出端Q 的波形,设触发器的初试状态为0。 解:

11.由JK 触发器组成的电路如图(a )所示,输入波形如图(b )所示,画出Q 1、Q 2的波形。设触发器的初始状态为“0”。 解:

数电填空题知识点总结

1、逻辑代数有与、或和非三种基本运算。 2、四个逻辑相邻的最小项合并,可以消去__2________个因子; __2n _______个逻辑相邻的最小项合并,可以消去n 个因子。 3、逻辑代数的三条重要规则是指反演规则、代入规则和对偶规则。 4、 n 个变量的全部最小项相或值为1。 6、在真值表、表达式和逻辑图三种表示方法中,形式唯一的是真值表。 8、真值表是一种以表格描述逻辑函数的方法。 9 、与最小项ABC 相邻的最小项有AB ’C’,ABC, A’BC ’。 2n 10、一个逻辑函数,如果有n 个变量,则有个最小项。 11、 n 个变量的卡诺图是由2n个小方格构成的。 13、描述逻辑函数常有的方法是真值表、逻辑函数式和逻辑图三种。 14、相同变量构成的两个不同最小项相与结果为0。 15、任意一个最小项,其相应变量有且只有一种取值使这个最小项的值为1。1.在数字电路中,三极管主要工作在和两种稳定状态。 饱和、截止 2.二极管电路中,电平接近于零时称为,电平接近于 VCC是称为。低电平、高电平 3. TTL 集成电路中,多发射极晶体管完成逻辑功能。 与运算 4. TTL 与非门输出高电平的典型值为,输出低电平的典型值为。 3.6V 、 0.2V 5.与一般门电路相比,三态门电路中除了数据的输入输出端外,还增加了一个片选信号端,这个对芯片具有控制作用的端也常称为。 使能端 6.或非门电路输入都为逻辑 1 时,输出为逻辑。 7.电路如图所示,其输出端 F 的逻辑状态为。 1 8.与门的多余输出端可,或门的多余输出端可。与有用输入端并联或接高电平、与有用输入端并联或接低电平 10.正逻辑的或非门电路等效于负逻辑的与非门电路。 与非门 11.三态门主要用于总线传输,既可用于单向传输,也可用于双向传输。单向传送、双向传送 12.为保证TTL 与非门输出高电平,输入电压必须是低电平,规定其的最大值称 为开门电平。 低电平、开门电平

数字电路实验报告

数字电路实验报告 姓名:张珂 班级:10级8班 学号:2010302540224

实验一:组合逻辑电路分析一.实验用集成电路引脚图 1.74LS00集成电路 2.74LS20集成电路 二、实验内容 1、组合逻辑电路分析 逻辑原理图如下:

U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N X1 2.5 V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V GND 图1.1组合逻辑电路分析 电路图说明:ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平,“0”表示低电平; 逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。 真值表如下: A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 表1.1 组合逻辑电路分析真值表 实验分析: 由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD =AB+CD ,同样,由真值表也能推出此方程,说明此逻辑电路具有与或功能。 2、密码锁问题: 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开;否则,报警信号为“1”,则接通警铃。

试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么? 密码锁逻辑原理图如下: U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N U4D 74LS00N U5D 74LS00N U6A 74LS00N U7A 74LS00N U8A 74LS20D GND VCC 5V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V X1 2.5 V X2 2.5 V 图 2 密码锁电路分析 实验真值表记录如下: 实验真值表 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 表1.2 密码锁电路分析真值表 实验分析: 由真值表(表1.2)可知:当ABCD 为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。由此可见,该密码锁的密码ABCD 为1001.因而,可以得到:X1=ABCD ,X2=1X 。

数电实验考试 verilogHDL语言及参考程序

题目一:表决器电路设计 一、设计任务及原理:所谓表决器就是对于一个行为,由多个人投票,如果同意的票数过半,就认为此行为可行;否则如果否决的票数过半,则认为此行为无效。 七人表决器顾名思义就是由七个人来投票,当同意的票数大于或者等于4时,则认为同意;反之,当否决的票数大于或者等于4时,则认为不同意。实验中用7个拨动开关来表示七个人,当对应的拨动开关输入为‘1’时,表示此人同意;否则若拨动开关输入为‘0’,则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示,若表决的结果为同意,则LED被点亮;否则,如果表决的结果为反对,则LED不会被点亮。同时,数码管上显示通过的票数。 二、具体要求: 本实验就是利用实验系统中的拨动开关模块和LED模块以及数码管模块来实现一个简单的七人表决器的功能。拨动开关模块中的K1~K7表示七个人,当拨动开关输入为‘1’时,表示对应的人投同意票,否则当拨动开关输入为‘0’时,表示对应的人投反对票;LED模块中LED1表示七人表决的结果,当LED1点亮时,表示此行为通过表决;否则当LED1熄灭时,表示此行为未通过表决。同时通过的票数在数码管上显示出来。 在此实验中数码管、LED、拨动开关与FPGA的连接电路和管脚连接使用模块 信号 对应FPGA 管脚 说明

在以前的实验中都做了详细说明,这里不在赘述。端口名 S1 按键开关 S1 R16 表示1号抢 答者 S2 按键开关 S2 P14 表示2号抢 答者 S3 按键开关 S3 P16 表示3号抢 答者 S4 按键开关 S4 P15 表示4号抢 答者 S5 按键开关 S5 M15 表示5号抢 答者 S6 按键开关 S6 N16 表示6号抢 答者 S7 按键开关 S7 N15 表示7号抢 答者 DOUT0 LED模块D1 L14 表决结果 亮为通过 LEDAG0 数码管模 块A段N4 抢答成功 者 号码显示 LEDAG1 数码管模 块B段 G4

数字集成电路必备考前复习总结

Digital IC:数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路 或系统 第一章引论 1、数字IC芯片制造步骤 设计:前端设计(行为设计、体系结构设计、结构设计)、后端设计(逻辑设计、电路设计、版图设计) 制版:根据版图制作加工用的光刻版 制造:划片:将圆片切割成一个一个的管芯(划片槽) 封装:用金丝把管芯的压焊块(pad)与管壳的引脚相连 测试:测试芯片的工作情况 2、数字IC的设计方法 分层设计思想:每个层次都由下一个层次的若干个模块组成,自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证 SoC设计方法:IP模块(硬核(Hardcore)、软核(Softcore)、固核(Firmcore))与设计复用Foundry(代工)、Fabless(芯片设计)、Chipless(IP设计)“三足鼎立”——SoC发展的模式 3、数字IC的质量评价标准(重点:成本、延时、功耗,还有能量啦可靠性啦驱动能力啦 之类的) NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本 设计时间和投入,掩膜生产,样品生产 一次性成本 Recurrent 成本 工艺制造(silicon processing),封装(packaging),测试(test) 正比于产量 一阶RC网路传播延时:正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数 功耗:emmmm自己算 4、EDA设计流程 IP设计系统设计(SystemC)模块设计(verilog) 综合 版图设计(.ICC) 电路级设计(.v 基本不可读)综合过程中用到的文件类型(都是synopsys版权): 可以相互转化 .db(不可读).lib(可读) 加了功耗信息

数电实验报告1

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1.1) 输入输出 1 2 3 4 Y 电压(V) H H H H 0 0.11 L H H H 1 4.23 L L H H 1 4.23 L L L H 1 4.23 L L L L 1 4.23

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A ﹑B ﹑Y 接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。 表 1.2 3、逻辑电路的逻辑关系 (1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。 输入 输出 A B Y Y 电压(V ) L L L L 0 0 0 0.16 H L L L 1 0 1 4.18 H H L L 0 0 0 0.17 H H H L 0 1 1 4.18 H H H H 0 0 0 0.17 L H L H 1 1 0.17 输入 输出 A B Y L L 0 L H 1 H L 1 H H 输入 输出 A B Y Z L L 0 0 L H 1 0 H L 1 0 H H 1

数电实验答案

实验一、常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领: 1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在 频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领: 1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领: 1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。 2)清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮,使时基线越细越好(亮度不能太亮,一般能看清楚即可)。 3)示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式,属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”,作单踪显示时,可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交替” 和“断续”,作双踪显示时,为了在一次扫描过程中同时显示两个波形,采用“交替”显示方式, 当被观察信号频率很低时(几十赫兹以下),可采用“断续”显示方式。 4)波形的稳定为了显示稳定的波形,应注意示波器面板上控制按钮的位置:a)“扫描速率”(t/div)

数电知识点总结(整理版)

数电复习知识点 第一章 1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换; 2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等); 第三章 1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号; 2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立; 3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等); 4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法); 5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则; 6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换); 第四章 1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性; 2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析; 3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念; 4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法; 5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法; 6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法; 7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系; 8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等); 第五章 1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法; 2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法; 3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器); 4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法; 5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法; 第六章 1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等); 2、了解各种RS触发器的约束条件; 3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法; 2、了解不同功能触发器之间的相互转换; 第七章 1、了解时序逻辑电路的特点和分类; 2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程); 3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;

数电实验报告1-数电实验报告实验一

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目得 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路得引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机就是否正常,然后选择实验用得集成电路,按自己设计得实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1、1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1、1)

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1、2置位,将结果填入表中。 表1、2 3、逻辑电路得逻辑关系

(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分 别填入表1、3﹑表1、4。 (2)写出上面两个电路得逻辑表达式。 表1、3 Y=A ⊕B 表1、4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间得测量 用六反相器(非门)按图1、5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门得平均传输延迟时间得tpd 值 : tpd =0、2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。 选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲得控制作用: 一端接高有效得脉冲信号,另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。这就就是与非门对脉冲得控制作用。 6.用与非门组成其她门电路并测试验证 (1)组成或非门。 用一片二输入端与非门组成或非门 Y = A+ B = A ? B 画出电路图,测试并填表1、5 中。 表1、5 图如下: (2)组成异或门 ① 将异或门表达式转化为与非门表达式。 A ⊕B={[(AA)'B]'[A( B B)']}' ② 画出逻辑电路图。 ③ 测试并填表1、6。表1、6

数字电路 实验考试内容 西北农林科技大学

西北农林科技大学 数字电路 实验考试内容 实验八(一) 时序逻辑电路设计 一、设计内容 1.用JK 触发器设计一个8421码十进制同步加法计数器。 时钟信号CP 由实验箱的“单次”或1Hz 自动秒脉冲提供,计数器输出状态用实验箱上的LED 数码管检测,记录实验结果。 用实验箱上的1kHz 时钟信号作为计数器的计数脉冲CP ,用示波器观察并记录CP 及计数器各输出端的对应波形。 2.用D 或JK 触发器设计一个110串行序列信号检测器。 输入信号由电平输出器提供,时钟信号CP 接逻辑实验箱的“单次” 时钟信号。当连续输入信号110时,该电路输出1,否则输出0。设依次送入的信号为001101110。 3.用D 触发器设计一个同步四相时钟发生器,其输入时钟CP 及各输出波形如图实验8.1所示。 输入时钟CP 为1kHz 时钟信号,用示波器观察时钟信号CP 与各输出端对应的波形。 二、设计要求 1.用Mutisim2001进行电路仿真。 2.画出时序逻辑电路原理图。 3.叙述集成触发器的逻辑功能和使用。 4.写出设计过程,并记录实验结果。 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 CP Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 图实验8.1 四相时钟发生器输入、输出波形

三、设计过程 1. 用JK 触发器设计一个8421码十进制同步加法计数器。 (1).状态真值表: , (3)电路图: 2.用D 或JK 触发器设计一个110串行序列信号检测器。 (1)状态图: >C1 >C1 >C1 >C1

(2)原始状态表: A:00 B:10 C:11 现态 ( (6)激励方程:, (7)电路图:

数字电路知识点汇总精华版

数字电路知识点汇总(东南大学) 第1章 数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章 逻辑代数 表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1)常量与变量的关系A+0=A与A=?1A A+1=1与00=?A A A +=1与A A ?=0 2)与普通代数相运算规律 a.交换律:A+B=B+A A B B A ?=? b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C) )()(C B A C B A ??=?? c.分配律:)(C B A ??=+?B A C A ? ))()(C A B A C B A ++=?+) 3)逻辑函数的特殊规律 a.同一律:A+A+A

b.摩根定律:B A B A ?=+,B A B A +=? b.关于否定的性质A=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则 例如:C B A C B A ⊕?+⊕? 可令L=C B ⊕ 则上式变成L A L A ?+?=C B A L A ⊕⊕=⊕ 三、逻辑函数的:——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1)合并项法: 利用A+1=+A A 或A B A B A =?=?,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量 例如:L=B A C C B A C B A C B A =+=+)( 2)吸收法 利用公式A B A A =?+,消去多余的积项,根据代入规则B A ?可以是任何一个复杂的逻辑式 例如 化简函数L=E B D A AB ++ 解:先用摩根定理展开:AB =B A + 再用吸收法 L=E B D A AB ++

数电实验实验报告

数字电路实验报告

实验一 组合逻辑电路分析 一.试验用集成电路引脚图 74LS00集成电路 74LS20集成电路 四2输入与非门 双4输入与非门 二.实验内容 1.实验一 自拟表格并记录: 2.实验二 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开。否则,报警信号为“1”,则接通警铃。试分析密码锁的密码ABCD 是什么? X1 2.5 V A B C D 示灯:灯亮表示“1”,灯灭表示“0” ABCD 按逻辑开关,“1”表示高电平,“0”表示低电平

ABCD 接逻辑电平开关。 最简表达式为:X1=AB ’C ’D 密码为: 1001 A B C D X1 X2 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 三.实验体会: 1.分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。 2.这次试验比较简单,熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片 ,和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。 实验二 组合逻辑实验(一) 半加器和全加器 一.实验目的 1. 熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤 二.预习内容 1. 复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。 2. 复习二进制数的运算。 3. 用“与非门”设计半加器的逻辑图。 4. 完成用“异或门”、“与或非”门、“与 非”门设计全加器的逻辑图。 5. 完成用“异或”门设计的3变量判奇 电路的原理图。 三.元 件参考 U1A 74LS00D U1B 74LS00D U1C 74LS00D U1D 74LS00D U2A 74LS00D U2B 74LS00D U2C 74LS00D U3A 74LS20D X1 2.5 V X2 2.5 V VCC 5V A B C D

数字电路实验考试参考题目

数字电路实验考试参考题目 1.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个三人表决器。 2.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个四人表决器。 3.采用数据选择器(74LS151)设计完成下列逻辑函数: F1=A BC+A B D+B C D+AC D; F2=ABC+BCD+ACD+ABD 4.利用JK触发器设计一个异步四进制计数器(可采用74LS73),并用示波器观测电路输 入、输出波形。 5.设计一个模21的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 6.设计一个模22的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 7.设计一个模23的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 8.设计一个模24的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 9.设计一个模25的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 10.设计一个模20的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察电路的 所有有效计数状态;并用示波器观测计数器的输入输出端波形。 11.采用移位寄存器设计一个具有自启动功能的四位环形计数器,记录电路所有状态(包括 由偏离态进入有效循环的过程),并画出状态转移图。 12.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1000,0100,0010,0001的四位右移环 形计数器。 13.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为0001,0010,0100,1000的四位左移环 形计数器。 14.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,1101,1011,0111的四位左移环 形计数器。 15.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,0111,1011,1101的四位右移环 形计数器。 16.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,1001,0011,0110的四位左移环 形计数器。 17.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,0110,0011,1001的四位右移环 形计数器。 18.采用2MHZ的晶体振荡器、与非门、电阻等器件设计一个晶体稳频多谐振荡电路,经 分频后,电路输出脉冲信号频率为1MHZ。 19.采用555定时器设计电路,要求输出一个频率为1KHZ的脉冲信号,并用示波器观测电 路输出波形。 20.采用大规模集成存储器、编程器、计数器等元件和设备,设计完成一个八路彩灯控制电 路。 (可能还有小范围调整,请大家继续关注网站通知)

数电知识点汇总

数电知识点汇总 第一章: 1, 二进制数、十六进制与十进制数的互化,十进制化为8421BCD代码 2,原码,补码,反码及化为十进制数 3,原码=补码反码+1 重点课后作业题:题 1.7,1.10 第二章: 1,与,或,非,与非,或非,异或,同或,与或非的符号(2 种不同符号,课本 P22,P23 上侧)及其表达式。 A o A o A……A=?(当A的个数为奇数时,结果为A,当A的个数为偶数时,结果为1) A十A十A??…A=?(当A的个数为奇数时,结果为A,当A的个数为偶数时,结果为0) 2,课本P25,P26 几个常用公式(化简用)3,定理(代入定理,反演定理,对偶定理),学会求一表达式的对偶式及其反函数。 4,※※卡诺图化简:最小项写1,最大项写0,无关项写X。画圈注意事项:圈内的“T必须是2n个;“ 1可以重复圈,但每圈一次必须包含没圈过的“ 1”;每个圈包含“ 1”的个数尽可能多,但必须相邻,必须为2n个;圈数尽可能的少;要圈完卡诺图上所有的“ 1”。 5,一个逻辑函数全部最小项之和恒等于1 6,已知某最小项,求与其相邻的最小项的个数。 7,使用与非门时多余的输入端应该接高电平,或非门多余的输入端应接低电平8,三变量逻辑函数的最小项共有8个,任意两个最小项之积为0. 9,易混淆知识辨析: 1)如果对72个符号进行二进制编码,则至少需要7 位二进制代码。 2)要构成13 进制计数器,至少需要 4 个触发器。 3)存储8 位二进制信息需要8 个触发器。 4)N 进制计数器有N 个有效状态。 5)—个具有6位地址端的数据选择器的功能是2A6选1. 重点课后作业题:P61题2.10~2.13题中的(1)小题,P62-P63题2.15 (7),题2.16 (b),题2.18 (3)、(5)、(7),P64题2.22 (3)、2.23 (3)、2.25 (3)。 第三章: 1,二极管与门,或门的符号(课本P71,P72) 2, 认识N沟道增强型MOS管,P沟道增强型MOS管,N沟道耗尽型,P沟道耗尽

东南大学数字电路实验考试——教务考试监考装置

数字电路期末考题二 一、教务处需要一考试监考装置:设定每场考试为2小时,假设一个时钟周期是10分钟,用两个数码管分别显示分钟的十位和小时的个位。当到半小时的时候,红灯亮持续10分钟后灭,提醒监考老师没来的考生不得入场,在场的考生可以交卷离开。当到1小时50分时,黄灯亮持续10分钟后灭,提醒监考老师考试时间将到,准备收卷。 要求: 1.简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分) 2.根据设计搭试电路(15分) 3.用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分) 4.用双踪示波器或者逻辑分析仪观察并分别绘出输入时钟和分钟十位输出时的Q m2、Q m1、Q m0输出波形。(10分) 二、简答 几个三态门的输出端是否允许短接?有无条件限制,应注意什么问题? OC门的输出端是否允许短接,结果是什么?(20分) 页脚内容1

数字电路期末考题四(答案及评分标准) 1.简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分) 由题意,设时钟脉冲的周期为10分钟,则分钟部分可设计成模6计数器,整个监考装置是模12计数器,其功能见下表 页脚内容2

80001000100 90001001000 100001001100 110001010000 120001010101 130000000000逻辑电路图: 页脚内容3

评分:a、设计过程15分 b、逻辑电路图15分 2.电路接线符合基本规范,电源连接正确(15分); 3.用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分) 4.波形记录符合规范(波形应注意相位对齐,并至少画满一个周期,方波的边沿一定要画出):波形描述正确且相位对齐8分(每个波形2分)方波边沿画出2分 CLK Qm2 Qm1 Qm0 二、简答题: 几个三态门的输出端允许短接,但有条件限制,不能同时有两个或两个以上三态门的控制端处于使能状态。(10分) OC门的输出端允许短接,但要在输出端接一个合适的上拉电阻和电源才能正常工作,结果是将各个OC门的输出相与。(10分) 页脚内容4

数电复习题(含答案)

数 电 复 习 题 选择题: 1.下列四个数中,与十进制数(163)10不相等的是( D ) A 、(A3)16 B 、()2 C 、(0001)8421BCD D 、(203)8 2.N 个变量可以构成多少个最小项( C ) A 、N B 、2N C 、2N D 、2N -1 3.下列功能不是二极管的常用功能的是( C ) A 、检波 B 、开关 C 、放大 D 、整流 4..将十进制数10)18(转换成八进制数是 ( B ) A 、20 B 、22 C 、21 D 、23 5.译码器的输入地址线为4根,那么输出线为多少根( C ) A 、8 B 、12 C 、16 D 、20 6.能把正弦信号转换成矩形脉冲信号的电路是(D ) A 、多谐振荡器 B 、D/A 转换器 C 、JK 触发器 D 、施密特触发器 7.三变量函数()BC A C B A F +=,,的最小项表示中不含下列哪项 ( A ) A 、m2 B 、 m5 C 、m3 D 、 m7 8.用PROM 来实现组合逻辑电路,他的可编程阵列是( B ) A 、与阵列 B 、或阵列 C 、与阵列和或阵列都可以 D 、以上说法都不对 9.A/D 转换器中,转换速度最高的为(??A??? )转换 A 、并联比较型 B 、逐次逼近型 C 、双积分型 D 、计数型 10.关于PAL 器件与或阵列说法正确的是 ( A ) A 、 只有与阵列可编程 B 、 都是可编程的 C 、 只有或阵列可编程 D 、 都是不可编程的 11. 当三态门输出高阻状态时,输出电阻为 ( A ) A 、无穷大 B 、约100欧姆 C 、无穷小 D 、约10欧姆 12为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号,采样频率 f s 和 输入模

数字电路期末总复习知识点归纳详细.doc

第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1)常量与变量的关系A+0=A与A= ?1A A+1=1与0 ?A 0= A?=0 A+=1与A A 2)与普通代数相运算规律 a.交换律:A+B=B+A ? A? = B A B b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C) A? B ? C ? = ? ) A ( ) B (C c.分配律:) ?=+ A? (C B A? A C ?B A+ + +) B ? = A )() ) (C A B C 3)逻辑函数的特殊规律 a.同一律:A+A+A b.摩根定律:B A+ B ? A = A B A? = +,B

b.关于否定的性质A=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则 例如:C ? ⊕ ? A⊕ + A C B B 可令L=C B⊕ 则上式变成L ?=C + A A? L = ⊕ ⊕ A⊕ B A L 三、逻辑函数的:——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1)合并项法: 利用A+1 A= ? ?, 将二项合并为一项,合并时可消去一个变量 B = A = A或A +A B 例如:L=B B C + ( A +) = A= A B C C A C B 2)吸收法 利用公式A A?可以是任何一个复杂的逻辑? +,消去多余的积项,根据代入规则B A B A= 式 例如化简函数L=E AB+ + A D B 解:先用摩根定理展开:AB=B A+再用吸收法 L=E AB+ A + B D =E + + B A+ B D A =) A A+ + D + B ( ) (E B =) A A+ D + + 1(E 1( ) B B

数字电子技术实验练习内容

数字电子技术实验练习内容 实验二 TTL与非门的应用 一、实验内容 1.用五个二输入与非门设计一个半加器。 2.用二输入与非门设计一个三开关控制同一灯泡电路,要求三个开关能够独立控制灯泡的亮灭。 3.用一个四输入与非门和三个二输入与非门设计一个电路,实现函数∑ ,9,8,7,6,5,4( 10 , ) ABCD (m F。要求只有原变量输入、没有反变量输 , 14 =) 11 , 13 , 12 入。 4.用九个二输入与非门设计一个一位全加器。 二、思考题 1.TTL门电路的闲置输入端应如何处理? 2.写出影响TTL与非门扇出系数的两个重要参数的概念。 3.TTL门电路的电压传输特点是什么? 实验三 CMOS与非门的应用 一、实验内容 1.用CD4011与非门设计一个同或门电路和一个异或门电路。 2.利用一块CD4011设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯,使之在上楼前,用楼下开关打开电灯,上楼后,用楼上开关熄灭电灯;或者在下楼前,用楼上开关打开电灯,下楼后,用楼下开关熄灭电灯。 3.密码锁共有三个按钮,当三个按钮未按下或第一个按钮单独按下时,锁既不打开也不报警;只有当三个按钮同时按下、或者第一个第二个按钮同时按下、或者第一个第三个按钮同时按下时,锁才能被打开,当按下按钮不属于上述状况时,将发出报警信息。要求:用两块CD4011设计逻辑电路,使用的与非门数量最少,以达到最佳设计方案。 二、思考题 1.CMOS集成电路或门、或非门的闲置输入端如何处理? 2.CMOS集成电路的电压传输特性有什么特点? 3.CMOS集成与非门、与门的闲置输入端如何处理? 实验五组合逻辑电路的设计 一、实验内容 1.用74LS86和74LS00设计四开关控制同一灯泡电路,要求四个开关能够独立控制灯泡的亮灭。 2.用74LS86、CD4081、CD4071设计一个一位全加器电路。 3.用异或门、与门设计一个半加器电路。 4.用异或门和与非门设计一个一位全加器电路。 二、思考题 1.74LS54与或非门的闲置端如何处理?

哈工大数电实验预考核

Read me: 1.用法,出现在题干里的选项是正确选项,出现在选项下面的选项是错误选项。 2.大部分题看看实验视频就可以得出结果,考前一定看视频别过分依赖这机经。 3.题库不全,有些题只排除部分错误答案,没得出正确答案,因为在那之后我已经通过预考核,没法遇上同样的题,错过了就错过了。 4.祝PRC 65周年生日快乐。 ·实验一组合数字电路基础实验 (开放时间:2014/10/8至2014/10/18) 试题2、本次实验芯片的供电电源电压为_A___。 A:+5V B:+12V C:±12V D:±5V 试题3、搭接本次组合数字电路实验时,应将芯片插在_D_。 A:单级放大电路子板 B:集成运算放大电路子板 C:面包板 D:EEL-69实验平台右侧芯片座 试题1、74LS00芯片的每个与非门为几输入与非门? A:1个输入 B:2个输入 C:3个输入 D:4个输入 bd 试题2、做本次数字电路实验,在EEL—69实验箱上选哪一路接线柱?C A:12V、GND B:+5V、-5V C:+5V、GND D:-5V、GND 试题3、74LS151芯片是: D A:与非门 B:8选1数据选择器 C:4选1数据选择器

D:双4选1数据选择器 试题4、 C A:1) B:2) C:3) 试题1、74LS00芯片包含几个与非门? D A:1个与非门 B:2个与非门 C:3个与非门 D:4个与非门 试题5、74LS20芯片包含几个与非门? B A:1个与非门 B:2个与非门 C:3个与非门 D:4个与非门 试题3、C A:1) B:2) C:3) 试题3、组合数字电路的输出采用下面何种设备测试?D A:信号发生器 B:万用表 C:示波器 D:EEL-69实验平台发光二极管

数电实验实验报告

[键入文档标题] 实验一组合逻辑电路分析 一.试验用集成电路引脚图 74LS00集成电路74LS20集成电路 四2输入与非门双4输入与非门 二.实验内容 1.实验一 2.实验二 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开。否则,报警信号为“1”,则接通警铃。试分析密码锁的密码ABCD是什么? ABCD接逻辑电平开关。 最简表达式为:X1=AB’C’D 密码为:1001

A B C D X1 X2 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 三.实验体会: 1.分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。 2.这次试验比较简单,熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片,和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。 实验二组合逻辑实验(一)半加器和全加器 一.实验目的 1.熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤 二.预习内容 1.复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。 2.复习二进制数的运算。 3.用“与非门”设计半加器的逻辑图。 4.完成用“异或门”、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图。 5.完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。 三.元件参考 依次为74LS283、 74LS00、74LS51、 74LS136 其中74LS51:Y= (AB+CD)’, 74LS136: Y=A⊕B(OC门)四.实验内容 1.用与非门组成半加器,用或非门、与或非门、与非门组成全加器(电路自拟) 半加器 被加数A i0 1 0 1 0 1 0 1 加数B i0 0 1 1 0 0 1 1 前级进位C i-10 0 0 0 1 1 1 1 和S i0 1 1 0 1 0 0 1

数字电路实验仿真考试

班级:姓名:学号: 1. 交通控制器的设计 设计任务: 1.采用D触发器设计一个模拟铁路道口的交通控制器,要求画出原始状态图、原始状态表,简化状态表,状态分配,激励表,写出驱动方程和输出方程。 下图是该铁路道口的平面图。P1和P2是两个传感器,它们的距离较远,至少是一列火车的长度,即火车不会同时压在两个传感器上。A和B是两个闸门,当火车由东向西或由西向东通过P1P2段,且当火车的任意部分位于P1P2之间时,闸门A和B应同时关闭,否则闸门同时打开。 2.然后在Multisim的原理图编辑区画出逻辑电路图,采用适当的方法对所设计的电路进行测试。

班级:姓名:学号: 2. 数字钟小时的设计 设计任务: 1. 采用74LS160设计一个数字钟用的时(24小时)24进制计数器。如下图所示显示。 2.在Multisim的原理图编辑区画出逻辑电路图,采用适当的方法对所设计的电路进行测试。 数字电路实验仿真考试(选做2) 班级:姓名:学号: 3. 数字钟分的设计 设计任务: 1. 采用74LS160设计一个60进制计数器。要求能用数码管显示。 2.在Multisim的原理图编辑区画出逻辑电路图,采用适当的方法对所设计的电路进行测试。

数字电路实验仿真考试(选做3) 姓名:学号 4. 水位指示电路 设计任务: 下图为工业用水容器示意图,当图中A、B、C被水浸泡时,分别有信号输出。设计一个逻辑控制电路实现以下作用:水面在A、B之间时,绿灯G亮;水面在B、C之间时,红灯R和绿灯G同时亮;水面在C以下或者A以上时,为危险状态,红灯R亮,并且报警。 A B C 1. 设计实现以上功能的逻辑电路,用74LS138实现,要求列出真值表,写出逻辑表达式。 2. 在Multisim的原理图编辑区画出这两个逻辑电路图,采用适当的方法分别对所设计的电路进行测试。 数字电路实验仿真考试(选做4) 班级:姓名:学号: 5. 水位指示电路 设计任务: 下图为工业用水容器示意图,当图中A、B、C被水浸泡时,分别有信号输出。设计一个逻辑控制电路实现以下作用:水面在A、B之间时,绿灯G亮;水面在B、C之间时,红灯R和绿灯G同时亮;水面在C以下或者A以上时,为危险状态,红灯R亮,并且报警。

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