九十七學年度中等學校工科學生技藝競賽數位電子工學科試題

九十七學年度中等學校工科學生技藝競賽數位電子工學科試題

選手編號（大會編號） 姓名：

說明: 1.考試時間為八十分鐘。

2.答案均需寫在答案紙上。

3.選擇題均為單選題。

壹、選擇題:

( ) 1. 電子伏特(eV)是用來計算什麼的單位? (A)電壓 (B)電場 (C)電能 (D)電流

( ) 2. 下列哪一種整流器的漣波因素最小? (A)半波整流 (B) 非橋式全 波整流 (C)橋式全波整流 (D)三相全波整流

( ) 3. 如下圖之電路，在C_B上之電壓為多少? (A)V_m + 0.7 (B) V_m - 0.7 (C) - V_m (D) 2 V_m

( ) 4. 為了消除二次諧波失真，所發展出來的後級放大電路稱為?

(A) D類放大器 (B) A類放大器 (C) 推挽式放大器 (D)單端功 率放大器

( ) 5. 如下圖之電路，係為何種邏輯閘? (A) AND (B) OR (C) NOR (D) NAND

A

B Y

( ) 6. T型正反器輸入為0時，輸出Q_n+1 =? (A) Q_n (B)Q_n (C)1 (D) 0 ( ) 7. 以十進位表示八進位的72.6應為多少? (A) 9.075 (B) 58.75

(C) 464.75 (D) 580.8

( ) 8. 如下圖之邏輯電路，相當於何種邏輯閘? (A) NOR (B)XOR (C) AOI (D) XNOR

1

( ) 9. 以16進位表示七節顯示器顯示十進位的0時，其對應的數碼是?

(A) 06 (B) 0F (C) 3F (D) 7D

( ) 10. 如下圖之電路，其初始值不得為 0，然後就能產生各種二進位數 值，因此電路名稱應為? (A) 擬似亂數產生器 (B) 偶配對比較器 (C) 延時暫存器 (D) 錯誤檢查暫存器

( ) 11. 化簡Y=ABC+ABC+ABC，可得Y=? (A) AC+ABC (B) A(B+C) (C) (A+A)(B+C) (D) (A+B)C+C

( ) 12. 若F=X+YZ，則F=? (A) X(Y+Z) (B) X+YZ (C) (X+Y)Z (D) X(Y+Z)

( ) 13. 化簡(Y+Z)(Y+X)=?(A) YZ+XZ (B) XY+YZ+XZ (C) XY+ZY (D) ZY+XY

( ) 14. 某一邏輯電路產生函數 ^{f(X,Y, Z)=}

∑

輯式應為? (A) XZ+XY+YZ (B) XY+XZ+YZ (C) XZ+XY+YZ (D) XZ+XY+YZ

( ) 15. 最簡單的數位相位檢波器是? (A) XOR (B) XNOR (C) JK正 反器 (D) PLL

( ) 16. 二進位0.101的1的補數是? (A) 1.010 (B) 1.011 (C) 0.111 (D)0.010

( ) 17. 將格雷碼1011011化成二進位碼應為? (A) 0100100 (B) 1101101 (C) 1001111 (D) 1101100

( ) 18. 將Y=AB+AB+AC以和之積的形式表示，其結果Y=?

(A) (A+B)(A+B+C) (B) (A+B)(A+B+C) (C) (A+B)(A+B+C) (D) (A+B)(A+B+C) ( ) 19. 下列何者可以組成所有的基本邏輯閘?

(A) (B) (C) (D)

( ) 20. 如下圖之卡諾圖，其化簡後之布林代數式Y=? (A) ACD (B) AC (C) AD+ACD+CD (D) AC+CD

2

CD

AB 00 01 11 10

00 1

01 1

11 1 1 1

10 1 1 1

( ) 21. 如將邏輯閘 其中一個輸入端接上高電位時，此閘的功能相

當於 (A) OR (B) AND (C) Buffer (D) NOT

( ) 22. 正邏輯的AND閘相當於負邏輯的 (A) AND (B) OR (C) NAND (D) NOR

( ) 23. 下圖之電路，其輸出端F=? (A) ABC (B) A+B+C (C) A+B+C (D) ABC

( ) 24. 如下圖之電路，具有何種邏輯閘的功用? (A) NOR (B) NAND (C) XOR (D) XNOR

VDD

A

B

Y=?

( ) 25. 下列IC族系中，何者不用的輸入端不可浮接 (A) TTL (B) CMOS (C) ECL (D) HTL

( ) 26. 如下圖之半加器，A、B為兩輸入端，S為輸出端，C為進位端，

3

則下列何者錯誤? (A) C=A+B (B) C=AB (C) S=AB+AB (D) S=A⊕B

( ) 27. 如下圖之電路，若二極體導通時電壓降為0.7V，則總輸出電壓為 多少 (A) 5V (B) 3.7V (C) 2.7V (D) 1.7V

( ) 28.如下圖之同步計數器，其計數之模數為多少 (A) 四模 (B) 五模 (C) 六模 (D) 七模

Q Q Q

( ) 29. 以POS化簡(X+Y)(X+Z)(Y+Z)所得最簡式為?

(A) (X+Y)(X+Z) (B) (X+Y)(X+Z) (C) (X+Z)(Y+Z) (D) (X+Y+Z)(X+Z)

( ) 30. 如下圖之電路，若輸入端加上64 kHz 的方波，則輸出端的頻率 為多少Hz (A) 32 kHz (B) 16 kHz (C) 8 kHz (D) 4 kHz

Q Q

貳、填空題(請將答案填入答案紙)

1. 根據第摩根定理運算X⋅(Y⋅Z)=_ (31)＿。

2. 根據布林代數的吸收律，X⋅(X+Y)=＿(32)＿。

4

3. 化簡雙輸入布林式 ^f(A,B)=

∑

4. 要防止JK正反器發生競跑(Race)現象，可以在時序脈波CK輸入端加上一個＿

(34)＿電路。

5. 如下圖之電路，是一個0~3的＿(35)＿計數器。

QB Q_A

6. 美國標準資訊交換碼ASCII中用來描述數碼屬性的區域佔＿(36)＿bit。

7. 正邏輯的NAND閘相當於負邏輯的＿(37)＿閘。

8. N位元輸入，M個輸出的解碼器，M最多等於＿(38)＿。

9. 在二進制的減法中，被減數係與減數之＿(39)＿相加。

10. 三態閘的致能控制端(Enable)如果開路時，電路呈現＿(40)＿狀態。

叁、設計題(請將答案填入答案紙)

1. 設計一個BCD碼偵錯電路，當非BCD碼輸入時，就輸出1。

A. 其真值表如下 列數 輸入

D C B A 輸出f 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 0 6 0 1 1 0 0 7 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0 10 1 0 1 0 1 11 1 0 1 1 1 12 1 1 0 0 1 13 1 1 0 1 1 14 1 1 1 0 1 15 1 1 1 1 1

B. 對應之布林函數 ^f(D,C,B,A)=

∑

5

C. 卡諾圖

BA

DC 00 01 11 10 00 01 11 1 1 1 1

10 1 1

D. 根據卡諾圖化簡後的邏輯電路

（43）

2. 二對一多工器 A. 方塊圖

B. 真值表

S Y 0 I0

1 I1

C. 布林函數Y=＿(44)＿

D. 邏輯電路

（45）本題4分

6

3. 以D型正反器設計一個0~3循環的同步計數器。

A. D型正反器的激勵表

Q_n Q_n+1 D 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1

B. 狀態表

現態 (PS)

次態 (NS)

正反器 輸入 A B A B D_A D_B

0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

C. 正反器輸入函數 正反器A B

A 0 1

0 0 1 1 1 0

正反器B B

A 0 1

0 1 0 1 1 0 D. 正反器布林函數

DA=＿(46)＿

DB=＿(47)＿

E. 電路圖(畫出未完成部份)

QB Q_A

（48）本題4分

7

九十七學年度台灣區中等學校工科技藝競賽數位電子工筆試答案紙 大會編號： _______ 姓名： _____標準答案_ 得分：_______

一、選擇題：每題2分

1. _C ___ 2. _D____ 3. _D____ 4. _C____ 5. _B____

6. _B____ 7. _B____ 8. _D____ 9. _C____ 10. _A____

11. _A____ 12. _D____ 13. _C____ 14. _C____ 15. _A____

16. _D____ 17. _B____ 18. _C____ 19. _C____ 20. _D____

21. _D____ 22. _B____ 23. _C____ 24. _A____ 25. _B____

26. _A____ 27. _D____ 28. _B____ 29. _B____ 30. _B____

二、填空題：每格2分

31. _____X+Y+Z________________ 32.______X_____________________

33. _____A+B____________________ 34._____微分___________________

35. _____同步上數________________ 36._____3______________________

37. _____NOR____________________ 38._____2^N____________________

39. _____2的補數_________________ 40._____高阻抗________________

三、設計題： 45、48每題4分，其餘每題2分

D C

B

41. _____10、11、12、13、14、15___ f

42. _____CD+BD__________________ 43.

44. _____I₀S+I₁S_________________ 45.

46. _____AB+AB 或A⊕B__________ 47._____ B ____________________

8

48.

CK DA QA

CK DB QB

QB Q_A

CK

九十七學年度台灣區中等學校工科技藝競賽數位電子工筆試答案紙 大會編號： _______ 姓名： _____標準答案_ 得分：_______

一、選擇題：每題2分

1. _C ___ 2. _D____ 3. _D____ 4. _C____ 5. _B____

6. _B____ 7. _B____ 8. _D____ 9. _C____ 10. _A____

11. _A____ 12. _D____ 13. _C____ 14. _C____ 15. _A____

16. _D____ 17. _B____ 18. _C____ 19. _C____ 20. _D____

21. _D____ 22. _B____ 23. _C____ 24. _A____ 25. _B____

26. _A____ 27. _D____ 28. _B____ 29. _B____ 30. _B____

二、填空題：每格2分

31. _____X+Y+Z________________ 32.______X_____________________

33. _____A+B____________________ 34._____微分___________________

35. _____同步上數________________ 36._____3______________________

37. _____NOR____________________ 38._____2^N____________________

39. _____2的補數_________________ 40._____高阻抗________________

三、設計題： 45、48每題4分，其餘每題2分

D C

B

41. _____10、11、12、13、14、15___ f

42. _____CD+BD__________________ 43.

44. _____I₀S+I₁S_________________ 45.

46. _____AB+AB 或A⊕B__________ 47._____ B ____________________

48.

CK DA QA

CK DB QB

QB Q_A

CK

九十七學年度中等學校工科學生技藝競賽 數位電子工 術科第一站

大會編號： 工作桌編號： 姓名：

題目：數位電子鬧鐘。 時間：２４０分鐘。

試題說明：

1. 請勿參考任何非本大會提供的資料。

2. 開始比賽後六十分鐘方可交卷出場。

3. 若比賽中欲棄權者，選手與評審老師須簽名，該站以零分計，並於比賽開始後六十分鐘始得 出場。

4. 如因操作不當，導致儀器損壞者，視其情節由裁判斟酌扣分。

5. 若發現零件有故障或短缺，可在比賽開始半小時內更換。逾時者，更換一個零件扣五分。

6. 本站分為兩部份，第一部份為電路實作，第二部份為程式撰寫與燒錄。

7. 本站要求製作一個數位電子鬧鐘。可以顯示現在時間、溫度，並且可以設定鬧鈴時間。當鬧 鈴響起時必須輸入密碼才可關閉鬧鈴。

LCD螢幕顯示與基本要求說明

LCD螢幕顯示格式請參照圖1。左上方顯示時間 (H時;M分;S秒);右上方顯示溫度(X現 在溫度);左下方顯示鬧鈴設定時間，鬧鈴未啟用時不顯示(如圖 2)，鬧鈴啟用時才顯示 (如圖3);右下方顯示一位數密碼(如圖4)。游標不顯示。鬧鈴以自激式蜂鳴器發聲即可。

圖1 LCD螢幕顯示

HH:MM:SS XX°C AHH:MM ?

密碼一位

12:34:56 28°C 鬧鈴顯示

(A時:分) 時間顯示 (時:分:秒)

溫度顯示 (度數°C)

圖2 鬧鈴未啟用時LCD顯示範例

12:34:56 28°C A12:45

圖3 鬧鈴啟用時LCD顯示範例

A12:45 3

12:34:56 28°C

圖4 加上密碼時LCD顯示範例

1

第一部份：

按照圖5電路所指示接線並焊接在萬用電路板上。

89C51

LCD

RST Vcc

GND

7 8 9

4 5 6

3 2 1 10k x 4

10K sw 10uF

33uF

9013 BUZZER 10K

1K

1K

DS1821

20pF 20pF 11.0592

Vcc

Vcc

Vcc

Vcc

XTAL2 XTAL1 RS

RW EN

LCD BUS Vc

Vss VDD

Vcc

Port3

P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

A

B

P0.0 P1.4

P2.0

P2.1

P2.2

P2.3

P2.4

P2.5

P2.6

P2.7

圖5 數位電子鬧鐘完整電路圖

第二部份：

(1) LCD螢幕顯示溫度

溫度以每秒更新一次的速度持續顯示(如圖6)

28°C

圖6 LCD顯示溫度範例

功能核對：

溫度顯示正常 (5分) 是： 否：

溫度更新正常 (5分) 是： 否：

裁判簽名：

2

第三部份：

(1) LCD螢幕顯示時間

開機時數字全部為 0 並自動開始計時(如圖 7)，請注意時間是 60 進位，並請設計為 24 小時制(即 13點等於下午1點)

00:00:00 28°C

圖7 本部份LCD螢幕顯示 (2)以鍵盤按鍵B設定時間

按下鍵盤按鍵B時，時間數值全部(時:分:秒)顯示如圖8。

輸入當時時間後立即顯示數字，游標自動右移(游標不顯示)，如圖9。

需加上數值保護(小時數不可超過23，分秒不可超過59)。

進行時間設定時，禁止鬧鈴設定。溫度顯示需照常運作更新，如圖10。

??:??:?? 28°C 12:3?:?? 29°C 12:34:56 30°C

8 圖9 圖10

圖

功能核對：

開機時時間顯示0並自動開始計時(5分) 是： 否：

時間進位正確(5分) 是： 否：

按下鍵盤按鍵B時間數值全部(時:分:秒)顯示 (10分) 是： 否：

鍵盤按鍵B可進行時間設定(10分) 是： 否：

需加上數值保護(5分) 是： 否：

溫度顯示需照常運作更新(5分) 是： 否：

裁判簽名：

3

第四部份：

(1)以鍵盤按鍵A設定鬧鈴

按下鍵盤按鍵A鬧鈴數值全部顯示(A時:分)如圖11。【A為Alarm之意】

輸入後立即顯示數字，游標自動右移(游標不顯示) ，如圖12。

需加上數值保護(小時數不可超過23，分不可超過59) 。

進行鬧鈴設定時，禁止時間設定。溫度與時間顯示需照常運作更新。

正在輸入設定值時若再按一次鍵盤按鍵A，則會將鬧鈴功能關閉，如圖14。

12:34:56 30°C A??:??

12:35:06 29°C A12:??

12:35:15 28°C A12:45

圖11 圖12 圖13

12:35:15 28°C

圖14 按A

(2)鬧鈴鈴響時動作說明

當鬧鈴鈴響時，輸入密碼以解除鬧鈴。

鬧鈴響時(圖15)，按任意一鍵後在LCD右下角會出現一位數數字3 (圖16)。

然後使用者若輸入 3，則鬧鈴關閉，數字隱藏，鬧鈴功能維持在啟用狀態(圖 17)。若輸 入其他數碼則鬧鈴繼續發聲。

鬧鈴鈴響時，禁止設定時間與鬧鈴，只能輸入密碼。時間與溫度顯示需照常運作更新。

12:45:03 28°C A12:45

12:45:07 29°C A12:45 3

12:45:66 28°C A12:45

圖15 圖16 圖 17

功能核對：

按下鍵盤按鍵A鬧鈴數值全部(時:分)顯示 (5分) 是： 否：

鍵盤按鍵A可進行鬧鈴設定(5分) 是： 否：

需加上數值保護(5分) 是： 否：

當設定時間到時，鬧鈴響起(5分) 是： 否：

輸入密碼可停止鬧鈴，鬧鈴維持在啟用狀態(5分) 是： 否：

溫度顯示需照常運作更新(5分) 是： 否：

裁判簽名：

4

《評分表》

所有功能完成時間： 。

完成時間 配分 實際得分

<180分 15

181~200分 12

201~220分 8

221~240分 4

第一部份得分：

電路美觀 配分 實際得分

整潔、美觀、確實 5 佈局尚可、配線良好 4 佈局尚可、配線不佳 3 佈局不佳、配線不佳 2 裝配完成但零亂 1

第二部份得分： 。 第三部份得分： 。 第四部份得分： 。

扣分：

總分： 裁判簽名： 。

5

附錄1:零件接腳資料

AT89C51 DS1821

接腳定義:

GND-接地

DQ-資料輸入輸出接腳 VCC-電源

NC-無作用/無連接

LCD:接腳請參照自己的LCD，只列出通用資料 CS9013

1:C 2:B 3:E 鍵盤:

接腳:X0，X1，X2，X3，Y3，Y2，Y1，Y0

X0 X1 X2 X3 Y3 F E D C

Y2 B 3 6 9

Y1 A 2 5 8

1:VSS(GND) 2:VDD 3:Vc

4:RS(資料暫存器/指令暫存器選擇) 5:R/W(讀/寫)

6:EN(匯流排致能)

7:匯流排位元0

8:匯流排位元1

9:匯流排位元2

10:匯流排位元3

11:匯流排位元4

12:匯流排位元5

13:匯流排位元6

14:匯流排位元7

15:背光+(A) 16:背光-(K)

Y0 0 1 4 7

6

附錄2:DS1821操作資料

DS1821的傳輸方式說明

DS1821採用 DALLAS公司的 1-WIRE BUS作為傳輸方式，這種單線傳輸在訊號上有幾種狀況：傳

送0、傳送1、接收0、接收1、重置信號，並且在無傳輸的時候，訊號線上必須保持為1。在此個別

說明：

無傳輸：

沒有收送任何資料或者重置指令時，必須使訊號線上電位保持在高電位(邏輯1) 重置(RESET)：

由主控端，也就是使用者的單晶片，將訊號線的電位拉低，使訊號線上成為邏輯0，並且持續最少480us 以後，由使用者的單晶片將訊號線電位拉高為邏輯1。此時，訊號線上的電位會短暫保持在邏輯 1大

約 15~60us，接著，DS1821 將會回應一個60~240us 時間長的拉低，之後拉高為1，以告訴單晶片

已完成重置。

DS1821重置(RESET)時波形圖

每個位元的傳送或接收，都必須先由主控端將傳輸線拉低為0，並且保持至少1us後，再根據這段拉 低的時間來判斷傳送的是0或1。

傳送0：

當主控端要向DS1821傳送一個0，那麼必須拉低訊號線並保持拉低至少60us，但不能超過120us，

在這之後必須主控端拉高訊號線的電位，否則拉低太久將會變成重置的訊號。

傳送1：

當主控端要向DS1821傳送一個1，主控端必需拉低訊號線至少1us之後，立刻將訊號線拉高為1，

若拉低太久則會變成送0或重置的狀況。

主控端在傳送出會有資料傳回的指令後，就可以用接收的方式收到傳回的資料。由於訊號線是以電阻 做為位準提升，所以即使單晶片端拉高為1，只要DS1821內的電晶體持續拉低訊號線，訊號線就必

定為0；藉由這樣的設計就可以讀取到DS1821回傳的資料了。

7

接收：

主控端先拉低訊號線至少1us，接著立刻拉高訊號線為1，再等待約12us後，抓取訊號線上的電位是

邏輯0或邏輯1，就完成一個位元的接收了。

DS1821資料傳送、接收波形圖

操作DS1821的方式

每項操作都從重置開始，當完成重置，接著送出DS1821的指令，指令送完後，根據所送的指令將會 決定接下來的操作，例如設定指令，就要在指令送完後再送上8位元的設定值，而讀取溫度指令，則 是在送完讀取溫度的指令之後，接收8位元的溫度值。

順序為：重置-->由主控端送出指令-->由指令決定現在要接收或發送資料，或不做任何事。

現將所有指令列出：

讀取溫度，指令0xAA(10101010)，送出這個指令以後可以接著讀回8位元的溫度值

開始測溫，指令 0xEE(11101110)，當設定為 1SHOT(單次轉換)時，這個指令只會轉換一次溫度；當 設定為連續轉換時，只要送一次指令就可以每次讀取都得到最新的溫度

停止測溫，指令0x22(00100010)，這個指令只在連續溫度轉換時有效

寫入溫度上限暫存器，指令0x01(00000001)，送出這個指令後接著送出8位元資料給DS1821 寫入溫度下限暫存器，指令0x02(00000010)，送出這個指令後接著送出8位元資料給DS1821 讀取溫度上限暫存器，指令0xA1(10100001)，送出這個指令後接著送出8位元資料給DS1821 讀取溫度下限暫存器，指令0xA2(10100010)，送出這個指令後接著送出8位元資料給DS1821

8

讀取計數器的資料，指令0xA0(10100000)，送出這個指令以後可以接著讀回8位元的資料 載入斜率累加器的資料到計數器暫存器，指令0x41(01000001)

讀取DS1821工作模式設定暫存器，指令0xAC(10101100)，送出這個指令以後可以接著讀回8位元

的資料

寫入DS1821 工作模式設定暫存器，指令0x0C(00001100)，送出這個指令後接著送出8位元設定給

DS1821。此暫存器決定了DS1821如何工作，特將相關資料列出如下：

工作模式設定暫存器內容：

位元7，此位元標示了DS1821是否完成測溫，完成為1，未完成為0。此位元只可讀取，寫入無效。

位元6，恆為1。

位元5，此位元標示了DS1821是否在存取內部EEPROM，正在讀寫為1，沒有讀寫為0。此位元只

可讀取，寫入無效。

位元4，此位元標示了目前溫度是否超過設定的溫度上限，超過為1，沒有超過為0。此位元必須由使

用者自行清除，不會自動清為0。

位元3，此位元標示了目前溫度是否低於設定的溫度下限，低於為1，沒有低於為0。此位元必須由使

用者自行清除，不會自動清為0。

位元2，此位元標示並設定DS1821運作的模式，設定為0則為單線傳輸模式，可作為溫度計；設定

為1則為恆溫器模式。可讀寫。

位元1，設定恆溫器模式時的輸出為正邏輯或副邏輯。

位元0，設定DS1821為單次轉換或連續轉換，設定為1則為單次轉換；設定為0則是連續轉換。可

讀寫。

R 表示只能讀，R/W 表示能讀跟寫

R R R R/W R/W R/W R/W R/W DONE 1 NVB THF TLF T/R POL 1SHOT

Bit7 Bit0

9

附錄3:LCD模組使用資料 LCD 指令集:

指 令 編 碼 命 令

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功 能 說 明 ^執行_時間

清除顯示器 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將所有顯示地資料清除,且游標回到原點(位址00H) 1.64 ms 游標歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 游標回到原點,電DD RAM內容不變 40us 進入模式設

定 0 0 0 0 0 0 0 0 I/D S

設定游標移動方向,或讀/寫資料後是否要移動顯示資料 I/D=0 (遞減) , ID=1(遞增)

S=0 (顯示器不移動) , S=1 (顯示器移動)

40us

顯 示 器 ON/OFF 控 制

0 0 0 0 0 0 1 D C B

控制所有顯示器(D),或游標(C)的ON/OFF,和游標位址是否 閃爍(B)

D=0 (不顯示) , D=1 (顯示) C=0 (游標OFF) , C=1 (游標ON) B=0 (不閃爍) , B=1 (閃爍)

40us

顯示器或游 標移動方式 設定

0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *

在不需要改變DD RAM內容情況下,移動游標和顯示器資 料

S/C=1(顯示器要移動) , S/C=0(顯示器不移動 R/L=1 (向右移動) , R/L=0 (向左移動)

40us

功 能 設 定

(最先設定) 0 0 0 0 1 DL N F * *

設定介面匯流排寬度(DL)顯示器行數,和字型(F) DL=1 (8Bits) , DL=0 (4Bits)

N=1 (二行) , N=0 (一行)

F=1 (5*10點矩陣) , F=0 (5*7點矩陣)

40us

CG RAM

位址設定 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0設定CG RAM位址,已開始接收或傳送CG RAM的資料 40us DD RAM

位址設定 0 0 1 AD 6

AD 5

AD 4

AD 3

AD 2

AD 1

AD

0 設定DD RAM位址,已開始接收或傳送DD RAM的資料 40us 忙 祿 旗 號/

位址讀取 0 1 BF A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 讀取LCD內部的BF旗號和位址計數器內容

BF=1 (LCD忙碌中) ,BF=0(準備好接收資料) 0us 資 料 寫 到

CGRAM或 DDRAM

1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 將資料寫到DD RAM或CG RAM 40us

從CGRAM 或DDRAM 讀出資料

1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 從CG RAM或DD RAM讀取資料 40us

DD RAM位址與顯示位址對應圖

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 顯示位置

第一行 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 ->DD RAM位址 第二行 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 51 52 53 ->DD RAM位址 第三行 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25 26 27 ->DD RAM位址 第四行 54 55 56 57 58 59 5A 5B 5C 5D 5E 5F 60 61 62 63 64 65 66 67 ->DD RAM位址 功能接腳

接腳 接腳功能 0 1

RS 暫存器選擇 指令暫存器(IR) 資料暫存器(DR) R/W 讀取/寫入選擇 寫入 讀取

E 致能信號 不致能 致能

10

附錄4: LCD 字型編碼表

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九十七學年度中等學校工科學生技藝競賽 數位電子工 術科第二站

大會編號：＿＿＿＿＿＿ 工作桌編號：＿＿＿＿＿＿ 姓名：＿＿＿＿＿＿

題目：計時計數器 時間：２４０分鐘 試題說明：

1. 請勿參考任何非本大會提供的資料。

2. 開始比賽後六十分鐘方可交卷出場。

3. 若比賽中欲棄權者，選手與評審老師須簽名，該站以零分計，並於比賽開始後六十分鐘始得 出場。

4. 如因操作不當，導致儀器損壞者，視其情節由裁判斟酌扣分。

5. 若發現零件有故障或短缺，可在比賽開始半小時內更換。逾時者，更換一個零件扣五分。本 電路請安裝在免焊電路板上，配置如下圖所示，共分為五部份，第一部份為手動計數電路，

第二部份為頻率產生電路，第三部份為U/D控制電路，第四部份為計時計數切換控制電路，

第五部份為計時計數電路。

6. 所有電路中VDD均為DC+5伏特，VSS均為接地。

7. 所有IC電源與接地均請自行配置，電路圖上不予顯示此二接腳。

8. 所有未標示之二極體皆使用1N4148。

第三部份

第二部份

第一部份 4066 第四部份

第五部份

1

第一部份：

照圖 1 電路所指示接線，每當你按下SW1 按鈕開關，輸出端①便會送出一脈波，完成後以 示波器來檢查功能是否正確。

圖1 手動計數電路

功能核對：

每按一次SW1按鈕，輸出端①便產生一脈波(５分)。 是： 否：

裁判簽名：

第二部份：

2

照圖2電路所指示接線，完成後以示波器測試功能。

圖2 頻率產生電路

功能核對：

輸出端②產生１Ｈｚ方波(５分) 是： 否：

輸出端③產生８Ｈｚ方波(５分) 是： 否：

裁判簽名：

第三部份：

照圖3電路所示接線，每當你按下按鈕開關，LED的狀態就會轉變一次。

其中綠燈亮代表上數，黃燈亮代表下數。

3

圖3 U/D控制電路

功能核對：

每按一次SW2按鈕，輸出端④會轉態一次(５分) 是： 否：

每按一次SW2按鈕，LED會交換點亮一次(５分) 是： 否：

裁判簽名：

第四部份：

照圖4電路所指示接線，每按下按鈕開關SW3一次，⑤⑥兩點的狀態就會轉變一次。

4

圖4 計時計數切換控制電路

功能核對：

每按一次SW3按鈕，輸出端⑤便轉態一次(５分) 是： 否：

每按一次SW3按鈕，輸出端⑥便轉態一次(５分) 是： 否：

裁判簽名：

第五部份：

照圖5電路所指示接線，請注意顯示器的位數。實作時，左邊七段顯示器為十位數，右邊七 段顯示器為個位數。完成後自行輸入脈波測試功能。

5

個位數

圖5 計時計數電路

十位數

功能核對：

啟動時自動清除為０(５分) 是： 否：

輸入端⑦輸入一脈波時，數字開始上數(５分) 是： 否：

數字能正確進位退位(５分) 是： 否：

裁判簽名：

6

電路配置全圖

7

功能核對：

每按一次SW1數字便加1或減1(５分) 是： 否：

按住SW1半秒後會以高速上數或下數(５分) 是： 否：

每按一次SW2會切換上下數狀態(５分) 是： 否：

每按一次SW3會切換計時計數狀態(５分) 是： 否：

計時開始紅燈亮。當計時到００或９９時，自動停止計時，紅燈熄滅(５分) 是： 否：

裁判簽名：

8

《評分表》

完成時間： 。 第一部份得分： 。 第二部份得分： 。 第三部份得分： 。 第四部份得分： 。 第五部份得分： 。 總功能得分： 。

完成時段 配分 實際得分

<150分 10

151~170分 8

171~190分 6

191~210分 4

速度

211~240分 2

整潔、美觀、確實 15 佈局尚可、配線良好 12 佈局尚可、配線不佳 9 佈局不佳、配線不佳 6 佈局

裝配完成但零亂 3

扣分：

總分： 裁判簽名： 。

9

4060

4066

10

4013

4510

11

4511

12