نمونه سوالات فیزیک پزشکی با پاسخنامه

نمونه سوالات فیزیک پزشکی با پاسخ

فرمت پی دی اف

به صورت تستی

تایپ شده

دانلود فایل

این توابع را با استفاده از نقشه ها ساده کنید. یک دیاگرام منطقی -:
= ‘+ + ‘+ ” -: = = = اکثریت یک مدار دیجیتالی است که خروجی آن اگر اکثر ورودی ها 1 باشند، برابر با 1 است. در غیر این صورت خروجی 0 است. یک مدار اکثریت سه ورودی را با استفاده از گیت های NAND با حداقل تعداد آی سی طراحی و آزمایش کنید.
مولد توازن
مداری را طراحی، بسازید و آزمایش کنید که یک بیت توازن زوج از فیزیک پزشکی بیت پیام تولید می کند. از گیت های XOR استفاده کنید. با افزودن یک گیت XOR دیگر، مدار را گسترش دهید تا یک بیت توازن فرد نیز تولید کند.
پیاده سازی دیکدر
مدار ترکیبی دارای سه ورودی x، y و z و سه خروجی F1، F2 و F3 است. توابع بولی ساده شده برای مدار عبارتند از
F1 = xz + x’y’z’
F2 = x’y + xy’z’
F3 = xy + x’y’z

فیزیک پزشکی

مدار ترکیبی را با استفاده از آی سی دیکدر 74155 و گیت های NAND خارجی پیاده سازی و آزمایش کنید.
بلوک دیاگرام دیکدر و جدول درستی آن در شکل ۷.۹ نشان داده شده است. 74155 را می توان به صورت یک دیکدر دوگانه 2 × 4 یا به صورت یک دیکدر 3 × 8 متصل کرد. هنگامی که یک دیکدر 3 × 8 مورد نظر است، ورودی های C1 و C2 و همچنین ورودی های G1 و نمونه سوالات فیزیک پزشکی باید به یکدیگر متصل شوند، همان طور که در بلوک دیاگرام نشان داده شده است. عملکرد مدار مشابه آن چه در شکل ۱۸.۴ نشان داده شده است، می باشد. G ورودی فعال است و برای عملکرد صحیح باید برابر با 0 باشد. هشت خروجی با نمادهای داده شده در کتاب داده برچسب گذاری شده اند. 74155 از گیت-های NAND استفاده می کند، در نتیجه خروجی انتخاب شده به 0 می رود در حالی که همه خروجی های دیگر روی 1 باقی می مانند. پیاده سازی با دیکدر همان طور که در شکل ۲۱.۴ نشان داده شده است، می باشد با این فیزیک پزشکی  که گیت های OR باید با گیت های NAND خارجی جایگزین شوند. 74155 استفاده شده است.

دانلود رایگان تست نمونه سوالات فیزیک پزشکی با جواب pdf با پاسخ

۶.۹ آزمایش 5: مبدل های کد
تبدیل از یک کد دودویی به کد دیگر در سیستم های دیجیتال رایج است. در این آزمایش، شما سه مبدل مدار ترکیبی را طراحی می کنید و می سازید. تبدیل کد در بخش 4.4 مورد بحث قرار گرفته است.
کد گری به دودویی
یک مدار ترکیبی با چهار ورودی و چهار خروجی طراحی کنید که یک عدد کد گری چهار بیتی (جدول ۶.۱) را به عدد دودویی چهار بیتی معادل تبدیل می کند. مدار را با گیت های OR انحصاری پیاده سازی کنید. (این کار را می توان با یک آی سی 7486 انجام داد.) مدار را به چهار کلید و چهار لامپ نشانگر وصل کنید و عملکرد صحیح را بررسی کنید.
مکمل 9
یک مدار ترکیبی با چهار خط ورودی که نشان دهنده یک رقم دهدهی در نمونه سوالات فیزیک پزشکی و چهار خط خروجی است که مکمل 9 رقم ورودی را ایجاد می کند، طراحی کنید. پنجمین خروجی را ارائه دهید که خطا در شماره BCD ورودی را تشخیص دهد. زمانی که چهار ورودی یکی از ترکیبات استفاده نشده کد BCD را داشته باشند، این خروجی باید برابر با منطق 1 باشد. از هر یک از گیت های ذکر شده در شکل ۱.۹ استفاده کنید، اما تعداد کل آی سی های استفاده شده را به حداقل برسانید.
نمایشگر سون سگمنت
یک نشانگر سون سگمنت برای نمایش هر یک از ارقام دهدهی 0 تا 9 استفاده می شود. معمولاً رقم دهدهی در BCD موجود است. دیکدر BCD به سون سگمنت، یک رقم دهدهی را در BCD می پذیرد و کد سون سگمنت فیزیک پزشکی را تولید می کند، همان طور که به صورت تصویری در مسئله ۹.۴ نشان داده شده است.
شکل ۸.۹ اتصالات لازم بین دیکدر و نمایشگر را نشان می دهد. آی سی 7447 یک دیکدر/درایور BCD به سون سگمنت است که دارای چهار ورودی برای رقم BCD است. ورودی D مهم‌ترین و ورودی A کم‌اهمیت‌ترین است. رقم چهار بیتی BCD به یک کد سون سگمنت با خروجی های a تا g تبدیل می شود. خروجی های 7447 به ورودی های سون سگمنت بخش 7730 (یا معادل آن) اعمال می شود. این آی سی شامل هفت بخش دیود ساطع کننده نور (LED) در بالای بسته است. ورودی در پایه 14 آند مشترک (CA) برای همه LED ها است. یک مقاومت ۴۷ Ω برای VCC برای تامین جریان مناسب به بخش های LED انتخابی مورد نیاز است. سایر آی سی های نمایشگر سون سگمنت معادل، ممکن است پایانه های آند اضافی داشته باشند و ممکن است به مقادیر مقاومت متفاوتی نیاز داشته باشند.
مدار نشان داده شده در شکل ۸.۹ را بسازید. ارقام چهار بیتی BCD را از طریق چهار سوئیچ اعمال کنید و صفحه نمایش دهدهی را از 0 تا 9 مشاهده کنید. ورودی های 1010 تا 1111 در BCD معنی ندارند. بسته به دیکدر، این مقادیر ممکن است باعث نمایش یک الگوی خالی یا بی معنی شوند. الگوهای خروجی شش ترکیب ورودی استفاده نشده را مشاهده و ثبت کنید.

۷.۹ آزمایش 6: طراحی با مالتی پلکسرها
در این آزمایش، همان طور که در بخش ۱۱.۴ توضیح داده شد، یک مدار ترکیبی طراحی کرده و آن را با چند فیزیک پزشکی پلکسر پیاده-سازی خواهید کرد. مالتی پلکسر مورد استفاده آی سی نوع 74151 است که در شکل 9.9 نشان داده شده است. ساختار داخلی 74151 شبیه به دیاگرام نشان داده شده در شکل ۲۵.۴ است، با این تفاوت که به جای چهار ورودی، هشت ورودی وجود دارد. هشت ورودی از D0 تا D7 تعیین می شوند. سه خط انتخاب – C، B، و A – ورودی خاصی را انتخاب می کنند که باید مالتی پلکس شود و روی خروجی اعمال شود. یک کنترل strobe مربوط به S به عنوان یک سیگنال فعال عمل می کند. جدول تابع مقدار خروجی نمونه سوالات فیزیک پزشکی را به عنوان تابعی از خطوط انتخاب مشخص می کند. خروجی W مکمل Y است. برای عملکرد صحیح، ورودی strobe مربوط به S باید به زمین متصل شود.
مشخصات طراحی
یک شرکت کوچک دارای 10 فیزیک پزشکی است و هر سهم به صاحب آن حق یک رای در مجمع سهامداران می دهد. 10 سهم سهام متعلق به چهار نفر به شرح زیر است:
آقای W: 1 سهم
آقای X: 2 سهم
آقای Y: 3 سهم
خانم Z: 4 سهم

دانلود رایگان خلاصه کتاب فیزیک پزشکی pdf

هر یک از این افراد یک سوئیچ دارند که هنگام رای مثبت دادن به سهام خود بسته می شود و هنگام رای منفی دادن برای سهام خود باز می شود.
لازم است مداری طراحی شود که تعداد کل سهامی که برای هر اندازه گیری رای مثبت می دهند را نمایش دهد. همان طور که در شکل ۸.۹ نشان داده شده است، از یک نمایشگر سون سگمنت و یک دیکدر برای نمایش تعداد مورد نیاز استفاده کنید. اگر همه نمونه سوالات فیزیک پزشکی به یک معیار رأی منفی دهند، صفحه نمایش باید خالی باشد. (توجه داشته باشید که ورودی دودویی 15 در 7447 تمام سون سگمنت را خالی می کند.) اگر 10 سهم به یک معیار رای مثبت دادند، صفحه نمایش باید 0 را نشان دهد. در غیر این صورت، نمایشگر یک عدد دهدهی برابر با تعداد سهامی که رای مثبت دادند را نشان می دهد. از چهار مالتی پلکسر 74151 برای طراحی مدار ترکیبی استفاده کنید که ورودی های سوئیچ های صاحب سهام را به رقم BCD برای 7447 تبدیل می کند. از 5 ولت برای منطق 1 استفاده نکنید. از خروجی معکوس کننده استفاده کنید که ورودی آن زمین است.

۸.۹ آزمایش 7: جمع کننده ها و تفریق کننده ها
در این آزمایش شما مدارهای جمع کننده و تفریق کننده مختلف را ساخته و فیزیک پزشکی خواهید کرد. سپس مدار تفریق کننده برای مقایسه قدر نسبی دو عدد استفاده می شود. جمع کننده ها در بخش ۳.۴ مورد بحث قرار گرفته اند. تفریق با مکمل 2 در بخش ۶.۱ توضیح داده شده است. یک جمع کننده – تفریق کننده موازی چهار بیتی در شکل ۱۳.۴ نشان داده شده است، و مقایسه دو عدد در بخش ۸.۴ توضیح داده شده است.
نیم جمع کننده
یک مدار نیم جمع کننده را با استفاده از یک گیت XOR و دو گیت NAND طراحی کنید، بسازید و آزمایش کنید.
تمام جمع کننده
یک مدار جمع کننده کامل را با استفاده از دو آی سی 7486 و 7400 طراحی کنید، بسازید و آزمایش کنید.
جمع کننده موازی
آی سی نوع 7483 یک جمع کننده موازی باینری چهار بیتی است. تخصیص پین در شکل ۱۰.۹ نشان داده شده است. 2 عدد دودویی ورودی چهار بیتی A1 تا A4 و B1 تا B4 هستند. جمع چهار بیتی از S1 تا S4 به دست می آید. C0 رقم نقلی ورودی و C4 رقم نقلی خروجی است.
جمع کننده دودویی چهار بیتی 7483 را با فیزیک پزشکی منبع تغذیه و پایانه های زمین آزمایش کنید. سپس چهار ورودی A را به یک عدد دودویی ثابت مانند 1001 وصل کنید و ورودی های B و رقم نقلی ورودی را به پنج سوئیچ متغیر منتقل کنید. پنج خروجی برای لامپ های نشانگر اعمال می شود. جمع کردن چند عدد دودویی را انجام دهید و بررسی کنید که مجموع خروجی و رقم نقلی خروجی مقادیر مناسبی را ارائه می دهند. نشان دهید که وقتی رقم نقلی ورودی برابر با 1 است، 1 را به مجموع خروجی اضافه می کند

جمع کننده – تفریق کننده
دو عدد دودویی را می توان با گرفتن مکمل 2 از مفروق و اضافه کردن آن به مفروق منه کم کرد. مکمل 2 را می توان با گرفتن مکمل 1 و اضافه کردن 1 به جزوه فیزیک پزشکی آورد. برای پیاده سازی A – B، چهار بیت B را مکمل می کنیم، آن ها را به چهار بیت A اضافه می کنیم و 1 را از طریق رقم نقلی ورودی اضافه می کنیم. این کار همان طور که در شکل ۱۱.۹ نشان داده شده است انجام می-شود. چهار گیت XOR وقتی که حالت M = 1 را انتخاب می‌کند، بیت‌های B را مکمل می‌کنند نمونه سوالات فیزیک پزشکی است بیت‌های B را بدون تغییر می‌گذارند (زیرا x⊕0=x). بنابراین، وقتی حالت انتخاب M برابر با 1، می‌شود. رقم تقلی ورودی C0 برابر با 1 و مجموع خروجی، A به اضافه مکمل ۲ی B است. هنگامی که M برابر با 0 است، رقم نقلی ورودی برابر با 0 است و حاصل جمع A + B را ایجاد می کند.
مدار جمع کننده – تفریق کننده را وصل کرده و آن را برای عملکرد صحیح آزمایش کنید. چهار ورودی A را به یک عدد دودویی ثابت 1001 و ورودی های B را به سوئیچ ها وصل کنید. عملیات زیر را انجام دهید و مقادیر مجموع خروجی و رقم نقلی خروجی C4 را ثبت کنید:

نشان دهید که در حین جمع، زمانی که مجموع از 15 بیش تر شود، رقم نقلی خروجی برابر با 1 فیزیک پزشکی . هم چنین نشان دهید که وقتی A≥ B، عمل تفریق پاسخ صحیح A – B را می دهد و رقم نقلی خروجی C4 برابر با 1 است، اما وقتی A< B، تفریق، مکمل ۲ی B – A را به دست می دهد و رقم نقلی خروجی برابر با 0 است.
مقایسه کننده بزرگی
مقایسه دو عدد عملیاتی است که تعیین می کند یک عدد بزرگ تر، مساوی یا کوچک تر از عدد دیگر است. دو عدد A و B را می توان با تفریق A – B همان طور که در شکل ۱۱.۹ انجام شده است، مقایسه کرد. اگر خروجی در S برابر با صفر باشد، A = B. انتقال خروجی از C4 بزرگی نسبی اعداد را تعیین می کند: وقتی C4 = 1، A ≥ B، وقتی C4 = 0، A< B، و هنگامی که C4 = 1 و S ≠ 0، A> B. لازم است مدار تفریق کننده شکل ۱۱.۹ مکمل شود تا نمونه سوالات فیزیک پزشکی مقایسه ارائه شود. این کار با یک مدار ترکیبی انجام می شود که دارای پنج ورودی – S1 تا S4 و C4 – و سه خروجی است که با x، y و z مشخص شده اند، به طوری که

مدار ترکیبی را می توان با آی سی های 7404 و 7408 پیاده سازی کرد.
مدار مقایسه کننده را بسازید و عملکرد آن را آزمایش کنید. حداقل از دو مجموعه اعداد برای A و B برای بررسی هر یک از خروجی های x، y و z استفاده کنید.
9.9 آزمایش 8: فلیپ فلاپ
در این آزمایش، شما نحوه فیزیک پزشکی، آزمایش و بررسی عملکرد لچ ها و فلیپ فلاپ های مختلف را خواهید داشت. ساختار داخلی لچ ها و فلیپ فلاپ ها را می توان در بخش های ۳.۵ و ۴.۵ یافت.
لچ SR
یک لچ SR با دو گیت NAND تزویج متقابل بسازید. دو ورودی را به کلیدها و دو خروجی را به لامپ های نشانگر وصل کنید. دو سوئیچ را روی منطق 1 قرار دهید و سپس هر سوئیچ را به طور جداگانه به موقعیت منطق 0 بچرخانید و به 1 برگردید. جدول تابع مدار را بدست آورید.
لچ D
یک لچ D با چهار گیت NAND (فقط یک آی سی 7400) بسازید و جدول تابع آن را بررسی کنید.
فلیپ فلاپMaster–Slave
یک فلیپ فلاپ D master-slave را با استفاده از دو لچ D و یک معکوس کننده وصل کنید. ورودی D را به یک سوئیچ و ورودی ساعت را به یک پالسر وصل کنید. خروجی لچ اصلی را به یک لامپ نشانگر و خروجی گیره را به لامپ نشانگر دیگر وصل کنید. مقدار ورودی را روی مقدار مکمل خروجی تنظیم کنید. دکمه فشار را در پالسر فشار دهید و سپس آن را رها کنید تا یک پالس ایجاد شود. توجه داشته باشید که وقتی پالس مثبت می-شود، master تغییر می کند و وقتی پالس منفی می شود، Slave تغییر را دنبال می کند. همزمان با مشاهده دو لامپ نشانگر، دکمه فشاری را چند بار فشار دهید. توالی انتقال از ورودی به نمونه سوالات فیزیک پزشکی و از Master به Slave را توضیح دهید.
ورودی ساعت را از پالسر جدا کنید و آن را به یک ژنراتور ساعت وصل کنید. خروجی مکمل فلیپ فلاپ را به ورودی D وصل کنید. این باعث می شود که فلیپ فلاپ با هر پالس ساعت مکمل شود. با استفاده از یک اسیلوسکوپ دو ردیابی، شکل موج ساعت و خروجی های master و slave را مشاهده کنید. بررسی کنید که تاخیر بین خروجی master و slave برابر با نیمه مثبت چرخه ساعت باشد. یک نمودار زمان بندی دریافت کنید که رابطه بین شکل موج ساعت و خروجی های master و slave را نشان می دهد.

فلیپ فلاپ با رها شدگی لبه ای
با استفاده از شش گیت NAND، یک فلیپ فلاپ لبه مثبت از نوع D بسازید. فیزیک پزشکی ساعت را به یک پالسر، ورودی D را به سوئیچ متغیر و خروجی Q را به یک لامپ نشانگر وصل کنید. مقدار D را روی مکمل Q تنظیم کنید. نشان دهید که خروجی فلیپ فلاپ فقط در پاسخ به انتقال مثبت پالس ساعت تغییر می-کند. بررسی کنید که خروجی زمانی ‘ -() -= = = =