数字电路考试题

1三、化简与画图（每题5分，共4题）1、公式法化简逻辑函数（P49第一章习题18（1）、（2））2、卡诺图法化简逻辑函数（P50第一章习题21（1）、（2））3、画图（P193第四章习题1、2）4、画图（P194第四章习题5、8）18．用公式法化简逻辑函数：（1）CDBACBCAABF（2）DDCCBCAABF解（1）CBCAABCDBACBCAABFCABCABABCBAAB）（（2）DDCCBCAABFDCCBCAAB1DCCABDCABCAB21．试用卡诺图法将逻辑函数化为最简与-或式：（1）F（A，B，C）=∑m（0，1，2，4，5，7）（2）F（A，B，C，D）=∑m（4，5，6，7，8，9，10，11，12，13）解：（1）（2）ACCABCBAF),,(CBBABAF1．由或非门构成的基本SR锁存器如图P4.1所示，已知输入端S、R的电压波形，试画出与之对应的Q和Q的波形。A0BC100011110F11011110AB00CD01111000011110F0000111111001111SRQQ≥1≥1QQSR1G2G2图P4.1解：2．由与非门构成的基本SR锁存器如图P4.2所示，已知输入端S、R的电压波形，试画出与之对应的Q和Q的波形。图P4.2解：5．钟控SR锁存器符号如图P4.5（a）所示，设初始状态为0，如果给定CP、S、R的波形如图P4.5（b）所示，试画出相应的输出Q波形。（a）（b）图P4.5解：QQRS&&QQSRQQSR1G2GQQSRQ1SC11RQCPSRQCPSR38．有一上升沿触发的JK触发器如图P4.8（a）所示，已知CP、J、K信号波形如图P4.8（b）所示，画出Q端的波形。（设触发器的初始态为0）（a）（b）图P4.8解：四、分析与设计（共6题，50分）1、组合逻辑电路的分析（P98例3.1-1，P136第三章习题2）8分2、组合逻辑电路的设计（P136第三章习题3、8）8分3、3线-8线译码器74HC138的分析（P138第三章习题16）8分4、8选1数据选择器74LS151设计实现组合逻辑电路（P139第三章习题22、29）8分5、同步时序逻辑电路的分析（P160例4.4-1、P196第四章习题15）10分6、同步二进制加法计数器74161构成N进制加法计数器（“异步清零法”、“同步置数法”均可，P179构成十进制加法计数器、P199第四章习题28）8分2．已知逻辑电路如图P3.2所示，试分析其逻辑功能。CPSRQQQ1J1KC1JCPKJCPKQQKJCP4图P3.2解：（1）逻辑表达式ABCP1，ABCBBPP12，ABCAAPP13，ABCCCPP14432PPPFABCCABCAABCBABCCABCAABCB)(CBAABC))((CBACBACABCBACBABCACBACBA（2）真值表ABCFABCF00001001001110110101110101111110（3）功能从真值表看出，ABC=000或ABC=111时，F=0，而A、B、C取值不完全相同时，F=1。故这种电路称为“不一致”电路。3．试用与非门设计一组合逻辑电路，其输入为3位二进制数，当输入中有奇数个1时输出为1，否则输出为0。解：（1）真值表ABCFABCF00001001001110100101110001101111（2）ABCCBACBACBAABCCBACBACBAF（无法用卡诺图化简）（3）逻辑图ABC&&&&&FP1P2P3P458．请用最少器件设计一个健身房照明灯的控制电路，该健身房有东门、南门、西门，在各个门旁装有一个开关，每个开关都能独立控制灯的亮暗，控制电路具有以下功能：（1）某一门开关接通，灯即亮，开关断，灯暗；（2）当某一门开关接通，灯亮，接着接通另一门开关，则灯暗；（3）当三个门开关都接通时，灯亮。解：设东门开关为A，南门开关为B，西门开关为C。开关闭合为1，开关断开为0。灯为Z，等暗为0，灯亮为1。根据题意列真值表如下：ABCZABCZ00001001001110100101110001101111（2）画出卡诺图如图所示。（3）根据卡诺图，可得到该逻辑电路的函数表达式：CBAABCCBACBACBAZ（3）根据逻辑函数表达式，可画出逻辑电路图如图所示。16．写出图P3.16所示电路的逻辑函数，并化简为最简与-或表达式。图P3.16&&&C&F&ABBACABCABC010110100100011110ABCZ=1=1AZBC74HC138100&BACA0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7L6解：由图（a）写出逻辑函数并化简，得CCABCBACBACBAYYYYYYYYL6420642017．试用一片3线-8线译码器74HC138和最少的门电路设计一个奇偶校验器，要求当输入变量ABCD中有偶数个1时输出为1，否则为0。（ABCD为0000时视作偶数个1）。解：ABCDDCABDCBADCBADBCADCBACDBADCBAFABCDDCBADCBACDBADCABDCBADBCADCBADABCCBACBACBADCABCBABCACBA）（）（DCABCBABCACBADCABCBABCACBA）（）（DCABCBABCACBA）（DCABCBABCACBA）（连接图22．已知用8选1数据选择器74LS151构成的逻辑电路如图P3.22所示，请写出输出L的逻辑函数表达式，并将它化成最简与-或表达式。图P3.22解：（1）写出逻辑函数表达式：CABCBABCACBACBAL（2）用卡诺图化简&ABC74LS138A0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6100D=1F74LS151A0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7EYYABC01F7BACL29．试用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数L=AB+AC。解：567mmmABCCBAABCCABACABL15．试分析如图P4.15同步时序逻辑电路，并写出分析过程。图P4.15解：（1）写出驱动方程nnQKQJ2020nnQKQJ0101nnnQKQQJ22102（2）写出状态方程nnnnnQQQQQ020210，nnnnnQQQQQ101011，nnnnQQQQ21012（3）列出状态转换真值表nQ2nQ1nQ012nQ11nQ10nQnQ2nQ1nQ012nQ11nQ10nQ000001100000001010101011010011110010011100111001（4）画出状态转换图011110010010110101LBCA74LS151A0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7EYYABC01FFF21JC11K&FF11JC11KFF01JC11KQ0Q1Q2CP8（5）自启动校验，能够自启动（6）结论：具有自启动能力的同步五进制加法计数器。28．用74161构成十一进制计数器。要求分别用“清零法”和“置数法”实现。解：（1）清零法（2）置数法第一章：45页1．（26.125）10=（11010.001）2=（1A.2）162．（100.9375）10=（1100100.1111）26．（486）10=（010010000110）8421BCD=（011110111001）余3BCD7．（5.14）10=（0101.00010100）8421BCD10．两输入与非门输入为01时，输出为1。11．两输入或非门输入为01时，输出为0。2Q1Q0Q100000001111110010011101010000000001001000111010100110002Q1Q0Q3Q0111010101101011111&RDLD××××74161Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3EPETCOLDCPRDCP010000000001001000111010100110002Q1Q0Q3Q011101010110111&RDLD000074161Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3EPETCOLDCPRDCP917．写出函数Z=ABC+（A+BC）（A+C）的反函数Z=））（CACBACBA)((。第三章：135页3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I、6I、5I、…、0I，输出为2Y1Y0Y。输入输出均为低电平有效。当输入7I6I5I…0I为11010101时，输出2Y1Y0Y为010。4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A2A1A0=001时，输出07Y~Y=11111101。13．译码器74HC138的使能端321EEE取值为b时，处于允许译码状态。A．011B．100C．101D．01015．在二进制译码器中，若输入有4位代码，则输出有d个信号。A．2B．4C．8D．1620．在图T3.20中，能实现函数CBBAF的电路为c。（a）（b）（c）图T3.20A．电路（a）B．电路（b）C．电路（c）D．都不是第七章D/A（数/模）转换器的作用是将数字信号转换为模拟信号A/D（模/数）转换器的作用是将模拟信号转换为数字信号≥1≥1≥10Y7Y&&&&1234561098131211714+5VACBFABFC174LS138100&BACA0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7F