中南大学电路习题全解.ppt

1 1用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式 1 2写出图中各逻辑图的逻辑函数式 并化简为最简与或式 解 1 3试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图 CD00011110 AB00011110 Y1 1 4用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式 BC00011110 A01 Y2 1 4用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式 BC00011110 A01 Y3 1 4用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式 CD00011110 AB00011110 Y4 1 4 1 约束条件AB CD 0 Y1 1 5将下列函数化为最简与或函数式 2 Y A B C D m3 m5 m6 m7 m10 给定约束条件为m0 m1 m2 m4 m8 0 1 5将下列函数化为最简与或函数式 CD00011110 AB00011110 Y2 3 Y A B C D m2 m3 m7 m8 m11 m14 给定约束条件为 m0 m5 m10 m15 0 CD00011110 AB00011110 Y3 1 5 1 输入悬空时 三极管截止 V0 10v 2 输入为0v时 三极管截止 V0 10v 3 输入为5v时 三极管饱和 V0 0 3v 2 1在图 a b 两个电路中 试计算当输入端分别接0V 5V和悬空时输出电压 0的数值 并指出三极管工作在什么状态 假定三极管导通以后 BE 0 7V 电路参数如图中所注 2 1在图 a b 两个电路中 试计算当输入端分别接0V 5V和悬空时输出电压 0的数值 并指出三极管工作在什么状态 假定三极管导通以后 BE 0 7V 电路参数如图中所注 1 输入悬空时 三极管饱和 V0 0 3v 2 输入为0v时 三极管截止 V0 5v 3 输入为5v时 三极管饱和 V0 0 3v VB1 2 1V 1 vI2 1 4v2 vI2 0 2v3 vI2 1 4v4 vI2 0v5 vI2 1 4v 2 2试说明在下列情况下 用万用电表测量图2 2的vI2端得到的电压各为多少 1 vI1悬空 2 vI1接低电平 0 2V 3 vI1接高电平 3 2V 4 vI1经51 电阻接地 5 vI1经10k 电阻接地 与非门为74系列的TTL电路 万用电表使用5V量程 内阻为20k V Y1 0 Y2 1 Y3 1 Y4 0 2 3判断74系列TTL门电路的输出是什么状态 高电平 低电平或高阻态 2 3判断74系列TTL门电路的输出是什么状态 高电平 低电平或高阻态 Y5为高阻态 Y6 0 Y7 1 Y8 0 YI 1 Y2 0 Y3 0 Y4 O 2 4说明图中各门电路的输出是高电平还是低电平 已知它们都是CC4000系列的CMOS电路 2 5试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用 输入端的状态不一定相同 1 具有推拉式输出级的TTL电路 不能 2 TTL电路的OC门 能 3 TTL电路的三态输出门 能 4 普通的CMOS门 不能 5 漏极开路输出的CMOS门 能 6 CMOS电路的三态输出门 能 2 6在CMOS电路中有时采用图 a d 所示的扩展功能用法 试分析各图的逻辑功能 写出Y1 Y4的逻辑式 已知电源电压VDD 10V 二极管的正向导通压降为0 7V 2 6在CMOS电路中 3 1图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图 写出当COMP 1 Z 0和COMP 0 Z 0时Y1 Y2 Y3 Y4的逻辑式 3 1 注意需要化简 3 2分析图所示电路 写出输出Z的逻辑函数式 74LS151为8选1数据选择器 3 3用4选1数据选择器产生逻辑函数 3 4某医院有一 二 三 四号病室4间 每室设有呼叫按钮 同时在护士值班室内对应地装有一号 二号 三号 四号4个指示灯 现要求 当一号病室的按钮按下时 无论其他病室的按钮是否按下 只有一号灯亮 当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时 无论三 四病室的按钮是否按下 只有二号灯亮 当一 二病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时 无论四号病室的按钮是否按下 只有三号灯亮 只有在一 二 三病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时 四号灯才亮 试用优先编码器74LS148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路 给出控制四个指示灯状态的高 低电平信号 3 4解答 根据题意进行逻辑函数和逻辑变量的定义 赋值 列真值表 ABC 100 3 5试画出用3线 8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图 D3D2D1D011010 Y3Y2Y1Y0 3 6能否用一片4位并行加法器74LS283将余3代码转换成8421的二 十进制代码 如果可能 应当如何连线 不定态 4 1若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图中所给出 试画出Q的电压波形 设触发器的初始状态为Q 0 D Q Q 4 4设图4 4中各触发器的初始状态皆为Q 0 试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形 4 4 4 4 4 4 驱动方程 输出方程 5 1分析图时序电路的逻辑功能 写出电路的驱动方程 状态方程和输出方程 画出电路的状态转换图 说明电路能否自启动 五进制计数器 且有自启动能力 5 1 状态方程 输出方程 状态转换图 驱动方程 输出方程 5 2试分析图时序电路的逻辑功能 写出电路的驱动方程 状态方程和输出方程 画出电路的状态转换图 A为输入逻辑变量 5 2 状态转换图 5 3在图电路中 若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3A2A1A0 1001 B3B2B1B0 0011 试问经过4个CP信号作用以后两个寄存器中的数据如何 这个电路完成什么功能 5 3 5 4分析图给出的计数器电路 画出电路的状态转换图 说明这是几进制计数器 S91 S92为异步置9置9信号为 0110可分析 七进制计数器 5 4 11 0 1 1 0 5 5试分析图中计数器 在M 1和M 0时各为几进制 M 1时为6进制 M 0时为8进制 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0100 0101 0110 0111 1000 1001 A 1时清零信号为 1011电路为十一进制计数器 74LS161为异步清零 A 0时清零信号为 1001电路为九进制计数器 5 6图电路是可变进制计数器 试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器 6 1图是一个16 4位的ROM A3A2A1A0为地址输入 D3D2D1D0的数据输出 若将D3 D2 D1 D0视为A3 A2 A1 A0的逻辑函数 试写出D3 D2 D1 D0的逻辑函数式 6 2用ROM设计一个组合电路 用来产生下列一组逻辑函数列出ROM应有的数据表 画出存储矩阵的点阵图 ABCD Y1Y2Y3Y4 D0D1D2D3 6 2 7 1 A3 A2 A1 A0 A5 7 2分析图中计数器电路的分频比 Y与CP的频率之比 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 低位 高位 7进制 9进制 63进制计数器 Y与CP的频率之比为1 63 7 3用二 十进制优先编码器74LS147和计数器74160组成的可控分频器 试说明当输入信号A B C D E F G H I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少 已知CP的频率为10kHz 7 4图是用16 4位ROM和74LS161组成的脉冲分频电路 ROM的数据表如表所示 试画出在CP信号连续作用下D3 D2 D1和D0输出的电压波形 并说明它们和CP信号频率之比 74LS161组成十五进制计数器 0001 1111 7 4 123456789101112131415 CPD0D1D2D3 0000 1100 0010 1010 0101 1001 0001 1111 0011 1000 0100 1000 0010 1110 0000 D0 7 15D1 5 15D23 15D3 1 15 写出状态转换表 画出状态转换图 描述其功能 并说明其能否自启动 驱动方程 8 1由JK触发器和PLA构成的时序逻辑电路如图所示 试分析其功能 状态方程 8 1 驱动方程 状态转换图 六进制计数器 且有自启动能力 8 1 解 设A B C按下为1 不按为0打开锁Y1为1 报警Y2为1 8 2试用如图的PLA器件设计一保密锁逻辑电路 在此电路中 保密锁上有A B C三个按钮 当三个按扭同时按下时 或A B两个同时按下时 或按下A B中的任一位按钮时 锁就能被打开 而不符合上列组合状态时 将使电铃发出报警响声 要求写出必要的设计步骤 并画出包括PLA阵列图的逻辑图 ABC Y1Y2 8 2 VO 9 1在图示的施密特触发器电路中 已知R1 10k R2 30k G1和G2为CMOS反相器 VDD 15V 1 试计算电路的正向阈值电压VT 负向阈值电压VT 和回差电压 VT 2 针对输入信号 试画出输出电压的波形 解 1 VT 8vVT 4v VT 4v 2 VT 5vVT 2 5v VT 2 5v 9 2在用555定时器接成的施密特触发器电路中 试求 1 当VCC 12V 而且没有外接控制电压时 VT VT 及 VT值 2 当VCC 9V 外接控制电压VCO 5V时 VT VT VT各为多少 解 9 3在用555定时器组成的多谐振荡器电路中 若R1 R2 5 1k C 0 01 F VCC 12V 试计算电路振荡频率 解 10 1在的权电阻网络D A转换器中 若取VREF 5V 试求当输入数字量为d3d2d1d0 0101时输出电压 解 10 2若A D转换器 包括取样 保持电路 输入模