数字电路考试题.doc

1、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)F AB AC BC ABCD(2)F AB AC BC CD D解（1 )FABACBCAlBCD AB AC BCAB(AB CABAB CAB C(2)FABACBCCDDABACBCC DABCABC DAB CC D 121 试用卡诺图法将逻辑函数化为最简与-或式:F (A, B, C)=刀 m

2、(0, 1 , 2, 4, 5, 7)F(A,B,C,D)=Em(4,5,6,7,8,9,10,11,12,13)解：（1）压波形，试画出与之对应的 Q 和Q的波形。QQ(1)(2)00匸1I50000011)I00(1111)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0001FABCOO 01 1110F(AB,C) B AC AC0010111001 11F AB AB BC2SR 锁存器如图 P4.2 所示，已知输入端 Q和Q的波形。解:图 P4.1解:解:QQSRQQ5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 C

3、P、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 P4.52 由与非门构成的基本 电压波形，试画出与之对应的348 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）

4、8 分5、 同步时序逻辑电路的分析（P160例 441、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。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）解:（b）图 P4.8QQ5解：(1)逻辑表达式P1ABC，P2B片片BABC，&A片片AABC，P4CP,CABCFF2P3P4B ABC A ABC C ABCBABC AABCC ABCABC (AB

5、 C)(A BC)( A B C)A BCABC ABC ABCABC AB C(2)真值表ABCFABCF0 0 001 0 010 0 111 0 110 1 011 1 010 1 111 1 10(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ABCFABCF0 0 001 0 01图 P3.260 0 111 0 100 1 011 1 000 1 10

6、1 1 11(2)F ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC(无法用卡诺图化简)(3)逻辑图78 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：ABCZABCZ0 0 001 0 010

7、 0 111 0 100 1 011 1 000 1 101 1 11(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：Z ABC ABC ABC ABC ABC(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0000FABC ABC ABCABC01?C00 01 11 10Z8图 P3.16解：由图（a）写出逻辑函数并化简，得L Y0Y2Y4Y6丫0丫2Y4丫6ABC ABC ABC ABC C17 .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

8、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:F ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD ABCD ABC D ABCD(ABCABCABCABC D( (ABCABCABCABC) )D(ABCABCABCABC) )D(ABCABCABC ABC D(ABCABCABCABCDABCD ABC DABCD ABC D ABCDABCD ABCD ABCD(ABC ABC ABC ABC)D连接图C AoY0B A1Y1A A2Y2Y3丫41E1丫50 E2Y60-cE3丫774LS138CBA100F74HC1

9、38922 .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:10L ABC ABC ABC ABC ABC(2)用卡诺图化简L C AB29 .试用 8 选 1 数据选择器 74LS151 实现逻辑函数 L=AB+AC解：L AB AC ABC ABC ABC ABC m?m6m5CA0BA1AA2E DoD1D2D3D4D5D6D70 1 1 I：丨 U115.试分析如图 P4.15 同步时序逻辑电路，并写出分析过程(3)列出状态转换真值表LBC0

10、010I1X.1J丄00JAoA1A2E D0D1D2D3D4D5D6D774LS151图 P4.15解：(1)写出驱动方程J0Q2J1K0 0?K1(2)写出状态方程QonQonJ2Q0nQ1nK2Q2nQ0n 1Q2nQonQ2nQon,Qn 1Q0nQ1nQ0nQ1n,Q2n 1Q0nQ1nQ2n01001 111CP11小n小n小nQ2Q1Q0Q2n1Q11Q0n1小n小n小nQ2Q1Q0Qn 1Qn 1Q2n 1Q0Q10000 0 11000 0 0120010 1 01 0 10 1 10 1 00 1 11 1 00 1 00 1 11 0 01 1 10 0 1(4)画出状态

11、转换图(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)2136. (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_

12、J_。11.两输入或非门输入为 01 时，输出为_0_o17.写出函数 Z=ABC +(A+BC)(A+C)的反函数Z=(A B C)()(A(B C) ACo第三章：135页3. 8 线一 3 线优先编码器 74LS148 的优先编码顺序是 T、I；、G、G , 输出为Y2Y1Y0。输入输出均为低电平有效。当输入匚匚匚匚为 11010101 时， 输出Y2Y；Y0为 010o4.3 线一 8 线译码器 74HC138 处于译码状态时，当输入 A2A1A0=001 时,输出Y7Yg= 11111101o13.译码器 74HC138 的使能端E1E；E；取值为 b 时，处于允许译码状 态oA. 011B . 100C . 101 D . 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 . 4