数电习题讲解

1、化简下列逻辑函数，方法不限 4、Y（A，B，C，D）=（m2，m4，m6，m8），给），给定的约束条件是定的约束条件是4m10 + m11 + m12 + m13 + m14 + m15 = 03、1、用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比、用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。且其中有

2、一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。2、设计一个三变量的多数表决电路。当输入变量中、设计一个三变量的多数表决电路。当输入变量中有两个或两个以上同意时，提议被通过；否则，提有两个或两个以上同意时，提议被通过；否则，提议不被通过。要求画出逻辑电路图。议不被通过。要求画出逻辑电路图。3、设计一个可以监视交通信号灯工作状态的逻辑电设计一个可以监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常情况下，任何情况下必须有一盏灯点亮，而且只允情况下，任何情况下必须有一盏灯点亮，而且只允许一盏灯点亮。而当出现其他五种点亮情况时，电许一盏灯点亮。而

3、当出现其他五种点亮情况时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，提醒维修人路发生故障，这时要求发出故障信号，提醒维修人员去维修，要求画出逻辑电路图。员去维修，要求画出逻辑电路图。进行逻辑抽象：写出逻辑函数式：（3分）化简得：（3分）选定器件类型为小规模集成电路的设计。画逻辑图：（5分）进行逻辑抽象：（4分）取红、黄、绿的状态为输入变量，分别用R、A、G表示，灯亮时为1，不亮时为0。取故障信号为输入变量，正常情况下为0，发生故障时为1。写出逻辑函数式：（3分）化简得：（3分）1、指出各门电路的输出是什么状态（高电平、低电、指出各门电路的输出是什么状态（高电平、低电平或高阻态）。已知图（平或高阻态）

4、。已知图（a）、（）、（b）、（）、（c）中门）中门电路是电路是74系列系列TTL电路，图（电路，图（d）、（）、（e）中门电路）中门电路是是CC4000系列系列CMOS电路。电路。2、指出各门电路的输出是什么状态（高电平、低电指出各门电路的输出是什么状态（高电平、低电平或高阻态）。已知图（平或高阻态）。已知图（a）、（）、（b）、（）、（c）中门电）中门电路是路是74系列系列TTL电路，图（电路，图（d）、（）、（e）中门电路是）中门电路是CC4000系列系列CMOS电路。电路。1、分析下图所示电路，芯片、分析下图所示电路，芯片为为8选选1数据选择器数据选择器CC4512，写出输出写出输出Z

5、的逻辑函数式。的逻辑函数式。并化简为最简与或式。并化简为最简与或式。2、用两个带附加控制端用两个带附加控制端的四选一数据选择器组成的四选一数据选择器组成一个八选一数据选择器。一个八选一数据选择器。A2=A,A1=B,A0=C. （2分） 3、中规模集成、中规模集成3线线-8线译码器线译码器74LS138的真值表如的真值表如下表，试用下表，试用74LS138实现多输出逻辑函数实现多输出逻辑函数1、分析下面的电路并回答问题（触发器为、分析下面的电路并回答问题（触发器为TTL系列）系列）(1)写出电路激励方程、状态方程、输出方程写出电路激励方程、状态方程、输出方程(2)画出电路的有效状态图画出电路的

6、有效状态图(3)该电路具有什么逻辑功能该电路具有什么逻辑功能(4)说明电路能否自启动说明电路能否自启动 Y Q1 Q1 Q2 Q2 1J C 1 1K 1J C 1 1K 1J C1 1K & Q0 Q0 FF0 FF1 FF2 C P 1、时钟方程：（、时钟方程：（1分）分）CLK0=CLK1=CLK2 =CLK输出方程：（输出方程：（1分）分）驱动方程：驱动方程：（3分）分）2、写状态方程：、写状态方程：（3分）分）3、状态转换图：、状态转换图： 000001011 /1 /0 100110111 /0 /0 /0 /0 (a) 有效循环 010 101 (b) 无效循环 /0 /

7、1 排列顺序： /Y nnnQQQ012 4、电路不能够自行启动（、电路不能够自行启动（2分）分）2、分析下列时序逻辑电路，要求：、分析下列时序逻辑电路，要求：1.写出时钟方程写出时钟方程2.写出驱动方程写出驱动方程3.写出状态方程写出状态方程4.设移位寄存器的初始状为设移位寄存器的初始状为Q3Q2Q1Q0=1111，画出状态，画出状态转换图转换图 5. 多少个时钟脉冲过后，信息才能循环一周？多少个时钟脉冲过后，信息才能循环一周？1、时钟方程：（1分）CP0=CP1=CP2=CP3=CLK2、驱动方程：（4分）3、写状态方程：（4分）4、状态转换图：（4分）5、要经过八个钟脉冲后，信息才能循环

8、一周3、分析下列时序逻辑电路，要求：、分析下列时序逻辑电路，要求：1. 写出时序方程、驱动方程。写出时序方程、驱动方程。2. 写出状态方程。写出状态方程。3. 画出状态转换图画出状态转换图4. 分析电路功能。分析电路功能。 Q0 Q0 FF0 FF1 CP Y Q1 Q1 1T C1 1T C1 & =1 X “1” 输出方程：（1分）写驱动方程：（4）写状态方程：（4分）状态转换图：（4分）该电路既具有递增计数功能，又具有递减计数功能，是一个2位二进制同步可逆计数器。（2分）。1）4位同步二进制计数器位同步二进制计数器74160的功能表如下，下面是用的功能表如下，下面是用2片片741

9、60接成的计数器。接成的计数器。试问试问 ：（：（1）2片片74160接成多少进制的计数器？接成多少进制的计数器？（2）低位的进位输出）低位的进位输出C为什么要经过一个反相器才接高为什么要经过一个反相器才接高位的时钟输入？位的时钟输入？（3）请用清零法连接成）请用清零法连接成24进制的计数器。进制的计数器。 （1）接成100进制的计数器（4分）（2）因为当低位计数为1001的时候，进位输出同时为1，如果进位输出直接接高位的时钟输入，高位时钟信号正好有一个上跳，那么高位会计数0001，即是“8”后计数出现“19”，而接一个反相器，当低位由1001回到0000的时候，钟信号才正好有一个上跳，开始计

10、数，即 “9”后计数出现高位为“1”，低位为“0”， 即“10”。 （2分）（3）接成24进制的计数器（4分） 2）4位同步二进制计数器位同步二进制计数器74160的功能表如下，用的功能表如下，用2片片74160接成接成100进制计数器。进制计数器。3）4位同步二进制计数器位同步二进制计数器74160的功能表如下，的功能表如下，下面是用下面是用2片片74160接成的计数器。接成的计数器。试问试问 ：（：（1）2片片74160接成多少进制的计数器？接成多少进制的计数器？（2）请用清零法把两片）请用清零法把两片2片片74160接成接成36进制的计数器进制的计数器。（1）接成100进制的计数器（5分

11、）（2）清零法把两片2片74160接成36进制的计数器（5分）七、七、1）下图为）下图为555定时器构成的施密特触发器。定时器构成的施密特触发器。直流电压直流电压E=3V，求，求VT+、VT-，并对应画出，并对应画出VA和和Vo的的电压波形电压波形。（1）VT+、VT-。VT+=8V VT-=4V。（2）2）图为）图为555定时器构成的门铃电路。（定时器构成的门铃电路。（15分）分）（1）分析其工作原理）分析其工作原理（2）如果第）如果第4脚的低电平为脚的低电平为0.8V以下以下,试计算门铃试计算门铃声音持续的时间声音持续的时间（3）计算门铃声音的频率。）计算门铃声音的频率。六、六、1、555

12、定时器构成多谐振荡器。平时，因为第定时器构成多谐振荡器。平时，因为第4脚脚接低电平，多谐振荡器被封锁，扬声器不发声。当客人接低电平，多谐振荡器被封锁，扬声器不发声。当客人按下门铃时，第按下门铃时，第4脚瞬时被充电。当客人的手离开门铃脚瞬时被充电。当客人的手离开门铃后，充电后的电容放电，后，充电后的电容放电，555定时器第定时器第4脚脚电平降低。当电平降低。当第第4脚电平降低到脚电平降低到0.4V以下时以下时, 多谐振荡器再次被封锁，多谐振荡器再次被封锁，扬声器不发声。门铃声持续的时间为第扬声器不发声。门铃声持续的时间为第4脚的电平从充脚的电平从充电后的电后的5V降低到降低到0.4V需要的时间。

13、需要的时间。2、（3）3）图为555定时器构成的压控振荡器，试问： （1）输入电压Vi与振荡频率之间的关系。（2）当输入电压Vi降低时振荡频率是升高还是降低？（要求有分析过程）八、八、1）在下图所示的）在下图所示的D/A转换电路中，给定转换电路中，给定VREF= 10V，计算：，计算： （1）输入数字量全为）输入数字量全为1、全为、全为0所对应的输出电压值。所对应的输出电压值。（2）如果想把输出电压的变化范围扩大为原来的）如果想把输出电压的变化范围扩大为原来的2倍倍，可以采取哪些方法？，可以采取哪些方法？八、1、输入数字量全为12、（1）可以将VREF的绝对值增加1倍，即VREF= -20V（

14、2）不再使用片内提供的反馈电阻，在Iout1和放大器输出端之间外接2R=20K的反馈电阻。（3）在16脚和放大器输出端之间外接R=10K的反馈电阻，与片内提供的反馈电阻串联。 输入数字量全为0 Vo = 02）由10位数模转换器CB7520、运放、4位二进制同步计数器74LS161以及555 定时器组成的电路如下图所示。（1）画出74LS161的状态转换图（2）求输出电压UO（绝对值）的最大值、最小值（UO =0除外）（3）CP信号的周期八、12、当输入数字量的d9d6每为1000时，对应的输出电压值最大:当输入数字量的d9d6每为0010时，对应的输出电压值最小：3、 3）在下图所示的D/A转换电路中