信电系数电习题课

1、例1 试用与非门实现逻辑函数的逻辑图。BCCBABAY)(解：一般应将函数化成最简与或表达式，然后，二次求反得“与非与非”表达式。该式化简得：BCACBACBABCCBA&YABC习题课例2 试用或非门实现函数的逻辑图。DABCBCDCY 解：一般应将函数化成最简或与表达式，然后，二次求反得“或非或非”表达式。该式化简得：DCDCCBADCDCBACBDCY)()()(习题课例3 试用“与或非”门实现函数的逻辑图。DADCCBBAY解：一般应将函数化成最简与或式的反函数，然后，二边求反得“与或非”表达式。该式化简得：CBAACDDBYCBAACDDBY&1YADCBCA习题课例

2、4 试写出下面电路的输出函数式。习题课解：可用列真值表求BAF电路1ABF000011101111CAY 1ACY 2解：是1/2的单刀双掷开关电路2CAY1Y2000高阻011高阻10高阻011高阻1列真值表得：ABY3000010100111所以，ABY 3习题课电路3例5、写出各逻辑电路输出端的逻辑函数式，并在输入A、B、C的波形作用下，画出各输出端的波形图。解：1 ACABCACABAABCABAF)()(11F解：解：2 20)()(013132BBAABBYYBBYYF1F2F解：解：3 3 CBBACBCBACBAF31F2F3F例6.在下图中，选择能实现给定逻辑功能的电路：AF

3、 1AF=1FARDDV1FATTLM11FATTL悬空解： 1AF不能1FATTL悬空不能1FATTLM1不能=1FARDDV能ABF & 1ABF1111ABF&ABFCMOS&ABF100TTL解：&ABF100不能& 1ABF不能&ABFCMOS不能1111ABF能例7、在下面的发光二极管驱动电路中，哪些连接是正确的&R&RRV5&V5RR&R解：&R这是拉电流负载，因为拉电流负载能力差，一般不用拉电流负载驱动发光二极管。而且集电极开路与非门的接法也不对，如果电路接法改成下图即可以了。CCV&

4、;V5RR连接正确&RRV5连接正确连接错误TTL与非门的输出不能直接相连；一般也不接成拉电流负载。例8、请写出下面电路的表达式 &=1AB1F & &=1ABC2F1解： &=1AB1FABF 1CBCAF2或列真值表求解真值表00000010010001111001101011011111ABC2F用卡诺图结合“0”得：CBCAF2 例9、已知TTL与非门的VOH=3.6V， VOL=0.3V，最大拉电流IOH=-400A，最大灌电流IOL=10mA，管子饱和时VCE=0.3V，VBE=0.7V，放大倍数40倍，VD=2V，发光管发光时的电流为5mA

5、10mA，试问：1.G1和G2工作在何种状态时，发光管可能会发光？&1G2GCRBRDV5TTTLTTL2.发光二极管发光时，求RC的取值范围？3.若RC的取值为300欧姆时，求基极电阻RB的范围？&1G2GCRBRDV5TTTLTTL解（1）G1门输出高电平，G2门输出低电平，在电阻值取的合理时，T饱和导电，发光二极管发光。&1G2GCRBRDV5TTTLTTL（2）为使D发光，T饱和导电，流过最小电流时，电阻最大，则：48053 . 03 . 025minmaxDOLCEDCCcIVVVVR&1G2GCRBRDV5TTTLTTLD流过电流最大时，电阻最小，则

6、：240103 . 03 . 025maxmaxDOVCEDCCcIVVVVR240480R&1G2GCRBRDV5TTTLTTL（3）当Rbmax时，基极电流为最小，但应满足T临界饱和时的基极电流IBS。BSOLBEOHbIVVVRmax其中mARVVVVICOLCESDCCBS167. 0&1G2GCRBRDV5TTTLTTLkRb57.15167. 03 . 07 . 06 . 3max所以，基极电流最大时不应超出TTL门的拉出电流kRb5 . 64 . 03 . 07 . 06 . 3min则：&1G2GCRBRDV5TTTLTTLkRk5 . 65 .15所以

7、例10 试用三个一位全加器实现四个逻辑函数，全加器逻辑符号如图所示。)6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1 , 0(),()6 , 5 , 3 , 1 (),()7 , 6 , 4 , 2 , 1 , 0(),()7 , 4 , 2 , 1 (),(4321MZYXfmZYXfMZYXfmZYXf解：由于是用全加器实现，所以应把四个函数化成全加器的输出函数形式才行。习题课XYZMZYXfZXYmZYXfZYXMZYXfZYXmZYXf)6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1 , 0(),()()6 , 5 , 3 , 1 (),()()7 , 6 , 4 , 2 , 1 , 0(),

8、()7 , 4 , 2 , 1 (),(4321化简和处理后的表达式为：ZYXZYXf),(1ZYXZYXf)(),(2ZXYZYXf)(),(3XYZZYXf),(4习题课CICOCICOCICO123iSiSiSXYZ例11 已知8/3优先编码器74LS148的真值表，试用两片连接成16/4线优先编码器，将 16个低电平输入信号编为00001111十六个四位二进制代码。其中 优先权最高， 优先权最低。15A0A15A0A习题课01111111111100010111111110001101111110001001111100011101110001010110001100100010000

9、010111111111110111111输出输入S0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0YSYEXY 从表可见：输入是 ，输出三位码 ，都是低电平表示有输入和输出。 是使能控制，低电平下使能，即编码器工作。07 II012,YYYS习题课01111111111100010111111110001101111110001001111100011101110001010110001100100010000010111111111110111111输出输入S0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0YSYEXY SYEXY 是选通输出， 是扩展端，都用于多片编码器连接以扩展功能。0SY表示电路

10、工作，但无编码信号输入；习题课01111111111100010111111110001101111110001001111100011101110001010110001100100010000010111111111110111111输出输入S0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0YSYEXY 表示电路工作，有编码信号输入；0EXY要连接的电路有16个输入，编制成四位二进制码输出，所以要采用分时制工作方式，即片习题课工作时，另一片禁止，或相反。因此连接电路如下：14874LS0I1I2I3I4I5I6I7ISYSEXY2Y1Y0Y14874LS0I1I2I3I4I5I6I7ISYSEX

11、Y2Y1Y0Y815 AA07 AA&3Z2Z2Z0Z习题课高8个输入接片，低8个输入接片，当高8个无输入时，片的 才允许片有输入，0SY使片工作。而有编码输入时，它的 ，正好作为结果的Z3输出。而其低三位是各自低位的或逻辑关系。0EXY1SY习题课 由图可验证其正确性如下：如当高8位中的 时，片 的011A（ ）0EXY13Z100012YYY， 同时该片的1SY ，它将封锁片工作，111012YYY，使最后结果为10110123ZZZZ 其它情况同学可以同样方法分析结果。习题课例12 试用与非门设计一个驱动共阴极的四段数码管的译码器，输入为二位二进制码B1、B0，显示字型如表所示。

12、1P3P2P4P1 11 00 10 0字 型B1 B0解：由题意列真值表，求出四笔划段的输出函数式，画逻辑图。习题课0134BBPP02BP 011BBP 1P3P2P4P&RRR1B0B习题课P1P2P3B0001111110001101110111100 P4B1例13 图示为五段共阳极半导体数码管的段显示形状，输入为两位二进制码00、01、10、11时，要求数码管显示E、F、H、O四个字母，试设计此译码、驱动、显示电路。要求1.写出各段的逻辑函数式；2. 用TTL与非门画出包括驱动、显示电路在内的电路图；解：根据题意要求，列真值表A BP1 P2 P3 P4 P5显示字型0 0

13、0 1 0 0 00 10 1 1 0 01 01 0 1 0 0 1 10 0 0 0 11P5P3P2P4P由于是共阳极，所以，对应段低电平点亮。画卡诺图得到5个输出函数式：ABABAP1AP 2ABBABABABAP304PABABP1电路图如下页所示1P5P3P2P4P & & & & & &ABAB &04P例14 图示电路是三个三态门接成的总线结构，试用与非门设计一个最简单的译码电路，要求译码器的输出L1、L2、L3轮流输出高电平以控制三态门，把11BA22BA33BA三组数据依次送到总线上。 & & &

14、;总线BUS1L2L3L1A1B2B3B2A3A解：由题意列出真值表如下： 输 入 译 码 器 输 出 Q1 Q0 L1 L2 L3 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1得三个输出函数式11QL 02QL 013QQL 画出的整体电路为： & & &总线BUS1L2L3L1A1B2B3B2A3A&1Q0Q例15 试说明在下列情况下，万用电表测量图示电路时，得到的电压各为多少？（其中门为TTL电路，万用表在5V档，内阻20K/V） &1Iv2Iv（1） 悬空；1Iv（2） 接低电平（0.2V）；1Iv（3） 接高电平（3.2V

15、）；1Iv（4） 经51欧姆电阻接地；1Iv（5） 经10K电阻接地；1Iv解：这种测试相当于经一只100K接地，假定多发射极管BE导电时为0.7V，则有(1) VvI4 . 12(2) VvI2 . 02(3) VvI4 . 12(4) VvI02(5) VvI4 . 12例16 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）。 具有推拉式输出级的TTL电路； TTL的OC门电路； TTL的三态输出门电路； 普通的CMOS门电路； 漏极开路的CMOS门电路； CMOS的三态输出门电路；不能不能能能能能例17 图示电路是用两个4选1数据选择器组成的逻辑电路，试写出输出

16、Z与输入M、N、P、Q的逻辑函数式解：QPNPQNQPNPMQNQMNPNMQQMNZ)()()(例18、试用一片四位二进制加法器CT692（如图所示）及少量的与非门实现将四位二进码D3D2D1D0转换为8421BCD码输出。提示：如当输入二进制码为D3D2D1D0=1101时，应转换为 1， 0011。 拾位 个位解：四位二进制码有16种组合，一位8421BCD为10种，所以应用二位BCD码表示 A3A2A1A0B3B2B1B0COS3S2S1S00000000000000000100000000100100000000100011000000011010000000010001010000

17、001010110000000110011100000011110000000010001001000001001101001101000010110110100011100011010010110101101001111100110101001111011010101画卡诺图后有：003 BB1323132312DDDDDDDDBB例19 某医院有1、2、3、4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、四号病室的按

18、钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都末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。只有一、二、三号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。解：以 分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号，以 表示一、二、三、四号灯亮的信号。 4321,AAAA4321,YYYY真值表如下 按 钮 灯 信 号 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 11A2A3A4A1Y2Y3Y4Y

19、01111111111100010111111110001101111110001001111100011101110001010110001100100010000010111111111110111111输出输入S0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0YSYEXY 74LS148的真值表为将四只按钮从74LS148的 输入时，3210,IIII对应真值表为01111111111100010111111110001101111110001001111100011101110001010110001100100010000010111111111110111111输出输入S0I1I2I3I

20、4I5I6I7I2Y1Y0YSYEXY 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 11Y2Y3Y4Y得出四个Y的输出函数为0124YYYY 0123YYYY 0122YYYY 0121YYYY 所以有电路图为&CCV1A4A2A3A7I3I0I2Y1Y0YEXYSSY1Y2Y3Y4Y14874LS例20 设计用三只开关控制一只电灯的逻辑电路，要求改变任何一只开关的状态都能控制电灯由亮变灭或由灭变亮。要求用数据选择器来实现。解：用A、B、C表示三个双位开关，并用0和1分别表示开关的两个状态。以Y表示灯的状态，用1表示亮，用0表示灭。设ABC=000时Y=0，从这个状态开

21、始，单独改变任何一个开关的状态Y状态都要变化。据此列出A、B、C之间逻辑关系的真值表。A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1由真值表有逻辑式为ABCCBACBACBAY该方程与二位地址的4/1选择器输出相对应，所以电路为10A1AAB0D1D2D3DZYC例21 用8/1的数据选择器，设计一个函数发生器电路，它的功能表如表所示。S1 S0 Y0 0 AB0 1 A+B1 0 A B1 1 A解：由功能表写出逻辑表达式0110)()(010101010101010101010101ASSASSBASSBASS

22、ASSBASSBASSASSASSBABASSBASSABSSY令数据选择器三位地址AASASA00112,所以对应的8路数据为BDDDBDDDDD56342170, 1, 0用8选1的选择器连接成的图为例22 设计一个序列发生器电路，使之在一系列CP信号作用下能周期性地输出“ ”的序列信号。解：可用十进制计数器和八选一的数据选择器组成这个序列信号发生器电路。若将十进制计数器74160的输出状态Q3、Q2、Q1、Q0作为八选一选择器的输入，则可得到数据选择器的输出Z和输入Q3、Q2、Q1、Q0之间关系的真值表。Q3 Q2 Q1 Q0Z0 0 0 000 0 0 100 0 1 010 0 1

23、100 1 0 010 1 0 110 1 1 000 1 1 111 0 0 011 0 0 11则Z的输出函数式为)()(0)()()(0)()()(012301201230123012012301230123QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQZ若选八选一数据选择器为74LS251，则对应地址和数据为001122,QAQAQA0,6337425310DDQDDDDQDD电路图为 11CP0D1D2D3D0D1D2D3D4D5D6D7D2A1A0A0Q1Q2Q3QCPEPEPCDRLD74160SYYZ25174LS例23 图示计数器为一个可变进制计数器。试分析当控

24、制变量A=1和0时电路各为几进制计数器。74LS161功能表已知。工作状态 0 置零 1 0 预置数 1 1 0 1 保持 1 1 0保持C=0 1 1 0 1 计数CPDRLDEPET1CP1A0D1D2D3DEPETCPC0Q1Q2Q3QYLDDR16174LS&计数输入进位输出解：A=1时，310QQQYLD同步置数法实现12进制计数解：A=0时，30QQYLD同步置数法实现10进制计数例24 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信号作用后，两个寄存器中的数据如何？这个电路完成什么功能？1C1C1C1C1C1C1C1C1CD1D1D1D1D1D1D1D1D1CPCI COS3A2A1A0A3B2B1B0B经过4个时钟信号的作用后，两个寄存器中的数据分别是A3A2A1A0=1100，B3B2B1B0=0000。所以电路是一个串行加法器电路。例25 指出下列结构的触发器中哪些能构成移位寄存器； 基本RS触发器；