信号系统与数字电路842电子ok12数电习题课

1、浙大数电习题课讲义数电习题课例1A=试用与非门实现逻辑函数的逻辑图。(B+ B)C +A)(BC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：+ ABC+B+C=A+B=CCABC AB& YC及时雨考博网：1&浙大数电习题课讲义习题课例2试用或非门实现函数的逻辑图。D =YCBCABCD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：+ A )(B+)(C+=D +A)+=(C)DC (BC及时雨考博网：1习题课浙大数电习题课讲义例3 试用“与或非”门实现函数的逻辑图。A=BB+D+YCCAD解：一般应

2、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：A&1CD=D+ ACD+DBBBAACYBB=+ ACD +CA及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义习题课例4试写出下面电路的输出函数式。电路1解：可用列真值表求F =A+B及时雨考博网：1ABF000011101111浙大数电习题课讲义电路2解：是1/2的单刀双掷开关=YCAC= AY21及时雨考博网：1CAY1Y2000高阻011高阻10高阻011高阻1浙大数电习题课讲义习题课电路3列真值表得：=所以Y，AB3及时雨考博网：1ABY3000010100111浙大数电习题课讲义例5、写出各逻辑电路输出端的逻辑

3、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。及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义解：1AB +C ÅA( B+)=AÅ( AB+) C=C+A1F1及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义解：2=Y+301B×= (Y+Y )1(=AB+)A0 =BY2BB3F1F2及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义解：3B=CA+C +=C+AABBBB3F1F2F3及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例6.在下图中，选择能实现给定逻辑功能的电路：F = ATTL FA1 FA悬VDDTTLR1A F=1FA1MW及时雨考博网：11空浙大数电习题课讲义解：A F1不能T

4、TLA F不能悬TTL1A不能F及时雨考博网：11空浙大数电习题课讲义VDDR F=1能A及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义F = ABA BA&1& FFBTTL100WA BA&1FFCMOS1B及时雨考博网：111浙大数电习题课讲义解：A B&不能F100WA&1 F不能B及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义A B&不能FCMOSA1能F1B及时雨考博网：111浙大数电习题课讲义例7、在下面的发光二极管驱动电路中，哪些连接是正确的+ 5VRR&+ 5VRRR&R及时雨考博网：1&&&浙大数电习题课讲义解

5、：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。VCCR及时雨考博网：1&浙大数电习题课讲义+ 5V连接正确R&R+ 5VR&连接正确R及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义连接错误TTL与非门的输出不能直接相连；一般也不接成拉电流负载。及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例8、请写出下面电路的表达式AB&=1 F11F2=1A&B&C及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义解： AB&=1 F1=FAB12=A+FCBC或列真值表求解：1及时雨考博网浙大数电习

6、题课讲义真值表用卡诺图结合“0”得：2=AC+FBC及时雨考博网ABCF20000001001000111100110101101：11浙大数电习题课讲义例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+5V电流为5mA10mA，试问：1.G1和G2工作在何种状态时，DRCTG1&发光管可能会发光？RBTTLG2TTL及时雨考博网：1&浙大数电习题课讲义+ 5V2.发光二极管发光D时，求RC的取值范围？3.若RC的取值为3

7、00欧姆时，求基极RGC1TRBTTLG2电阻R的范围？TTLB及时雨考博网：1&&浙大数电习题课讲义解（1）+ 5VDG 门输出高电平，1G2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。RGC1TRBTTLG2TTL及时雨考博网：1&&浙大数电习题课讲义（2）为使D发光，T饱和导电，流过最小电流时，电阻最大，则：-V-C5E-0-.3-VV=V2= 0.3 W=CCRDOL480c maxI5D min+5VDRCTG1&RBTTLTTLG2及时雨考博网：1&浙大数电习题课讲义D流过电流最大时，电阻最小，则：-V-C5E-0-

8、 .3-VVV=2= 0.3 W=CCRDOV240c maxI10D max+5VDRCTG14W80³R24³0WRBTTLG2TTL及时雨考博网：1&&浙大数电习题课讲义（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。+5VD-VBE-VOLV=OHRb max其中RCTGI1BSRBTTLG2-V-DbR-IVCVES»VTTL»CCO0L.16m7ABSC及时雨考博网：1&&浙大数电习题课讲义0-.-73.60.3=0=15167k57W所以，Rb max.基极电流最大时不应超出TTL

9、门的拉出电流+5V则：D-0. -73.603RCTG= 60.4k5 WRb min. 1&RBTTLTTL：1G2W³³6 W.k所1以5. k 5R5及时雨考博网&浙大数电习题课讲义习题课例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。Z=( S1 (=Z 0 P,=Z (1S(f ,X,) YY) Y Y,1,m2 M,m3, 2,4, 53, 4,7, 64) 6),1,(f ff,X) 2,7)X,)X3( =Z0, P1, M25,6)4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。及时雨考博网：1浙大

10、数电习题课讲义习题课化简和处理后的表达式为：Z=( S1, X=4, Å7Y Å)4= ,X 6(f ,f,f,f,X,)X) YY YY,m2, M23 m,Z1=Z0=Z(=Z0, P11 S, P1, ÅY7(,(,()Z) 6()2=5,) Å, X 3 )X, Y6(Z=4 X,YZ5()X(,M23,)4XYS1CISSf2 Si=)=XÅ( XÅÅX( 1 Y ,Z, ZYY)iCI fCOX(Y,CO2ZSf3 Si)=)XÅY )XYZX(3 Y, ZZ,(ZCIf COX( 4 Y ,及时雨考博

11、网：1浙大数电习题课讲义习题课例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 A0 A1516个低电平输入信号编为00001111十六个四位二进制代码。其中A15优先权最高，A0优先权最低。及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义习题课输入输出从表可见：输入S1I 0´I1´I 2´I 3´I 4´I 5´I 6´I 71´Y2Y1Y01YSY EXI 7I，0是1输出三1111´1111´1111位码Y01, Y,，Y都´´´&

12、#180;´ ´02100000010´´´´0´´是0低电平表示有输10011´´0´´1´101010101入和0能1输出。S是使´´0 ´011011´1´´0000111100，低电平下，0即编码器工0´1 ´111110110 使能11 ´11111111111111111作。1及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义习题课Y S 是选通输出，输入输出S1I 0´

13、I1´I 2´I 3´I 4´I 5´I 6´I 71´Y2Y1Y01YSY EX11Y1是扩展端，都EX11´11´11111101´´´ 0´用0于多片编码器连000001´´´0´0´´´´10011 接以0扩展功能。´´10101010´´0´´1=0 0 表示电路工011011Y1S´1´´

14、;000011110010´1 ´作1，0但无编码信11111011 ´11111110号1输入0 ；111111111110及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义习题课= 0 表示电路工，有编码信号Y EX作1输入输出SI 0´I 3´I 5´I 6´I 71´Y0YSI1´I 2´I 4´Y2Y1Y EX111111´11´111111输入0；1´´´ 0´00000101 要连0接的电路有16入，编制成四´

15、0;´0´0´´´´1001´´10010101个输0´´0´´11101110´1´位1 二进0制码输出，´0000111100´1 ´1111101所1以要0采用分时制1 ´1111111010工1作1方式0，即片111111111及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义习题课工作时，另一片电路如下：，或相反。因此连接AA8AA0157&&&&Z 3Z 2Z 0Z 2：1及时雨考博网I

16、7I 6I 5I 4I 3I 2I1I 0S74LS148YSYEXY2Y1Y0I 7I 6I 5I 4I 3I 2I1I 0S74LS148YSYEXY2Y1Y0浙大数电习题课讲义习题课高8个输入接片，低8个输入接片，当高8 个无输入时， 片的 Y S= 0 才允许片有输入，使片工作。而有编码输入时，它= 0Y S = 1，正好作为结果的Z3的 Y EX输出。而其低三位是各自低位的或逻辑关考博系网及时雨：1311678浙大数电习题课讲义习题课由图可验证其正确性如下：Z3 = 1片=0Z1011= 0 时，片（= 0如当高8位中的 A11的 Y EX= 1），它将Y0= 100 ，同时该片的Y

17、 SYY 12Y0= 111 ，使最后结果Z 为3ZZ1工作Y，2Y 12其它情况同学可以同样方法分析结果。及时雨考博网：1311678浙大数电习题课讲义习题课例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。P1PP42P3解：由题意列真值表，求出四笔划段的输出函数式，画逻辑图。及时雨考博网：1B1 B0字 型00011011浙大数电习题课讲义习题课P1P4P20011111RPR3R0&&&= P 3= B1P0 B4B0P 2=B0B1= B1P0B1及时雨考博网：1B1B0P4P3P2P10111111000

18、011110浙大数电习题课讲义例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；及时雨考博网：1311678浙大数电习题课讲义解：根据题意要求，列真值表P1由于是共阳极，所以，对应段低电平点亮。考博网P4P2P5及时雨：1P3A BP1P2P3P4P5显示字型0 00100 00 10110 01 01010 01 10000 1浙大数电习题课讲义画卡诺图得到5个输出函数式：=A1=PAPBAAB2B

19、=A + B= 0=A×AB××PABAB3P41= AB=PAB电路图如下页所示及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义P1P2P4P5P3P4= 0&&&&&&AB及时雨考博网：1AB&浙大数电习题课讲义例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轮流输出高电平以三态门，把AB3A 1B1AB232三组数据依次送到总线上。总线BUS&&&A3BA考博网1L及时雨：13浙大数电习题课讲义解：由题意列出真值表如下：得三个输出函

20、数式=L=LQ0LQ1321及时雨考博网：1输入译 码 器 输 出Q1Q0L1L2L300×××011001001011001浙大数电习题课讲义画出的整体电路为：总线BUS&&&A3B3A1B1A2B2LLL132&&&&Q0Q1及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例15试说明在下列情况下，万用测量图示电路时，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）vI1vI1vI1vI1vI1vI1 （1）（2）（3）（4）（5）悬空；接低电平（0.2V）； 接高电平（3.2V）； 经51

21、欧姆电阻接地； 经10K电阻接地；：1vI 2Ú及时雨考博网&浙大数电习题课讲义解：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»»0 1»(1) v(2) v(3) v(4) v(5) v.4V2V4VI 2I 2I 2» 0 VI 21».4VI 2及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例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；不能 TTL的OC门电路；能 TTL的三态输出门电路； 能 普通的CMOS门电路；不能 漏极开路的C

22、MOS门电路；能 CMOS的三态输出门电路；能及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例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Z与输入M、N、P、Q的逻辑函数式及时雨考博网：1311678浙大数电习题课讲义解：=Q(NMQ+N+(ÅN)M+PNMNQP=) PN)QQNPQ=(及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例18、试用一片四位二进制加法器CT692（）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。拾位个位及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义解：四位二进制

23、码有16种组合，一位8421BCD为10种，所以应用二位BCD码表示S0A3A2A1A0B3B2B1B0COS3S2S100000000000001000100000000000100000000110011000000010100000000100010100000010101100000001100111000000111100000000100010010000010011010011010000101101101000111000110100101101011010011111001101010011 00及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义画卡诺图后有：=B0 = 0B3= D1=D3

24、D+ 3=BBD13DD31 DD222及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例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，无论四及时雨 病考室博网的有：1浙大数电习题课讲义灯亮。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要求的逻辑电

25、路，给出信号。解：A以1四个指示灯状态的高、低电平分4 A别表示按下一、二、, A,A3 ,2三、四号病室按钮给出的低电平信号，Y以,Y'' ,Y'' 表Y 示一、二、三、四号灯亮,1234的信号。考博网及时雨：1浙大数电习题课讲义真值表如下及时雨考博网：1按钮灯 信 号A1A2A3A4Y ' 1Y ' 2Y3Y ' 40×××100010××0100110×001011100001浙大数电习题课讲义74LS148的真值表为输入输出SI 0´I 3´I 5&#

26、180;I 6´I 71´Y0YSI1´I 2´I 4´Y2Y1Y EX111110111´11´11111101´´´´´0´0000010´´´´0´0´´100110´´´100101010´´0 ´´11101110´1´´000011110010´1 ´11111011

27、01 ´00111111101000111111111110将四只按钮从74LS148的I 0输考入博网时, I1,：1I2 ,I3及时雨浙大数电习题课讲义对应真值表为输入输出SI 0´I 3´I 5´I 6´I 71´Y0YSI1´I 2´I 4´Y2Y1Y EX1111111´1´ ´111111101´ ´´0´0000010´´´´0´0´´´100

28、110´´´100101010´´0 ´´111011112´1´´0000111100´1 ´11111011 ´0111111101111111111及时雨考博网：1Y '0Y 'Y '3Y '41 10 0001001000 100 10010001浙大数电习题课讲义得出四个Y的输出函数为''=Y''=YYYY=Y=YYYYYYYYYY4210321012102210所以有电路图为'&am

29、p;YVCC4'Y&3 748&A1'Y&A22&A3Y '&1A4及时雨考博网：1I 7 YS Y2Y1LS14I 3Y0IY EX0浙大数电习题课讲义及时雨考博网：1浙大数电习题课讲义例20设计用三只开关一只电灯的逻辑电路，要求改变任何一只开关的状态都能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之间逻辑关系考

30、博的网真及时雨：1浙大数电习题课讲义由真值表有逻辑式为C=A +B+B +YCAC该方程与二位地址的4/1选择器输出相对应，所以电路为C1A0 D0 A1D3D1D2BAZ及时雨考博网：1YA B CY0 0 000 0A 1B 10 1 010 1 101 0 011 0 101 1 001 1 11浙大数电习题课讲义例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。解：由功能表写出逻辑表达式及时雨考博网：1S1S0Y00AB01A+B10AB11A浙大数电习题课讲义AB=A+A0S +S+0B+)+1S1S+0 (S +× A1B)+1S11A(A+0 B1AS SB00S ×S ×1 S××BA11S000B×0S +A0 ×B +1S×+A0S0S 1011令数据选择器三位地址S = 1,A=A0AS 0,A21所以对应的8路数据为D=0 =0 =1,D2= D= ,B3D =61, D5 =DD74用8选1的选择器连接成的图为及时雨考博网：1浙大数电习