数字电路考试题.docx

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（P 49 第一章习题 18（1） 、 （2） ）2、卡诺图法化简逻辑函数（P 50 第一章习题 21（1） 、 （2） ）3、画图（P 193 第四章习题 1、2）4、画图（P 194 第四章习题 5、8）18用公式法化简逻辑函数：（1） CDBAABF（2）解 （1） CBA（2） CBA1D21试用卡诺图法将逻辑函数化为最简与-或式：（1）F（A ，B，C ）=m（0，1，2，4，5，7）（2）F（A ，B，C ，D）=m （4，5，6，7，8，9，10，11，12，13）解： （1） （2） A0BC110F1 1 0

2、11 1 1 0AB0CD1010F0 0 0 01 1 1 11 1 0 01 1 1 1ACBF),( CBAF1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 的电压波形，试画出与之对应的 Q 和 的波形。 SRQ11SRG2G2图 P4.1解： QRS2由与非门构成的基本 SR 锁存器如图 P4.2 所示，已知输入端 、 的电压波形，SR试画出与之对应的 Q 和 的波形。 & QSRSR1G2G图 P4.2解： QSR5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 CP、S、R 的波形如图 P4.5（ b）所示，试画出相应的输出

3、Q 波形。 1 SC 11 RQC PSRQC PSR（a） （b）图 P4.5解： 3 C PSRQ8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） Q1 J1 KC 1JC PKJC PKQ（a） （b）图 P4.8解： QKJC P四、分析与设计（共 6 题，50 分）1、组合逻辑电路的分析（P 98 例 3.1-1，P 136 第三章习题 2） 8 分2、组合逻辑电路的设计（P 136 第三章习题 3、8） 8 分3、3 线-8 线译码器 74HC138 的分析（P 138 第

4、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（P 139 第三章习题 22、29）8 分5、同步时序逻辑电路的分析（P 160 例 4.4-1、P 196 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，P 179 构成十进制加法计数器、P 199 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。4 ABC& &FP1P2P3P4图 P3.2解：（1）逻辑表达式， ， ，ABCPABCP12 ABCP13 ABCP1443F )(CABBA

5、CBA（2）真值表A B C F A B C F0 0 0 0 1 0 0 10 0 1 1 1 0 1 10 1 0 1 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1 0（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 A B C F A B C F0 0 0 0 1 0 0 10 0 1 1 1 0 1 00 1 0 1 1 1 0 00 1 1 0 1 1 1 1（2）

6、（无法用卡诺图化简）ABCCBACBAF （3）逻辑图5 &C&F&ABBAABC8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：A B C Z A B C Z0 0 0 0 1 0 0 10 0 1 1 1 0 1 0

7、0 1 0 1 1 1 0 00 1 1 0 1 1 1 1（2）画出卡诺图如图所示。 0 1 0 11 0 1 0010 0 0 1 1 1 1 0AB CZ= 1= 1AZBC（3）根据卡诺图，可得到该逻辑电路的函数表达式： ABACZ（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。 7 4 H C 1 3 8100&BAC A0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7L图 P3.166解：由图（a）写出逻辑函数并化简，得 CABCBAYYYL6420642017试用一片 3 线-8 线译码器 74HC1

8、38 和最少的门电路设计一个奇偶校验器，要求当输入变量 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： ABCDCBADDF CBACBADCBA （ DABD（ CABCBA（连接图 &ABC7 4 L S 1 3 8A0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6100D= 1F22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。 7 4 L S 1 5 1A0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7EYYABC01F图 P

9、3.22解：（1）写出逻辑函数表达式： CABCBAL（2）用卡诺图化简7 01111 0010 0 1 01 10 101LB CA BACL29试用 8 选 1 数据选择器 74LS151 实现逻辑函数 L=AB+AC。解： 567mABCABL 7 4 L S 1 5 1A0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7EYYABC0 1F15试分析如图 P4.15 同步时序逻辑电路，并写出分析过程。 F F21 JC 11 K&F F11 JC 11 KF F01 JC 11 KQ0Q1Q2C P图 P4.15解：（1）写出驱动方程nQKJ20nQKJ01nQKJ210（2）写出状态方程，

10、，nnn020210 nn10101 nQ2102（3）列出状态转换真值表nQ21n012Qn10nQ2n1012n10n0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 10 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 00 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 18（4）画出状态转换图 2Q101 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 11 1 00 1 00 1 11 0 1（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 0

11、 1 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 11 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 02Q130 1 1 10 1 0 10 1 1 01 0 1 1 111&RDL 7 4 1 6 1Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3E PE TC OL DC PRDC P（2）置数法 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 11 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 02Q130 1 1 10 1 0 10 1 1 0 111&RDL0 0 0 07 4 1 6 1Q0Q1Q2Q3D0D1D2D3E PE TC OL DC PRDC P第

12、一章：45 页1 （26.125） 10=（11010.001） 2 =（1A.2） 162 （100.9375） 10=（1100100.1111） 26 （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 1 。911两输入或非门输入为 01 时，输出为 0 。17写出函数 Z=ABC +（A+BC） （A+C ）的反函数 = 。 Z（CABCA)(第三章：135 页38 线3 线优先编码器 74LS148 的优先编码顺序是

13、、 、 、 ，输出为7I65I0I。输入输出均为低电平有效。当输入 为 11010101 时，输出2Y10 7I650为 010 。43 线8 线译码器 74HC138 处于译码状态时，当输入 A2A1A0=001 时，输出= 11111101 。0713译码器 74HC138 的使能端 取值为 b 时，处于允许译码状态。321EA011 B100 C101 D01015在二进制译码器中，若输入有 4 位代码，则输出有 d 个信号。A2 B4 C8 D1620在图 T3.20 中，能实现函数 的电路为 c 。BAF 1 1 10Y7& &1 2 3 4 5 61 0981 3 1 21 171 4+ 5 VACB FABFC17 4 L S 1 3 8100&BAC A0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7F（a） （b） （c）图 T3.20A电路 （a） B电路（b） C电路（c） D都不是第七章D/A（数/模）转换器的作用是将数字信号转换为模拟信号A/D（模/数）转换器的作用是将模拟信号转换为数字信号