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数字电路考试题(2020年整理).pdf

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  • 卖家[上传人]:摩西的****12
  • 文档编号:145875209
  • 上传时间:2020-09-24
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    • 1、1 1 三、化简与画图(每题三、化简与画图(每题 5 分,共分,共 4 题)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)CDBACBCAABF+= (2)DDCCBCAABF+= 解 (1)CBCAABCDBACBCAABF+=+= CABCABABCBAAB+=+=+=)( (2)DDCCBCAABF+= DCCBCAAB+= 1=+=+=DCCABDCABCAB 21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) ACCABCBAF+=),( CBBABAF+= 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 的电压波形,试 画出与之对应的 Q 和Q的波形。 A 0 BC 1 0001111

      2、0 F 1101 1110 AB 00 CD 01 11 10 00011110 F 0000 1111 1100 1111 S R Q Q 1 1 Q Q S R 1 G 2 G 2 2 图 P4.1 解: 2由与非门构成的基本 SR 锁存器如图 P4.2 所示,已知输入端 S、R的电压波形, 试画出与之对应的 Q 和Q的波形。 图 P4.2 解: 5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 Q 波形。 (a) (b) 图 P4.5 解: Q Q R S & & Q Q S R Q Q S R 1 G 2 G Q Q S R Q 1S C1 1R Q CP S R Q CP S R 3 3 8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) (a) (b) 图 P4.8 解: 四、分析与设计(共四、分析与设计(共 6 题,题,50 分)分) 1、组合逻辑电路的分析(P98例

      3、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)8 分 5、同步时序逻辑电路的分析(P160例 4.4-1、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。 CP S R Q Q Q 1J 1K C1 J CP K J CP K Q Q K J CP 4 4 图 P3.2 解: (1)逻辑表达式 ABCP = 1 ,ABCBBPP= 12 ,ABCAAPP= 13 ,ABCCCPP= 14 432 PPPF =ABCCABCAABCB=ABCCABCAABCB+= )(CBAABC+= )(CBACBA+= CABCBACBABCACB

      4、ACBA+= (2)真值表 A B C F A B C F 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 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 F 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 (2)ABCCBACBACBAABCCBACBACBAF=+=(无法用卡诺图化简) (3)逻辑图 A B C & & & & F P1P2 P3 P4 5 5 8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

      5、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 Z 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 (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: CBAABCCBACBACBAZ=+= (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。 图 P3.16 & & & C & F & A B B A C A B C A B C 0101 1010 0 1 00011110 A BC Z =1 =1 A Z B C 74HC138 1 0 0 & B A CA0 A1 A2 E1 E2 E3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 L 6 6 解:由图(a)写出逻辑函数并化简,得 CCABC

      6、BACBACBA YYYYYYYYL =+= += 6420 6420 17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:ABCDDCABDCBADCBADBCADCBACDBADCBAF+= ABCDDCBADCBACDBADCABDCBADBCADCBA+= DABCCBACBACBADCABCBABCACBA)()(+= DCABCBABCACBADCABCBABCACBA)()(+= DCABCBABCACBA+=)( DCABCBABCACBA=)( 连接图 22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: CABCBABCACBACBAL+= (2)用卡诺图化简 & A B C 74LS138 A0 A1 A2 E1 E2 E3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

      7、 Y7 Y6 1 0 0 D =1 F 74LS151 A0 A1 A2 D0D1D2D3D4D5D6D7E YY A B C 0 1 F 7 7 BACL+= 29试用 8 选 1 数据选择器 74LS151 实现逻辑函数 L=AB+AC。 解: 567 mmmABCCBAABCCABACABL+=+=+= 15试分析如图 P4.15 同步时序逻辑电路,并写出分析过程。 图 P4.15 解: (1)写出驱动方程 n n QK QJ 20 20 = = n n QK QJ 01 01 = = n nn QK QQJ 22 102 = = (2)写出状态方程 nnnnn QQQQQ 0202 1 0 += + , nnnnn QQQQQ 1010 1 1 += + , nnnn QQQQ 210 1 2 = + (3)列出状态转换真值表 n Q2 n Q1 n Q0 1 2 +n Q 1 1 +n Q 1 0 +n Q n Q2 n Q1 n Q0 1 2 +n Q 1 1 +n Q 1 0 +n Q 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0

      8、 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 (4)画出状态转换图 0 111 10 0 1 00101101 0 1 L BC A 74LS151 A0 A1 A2 D0D1D2D3D4D5D6D7E YY A B C 01 F FF2 1J C1 1K & FF1 1J C1 1K FF0 1J C1 1K Q0 Q1Q2 CP 8 8 (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:第一章:45 页 1 (26.125)10=(11010.001)2 =(1A.2)16 2 (100.9375)10=(1100100.1111)2 6 (486)10=(010010000110)8421BCD=(011110111001)余3BCD 7 (5.14)10=(0101.00010100)8421BCD 10两输入与非门输入为 01 时,输出为 1 。 11两输入或非门输

      9、入为 01 时,输出为 0 。 2 Q 1 Q 0 Q 100100000000001001111111 110110 010010011011101101 0100010000000000000100010010001000110011 101010101001100110001000 2 Q 1 Q 0 Q 3 Q 01110111 01010101 0110011010111011 1 11 & RD LD 74161 Q0Q1Q2Q3 D0D1D2D3 EP ET CO LD CP RD CP 0100010000000000000100010010001000110011 101010101001100110001000 2 Q 1 Q 0 Q 3 Q 01110111 01010101 01100110 1 1 1 & RD LD 0000 74161 Q0Q1Q2Q3 D0D1D2D3 EP ET CO LD CP RDCP 9 9 17写出函数 Z=ABC +(A+BC) (A+C)的反函数Z=)(CACBACBA+)(。 第三章:第三章:135 页 38 线3 线优先编码器 74LS148 的优先编码顺序是 7 I、 6 I、 5 I、 0 I,输出为 2 Y 1 Y 0 Y。输入输出均为低电平有效。当输入 7 I 6 I 5 I 0

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