川农15秋《数字电子技术》复习题

1《数字电子技术》复习题一、简答题：1、简述组合电路和时序电路各自的特点是什么？答：组合电路的特点：任何时刻电路的稳定输出，仅取决于该时刻各个输入变量的取值，组合电路是由门电路组合而成，没有输出到输入的反馈连接，也不含记忆性的元件；时序电路的特点：在数字电路中，凡是任何时刻到来的稳态输出，不仅和该时刻的输入信号有关，还取决于电路原来的状态者，都叫做时序电路；时序电路中一定含有可存储电路状态的触发器；2、举例说明三态门的特点？答：三态门是由普通门电路加上使能控制信号构成的，它的输出端除了有高、低电平两种逻辑状态以外，还有高阻状态。这样，三态门可以有更多的应用，如：可做多路开关、可用于信号的双向传输、构成数据总线等。3、CMOS门电路与TTL门电路相比有些什么优点？请列举出三点？答：CMOS门电路与TTL门电路比较的优势有：功耗低、电源电压范围宽、抗干扰能力强、输入电阻高、扇出能力强等。4、简述触发器的基本性质？答：(1)具有两个稳定的状态，分别用二进制数码的“1”和“0”(2)由一个稳态到另一稳态，必须有外界信号的触发。否则它将长期稳定在某个状态，即长期保持所记忆的信息；(3)具有两个输出端：原码输出Q和反码输出Q。一般用Q的状态表明触发器的状态。如外界信号使Q=Q，则破坏了触发器的状态，这种情况在实际运用中是不允许出现的。5、什么是竞争冒险，消除它的基本方法有哪些？（至少列举3种方法）答：在组合电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现虚假信号——过渡干扰脉冲的现象，叫做竞争冒险；消除竞争冒险的基本方法有四种：引入封锁脉冲、引入选通脉冲、接入滤波电容、修改逻辑设计增加冗余项。6、简述逻辑函数最小项的基本性质？答：(1)对任何变量的函数来讲，全部最小项之和为1；(2)两个不同最小项之积为0；(3)n变量有2n项最小项，且对每一个最小项而言，有n个最小项与之相邻；7、简述组合逻辑部件中的SSI、MSI和LSI的含义？并说明MSI、LSI与SSI相比具有哪些优点？2答：见教材P74-75二、判断题1、TTL与非门电路不用的输入管脚悬空时相当于接地；（错）2、一个触发器就是一个最简单的时序逻辑电路；（对）3、组合逻辑电路的特点是无论任何时候，输出信号都不仅取决于当时电路的输入信号，还取决于电路原来的状态；（错）4、一般来说TTL集成门的输入电阻比CMOS门电路的输入电阻大很多；（错）5、计数器的模和容量都是指的计数器所用的有效状态的数量；（对）6、三态门的特点是输出端除了有一般门电路的高低电平状态外，还可以有高阻状态；（对）7、从理论上讲，可以用数据选择器实现任何组合逻辑电路；（对）8、同步时序电路和异步时序电路的根本区别是它们的输入信号不同；（错）9、当决定某一结论的所有条件同时成立时，结论才成立，这种因果关系就叫与逻辑；（对）10当决定某一结论的所有条件中，只要有一个成立时，结论就成立，这种因果关系就叫或逻辑；（对）11.数字电路中的电信号一般只有高低电平两种，分别代表逻辑上对立的两种状态；（对）三、数制转换1、BD10101.11?答案：4321012BDD10101.1112+02+12+02+12+12+12=1604010.50.2521.75DB211?、答案：DB11101133、HD2.8?A答案：101HD2.82161681632100.542.5AA4、DHO427??答案：DHO4271AB6535、BOH10101.11??答案：BO10101.1125.615.HC6、OB36.24?答案：OBB36.24011110.01010011110.0101四、化简题（一）利用逻辑代数中的公式把下列函数化简成最简与或式：1()FAAABABC、答案：()FAAABABCAABA2、FAABBAB答案：FAABBABAABBABABBAABABABAB3、F(A,B,C)=ABABABC答案：()ABABABCABABABCBAAACB4、FABABDACBCD4答案：(1)FABABDACBCDABDACBCDABACBCDABAC（二）利用卡诺图化简下列函数，写出下列函数的最简与或式：1(3,5,6,7)F2(2,3,6,8,9,12)F答案：先画出上面两个函数的卡诺图，然后再分别写出其最简与或式1FABC0000111110001001112F0011000110001100ABCD00000101111110101FABBCAC2FACDABCABCACD（三）观察下列卡诺图，然后分别写出其最简与或式：3F0000110011101111ABCD00000101111110104F0110011010011111ABCD0000010111111010答案：3FABBCAD4FABADAD五、根据下列电路图，分别写出各输出函数的最简表达式51AB1F111&&11ABC2F答案：1()()()()FAABBABAABBABAABBABABAB2()()()FABCBCABCABCBCCABBBACCACBCABA1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y2S3SBC1S3F10A1A2A74138&A1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y2S3SBC1S4F10A1A2A74138&答案：3356735673567FYYYYmmmmmmmmABBCAC4025702570257FYYYYmmmmmmmmACAC教材例题：P3，例1—例9P53，例22—例25六、画波形题：假设起始状态都是“0”，画出下列各图中最后输出Q的波形，CP的波形如图所示：6DQQCP1C0FF0QJKQQCP11C0FFQJKQQCP11C0FFQ(a)(b)(c)解：a)、b)波形如下图：CP0Qc)波形如下图：CP0QJJKKQQQQCP11C1C0FF1FF1Q（d）d)波形如下图：CP0Q1Q七、分析题：1、请分析下面电路，写出函数表达式，画出真值表，说明其逻辑功能7ABF&&&C解：FABACABAC00000010010001101000101111011111ABCF这是一个三变量表决器，A具有否决权。2、请分析下面电路的逻辑功能，画出其状态转换图；&1D0D2D3DCR1CP16174LSPCTLDCOTCT0Q1Q2Q3Q1解：由于其归零逻辑为：3210nnnnQQQQ，而74LS161是异步清零，所以其1100NS，N=12即，此电路为一个12进制加法计数器。其状态转换图：83210nnnnQQQQ0000000100100011010001010110011110001001101010113、分析下面电路，写出其时钟方程、驱动房产和输出方程，并画出其状态转换图；JJKKQQQQCP11C1C0FF1FF解：根据电路可得：时钟方程为：01CPCPCP驱动方程：0101010,1,nnnJQKJQKQJK触发器的特性方程为：1nnnQJQKQ所以状态方程：110101010100101nnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQ状态转换图为：10nnQQ00011011这是一个三分频电路4、试分析下面电路的逻辑功能，要求：写出表达式，列出真值表，说明逻辑功能。9&&11ABC5F解：由电路可写出表达式：1()()()FCABABABCABCABABCBBACAACBCAB可得真值表：00000010010001111000101111011111ABCY上述电路在ABC三个变量中的2个以上为1时，输出为1，其余全为0。可作为一个三人表决电路。5、已知74LS161是采用的异步清零和同步置数方式，分析下面电路的逻辑功能，画出状态转换图；10&1D0D2D3DCR1CP16174LSPCTLDCOTCT0Q1Q2Q3Q1解：因为74LS161的同步置数端，而电路中的归零逻辑为：3210nnnnQQQQ，即111011S时计数器归零，则：N=12，所以该电路为十二进制加法计数器，其状态图为：3210nnnnQQQQ0000000100100011010001010110011110001001101010116、分析下面电路，说明其逻辑功能；A1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y2S3SBC1SiS10A1A2A74138&iC&解：由逻辑图可写出函数表达式：12473567iiSmmmmABCABCABCABCCmmmmABCABCABCABCABACBC其真值表为：1100000011010101101001101011001111ABCiS00000010010001111000101111011111ABCiC这是一个全加器电路。教材例题：P150，例8P154，例9八、设计题：1、用一片74LS138和必要的门电路设计一个三输入表决电路。解：根据三人表决过程可得真值表：00000010010001111000101111011111ABCY函数表达式为：35673567YABCABCABCABCmmmmmmmm用一片74LS138实现上述函数的表达式：3567FYYYY12可画出连线图：A1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y2S3SBC1SF10A1A2A74138&2、选用适当的数据选择器和反相器实现函数F(A,B,C)=∑(3,5,6,7)，并画出连线图。解：2(,,)(3,5,6,7)01mYABCABCABCABCABCABABCABCAB对比4选1数据选择器的表达式：100101102103FAADAADAADAAD有：100123,,0,,1AAABDDDCD可画出连线图：ABC1A0A1D0D2D3D41选1Y1F3、用一片74LS151设计一个对三位二进制码的检奇电路；解：根据四位二进制码的检测过程可得检奇电路的真值表为：130000000011001010011001001010100110001111ABCDY1000110010101001011111000110111110111110ABCDY函数表达式为：01234567YABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDmDmDmDmDmDmDmDmD其中m为三变量ABC的最小项。对比74LS151的表达式：0011223344556677FmDmDmDmDmDmDmDmD其中的m为地址码A2A1A0的最小项可得，要F＝Y，必有：A2＝A，A2＝B，A0＝C，D0＝D3＝D5＝D6＝DD1＝D2＝D4＝D7＝D可画出连线图：ABC1A0A1D0D2D3D74151LSYDF2A4D5D6D7D14、选用适当的数据选择器和反相器实现以下函数，并画出连线图。F(A,B,C)=)(CBAABC14解：1()()10YABCABACABCABCCACBBABCABCABCABCABCABCABABABC对比4选1数据选择器的表达式：100101102103FAADAADAADAAD有：100312,,,1,0AAABDDCDD可画出连线图：ABC1A0A1D0D2D