《数字电子技术基础》总复习与习题

《数字电子技术基础》总复习（10-11）一、用代数法化简下列各式1、)CA(BCAL12、CAABCBL23、ABCDDBCDACDBAL34、CDCAACDABCL4二、用卡诺图化简下列各式1、CAABCBL12、ABCDDCBDCAL23、)14,13,10,9,8,6,5,2,1,0(,,,(m)DCBAL4、)11,7,5,3,1()15,14,13,0(),,,(dmDCBAL5加入约束条件的形式三、组合逻辑电路的分析：1、组合逻辑电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。=1=1LBCAZ四、组合逻辑电路的设计1、用与非门设计一个组合电路。其输入为8421BCD码，当输入N（N0）能被3或4整除时输出L为1，否则为0。列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。2、用与非门设计一个一位全减器。要求列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。3、某单位举办游艺晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票不管男女均可入场，试用与非门设计这个游艺晚会入场放行的逻辑控制电路。4、旅客列车分为特快、直快和慢车，它们的优先顺序为特快、直快、慢车。在同一时间里，只能有一趟列车从车站开出，即只能给出一个开车信号，试设计一个满足上述要求的排队电路。五、门电路的应用六、中规模集成电路的应用试分析由74X283构成如下电路的逻辑功能。七、触发器的应用设各触发器的初始状态为0，写出各触发器的输出特性方程，并画出CP波形作用下的各输出波形。八、时序逻辑电路的分析试分析图题所示的计数器电路。写出它的驱动方程、状态方程，列出状态转换真值表和状态图，画出时序波形图，说明是几进制计数器。九、时序逻辑电路的设计1、试用JK触发器设计一个同步时序逻辑电路，其状态图如下所示，实现如下状态图的莫尔型逻辑电路。要求画出状态表，激励表，列出驱动方程和输出方程，画出电路图，并说明此电路是米里型还是莫尔型，不要求检查自启动能力。2、试用D触发器设计一个同步时序逻辑电路，其状态图如下所示，实现如下状态图的莫尔型逻辑电路。要求画出状态表，激励表，列出驱动方程和输出方程，画出电路图，并说明此电路是米里型还是莫尔型，不要求检查自启动能力。3、试用D触发器设计一个同步三进制减法计数器，不要求检查自启动能力。十、集成计数器的分析1、下图所示电路用具有异步预置功能的集成计数器74X193构成。试分析该电路并画出它的状态图，说明它是几进制计数器。2、下图所示电路用具有同步清零功能的集成计数器74X163构成。试分析该电路并画出它的状态图，说明它是几进制计数器。十一、试分析下图所示时序逻辑电路，要求：（1）画出74X161构成计数器的状态图；（2）写出输出Z的方程；（3）画出74X161的状态信号和Z的波形图；（4）说明此电路的逻辑功能。十二、试分析下图所示电路的逻辑功能，要求画出74X138输出信号的波形。十三、555定时器的应用1、分析图示电路的工作原理；画出uC、uO的波形；计算输出信号uO的频率以及占空比q的范围。RARBR1R2R3D2＋－CvCD184762153555VCCvO0.01F2、555定时器接成的电路如图所示。（1）该电路的名称是什么？（2）若+VCC=+10V，R=10KΩ，C=300PF,计算其暂态脉冲宽度tw。（3）给定输入的波形，画出电容电压的波形和对应的输出波形。3、555定时器接成的电路如图所示。（1）说明组成电路的两片555构成电路的名称各是什么？（2）若+VCC=+9V，R=10KΩ，C=300PF,计算其暂态脉冲宽度tw。（3）试画出两级电路对应的输出波形。4、555定时器接成的电路如图所示。（1）当开关S断开时，说明两片555构成电路的名称各是什么？（2）若+VCC=+9V，R1=27KΩ，R2=10KΩ，C=300PF,R3=2.7KΩ，R4=1KΩ计算输出信号uo1、uo2的频率之比。（3）当开关S闭合后，试画出两级电路对应的输出uo1、uo2的波形。3、某单位举办游艺晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票不管男女均可入场，试用与非门设计这个游艺晚会入场放行的逻辑控制电路。解：由题意找出输入、输出变量，列真值表。可用一个变量A的两种状态来表示男女,设A=O为女，A=1表示男。剩下的红票、黄票、绿票分别用B、C、D来表示，设B=1为持红票，B=O为没有红票；C=1为持黄票，C=O为没有黄票：D=1为持绿票，D=O为没有绿票；设L为输出变量，L=1可入场，L=0不可入场。根据上述逻辑规定，按题意列出真值表。ABCDL00000000110010100111010000101101101011111000010011101001011111001110111110111111用卡诺图化简后写出逻辑函数表达式：CAABDCAABDL4、旅客列车分为特快、直快和慢车，它们的优先顺序为特快、直快、慢车。在同一时间里，只能有一趟列车从车站开出，即只能给出一个开车信号，试设计一个满足上述要求的排队电路。解：根据命题要求该排队电路有三个输入端A、B、C和三个输出端X、Y、Z，用A、B、C分别代表特快、直快、慢车，三趟车的开出信号分另为X、Y、Z。输入变量的赋值是：1表示该车要求开出，0表示该不要求开出，输出函数的赋值是：1表示列车可以开出，0表示不准列车开出。列出该题真值表如上：用卡诺图化简后写出逻辑函数表达式：AXBAYCBAZ根据表达式画出的逻辑图如图所示：ABCXYZ0000000010010100100110101001001011001101001111001.（10分）化简1）代数法化简F(A,B,C,D)=BABAABCBA2）化简具有约束条件0ACAB的逻辑函数：9,8,7,6,5.4,3,1,0,,,mDCBAF2.（10分）电路如图所示。要求：1）写出输出F的逻辑表达式；（3分）2）列写真值表；（4分）3）写出表达式的标准与或式（最小项和的形式）。（3分）3.（14分）设计一个多功能组合逻辑电路，要求实现表中所示的四种逻辑功能，表中G1、G0为功能选择输入信号，A、B为输入逻辑变量，F为电路的输出。G1G0F00011011AA+BABB设计要求：1)写出输出F的真值表（4分）；2)写出输出F的逻辑表达式(3分)；3)卡诺图化简，写出最简与或式（3分）；4)用与非门实现，画出逻辑图（4分）。4.（10分）已知74X151的应用电路和74X138的逻辑符号如图所示。1)写出Z（A,B,C）的表达式并化简；（5分）2）如果使74X138的输出Y2=L=Z，画出相关接线。（5分）5.（20分）电路如图所示。要求：1）写出各触发器的驱动方程、特性方程、电路的输出方程；（7分）2）写出电路的状态表；（5分）3）画出状态图；（5分）4）在时钟脉冲CP作用下，当输入序列X=1101111101时求输出序列Z。设初始状态=10。（3分）6.（8分）已知集成计数器74X161的符号如图所示。用反馈清零法设计一个可控进制计数器，控制信号为M。当M=1时，实现8进制，当M=0时，实现5进制。1）分别画出当M=1和M=0的状态转换图（4分）；2）画出接线图（4分）。7.（15分）用D触发器设计一个同步时序逻辑电路，要求实现如图所示的状态转换图。(不需要检查自启动)1）写出带有驱动端的状态转换表；（4分）2）利用卡诺图化简，求出各触发器的驱动方程；（9分）3）画出逻辑电路图。（2分）8.（8分）74X194的应用电路如图所示。1）分析电路的状态转换图（4分）2）画出Y的波形（设Q0Q1Q2Q3的初态为1100）（4分）012QQQ0000011111101009.(5分)555构成的应用电路如图所示。1）画出电路的电压传输特性曲线。（2分）2）已知输入波形，对应画出输出波形。（3分）555的功能表：答案1.（10分）化简（1）代数法化简(1)F(A,B,C,D)=BABAABCBA（利用摩根定律）=BABA)ABCBA(（利用消去法）=ABA)ABCBA(（利用分配律展开）=ABA)ABCBA(（利用吸收法）=A)ABCBA(（利用基本定律）=0(2)化简具有约束条件0ACAB的逻辑函数：DCBDCBAFm9,8,7,6,5.4,3,1,0,,,11110111010000011011CDABddd1dd1d10112.（10分）答案:1)DCBAABDDCBADCABABDCABDBABDL))((不要求简单-----------3分2）真值表ABCD只有在1000、1101、1111三种输入对应的输出为1，其余为0----4分3）15,13,8,,,mDCBAF-----3分3.（14分）答案：1）电路的真值表-------------------------4分G1G0ABFG1G0ABF0000000100100011010001010110011100110111100010011010101111001101111011110001010115,13,11,7,6,5,3,2,,0,1mBAGGF--------3分2)卡诺图化简：------------------3分AGBGABBAGGF10,,0,13）与非与非式---------------------2分AGBGABBAGGF10,,0,1图略-------------------------------2分4.（10分）已知74X151的应用电路和74X138的逻辑符号如图所示。答案：1)BCABBCAABBCAABDBABDADBAABDCBAZ111111,,45672)A2A1A0:010，Z接到G2A，G2B=0，（或者G2A=0，G2B=Z）G1=1-----5分5.（20分）电路如图所示。要求：答案：1）写出方程-----------各1分211122121QXQZXQQXKXJXKXQJ)()()(1222212121111111212nnnnnnnnnnnnnQQXQKQJQQQXQQQXQKQJQ3）状态转换表-------------------------5分电路的状态转换图4）画出电路的状态转换图-----------------5分5）--------------------3分可见，Z端输出的序列为0000001100。6.（8分）1）分别画出当M=1和M=0的状态转换图（4分）；2）画出接线图（4分）。答案：1)各2分（2）023QQMMQCr或者：023QQMQMCr---------------------4分图略7.（15分）用D触发器设计一个同步时序逻辑电路，要求实现如图所示的状态转换图。(不需要检查自启动)1）写出带有驱动端的状态转换表；（4分）2）利用卡诺图化简，求出各触发器的驱动方程；（9分）3）画出时序逻辑电路图。（2分）答案：nnnQQQ012)()()(010111212DQDQDQnnn000001001111010***011***100000101***110100111110卡诺图化简得到驱动方程（每个3分）2001012QDQDQQD图略--------------2分8.（8分）电路如图所示。答案：Q0Q1Q2Q3:1100----1001----0010----0101----1011----0111----1110----1100共7个状态------4分)(210QQQYQ0Q1Q2Q3Y1100100100100101101110001012QQQ00000111111011000111111000Y：长度为7的序列