數(shù)字電路復習考試各章知識點與例題

1、第一章邏輯代數(shù)基礎一、本章知識點1數(shù)制及不同數(shù)制間的轉換熟練掌握各種不同數(shù)制之間的互相轉換。2. 碼制定義、碼的表示方法BCD碼的定義，常用BCD碼特點及表示十進制數(shù)的方法。 邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式掌握邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式。3. 邏輯代數(shù)的三個基本定理定義，應用6. 邏輯函數(shù)的表示方法及相互轉換7. 邏輯函數(shù)最小項之和的標準形式8. 邏輯函數(shù)的化簡公式法化簡邏輯函數(shù)卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)的基本原理及化簡方法二、例題1.1數(shù)制轉換1. (46.125加=(101110.001 )2 =( 56.1 )8=(2E.2 )162. (13.A)16=( 00010011.1010=(19

2、.625 )103. (10011.1衛(wèi)=(23.4 )8=( 19.5 )101.4分別求下列函數(shù)的對偶式 Y 和反函數(shù)Y1. Y = (A B) C D丫 =(A B) C DY =(A B) C D2. 丫二 A B C AdY(A B C) (A D)Y =(A B) C D1.5求下列函數(shù)的與非-與非式1. Y = AB ABy 二 AB AB1.6將下列函數(shù)展成最小項之和的標準形式1. Y=A B B CY = A B (C C) B C (A A B C A B C A B C AB C=A B C AB C ABC2. Y 二 S RQY =S RQ = S(R R)(Q Q)

3、 RQ(S S)=Srq srq srq srq srq1.7用公式法化簡下列函數(shù)1. Y(A, B,C)二 AC ABC BC ABCY(A,B,C)二 AC ABC BC ABC 二 C(A Ab B) ABCABC 二C2. Y 二 AB AC BC CD DY 二 AB AC BC (CD D AB (AC BC C) D =(AB A B) C D=1 C D =11.8用卡諾圖化簡下列邏輯函數(shù)1. Y(A,B,C,D)“ m(2,4,5,6,10,11,12,13,14,15)BC AC CDY = BC AC CD2. Y(A,B,C,D)八 m(2,4,6,7,12,15)、d

4、(0,1,3,8,9,11)00X1011J111110>|Xxl|YyCD CD ACY = C D CD AC3 Y(A,B,C,D)=瓦 m(0,125,7,8,9)約束條件：AB AC = 00Q 011110oo LiL01r11X冥X10aXBC BD BD第二章門電路一、本章重點1 各類門電路的符號及功能；2. TTL電路的外特性及其應用3. CMOS電路的外特性及其應用二、本章知識點（一）基本概念1、熟記各種功能門電路的邏輯符號。2、熟記TTL、CMOS門的主要電氣參數(shù)（高低電平的典型值、轉折電壓值）3、正確理解噪聲容限的概念。4、正確理解哪些TTL門電路可以將輸出端并聯(lián)

5、使用。5、 正確理解門電路多余輸入端的處理方法（應該接什么邏輯電平）。&熟練掌握TTL門電路輸入端的負載特性，開門電阻值、關門電阻值，會判斷輸入端在接不同負載電阻時所對應的相應邏輯值。7、熟練掌握 TTL 門電路的輸入端電壓電流關系特性 （在輸入高、 低電平時 相應的電流方向及大?。?。8、熟練掌握 TTL 門電路的輸出端電壓電流關系特性 （在輸出高、 低電平時 相應的電流方向及大?。?。9、會判斷負邏輯的門電路轉換成正邏輯時門電路新的邏輯功能。10、會比較TTL電路系列產品（74、74H 74S 74LS）的性能（工作速度、 功耗）。11、熟記集電極開路門、三態(tài)門、CMO傳輸門的功能

6、及邏輯符號。12、正確理解集電極開路的門電路（OC門）使用時時需要外接電源和限流電阻，輸出端能并聯(lián)使用實現(xiàn)“線與”的工作特點。13、會根據(jù)使能端邏輯值判斷三態(tài)門的工作狀態(tài)，會根據(jù)控制端邏輯值判 斷CMO傳輸門的工作狀態(tài)。14、正確理解CMO傳輸門輸入、輸出端可以互換使用、實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)奶攸c；CMOS專輸門又稱為電子模擬開關，可用來傳輸連續(xù)變化的模擬電 壓信號，正確理解其電路的基本組成。（二 ） 簡要分析熟練掌握各種功能門電路的邏輯功能。熟練掌握 TTL 門電路輸入端 的負載特性、輸入 /輸出端的電壓電流關系特性，會判斷各種情況下輸入端 的邏輯值。熟練掌握集電極開路門的線與結構、三態(tài)門工作狀

7、態(tài)的判斷、 CMO傳輸門工作狀態(tài)的判斷。在掌握以上知識點的前提下，具備以下分析能力：1、根據(jù)各種門電路的給定接法，寫出相應的輸出邏輯表達式。2、根據(jù)各種門電路的給定接法，求出相應的輸出邏輯值。3、根據(jù)各種門電路的給定接法、及輸入波形，畫出相應的輸出波形。4、分析給定的各種門電路的接法，指出電路中存在的問題并改正。三、例題1 指出下圖中由TTL門電路組成的邏輯電路的輸出是什么（高電平、低電平、高阻）？VlL>1Yi盤711EN10kQ1Yi =丫2三解：丫仁低電平 Y2= 高電平平2.已知圖示TTL門電路的輸入端波形,丫3= 高阻丫4=高電試分別畫出Y1、Y2、Y3、Y4的輸出波形。A I

8、 i°F解：波形如圖所示123.下圖電路均由TTL門組成，ROn=2K甩f=0.7K,試分別寫出輸出函數(shù)的表達式解：Y1 = A 1 C 0 B = 0Y2 =A B 9 DY3 =AB 二 C = ABC ABC = AC BC ABC4已知CMO邏輯電路如圖所示，試寫出輸出邏輯函數(shù) Y1 Y2的表達式A解：丫仁AY2 二 AC BC5. TTL門電路如圖所示。(1) 圖中多余輸入端B應接。(2) 為使圖中電路Fi=f(A,C)正常工作，該電路是否還有錯誤？為什么？如有錯 誤，請改正。在上述(1)、(2)問題解決后：(3)如 A=1、C=0, 1 門輸出 YF1 =7如a=1、C=

9、1, 1門輸出YF1 =BA1寸¥EN1110K解：(1)圖中多余輸入端B應接低電平。(2)或非門輸入端通過10K電阻接地，相當于常接高電平，封鎖了或非門，使它出低電平，與A C無關了。因此，為使圖中電路Fi=f(A,C)正常工作，該電路 確實有錯誤。改正：把10K電阻改換為小于700Q的電阻即可。(3)如 A=1、C=0, 1 門輸出 Y 0，F(xiàn)i= 1;如a=i、c=i, 1門輸出丫 高阻，F(xiàn)i= 0;6 已知邏輯電路如圖所示，試分別寫出 Y1、Y2、Y3 Y4的輸出邏輯值。Vcc10K10K1=in-LHJr10KFvcc解:Y1 =1Y2 =0Y3 二高阻Y4 =0第三章組合

10、邏輯電路一、本章知識點（一）概念1組合電路：電路在任一時刻輸出僅取決于該時刻的輸入，而與電路原來 的狀態(tài)無關。電路結構特點：只有門電路，不含存儲（記憶）單元。2. 編碼器的邏輯功能：把輸入的每一個高、低電平信號編成一個對應的二 進制代碼。優(yōu)先編碼器：幾個輸入信號同時出現(xiàn)時，只對其中優(yōu)先權最高的一個進行 編碼。3. 譯碼器的邏輯功能：輸入二進制代碼，輸出高、低電平信號。顯示譯碼器：半導體數(shù)碼管（LED數(shù)碼管）、液晶顯示器（LCD）4. 數(shù)據(jù)選擇器：從一組輸入數(shù)據(jù)中選出某一個輸出的電路，也稱為多路開關。5.加法器半加器：不考慮來自低位的進位的兩個 1 位二進制數(shù)相加的電路。 全加器：帶低位進位的兩

11、個 1 位二進制數(shù)相加的電路。 超前進位加法器與串行進位加法器相比雖然電路比較復雜，但其速度快。6. 數(shù)值比較器：比較兩個數(shù)字大小的各種邏輯電路。7. 組合邏輯電路中的競爭一冒險現(xiàn)象 競爭：門電路兩個輸入信號同時向相反跳變 (一個從 1變0，另一個從 0變1)的現(xiàn)象。 競爭-冒險：由于競爭而在電路輸出端可能產生尖峰脈沖的現(xiàn)象。 消除競爭一冒險現(xiàn)象的方法：接入濾波電容、引入選通脈沖、修改邏輯設計(二) 組合邏輯電路的分析方法分析步驟：1.由圖寫出邏輯函數(shù)式，并作適當化簡； 注意：寫邏輯函數(shù)式時從輸入到輸出逐級寫出。2.由函數(shù)式列出真值表；3. 根據(jù)真值表說明電路功能。(三) 組合邏輯電路的設計方

12、法 設計步驟： 1.邏輯抽象：設計要求 文字描述的具有一定因果關系的事件。邏輯要求 -真值表(1) 設定變量 - 根據(jù)因果關系確定輸入、輸出變量；(2) 狀態(tài)賦值：定義邏輯狀態(tài)的含意 輸入、輸出變量的兩種不同狀態(tài) 分別用 0、1 代表。(3)列出真值表2.由真值表寫出邏輯函數(shù)式 真值表T函數(shù)式，有時可省略。3選定器件的類型可選用小規(guī)模門電路，中規(guī)模常用組合邏輯器件或可編程邏輯器件。4. 函數(shù)化簡或變換式（1）用門電路進行設計：從真值表-卡諾圖/公式法化簡。（2）用中規(guī)模常用組合電路設計：把函數(shù)式變換為與所用器件函數(shù)式 相似的形式。（3）使用存儲器、可編程邏輯器件設計組合電路5.畫出邏輯圖原理性

13、設計（邏輯設計）完成。（四）常用組合邏輯電路的功能編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、數(shù)值比較器（五）用常用中規(guī)模集成組合邏輯器件計組合電路1. 用譯碼器器設計組合電路方法：（1）選擇集成二進制譯碼器；（2）寫函數(shù)的標準與非-與非式；（3）確認變量和輸入關系；（4）畫連線圖。2. 用數(shù)據(jù)選擇器設計組合電路方法：（1）寫出函數(shù)的標準與或式和數(shù)據(jù)選擇器表達式；（2）對照比較確定輸入變量和地址碼的對應關系；輸入變量可能是變量（原變量或反變量），也可能是常量（0或1）。（3）畫連線圖。3.用加法器設計組合電路-用在加 （減）某一常數(shù)的場合二、例題1.組合電路如圖所示，分析該電路的邏輯功能。解：（1）由

14、邏輯圖逐級寫出邏輯表達式L =AP BP CP 二 AABC BABC CABC(2)化簡與變換L =ABC(A B C) =ABC A B C = ABC ABC (3)由表達式列出真值表（4）分析邏輯功能由真值表可知，當 A、B、C三個變量不一致 時，電路輸出為“ 1”所以這個電路稱為“不一致 電路”。A BLC0 0 000 0 110 1 010 1 111 0 011 0 111 1 011 1 10真值表2由3線-8線譯碼74LS138 （輸出低電平有效）和4選1數(shù)據(jù)選擇器（74LS153） 組成如圖所示的電路，Bi、B2和Ci、C2為二組二進制數(shù)，試列出真值表，并說 明功能。LA

15、oYobDoBiAiYiQB2A2Y2pDi74LS138Y,074LS1531SiY40D21QS2Y5TS3Y6&D31Y7Ai Ao SC2 C iF解： 輸出表達式： F 二 D0C2C1 D1C2C1 D2C2C1 D3C2C1二Y0 C2C1 Y2 C2C1 Y4 C2G Y C2G=A2 A Ao C2 C1 + A2 A Ao C2C1 + A2 A1 Ao C2C1 + A2A1 Ao。2。1二 B2b C2G B2B1 C2G B2b G2G1B2B G2G1功能說明:SIS2+S3A2 Al AO7bYiY2Y3沿Y5Y6Y71000001111111100011

16、01111111001011011111100111I1011111010L111101111010111111011101101111110110V1n11111T"T074LS138功能表AiYi為£Yj74LS138百Si-cc?1 £Y7-c真值表C2 CF0 0B2 B10 1b2 B11 0b2 B11 1B2 B1由地址碼C2C1選擇b2b1的最小項的反變量輸出3. 設計一個監(jiān)視交通信號燈工作狀態(tài)的邏輯電路。正常情況下，紅、黃、綠燈只 有一個亮，否則視為故障狀態(tài)，發(fā)出報警信號，提醒有關人員修理。要求：（1）用門電路實現(xiàn)（2）用3-8線譯碼器實現(xiàn)（3）

17、用4選1數(shù)據(jù)選擇器實 現(xiàn)。解：用門電路實現(xiàn) 邏輯抽象輸入變量：R、A、G紅、黃、綠燈；燈亮為1,不亮為0。輸出變量：Z-故障信號，正常工作Z為0,發(fā)生故障Z為1 列出真值表RAGZ0 0 010 0 100 1 000 1 111 0 001 0 112 11 1 011 1 1 1 寫出函數(shù)式并化簡 Z =R A G RAG RAG RAG RAG經(jīng)卡諾圖化簡得：Z = R A G RA RG AG畫出電路圖28用3-8線譯碼器實現(xiàn) 標準與或式Z = R A G RAG RAG RAG RAG = m0 m3 m5 m6m 7 化成與非 -與非式Z二momhm5msmv= m0m5msm7

18、設 R=A2、A=A、G=Aq則 z =YQ Y3 Y5 Y6 Y； 畫連線圖AoYoAYiA2y274LS138GSiY4S2丫5S3Y6丫7YAG1O&用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn) 標準與或式Z = R A G RAG RAG RAG RAGS=1 時 4 選 1Y = DqAiAq DiAiAq ' D2AiAq ' D3A1AQ 確定輸入變量和地址碼的對應關系令 A=A1，G = AQ Z=REg) R( AG) Rag 1 A G貝U: D° = R = D2 = R D3 = 1YAi 1A 2 74LS153 S Do Di D2 D3 畫連線圖AG

19、-R14. 分別用74LS153（4選1數(shù)據(jù)選擇器）和74LS152（8選1）實現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC+AC解：（1）用4選1數(shù)據(jù)選擇器來設計標準與或式F =ABC ABC ABC ABC數(shù)據(jù)選擇器Y DoaA D1A1A0 D2A1A0 D3A1A0確定輸入變量和地址碼的對應關系令 A1 = A, A0 = B丫二 D0AB D1Ab D2AB D3ABF =AB C AB C AB 1 AB 0貝U D° = 0 D1 =D2 = C D3 = 1畫連線圖IFY1/2 74LS153D3D2D1 Do A1 A。S（2）用8選1數(shù)據(jù)選擇器來實現(xiàn)標準與或式F =ABC ABC ABC

20、 ABC=0 (ABC) 0 (ABC) 0 (ABC) 1 (ABC) 0 (ABC) 1 (ABC) 1 (ABC) 1 (ABC)8選1數(shù)據(jù)選擇器:Y D0A2AA0D1A2A1A0D2A2 AA)D3民A|A°D4民Aa)D5A2A1A0D6A2A1A0D7A2AA)確定輸入變量和地址碼的對應關系令 A=A2， B=A, C=Aq D3=D5=D6=D7=1D0=D=D2=D4=O畫圖第四章觸發(fā)器、本章知識點A A2YB Ai74LS152S5_1C A0 D0 DiD2 D3 D4 D5 D6 D70J 1111、掌握觸發(fā)器的邏輯功能（其中 JK觸發(fā)器邏輯功能最強）2、掌握

21、觸發(fā)器的特性方程3、觸發(fā)器的相互轉換方法（JK、D轉換成其它類型觸發(fā)器）4、掌握JK、D觸發(fā)器的動作特點（主從、邊沿、維持阻塞觸發(fā)器）5、掌握由JK、D觸發(fā)器等構成的電路分析及工作波形繪制、練習題舉例分析：1、JK觸發(fā)器的觸發(fā)信號和輸入信號如圖所示。試畫出 Qi端的輸出波形。（所 有觸發(fā)器的初態(tài)為0）A &ctB1J>C1魚juuyuinjyuuuvtrmfl1<Il目-11 cIK乩：11 rCP 一T1B i11解:111111111111!1uiiiI*iI1111niii（!i11111T"1廠'TIiiiii11111111111i1ii1111

22、 11J£11i1111t1111ii1iT"廠"t"1111111iI1i1tiqcTl n_jur_r2、用主從的D觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器組成的電路如圖所示。已知觸發(fā) 信號和輸入信號，試畫出Qi、Q2的輸出波形。（所有觸發(fā)器的初態(tài)為0）m 第五章時序邏輯電路一、本章知識點1、 時序邏輯電路通常由組合電路和存儲電路兩部分組成，而存儲電路是必 不可少的。2、時序邏輯電路邏輯功能特點：任一時刻的輸出信號不僅取決于當時的輸 入信號，且取決于電路原來的狀態(tài)。3、米利、穆爾型（Mealy Moore ）時序邏輯電路的概念。4、 熟練掌握根據(jù)單片集成計數(shù)器的

23、功能表構成N進制計數(shù)器的方法（置0法、置數(shù)法、74LS160、74LS161、74LS162，注意同步、異步的區(qū)別）5、熟練掌握用JK、D觸發(fā)器構成的同步時序邏輯電路的分析方法&熟練掌握用JK、D觸發(fā)器設計同步計數(shù)器的方法、練習題舉例（一）分析:1、分別用置數(shù)法和置0法將十進制計數(shù)器74LS160接成九進制計數(shù)器741 6 0功能表CPLDEPET工作狀態(tài)X0XXXSo10XXS 數(shù)1111計數(shù)解:10_1 1 1L Q* Qi Qi Q>Rd1EPLD3%(> Di D? Hi C11EPLD -盯必D 0 D匚置數(shù)法2、由4位同步二進制計數(shù)器74LS162組成的可變進制

24、計數(shù)器如圖所示。試分析 當控制變量A為1和0時電路各為幾進制計數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉換圖。CP爲LDEP ET工敢態(tài)J0XX X首010X XI數(shù)J111 1計St74162功艇表A=1時，電路為十四進制計數(shù)器；A=0時，電路為十進制計數(shù)器A=1時,Q3Q2Q1Q0狀態(tài)轉換圖A=0時,Q3Q2Q1Q0狀態(tài)轉換圖11（1100；一 11010000）O W O501001JF0110= ； 01013、分析圖示的時序電路，寫出驅動方程、輸出方程、狀態(tài)方程，畫出電路的狀 態(tài)圖，檢查電路能否自啟動，說明電路的功能。 汀f 巒IEl Lr<>Cl-IKCH解：驅動方程:輸出方程:丫二 AQ 1

25、Q A Q1Q2jQinQi狀態(tài)方程：Q2n J = a二Q廠Q2自行計算狀態(tài)表；電路的狀態(tài)圖：A=0時作二進制加法計數(shù)，A=1時作二進制減法計數(shù)。電路能自啟動。4、用JK觸發(fā)器按8421碼設計一個同步六進制加法計數(shù)器，以 000為起始狀態(tài) 編碼。（思考：按8421碼設計一個同步六進制減法計數(shù)器， 或設計一個同步循環(huán) 碼八進制計數(shù)器，其狀態(tài)So、S、S、S、S、S5、$、S7的編碼分別為000、001、011、010、110、111、101、100。）（可參考 P277 例 5.4.1）解：自行畫出原始狀態(tài)圖、狀態(tài)圖得狀態(tài)轉換卡諾圖00011110C01/0010/0100/0011/0101

26、/0000/1xxx/xxxx/x卡諾圖分解,并化簡得到電路的狀態(tài)方程:Q2n 仁 Q1Q0 Q2Q0Q1n Q2Q1Q0 Q1Q0Qon 仁 6。輸出方程為：C = Q2Q03）將狀態(tài)方程變換為JK觸發(fā)器特性方程的標準形式:n 1Q? ' Q1Q0 ' Q2Q0 = Q1Q0(Q2 Q2) Q2Q0 = Q1Q0Q2 Q0Q2n 41 Qi' Q2Q0Q1 Q°QiQon 1 二 iQ0 1Q04)將上式與JK觸發(fā)器的特性方程對照，則各個觸發(fā)器的驅動方程為：J2 = QQoK2 二 QoJ QQ0電路圖略K廠QoJ Ko =1第六章脈沖波形的產生和整形一、本

27、章知識點1、用CMOS門構成的施密特電路的分析與計算。2、微分型和積分型二種單穩(wěn)態(tài)電路的比較，前者波形好但抗干擾差，后者 波形差但抗干擾好。3、晶體振蕩器的振蕩頻率等于晶體的固有頻率。4、占空比的定義。5、用施密特電路構成的多諧振蕩器的分析。6 555定時器構成的施密特電路的分析與計算。7、555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)電路的分析與計算。8、555定時器構成的多諧振蕩器的分析與計算。二、例題1、在施密特電路，單穩(wěn)態(tài)電路和多諧振蕩器三種電路中，沒有穩(wěn)態(tài)的電路是，有一個穩(wěn)態(tài)的電路是 ，有二個穩(wěn)態(tài)的電路是 工作過程中不需要外觸發(fā)信號的電路是 。解：依次為：多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)電路，施密特電路及多諧振蕩器。2

28、、某多諧振蕩器輸出信號頻率為 1KHZ，已知q=0.4,求輸出信號低電平 的寬度。1解：Tims,TL =1 (1q)=0.6ms3、圖示施密特電路中，已知Ri=10K, R2=20K, G1和G2是CMOS反相器,Vdd=10V。求：(1) Vt+、Vt-及 A Vt(2)畫出V。波形R2解：V；.=(1 Rl)Vt7.5VR2R1Vt(1-W)Vth =2.5VR2A Vt=5Vt4、下圖是延遲報警器。當開關S斷開后，經(jīng)一定的延遲時間后揚聲器發(fā)聲。 試求延遲時間的具體數(shù)值和揚聲器發(fā)出聲音的頻率。圖中G1是CMOS反相器,輸出的高、低電平分別為12V和0V。GiR1MRi5K847355J

29、2 £ 1s'jcLOuF7 62J T_OOluF OJDluF解：左邊定時器接成了施密特電路，右邊定時器接成了振蕩器。2當開關斷開后電容C充電，充至V上Vcc =8V時反相器G1輸出高電平,3振蕩器開始振蕩。故延遲時間為TD 二=11S揚聲器發(fā)出聲音頻率為:f9.66 KHz（Ri 2R2）Ci In 2注：該題有如下幾種演變情況，請思考如何分析。1、左邊定時器接成單穩(wěn)態(tài)電路，右邊不變。2、左邊定時器接成低頻振蕩器，右邊定時器接成高頻振蕩器。第九章 數(shù)-模和模-數(shù)轉換一、本章知識點權電阻、倒T形D/A轉換器的原理雙極型D/A轉換應用電路分析。（題9.3）D/A轉換器V。的