數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)-試題-解答3575

數(shù)字電?技術(shù)基礎(chǔ)—試題—解答三、邏輯函數(shù)化簡（每題5分，共10分）1、?代數(shù)法化簡為最簡與或式Y(jié)=A+1、Y=A+B2、?卡諾圖法化簡為最簡或與式Y(jié)=+C+AD，約束條件：AC+ACD+AB=02、?卡諾圖圈0的?法可得：Y=（+D）（A+）（+）四、分析下列電路。（每題6分，共12分）1、寫出如圖4所?電路的真值表及最簡邏輯表達(dá)式。圖41、該電路為三變量判?致電路，當(dāng)三個(gè)變量都相同時(shí)輸出為1，否則輸出為0。2、寫出如圖5所?電路的最簡邏輯表達(dá)式。2、B=1，Y=A，B=0Y呈?阻態(tài)。五、判斷如圖6所?電路的邏輯功能。若已知uB=-20V，設(shè)?極管為理想?極管，試根據(jù)uA輸?波形，畫出u0的輸出波形（8分）t圖6五、u0=uA·uB,輸出波形u0如圖10所?:圖10六、?如圖7所?的8選1數(shù)據(jù)選擇器CT74LS151實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)。（8分）Y（A,B,C,D）=Σm(1,5,6,7,9,11,12,13圖7答：七、?4位?進(jìn)制計(jì)數(shù)集成芯?CT74LS161采?兩種?法實(shí)現(xiàn)模值為10的計(jì)數(shù)器，要求畫出接線圖和全狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。（CT74LS161如圖8所?，其LD端為同步置數(shù)端，CR為異步復(fù)位端）。（10分）圖8七、接線如圖12所?：圖12全狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖13所?：（a）（b）圖13?、電路如圖9所?，試寫出電路的激勵(lì)?程，狀態(tài)轉(zhuǎn)移?程，求出Z1、Z2、Z3的輸出邏輯表達(dá)式，并畫出在CP脈沖作?下，Q0、Q1、Z1、Z2、Z3的輸出波形。（設(shè)Q0、Q1的初態(tài)為0。）（12分）?、，，波形如圖14所?：三、將下列函數(shù)化簡為最簡與或表達(dá)式（本題10分）1.（代數(shù)法）2、F2（A,B,C,D）=∑m(0,1,2,4,5,9)+∑d(7,8,10,11,12,13)（卡諾圖法）三、1.2.四、分析如圖16所?電路，寫出其真值表和最簡表達(dá)式。（10分）四、1.2.,,,五、試設(shè)計(jì)?個(gè)碼檢驗(yàn)電路，當(dāng)輸?的四位?進(jìn)制數(shù)A、B、C、D為8421BCD碼時(shí)，輸出Y為1，否則Y為0。（要求寫出設(shè)計(jì)步驟并畫電路圖）（10分）五、六、分析如圖17所?電路的功能，寫出驅(qū)動(dòng)?程、狀態(tài)?程，寫出狀態(tài)表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明電路的類型，并判別是同步還是異步電路？（10分）六、同步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖見圖20。圖20七、試說明如圖18所?的?555定時(shí)器構(gòu)成的電路功能，求出UT+、UT-和ΔUT，并畫出其輸出波形。（10分）圖18圖21七、,,，波形如圖21所??、如圖19所?的?進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器；的為低電平有效的異步復(fù)位端，試將計(jì)數(shù)器?復(fù)位法接成?進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出電路的全狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。（10分）圖19TU?、?進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路如圖22所?。三．計(jì)算題（5分）如圖所?電路在Vi＝0.3V和Vi＝5V時(shí)輸出電壓V0分別為多少，三極管分別?作于什么區(qū)（放?區(qū)、截?區(qū)、飽和區(qū)）。解：（1）0.3VVi=時(shí)，三極管截?，?作在截?區(qū)，5VVo=；（2）5VVi=時(shí)，三極管導(dǎo)通，?作在飽和區(qū)，VVce0V(max)o≈=四．分析題（24分）1．分析如圖所?電路的邏輯功能，寫出Y1、Y2的邏輯函數(shù)式，列出真值表，指出電路能完成什么邏輯功能。1．①DAY+=②ACDABY++=2．分析下?的電路并回答問題（1）寫出電路激勵(lì)?程、狀態(tài)?程、輸出?程（2）畫出電路的有效狀態(tài)圖（3）當(dāng)X=1時(shí)，該電路具有什么邏輯功能（1）Qn+11=XQ2Qn+12=21QQY=XQ12Q（2）（3）當(dāng)X=1時(shí)，該電路為三進(jìn)制計(jì)數(shù)器五．應(yīng)?題（43分）1．?卡諾圖化簡以下邏輯函數(shù)①DCACBADCDCAABDABCY++?+++=②()DCACBABADCY?++⊕=，給定約束條件為AB＋CD＝01．解：（1）由圖可以寫出表達(dá)式：CBAY⊕⊕=1BCACABY++=22．有??箱，由?、?兩臺?泵ML和MS供?，如圖所?。?箱中設(shè)置了3個(gè)?位檢測元件A、B、C。??低于檢測元件時(shí)，檢測元件給出?電平；???于檢測元件時(shí)，檢測元件給出低電平?，F(xiàn)要求當(dāng)?位超過C點(diǎn)時(shí)?泵停??作；?位低于C點(diǎn)??于B點(diǎn)時(shí)MS單獨(dú)?作；?位低于B點(diǎn)??于A點(diǎn)時(shí)ML單獨(dú)?作；?位低于A點(diǎn)時(shí)ML和MS同時(shí)?作。試?74LS138加上適當(dāng)?shù)倪壿嬮T電路控制兩臺?泵的運(yùn)?。74LS161功能表CRLDCTPCTTCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30××××××××10××↑d0d1d2d31111↑××××11×0×××××0000d0d1d2d3正常計(jì)數(shù)保持（但C=0）74LS138的邏輯功能表輸?輸出S132SSA2A1A00Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y0XXXX11111111X1XXX1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110（1）假定161當(dāng)前狀態(tài)Q3Q2Q1Q0為“0101”“D0D1D2D3”為“全1”，LD=0，請畫出在兩個(gè)CP↑作?下的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系？（2）請?復(fù)位法設(shè)計(jì)?個(gè)六進(jìn)制記數(shù)器（可附加必要的門電路）由真值表化簡整理得到：ABCCABBCACBABML+++==76327632mmmmmmmmML

=+++=CBAABCCABCBACBACBAMS++++=+=7654

176541mmmmmmmmmmMS=++++=（4）令A(yù)=A,B=B,C=C，畫出電路圖：（1）“0101”“1111”“1111”（2）“0110”時(shí)復(fù)位4．分析右?的電路并回答問題（1）該電路為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還是?穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器？（2）當(dāng)R=1k、C=20uF時(shí)，請計(jì)算電路的相關(guān)參數(shù)（對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器??計(jì)算脈寬，對?穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器??計(jì)算周期）。4、（1）單穩(wěn)態(tài)

（2）20mSABCABACBCCB⊕Y2Y1000000000001000101010000101011001010100000001101010110110100110111111112．解：（1）輸?A、B、C按題中設(shè)定，并設(shè)輸出ML＝1時(shí)，開??泵ML＝0時(shí)，關(guān)??泵MS＝1時(shí)，開??泵MS＝1時(shí)，關(guān)??泵；ABCMLMS0000000101010××01110100××101××110××11111三、分析題（共20分）1．試分析同步時(shí)序邏輯電路，要求寫出各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)?程、狀態(tài)?程，畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（按Q3Q2Q1排列）。（6分）1．（8分）①驅(qū)動(dòng)?程（3分）②狀態(tài)?程（3分）213212321321QKQKQKQJQJQJ======③狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（2分）

23232312121213121QQQQQQQQQQQQQQQQQ=+==+=+=2．分析下圖由74160構(gòu)成的計(jì)數(shù)器為?進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出有效狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。（4分）2、(4分)為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2分）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（2分）3．分析邏輯電路，要求寫出輸出邏輯式、列出真值表、說明其邏輯功能。（6分）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1CPCETEP7416011RDLDCP1＆RD3、（6分）①邏輯式：（2分）BAYBABAYBAY=+==321;;②真值表：（2分）③邏輯功能：（2分）數(shù)值?較器4．分析如下74LS153數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成電路的輸出邏輯函數(shù)式。（4分）4、（4分）AABBAF=+=四、設(shè)計(jì)題（共26分）1．?74LS160及少量的與?門組成能顯?00~48的計(jì)數(shù)器（使?完成）。（8分）1、（6分）D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3EPETCPCLDDR74160DDDDQQQQEPETCPCLDDR74160FABYD0D1D2D3A1A02．試?圖?3線－8線譯碼器74LS138和必要的門電路產(chǎn)?如下多輸出邏輯函數(shù)。要求：（1）寫出表達(dá)式的轉(zhuǎn)換過程（6分）；（2）在給定的邏輯符號圖上完成最終電路圖。（6分）+=++=+=CBACBYBCCBACBAYBCACY3212、（12分）①轉(zhuǎn)換過程（6分）②連接圖（6分）3．使?74LS161和74LS152設(shè)計(jì)?個(gè)序列信號發(fā)?器，產(chǎn)?的8位序列信號為00010111（時(shí)間順序?左向右）。（6分）

5403743127531mmmYmmmmYmmmY??==??=3、（6分）五、畫圖題（共18分）1．?555定時(shí)器及電阻R1、R2和電容C構(gòu)成?個(gè)多諧振蕩器電路。畫出電路，并寫出脈沖周期T的計(jì)算公式。（8分）1、（8分）①（2分）2ln)2(2121CRRTTT+=+=②（6分）圖VCCDISCVCOGNDdR555VOTHTR2．圖（a）中CP的波形如圖（b）所?。要求：（1）寫出觸發(fā)器次態(tài)Qn+1的最簡函數(shù)表達(dá)式和Y1、Y2的輸出?程。（4分）（2）在圖（b）中畫出Q、Y1和Y2的波形（設(shè)Qn=0）（6分）2、（10分）①次態(tài)、Y1、Y2?程（4分）CPQYQCPYQQn===+211②波形（6分）例1.1利?公式法化簡BDCDABACBAABCDF++++=)(解：BDCDABACBAABCDF++++=)(BDCDABABA++++=)(CBACCBA+=+圖（a）圖（b）BDCDAB+++=)(BBABA=+CDADB+++=)(DBBDB+=+CDB++=)(DDAD=+例1.2利?卡諾圖化簡邏輯函數(shù)∑=)107653()(、、、、mABCDY約束條件為∑8)4210(、、、、m解：函數(shù)Y的卡諾圖如下：0001111000011110ABCD111×11××××DBAY+=例3.1試設(shè)計(jì)?個(gè)三位多數(shù)表決電路1、?與?門實(shí)現(xiàn)2、?譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)3、?雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153解：1.邏輯定義設(shè)A、B、C為三個(gè)輸?變量，Y為輸出變量。邏輯1表?同意，邏輯0表?不同意，輸出變量Y=1表?事件成?，邏輯0表?事件不成?。2.根據(jù)題意列出真值表如表3.1所?表3.1ABCY000000000000000011111111111111113.經(jīng)化簡函數(shù)Y的最簡與或式為：ACBCABY++=4.?門電路與?門實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y的與?—與?表達(dá)式為：ACBCABY=邏輯圖如下：Y5.?3—8譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)由于74LS138為低電平譯碼，故有iiYm=由真值表得出Y的最?項(xiàng)表?法為：7653mmmmY+++=7653mmmm=7653YYYY=?74LS138實(shí)現(xiàn)的邏輯圖如下：BC106.?雙4選1的數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn)74LS153內(nèi)含??雙4選1數(shù)據(jù)選擇器，由于該函數(shù)Y是三變量函數(shù)，故只需??個(gè)4選1即可，如果是4變量函數(shù)，則需將?個(gè)4選1級連后才能實(shí)現(xiàn)74LS153輸出Y1的邏輯函數(shù)表達(dá)式為：13011201110110011DAADAADAADAAY+++=三變量多數(shù)表決電路Y輸出函數(shù)為：ABCCABCBABCAY+++=令A(yù)=A1，B=A0，C?D10~D13表?，則10?+?+?+?=ABCBACBABAY∴D10=0，D11=C，D12=C，D13=1邏輯圖如下：1CY四、分析、設(shè)計(jì)、化簡題（?）將下列邏輯函數(shù)化簡成最簡與或表達(dá)式。（1）ADAABDABF+++=1），，，，，，，1513875410(),,,(2mDCBAF∑=（2）CBACCBAF+++=1），，，，，，，151********(),,,(2mDCBAF∑=（1）DAF+=1，DCBBDCAF++=2（2）CBF+=1，DBBDF+=2（?）SSI邏輯電路的分析1.分析組合邏輯電路圖，寫出F的邏輯