数字电路复习题含答案 下载本文

态图。说出该电路的功能,设触发器的初态为000。 解:驱动方程(3分):

J1?Q2?Q3K1?Q3

J2?Q1K2?Q1

J3?Q2K1?Q2

输出方程(1分):Y?Q1?Q2Q3

Q1n?1?Q2?Q3?Q1?Q3Q1

n?1?Q1Q2?Q1Q2 状态方程(4分):Q2Q3Q2Q1 状态图(5分): 六位循环码计数器

110 000 001 011 100 110 111 2.下图是用二个4选1数据选择器组成的逻辑电路,试写出输出Z与输入M、N、P、Q之间的逻辑函数式(10分)。

101

解:Z?PNMQ?PNMQ?PNMQ?PNMQ?PNQ?PNQ

1.用74161及适当的门电路构成十二进制计数器,要求利用同步置数端,并且置数为2(0010),画出状态图(按Q3Q2Q1Q0排列)及逻辑连线图。

1

Q3Q2Q1Q0 1 2.用3线/8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路,输入为被减数、减数和来自低位的借位,输出为二数之差和向高位的借位信号(15分)。

CP

0010 0011 0100 1 0101 0110 0111 解:设A为被减数,B为减数,BO为向高位的借位,BI为来自低位的进位,S为差(2分) 1101 1100 & 1011 1010 C 1001 1000 BI 0 0 A 0 0 B 0 1 S 0 1 BO 0 1 (5分)设A2=BI,A1=A,A0=B 则S?m1?m2?m4?m7?m1?m2?m4?m7 逻辑图略

三、已知电路及输入波形如图4(a)(b)所示,其中FF1是D锁存器,FF2是维持-阻塞D触发器,根据CP和D的输入波形画出Q1和Q2的输出波形。设触发器的初始状态均为0。

0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 四、分析图5所示电路,写出Z1、Z2的逻辑表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。

Z1?m1?m2?m4?m7?ABC?ABC?ABC?ABC解:

A B C Z1 Z2 真值表: 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 (3分)

这是一个全减器电路。 五、试分析图6各是多少进制的计数器,电路的分频比是多少。

EP D0 D1 D2 D3 1 0 C 1 ET 74LS16 图6 1

DDD D23 0EP QC63进制计数器,分频比为解:九进制计数器,分频比为1:9; Q QQ0112 3 C 1:63 1 EP D0 D1 D2 ET 74LS161 六、电路如图7所示,其中RA=RB=10kΩ,C=0.1μf,试问: & CP Q0 Q1 Q2 Q3 1.在Uk为高电平期间,由555定时器构成的是什么电路,其输出U0的频率f0=? C 2.分析由JK触发器FF1、FF2、FF3构成的计数器电路,要求:写出驱动方程和1 状态方程,画出完整的状态转换图,说明电路能否自启动; 3.Q3、Q2、Q1的初态为000,Uk所加正脉冲的宽度为Tw=5/f0,脉冲过后Q3、Q2、Q1将保持在哪个状态 解:1.多谐振荡器f0?1?481HZ

(RA?2RB)Cln2ET 74LS161 Q0 Q1 Q2 Q2.驱动方程

J1?Q2K1?Q3

J2?Q1K2?Q1

J3?Q2K1?Q2

Q1n?1?Q2?Q1?Q3Q1

n?1?Q1Q2?Q1Q2 状态方程(3分):Q2状态图

五进制计数器,能自启动

3.五个周期后Q3、Q22Q、Q将保持在100状态。 Q3Q1 1二、指出下图所示各符号表示电路的名称,并叙述其功能,写出Y表达式。

000 A C & Y1001 A B C 101 011 & EN Y2 100 110 A TG C Y3

111 101 OC门,Y1?AC。 三态输出门,EN=1,Y2?AB;EN=0,Y2为高阻态。 CMOS传输门,C=0,Y3为高阻态;C=1,Y3=A。 三、化简下列各式

(1)用代数法将函数F化为最简与或式。

解:

F?A?B?CD?A?C?D?A?B?CD?AC?D?A?B(C?D)AC?D?0?D?D CD 00 01 11 10 00 1 01 11 1 =

(2)用卡诺图化简函数P 四、作图题

若主从结构JK触发器CP、J、K如下图所示,试画出Q端对应的电压波CP

AB 1 1 1 1 1 1 1 1 t 端的电压波形形。 以表决某一提同时A有否决四、 设计一个A、B、C三人表决电路,10 1 案是否通过,如多数赞成,则提案通过,权。

0 1.用4选1数据选择器74LS153来实现,连线时可附加适当门电路。 0 J 0 K 0 Q 0 t t t t A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 0 2.用3/8线译码器74LS138来实现,连线时可附加适当门电路。 解:真值表

1.用四选一数据选择器来实现(3分) 设A1=A, A0=B,则 D0=D1=0, D2=C, D3=1 2.用译码器来实现 设A2=A, A1=B,A0=C 则Y?m5?m6?m7?m5m6m7 用与非门来实现,逻辑图略

0 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1

0 0 0 1 1 1

五、如下图所示,根据CP波形画出Q波形。(设各触发器的初态均为1) (1) (2) (3) CP Q1 Q2 Q3

六、试说明如下图所示的用555 定时器构成的电路功能,求出VT+ 、VT- 和ΔVT ,并画出其输出波形。

211解:施密特触发器。VT??VCC,VT??VCC,?VT?VCC

333七、分析下图所示电路为多少进制计数器,并画出状态转换图。

‘1’ ‘1’ EP D0 D1 D2 D3 EP D0 D1 D2 D3 C 解:

都是九进制计数器。 1001 0000 Q3Q2Q11 Q0 1000 0001 Y 0111 0010 0110 0011 0000 0001 CP ET C T4LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 ‘1’ CP 0 T4LS160 Q3Q2QET1 QQ0 Q1 Q2 Q3 ‘1’ Y & 0010 0011 0101 0100 八、分析下面电路的逻辑功。要求写出驱动方程、状态方程、输出方程、填写状态转换表、画状态转换图、判断电路能否自启动、并说明电路功能 0111 0101 1000 0100 0110

1 1Q & 1J 1K CP 1K FF0 FF1 Q & 1J 1K Q & Y CP Q2 Q1 Q0 Y FF2 解:驱动方程

J1?Q0Q2K1?Q0

J2?Q1Q0K2?Q0

0 1 2 3 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 输出方程(1分):Y?Q0Q2 状态方程(3分):Qn?104 5 Q2Q1Q0 Y 六进制计数器,能自启动 6 四、作图题:1题6分,第分,共10分) 1 (第1 0 2题40 0 101 110 000 001 010 1.555定时器应用电路如下图所示,若输入信号uI如

1 0 图(b)所示,请画出1 uO的波形,说明这是什么电路。

2 这是施密特触发器。 101 100 011 0 0 ??Q0

2.主从型JK触发器各输入端的波形如下图所示,试画出Q端对应的电压波形。

cp S Q J 6分,第2题14分,共20分) J 五、分析题。(第1 题cp C1 t 、1.分析下图所示的各逻辑电路,分别写出图、(b)中F(、F(Sd (a)1A,B,C,D)2A,B,C)K K Q R F3(A,B,C)的与或表达式。(6分)

1 t J Sd F1?A?BD?ABC?ABD?ABC?BD?BC 2分 F2?A?BC?AB?C?ABC K 2分 t F3?ABC?ABC 2分 Q t 2.已知下图所示的时序逻辑电路,假设触发器的初始状态均为“0”,试分析: (1) 写出驱动方程、状态方程、输出方程。 (2) 画出状态转换表,状态图,指出是几进制计数器。 (3) 说明该计数器能否自启动。

CLK 0 1 2 3 4 5 6 Q3 0 0 0 0 1 1 1 Q2 0 0 1 1 0 0 1 Q1 0 1 0 1 0 1 0 Y 0 0 0 0 0 0 1 t