1、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
2、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”表示;(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
3、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 项最小项,且对每一个最小项而言,有 n 个最小项与之2n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2有哪些优点? 答:见教材 P74-
4、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)
5、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、 BD0. ?答案: 4321012DD1+ 0 +=6.5.753答案:DB21?、 DB1 03、 H.8A答案: 101 D268632.542. A4、 DHO7 ? 答案: 1B 55、 OH10. ?答案: B2.6 1.C6、 O3.24 ?答案: BB0.0 0.1 四、化简题(一)利用逻辑代数中的公式把下列
6、函数化简成最简与或式: 1()FABC、 答案:2、 答案:FABFABA3、F(A,B,C)= C答案: ()ABAB4、 FD4答案:(1)FABDCBADCB(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(3,567)F2(,368,912)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1FABC001110001001112F0011000110001100ABCD0 001ABC2FACDBACD(三)观察下列卡诺图,然后分别写出其最简与或式:3F0000110011101111ABCD01104F0110011010011111ABCD00答案:3ABC
7、D4ABD五、根据下列电路图,分别写出各输出函数的最简表达式51AB 1F111 &1 1ABC 2F答案:1()()FABA2()()()FABCCA1Y023Y45Y67Y2S3BC1 3F10A1274138 &A1Y023Y45Y67Y2S3BC1 4F10A127418 &答案:35673567FmABC402570257FmAC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:6DQCP1C0F0QJKQCP1 1C0F JKQCP1 1C0F(a) (b) (c)解:a)、b)波形如
8、下图:CP0Qc)波形如下图:CP0Q JJKKQQCP11C1C0F 1F1(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7AB F&C解: FABC这是一个三变量表决器,A 具有否决权。0010010011011ABCF2、请分析下面电路的逻辑功能,画出其状态转换图; &1D023DCR1CP 1674LSPCTLDCOT0Q12Q31解:由于其归零逻辑为: ,3210nnQ而 74LS161 是异步清零,所以其 ,N=12NS即,此电路为一个 12 进制加法计数器。 其状态转换图:83210nnQQ00101010101010
9、1101010103、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; JJKKQQCP11C1C0F 1F解:根据电路可得:时钟方程为: 01P驱动方程:JK 触发器的特性方程为:010,nnJQK1nnQJK所以状态方程:101010nnn状态转换图为: 10nQ001101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 1ABC 5F解:由电路可写出表达式:1()()()FCABA可得真值表:0 00100100111001011011 1ABCY上述电路在 ABC 三个变量中的 2 个以上为 1 时,输出为
10、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&1D0 23DCR1CP 1674LSPCT LOT0Q12Q31解:因为 74LS161 的同步置数端,而电路中的归零逻辑为: ,即 时3210nnQ1S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: 3210nnQQ001010101010101101010106、分析下面电路,说明其逻辑功能; A 1Y023Y45Y67Y2S3BC1 iS10A12A74138 &iC&解:由逻辑图可写出函数表达式:1247356iS
11、mABABCCAB其真值表为:110 00110110101011001001 1ABCiS0 00100100111001011011 1ABCiC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: 0 00100100111001011011 1ABCY函数表达式为: 3567YABCABCm用一片 74LS138 实现上述函数的表达式:3567FY12可画出连线图: A 1Y023Y45Y67Y2S3BC1 F10A12A74138 &2、 选用适当的数据选择器和反相
12、器实现函数 F(A,B,C)= (3,5,6,7),并画出连线图。解: 2(,)(3,567)01mYABCABC对比 4 选 1 数据选择器的表达式:010102103FADD有: 1,BC可画出连线图: ABC1A0 1D023D4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:1300011011010011010010011ABCDY10110010010110010110110ABCDY函数表达式为:01234567YABCDABCDABCABCDmmm其中 m 为三变量 ABC 的最小项。对比 74L
13、S151 的表达式:01234567F其中的 m 为地址码 A2A1A0 的最小项可得,要 FY ,必有:A2A, A2B,A0C,D0 D3D5D6 D D1D2D4D7 D可画出连线图: ABC1A0 1D0237415LSYDF2 4D567D14、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)= )(CBA14解:1()()0YABCABC对比 4 选 1 数据选择器的表达式: 010102103FADAD有: 13,BC可画出连线图: ABC1A0 1D0 23D4选bY1F5、用译码器和与非门设计一个全加器电路,并画出逻辑电路图;解:根据题意,要实现全加器
14、功能,所以其输入变量应含有两个相加位 Ai,Bi 和低位来的进位 Ci-1。其输出应含有位的相加结果 Si 与本次相加是否向高位的进位 Ci。由此,画出输入输出关系如下图: 全 加 器AiBiCi-1SiCi其真值表:15输 入 输 出Ai Bi Ci-1 Si Ci0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 101 1 1 11 (2)写出逻辑表达式。 11111247247iiiiiiiSABCABCmm111135673567iiiiiiA1Y023Y45Y67Y2S3BC1 iC10A1274138 &iS&6在某举重比赛中,有 A,B,C 三名裁判。其中 A 为主裁判。当两名(必须包括 A 在内)或两名以上裁判认为运动员合格后发出得分信号,试用与非门设计此逻辑电路;解:根据题意可得真值表:16(4 分)0001001001010010110111ABCY可得函数表达式: YABCACB逻辑图为:&ABC Y&