数电综合设计题

一、设计一个可控五进制计数器，当控制信号x=0时，电路保持原状态不变；当
x=1时，电路工作在计数状态。

二、设计一个串行数据检测器，当连续发生输入3个或三个以上1时，输出为1，其他状态输入情况下输出为0.
原始状态图
D 0
由卡诺图写出驱动方程
D 2=X
̅Q 2+XQ 1Q 0 D 1=X ̅Q 1+XQ 1̅̅̅̅Q 0+Q 1Q 0̅̅̅̅
D 0=X ̅Q 0+XQ 2̅̅̅̅Q 0̅̅̅̅
设计举例
1、 设计一个任意位串行同步奇校验器。

当串行输入的二进制数累计为奇数个1时，输出为
1，否则输出为0. (1)状态图 0/0
X/Y
（2）状态表
2、试用jk触发器设计一个两位二进制可逆计数器，当输入控制信号x=0时，计数器按加
法计数，当输入x=1时，按减法计数。

输出y=1表示有进位或借位。

1、状态转换图
⊕Q0⊕Q0 =1
1
=1
10̅+X ̅Q 1Q 0
由驱动方程画逻辑图
组合逻辑电路的设计
1、 某产品有A 、B 、C 、D 四项质量指标。

规定：A 必须满足要求，其他三项中只要有任意两
项满足要求，产品就算合格。

试用门电路设计检验该产品质量的逻辑电路。

解：1、列真值表。

根据题意，取四个质量指标A 、B 、C 、D 为输入变量，且规定满足要求时取值为1，不满足要求时取值为0.此电路有一个输出变量，用F 表示，且规定当产品及格时F=1，不合格时F=0.
2、写逻辑表达式
由真值表可得
F=AB̅CD+ABC̅D+ABCD̅+ABCD
3、化简表达式
F=ABD+ABC+ACD
4、根据表达式画出逻辑电路图
逻辑图1
3、设X、Z均为三位二进制数，X为输入，Z为输出，要求两者之间有如下关系：当
2≤X≤5时，Z=X+2；当X<2时，Z=1；当X>5时，Z=0。

试用一片3线-8线译码器74ls138构成实现上述要求的逻辑电路。

解：1、列真值表。

根据题意，取三位二进制数X=X2X1X0为输入变量，数Z=Z2Z1Z0为输出变量。

列真值表如下：
2、写逻辑表达式
Z2=m2+m3+m4+m5
Z1=m4+m5
Z0=m0+m1+m3+m5
3逻辑电路图
设计一个多数表决电路，以判别A 、B 、C 三人中是否多数赞成。

要求用四选一选择器实现电路
一 列真值表。

根据题意，取A 、B 、C 三人的态度为输入变量，且规定赞同用1表示，否决用0表示；取表决结果为输出变量F ，且规定多数赞同用1表示，多数反对用0表示。

写逻辑表达式
F =A
̅BC +AB ̅C +ABC ̅+ABC 逻辑电路图
现电路 一 且规定赞同用1表示，
否决用0表示；取表决结果为输出变量F ，且规定多数赞同用1表示，多数反对用0表示。

写逻辑表达式
F=A̅BC+AB̅C+ABC̅+ABC
A
B
C
两个单刀双掷开关A和B分别装在楼上和楼下。

无论在楼上还是在楼下都能单独控制开灯和关灯。

设灯为L，L为1表示灯亮，L为0表示灯灭。

对于开关A和B，用1表示开关向上扳，用0表示开关向下扳。

真值表
逻辑表达式A̅B̅+AB
分析如图时序电路的逻辑功能。

（74ls112(JK触发器),74ls08（与门））
解：由图可知，各触发器由同一时钟信号CP控制，电路没有外部输入信号，所以此电路为同步摩尔型时序电路。

驱动方程：
J1=K1=Q3n̅̅̅̅
J2=K2=Q1n
J3=Q1n Q2n,K3=Q3n
电路的驱动方法
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
Q1n+1=Q1⊕Q3
Q2n+1=Q1⊕Q2
Q3n+1=Q1Q2Q3̅̅̅̅
输出方程：
Y=Q3
状态转换表
时序图
功能。