数电考试题目总结

1、（12分）逻辑电路如图2 a 、b 、c 所示。试对应图d 所示输入波形，分别画出输出端L 1、、L 2 和L 3的波形。(设触发器的初态为0)

（a ）

(c ) (d)

图2

2、（12分）发由全加器FA 、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a 所示。试在图b 中填写输出逻辑函数L 的卡诺图（不用化简）。

(a) (b)

图3

3、（12分）用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现以下逻辑功能：

时

，时；时；时，输出为

任意态。

1.在图4中填写逻辑函数Y 的卡诺图

2.写出逻辑表达式

3.画出逻辑电路

1

C

A

B 2

3

A B C

b

00

01=X X AB Y =0101=X X B A Y +=1001=X X B A Y ⊕=1101=X X 0

CP

4、（15分）分析如图5所示时序逻辑电路。（设触发器的初态均为0） 1．写出各触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程； 2．画出完整的状态图，判断电路是否具能自启动； 3．画出在CP 作用下的Q 0、Q 1及Q 3的波形。

5、（15分）试用正边沿D 触发器设计一个同步时序电路，其状态转换图如图6所示。 1．列出状态表；

2．写出各触发器的激励方程和输出方程； 3．说明电路功能。

6、

（16分）由555定时器、3-8线译码器时序信号产生电路如图7所示。

1. 试问555定时器组成的是什么功能电路？计算v o1输出信号的周期；

2. 试问74LVC161组成什么功能电路？列出其状态表；

3. 画出图中v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及L 的波形。

答案

1、输出端L 1、L 2和L 3的波形如图A 2所示。

2、输出逻辑函数L 的卡诺图如图A3所示。

3、1.逻辑函数Y 的卡诺图如图A4所示。

2.

4、

1．时钟方程：

激励方程：； ；

状态方程：

1k 1k Ω0.1μ

R R 0

101000Y X X A AB AX AB X X A AB AX AB

=+++=⋅⋅⋅CP CP CP ==2001Q CP =1 020==K Q J ，1 1

11==K J ，1 2012==K Q Q J ，

，，

2．电路的状态图如图A5-2所示。电路具有自启动功能。 3．波形图如图A5-3所示。

5、

1．电路状态表如表A6所示。

2．激励方程：

，

输出方程：

3．电路为可控三进制计数器

6、

1．555定时器组成多谐振荡器。

2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示 3．v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及L 的波形如图A7组成。

图A7

00210

cp Q cp Q Q Q

n n

n n +=+1

1

1111

cp Q cp Q

Q

n n

n +=+22221

012cp Q cp Q Q Q Q

n

n

n n

n +=+

Q Q 1Q X

Q Q X Q D n

n

n 0111+=n

n n

n

n Q Q X Q Q X Q D 0

10100++=X

Q Z n

1=μs

2107.0)(7.02

21pL pH =++=+=C R C R R t t T L

υo1

Q 3 Q 2 Q 1 Q 0

一、 组合逻辑电路的分析与设计

1．如图3所示，为检测水箱的液位，在A 、B 、C 、三个地方安置了三个水位检测元件，当水面低于检测元件时，检测元件输出低电平，水面高于检测元件时，检测元件输出高电平。试用与非门设计一个水位状态显示电路，要求：当水面在A 、B 之间的正常状态时，仅绿灯G 亮；水面在B 、C 间或A 以上的异常状态时，仅黄Y 灯亮；水面在C 以下的危险状态时，仅红灯R 亮。

2. 设计一个组合逻辑电路。电路输入DCBA 为8421BCD 码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L 为1，其他情况为0。

1．用或非门实现。

2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。

（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图） 3. 某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。

1．写出电路的逻辑函数表达式； 2．用卡诺图化简逻辑函数；

3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数。

图4

二、 时序逻辑电路的分析

1. 已知某同步时序逻辑电路的时序图如图5所示。

1．列出电路的状态转换真值表，写出每个触发器的驱动方程和状态方程

1． 写出各触发器的激励方程、输出方程 2． 写出各触发器的状态方程

3． 列出电路的状态表并画出状态图 4． 说明电路的逻辑功能。

B C

A B C D Z （MSB ） （LSB ） Q Q Q

3. 分析如图5 a 所示时序逻辑电路。（设触发器的初态均为0） 1．写出驱动方程、输出方程； 2．列出状态表；

3

Z 的波形。

三、

555定时器的多谐和单稳态的识别分析和应用

答案

一、组合逻辑电路的分析与设计

1.真值表如表A3所示，各逻辑函数的与非-与非表达式分别为

表A3

2. 1．真值表略，用卡诺图化简得最简的或非表达式为

或非门实现的电路图如图A5-1所示

CP

X

R C

Y A BC A BC ==+=⋅G AB =B

A L +=