数字电子技术 期末复习.ppt

AC AB BC ACD A BC
解： AC AB BC AC D
ABC BC AC D
A BC AC D
A BC
例：用公式法证明下列等式 A⊕B⊕C=A⊙B⊙C
解： A B C ( A B)C ( A B)C
( AB)C ( AB)C ABC
第7页
ABCDEF
第 16 页
例：试写出下图所示的逻辑功能
解： Y A B C A B C ABC
第 17 页
例：试说出如下各TTL电路输出电平（高、低、高阻）
低
高
高
低
高阻
高阻
低
低
第 18 页
例：试说出如下各CMOS电路输出电平（高、低、高阻）
高
低
低
第 19 页
例：试按输出逻辑表达式连接TTL电路
(2) (645.89)10=(1001,0100,1000.1011,1100)5421BCD
例：某数(1100,1101,1110.1111)其对应的十进制数(678.9)10, 问该数是什么BCD码
解： (1100,1101,1110.1111)2421BCD=(678.9)10
第6页
例：用公式法证明下列等式
解：
L CD • BC • ABD CD BC ABD
（2）C的权力最大。
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例：已知某组合电路的输入ABC和输出F的波形如图所示，试 写出F的最简与或表达式。
解：
F ABC ABC ABC
第 28 页
例：试说明如下电路的功能。
解： 写出逻辑表达式： P1 ABC P2 BP1 B ABC P3 AP1 AABC P4 CP1 C ABC
F m(0,2,3,4,5,6,7,12,14,15)
解：
F AC BC AD BD AB
AC • BC • AD • BD • AB
第 10 页
例：将下列各函数用或非门实现
F m(0,2,8,10,14,15)
解：用圈0的方法
F BC BD AB
F (B C)(B D)( A B)
第 31 页
例：试说明如下电路的功能。 带门控的双向传输电路。
解：
A=1时，G3,G4关闭，输出均为0；两三态门输出高阻， 此时C与D间隔离。
A=0时，G3,G4打开，
B=1时G4输出1，G3输出0，数据由C传向D;
B=0时G3输出1，G4输出0，数据由D传向C;
第 32 页
例：试设计一个8421BCD码的检码电路，要求当输入 DCBA≤4或≥8，电路输出高电平，否则为低电平。 用与非门设计该电路。 解：根据题意得到真值表 由真值表得到逻辑函数表达式
L(D3D2D1D0 ) m(0,1,2,3,4,8,9) d (10,11,12,13,14,15)
化简并转换为与非表达式：
L(D3D2D1D0 ) D2 D1 D0 D2 • D1 D0
图略。
第 33 页
例：用红绿黄三个灯表示三台设备的工作情况，绿灯亮表示 全部正常，红灯亮表示一台不正常，黄灯亮表示两台不正常， 红黄灯同时亮表示全不正常，试选用合适芯片设计电路。 解：根据题意得到真值表 由真值表得到逻辑函数表达式
解： 根据CMOS门输入高电平的 要求：
vIH VDD R IHM 4V RMAX 20k 根据CMOS门输入低电平的 要求：
vIL VDD R ILM 0.3 RMIN 0.59k
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第四章习题
第 26 页
例：由与非门构成的表决电路如图所示，ABCD表示4个人， L=1时表示决议通过，试分析（1）通过决议有几种情况； （2）谁的权力最大。
D C B A a b c d e f g* 000000000000 401000110011 701110001111 910010000100
解： 第二行4的显示是正确的。
第 40 页
例：用8选1数据选择器74LS151构成如图所示电路，（1） 写出输出F的逻辑表达式，（2）用与非门实现该电路；（3）
R(A, B,C) m(0,3,5,6) Y (A, B,C) m(0,1,2,4)
G( A, B,C) m7
第 34 页
R(A, B,C) m(0,3,5,6) Y (A, B,C) m(0,1,2,4)
G( A, B,C) m7 选用译码器和与非门实现。
第 35 页
例：请用最少器件设计一个健身房照明控制电路，该健身 房有东、南和西门，每门旁都有一个开关，每个开关都能 独立控制灯的开关、控制电路功能如下： （1）当某一门开关接通，灯亮；开关断，灯灭； （2）当某一门开关接通，灯亮；此时另一开关接通，灯灭； （3）三个门开关均接通时，灯亮； 解： 设东门开关为A;南门开关为B;西门开关为C，开关闭
解：开关闭合时，低电平输入 电流流过电阻R2:
VIL nR2 IIL 0.4 R2(max) 0.2k
开关断开时，高电平输入 电流流过电阻R2和R1:
VIH VCC n(R2 R1) IIH 4 R1(max) 9.8k
第 21 页
例：图为继电器线圈驱动电路，要求VI=Vth时三极管T 截止，而VI=0时三极管饱和导通。已知OC门输出管截止时 漏电流IOH≤100uA,导通时允许流过的最大电流ILM=10mA, 管压降小于0.1V，三极管放大倍数为50，继电器线圈内阻 240欧姆，电源正电压12V，负电压-8V，R2=3.2k,R3=18k， 求R1阻值范围。
1×20+1×2-1+1×2-2+1×2-3=(109.875)10 例：将十进制数225.246转换为二、八和十六进制数 解：（1）(225.246)10=(11100001.011)2
（2）(225.246)10=(341.175)8 （3）(225.246)10=(E1.3E)16
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例：将下列十进制数转换BCD码 （1）(526.72)10=(?)余3码 （2）(645.89)10=(?)5421BCD 解： (1) (526.72)10=(1000,0101,1001.1010,0101)余3码
B
Q
C
≥1
1
A B
A TG1
C
C
TG2
C
C
Q
解： 当C=0时，TG1导通、TG2截止，Q A B
当C=1时，TG2导通、TG1截止， Q B
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例：试写出下图所示的逻辑功能
A
B
&
C
百度文库
D
E
&
F
Y1
A B
C
R
D E
F
V DD=10V R
≥1
Y2
≥1
解：
Y ABC•DEF
Y ABC DEF ABCDEF
例：用卡诺图将下列含有无关项的逻辑函数化简为最简 “与或”式和最简“或与”表达式。
F ABC ABC ABCD 约束条件A⊕B=0
解：
F AC AC AD
F BC ACD F (B C)( A C D)
第 13 页
第三章习题
第 14 页
例：已知CMOS电路和 输入A,B及控制端C的波形, 试画出Q端的波形
电子技术 基础－数 字部分
期末复习
基础知识：1、2、3章
数制、二进制码 基本逻辑门电路 逻辑代数、卡诺图
组合逻辑：4章
分析、设计；常 用功能器件
触发器：5章
时序逻辑：6章
分析、设计；常用功能器件
特定功能电路 8章
波形产生与变换
第2页
重点：
1. 代数法、卡诺图法化简逻辑表达式； 2. 基于门电路参数的计算问题； 3. 组合逻辑电路的分析与设计； 4. 同步时序逻辑电路的分析设计； 5. 常用组合逻辑电路的应用； 6. 常用时序逻辑电路的应用； 7. 单稳、多谐、施密特电路的分析计算； 8. 电路符号；
第 22 页
解：
根据饱和导通的要求， 计算R1的最大值：
iB
VCC
RC
1mA
i1
0.7
(8) R3
0.43mA
i2 i1 iB 1.43mA
vp 3.2i2 0.7 5.28V
i3 i1 IOH 1.53mA
i3
VCC vp R1
1.53mA
R1
4.39k
第 23 页
根据截止的要求， 计算R1的最小值：
第 42 页
例：试将74LS85接成一个五位二进制数比较器。 解：可将高四位正常接入，最低位可利用级联的三个端子
第 43 页
例：用两个4选1数据选择器实现L，允许使用反相器。
L E ABCDE ABCDE ABCDE ABDEF BCE
第3页
第一、二章习题
第4页
例：将下列二进制数转换为十进制数 （1）10110.0101 （2）1101101.111
解： （1）(10110.0101)2=1×24+1×22+1×21+1×2-2+1×2-4=(22.3125)10 （2）(1101101.111)2=1×26+1×25+1×23+1×22+
例：用公式法化简
F (x y z w)(v x)(v y z w)
解：用对偶函数的方法
F ' xyzw vx vyzw vx vyzw xyzw (v A, x B, yzw C) vx vyzw
F '' F (v x)(v y z w) xv yv zv wv
用译码器74LS138和与非门实现该电路。
解：
F (A, B,C, D) m(1，3，4,6，8,11,12,15)
ABD ABD ACD ACD
（2）图略；
第 41 页
（3）当D=1时，F AB AC m(0,1,5,7) F1(A, B,C) 当D=0时，F AB AC m(2,3,4,6) F2 (A, B,C)
BCBD AB
第 11 页
例：用卡诺图将下列含有无关项的逻辑函数化简为最简 “与或”式和最简“或与”表达式。
F ABC ABC ABCD ABCD
变量A,B,C,D不可能出现相同的取值 解：
F AC BD
F AC CD BC
F ( A C)(C D)(B C)
第 12 页
第8页
例：用公式法化简
F AC BC B(AC AC)
解： F ( AC BC)B( AC AC) ( AC BC)( ABC ABC ) ( AC BC)( A B C)( A B C) ( AC BC)(B AC AC) BC AC
第9页
例：将下列各函数用与非门实现
iB 0
iLM 10mA
0.1 (8) i1 18 3.2 0.38mA
i2 iLM i1 10.38mA
vp 0.1V
R1
12 0.1 10.38
1.15k
第 24 页
例：图为用TTL电路驱动CMOS电路的实例，试计算上拉 电阻的取值范围，TTL与非门在VOL≤0.3V时最大输出电 流为8mA，输出管截止时有50uA电流，CMOS或非门输入 电流可忽略，要求加到CMOS或非门的电压VIH≥4V, VIL≤0.3V,电源电压为5V。
F P2P3P4 (A B C)( A B C)
第 29 页
得到逻辑真值表：
当ABC取值全相同时，输出0，否则输出1，该电路为 “不一致”判断电路
第 30 页
例：与非门组成的电路如图所示。试画出化简后用与非 门组成的电路。
解： 写出逻辑表达式： Y AC BC BCD AC BC D AC • BC • D
A
A
B
B
VCC
GND
A
A
B
B
C
D
A
B
VCC
第 20 页
例：图中R1,R2和C构成输入滤波电路，当开关闭合时， 要求门电路输入电压≤0.4V，当开关断开时，要求门电路 输入电压≥4V,试求R1和R2的最大允许值；各门电路为 74LS系列TTL反相器，高电平输入电流 ≤20uA， 低电平输入电流≤-0.4mA
例：用74LS138译码器构成如所示电路，写出输出F的逻 辑表达式，列出真值表并说明电路功能。
列出真值表如下：
解：由图可得逻辑函数表达式：
F m(1,2,4,7)
电路的逻辑功能为：奇偶判别电路。
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例：已知8421BCD可用7段译码器，驱动日字LED管，显 示出十进制数字。指出下列变换真值表中哪一行是正确的。 （注：逻辑“1”表示灯亮）
合为1，开关断开为0；灯为Z,灯亮为1，灯灭为0 根据题意得到真值表
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利用卡诺图进行化简：
逻辑电路：
化简后的表达式：
Z ABC
第 37 页
例：设计一个判断输入8421BCD码时能被2或3整除的电路 解：根据题意得到真值表
利用卡诺图进行化 简得到表达式：
L ABCD
逻辑电路：
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