数电复习题1(1)

数字电子技术基础复习题
一、设计题
1、用与非门设计四变量的多数表决电路。

当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时，输出为1，输入为其他状态时输出为0。

（要求列写真值表、逻辑表达式、画出逻辑电路图） 解：
由真值表得输出与输入之间的关系：
化简为：
转化为与非形式：
画出逻辑电路图：
（3分）
2、试用4选1 数据选择器74HC153实现交通灯监视电路。

每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，正常情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许一盏灯点亮。

而当出现其他点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒维修人员前去维修。

解：设输入变量为R 、Y 、G ，输出变量为Z,由题意得输入与输出之间的逻辑关系表达式为：
与4选1选择器的标准表达式010*********()()()()Y D A A D A A D A A D A A ''''=+++比较得：
画出电路图如下：
A 1=Y ，A 0=G
D 0=R' D 1=D 2=R D 3=1
Y A BCD AB CD ABC D ABCD ABCD
''''=++++1()'Y ABD =2()'Y ABC =1234()'(()'()'()'()')'
Y YY Y Y ABD ABC ACD BCD ==3()'Y ACD =4()'Y BCD ='''''''('')(')(')(')()Z R Y G RYG RY G R YG RYG R Y G R Y G R YG R R YG =++++=++++Y ABD ABC ACD BCD =+++
二、逻辑功能分析题
1.试分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。

解：输出方程：3Y Q = 驱动方程：
113
2213
1233 J K Q J K Q J Q Q K Q
'==⎧⎪
==⎨⎪==⎩ 状态方程：
*13
13131*
212
1221*
3123
Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q ''⎧=+=⎪''=+=⊕⎨⎪'=⎩
列状态表：
画状态转换图：
电路能自启动。

三、完成要求题
1. 用卡诺图化简法将下面函数化为最简与或形式。

012567(,,)()Y A B C m m m m m m =+++++∑
解：
由卡诺图化简得：Y A B AC BC '''=++
另解：
由卡诺图化简得：AB C B C A Y ++='
'
'
2. 求C AB Y +=的反函数。

解：()()()Y AB C AB C A B C A C B C '''''''''''=+=⋅=+⋅=+
3. 将二进制数（101.011）2转换成等值的八进制和十进制数。

解：（101.011）2=（5.3）8 (101.011)2= (5.375)10
4. 用同步置数法用74LS161来构成一个七进制计数器。

(异步清零同步置数) 解：(1)写出状态N M S -的二进制代码6060110N M S S S --===
(2)求置数逻辑3210()LD Q Q Q Q ''''= (3)画电路图：
5. 已知JK 触发器的CLK 、J 、K 的电压波形如下图所示，试画 出Q 的电压波形图。

初始状态Q =0。

将答案写在下图中。

三、判断题
1. 表达式不成立。

2. 全加器与半加器的区别是全加器考虑来自低位的进位。

3. 优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。

4. 有竞争现象时一定会产生冒险现象。

5. 逻辑函数的化简是为了使表达式简化而与硬件电路无关。

四、单选题
1.欲对14级电气5班35个学生以二进制代码编码表示，最少需要二进制码的位数是（ ）。

A 、5；
B 、6；
C 、8；
D 、35。

2.JK 触发器的特性方程是（ ）。

A 、*
Q JQ K Q ''=+； B 、*
Q J Q K Q ''=+； C 、*
Q Q '=； D 、*
Q D =。

3. 下列电路中，常用于数据串并行转换的电路为（ ）。

A 、 加法器；
B 、计数器；
C 、移位寄存器；
D 、数值比较器。

4. 下列电路中，不属于组合逻辑电路的是（ ）。

A 、 编码器；
B 、 译码器；
C 、 数据选择器；
D 、计数器。

5. 能使下图输出 Y = 1 时的 A ，B 取值有（ ）。

A 、1种；
B 、2种；
C 、3种；
D 、4种。

6. 下图为数据选择器构成的函数发生器，其输出逻辑式为（ ）。

A 、Y A
B =； B 、Y A B '=；
C 、Y A =；
D 、Y B =。

7.下列关于异或运算的式子中，不正确的是（ ）。

A 、0A A ⊕=；
B 、1A A ''⊕=；
C 、0A A ⊕=；
D 、1A A '⊕=。

1、B 2、B 3、C 4、D 5、C 6、D 7、B
五. 设计用三个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或由灭变亮。

要求用数据选择器来实现。

解：以A 、B 、C 表示三个开关，闭合为1，断开为0；以L 表示灯的状态，亮为1，灭为0。

因开关改变任何一个都改变前一次灯的亮灭状态，因此A 、B 、C 为格雷码，设ABC=000时L=0
由真值表可得L 的逻辑表达式：
''''''
L A B C A BC ABC AB C =+++
将A 作为数据端，可得逻辑图为：
六、逻辑功能分析题
试分析下图所示时序逻辑电路的逻辑功能，
写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。

解：
（1） 列写电路的驱动方程、输出方程：
21
（2）列写触发器的特性方程和电路的特性方程：
*Q JQ K Q ''=+
*02
0102100
*
1012
01
*210212()1Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q
''''⎧=+⎪
'''=+⎪⎨'''=+⎪⎪''=+⎩
（3）列出状态转换表
七、完成要求题
1. 用卡诺图化简法将下面函数化为最简与或形式。

Y AB C ABC A B C A BC ''''''=+++；约束条件为：0A B C A BC ''''+=
解：（1）将Y 和约束条件化为：Y=∑m （1,2,4,7）+d （0,3） （2）画出卡诺图并画出包围圈：
（3）列出结果：Y
A B C BC '''=++
2.采用同步清零法用74LS163来构成一个十二进制计数器。

(同步置数同步清零) 解：（1）写出状态1M S -的二进制代码。

1121111011M S S S --===
（2）求出归零逻辑：3210310()()D R Q Q Q Q Q Q Q ''''=→
（3）画出连接电路：
3. 在主从JK 触发器电路中，CLK 、J 、K 的波形图如下，试画出Q '端对应的电压波形。

设初态为Q =0。

八、单选题结果
1.有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲作用下移位过程是（ A ）。

A 、1011--0110--1100--1000—0000；
B 、1011--0101--0010--0001—0000；
C 、1101--1110--0111--1011—1101；
D 、0111--1110--1101--1011—0111。

2.图示移位寄存器电路， 实现并行输入的条件为（ D ）。

A 、S 1S 0=00；
B 、S 1S 0=01；
C 、S 1S 0=10；
D 、S 1S 0=11。