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 +=
2． 变换函数L 的表达式得
用74HC138实现的电路如图A5-2所示。

3. 1． 2．用卡诺图化简得 3．
逻辑图如图A4所示。

二、时序逻辑电路的分析
1．状态转换真值表如表A5所示。

激励方程：D 2=Q 1，D 1=Q 0，
状态方程：，，
状态图如图所示。

2. 1．激励方程：
4
0Y Y A B C A B C B A L ⋅=+== L
L
A B C
1 0 0
A DC
B A B D
C A B DC A CB
D A B C D A B C D Z +++++=Z CB CBA =+)
6,4,5()(∑=m A B C Z 、、 120Q Q D =n
n Q Q 112=+n
n Q Q 01
1
=+n
n n Q Q Q 1
210=+
)(12211
A Q Q D Q D n n
n
⊕⊕==
输出方程：
2．状态方程：
3．状态表如表A6所示。

状态图如图A6所示。

图A6
4.电路为可逆计数器。

A =0时为加法器；A =1时为减法器；Y 端为加法器的进位输出端和减法器的借位输出端。

3. 1．驱动方程：
，
输出方程：
2．状态表如表A5所示。

3．Q 0、Q 1及Z 的波形如图A5所示。

1212
n n
n n
Y A Q Q AQ Q =+)
(12
121
11A Q Q Q Q Q n n
n n
n ⊕⊕==++
X Q K X Q J n n
1010==X
Q K X
Q J n
n
0101==n
n n Q Q XQ Z 1
01+=
表A6。