中南大學(xué)電路習(xí)題全解.ppt

1-1 用邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式將下列 邏輯函數(shù)化為最簡與或形式,1-2 寫出圖中各邏輯圖的邏輯函數(shù)式， 并化簡為最簡與或式。,解：,1-3 試畫出用與非門和反相器實(shí)現(xiàn)下列 函數(shù)的邏輯圖。,CD 00 01 11 10,AB 00 01 11 10,Y1,1-4 用卡諾圖化簡法將下列函數(shù)化為 最簡與或形式。,BC 00 01 11 10,A 0 1,Y2,1-4 用卡諾圖化簡法將下列函數(shù)化為 最簡與或形式。,BC 00 01 11 10,A 0 1,Y3,1-4 用卡諾圖化簡法將下列函數(shù)化為 最簡與或形式。,CD 00 01 11 10,AB 00 01 11 10,Y4,1-4,（1）,約束條件AB+CD=0,Y1,1-5 將下列函數(shù)化為最簡與或函數(shù)式。,（2）Y（A，B，C，D）=(m3,m5,m6,m7,m10)， 給定約束條件為 m0+m1+m2+m4+m8=0,1-5 將下列函數(shù)化為最簡與或函數(shù)式。,CD 00 01 11 10,AB 00 01 11 10,Y2,（3）Y（A，B，C，D）=(m2,m3,m7,m8,m11,m14) 給定約束條件為: m0+m5+m10+m15=0。,CD 00 01 11 10,AB 00 01 11 10,Y3,1-5,1)輸入懸空時(shí)，三極管截止， V010v； 2)輸入為0v時(shí)，三極管截止， V010v； 3)輸入為5v時(shí)，三極管飽和， V00.3v;,2-1 在圖 (a)(b)兩個(gè)電路中，試計(jì)算當(dāng)輸入端分別接0V、5V和懸空時(shí)輸出電壓0的數(shù)值，并指出三極管工作在什么狀態(tài)。假定三極管導(dǎo)通以后BE0.7V，電路參數(shù)如圖中所注。,2-1 在圖 (a)(b)兩個(gè)電路中，試計(jì)算當(dāng)輸入端分別接0V、5V和懸空時(shí)輸出電壓0的數(shù)值，并指出三極管工作在什么狀態(tài)。假定三極管導(dǎo)通以后BE0.7V，電路參數(shù)如圖中所注。,1)輸入懸空時(shí)，三極管飽和， V00.3v； 2)輸入為0v時(shí)，三極管截止， V05v； 3)輸入為5v時(shí)，三極管飽和， V00.3v。,VB1=2.1V,1) v I2=1.4v 2) v I2=0.2v 3) v I2=1.4v 4) v I2=0v 5) v I2=1.4v,2-2 試說明在下列情況下，用萬用電表測量圖2.2的v I2端得到的電壓各為多少？1）vI1懸空；2）v I1接低電平(0.2V)； 3）v I1接高電平(3.2V)；4）v I1經(jīng)51電阻接地；5）v I1經(jīng)10k電阻接地。與非門為74系列的TTL電路，萬用電表使用5V量程，內(nèi)阻為20k/V。,Y1=0,Y2=1,Y3=1,Y4=0,2-3 判斷74系列TTL門電路的輸出是什么狀態(tài) （高電平、低電平或高阻態(tài)）。,2-3 判斷74系列TTL門電路的輸出是什么狀態(tài) （高電平、低電平或高阻態(tài)）。,Y5為高阻態(tài),Y6=0,Y7=1,Y8=0,YI=1,Y2=0,Y3=0,Y4=O,2-4 說明圖中各門電路的輸出是高電平還是低電平。已知它們都是CC4000系列的CMOS電路。,2-5 試說明下列各種門電路中哪些可以將輸出端 并聯(lián)使用（輸入端的狀態(tài)不一定相同）。 （1）具有推拉式輸出級的TTL電路；(不能) （2）TTL電路的OC門；（能） （3）TTL電路的三態(tài)輸出門； （能） （4）普通的CMOS門； (不能) （5）漏極開路輸出的CMOS門； （能） （6）CMOS電路的三態(tài)輸出門。 （能）,2-6 在CMOS電路中有時(shí)采用圖 (a)(d)所示的擴(kuò)展功能用法，試分析各圖的邏輯功能，寫出Y1Y4的邏輯式。已知電源電壓VDD=10V，二極管的正向?qū)▔航禐?.7V。,2-6 在CMOS電路中,3-1 圖是對十進(jìn)制數(shù)9求補(bǔ)的集成電路CC14561的邏輯圖， 寫出當(dāng)COMP=1、Z=0和COMP=0、Z=0時(shí)Y1、Y2、Y3、Y4的邏輯式。,3-1,注意需要化簡,3-2 分析圖所示電路，寫出輸出Z的邏輯函數(shù)式。 74LS151為8選1數(shù)據(jù)選擇器。,3-3 用4選1數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù),3-4 某醫(yī)院有一、二、三、四號病室4間，每室設(shè)有呼叫按鈕，同時(shí)在護(hù)士值班室內(nèi)對應(yīng)地裝有一號、二號、三號、四號4個(gè)指示燈。 現(xiàn)要求： 當(dāng)一號病室的按鈕按下時(shí)，無論其他病室的按鈕是否按下， 只有一號燈亮； 當(dāng)一號病室的按鈕沒有按下而二號病室的按鈕按下時(shí)， 無論三、四病室的按鈕是否按下，只有二號燈亮； 當(dāng)一、二病室的按鈕都未按下而三號病室的按鈕按下時(shí)， 無論四號病室的按鈕是否按下，只有三號燈亮； 只有在一、二、三病室的按鈕均未按下而按下四號病室 的按鈕時(shí)，四號燈才亮。 試用優(yōu)先編碼器74LS148和門電路設(shè)計(jì)滿足上述控制要求的 邏輯電路，給出控制四個(gè)指示燈狀態(tài)的高、低電平信號。,3-4 解答,根據(jù)題意進(jìn)行邏輯函數(shù)和邏輯變量的定義、賦值 、列真值表,A B C,1 0 0,3-5 試畫出用3線-8線譯碼器74LS138和門電路產(chǎn)生如下多輸出 邏輯函數(shù)的邏輯圖。,D3 D2 D1 D0 1 1 0 1 0,Y3 Y2 Y1 Y0,3-6 能否用一片4位并行加法器74LS283將余3代碼轉(zhuǎn)換成8421的 二-十進(jìn)制代碼？如果可能，應(yīng)當(dāng)如何連線？,不定態(tài),4-1 若主從結(jié)構(gòu)RS觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖中所給出， 試畫出Q的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。,D: Q: Q:,4-4 設(shè)圖4.4中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Q=0，試畫出在CP 信號連續(xù)作用下各觸發(fā)器輸出端的電壓波形。,4-4,4-4,4-4,驅(qū)動(dòng)方程,輸出方程,5-1 分析圖時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、 狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,說明 電路能否自啟動(dòng)。,五進(jìn)制 計(jì)數(shù)器， 且有自啟動(dòng)能力,5-1,狀態(tài)方程：,輸出方程：,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：,驅(qū)動(dòng)方程：,輸出方程：,5-2 試分析圖時(shí)序電路的邏輯功能，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、 狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 A為輸入邏輯變量。,5-2,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：,5-3 在圖電路中，若兩個(gè)移位寄存器中的原始數(shù)據(jù)分別為 A3A2A1A0=1001，B3B2B1B0=0011，試問經(jīng)過4個(gè)CP信號 作用以后兩個(gè)寄存器中的數(shù)據(jù)如何？ 這個(gè)電路完成什么功能？,5-3,5-4 分析圖給出的計(jì)數(shù)器電路，畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖， 說明這是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,S91、S92為異步置9 置9信號為：0110 可分析：七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,5-4,1 1,0,1,1,0,5-5 試分析圖中計(jì)數(shù)器，在M=1和M=0時(shí)各為幾進(jìn)制？,M=1時(shí) 為6進(jìn)制,M=0時(shí) 為8進(jìn)制, 00100011 0100 0101 01100111 1000 1001 , 0100 0101 01100111 1000 1001 ,A=1時(shí)清零信號為：1011 電路為十一進(jìn)制計(jì)數(shù)器；,74LS161 為異步清零,A=0時(shí)清零信號為：1001 電路為九進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,5-6 圖電路是可變進(jìn)制計(jì)數(shù)器。試分析 當(dāng)控制變量A為1和0時(shí)電路各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,6-1 圖是一個(gè)164位的ROM，A3A2A1A0為地址輸入，D3D2D1D0的數(shù)據(jù)輸出。若將D3、D2、D1、D0視為A3、A2、A1、A0的邏輯函數(shù)，試寫出D3、D2、D1、D0的邏輯函數(shù)式。,6-2 用ROM設(shè)計(jì)一個(gè)組合電路，用來產(chǎn)生下列一組邏輯 函數(shù)列出ROM應(yīng)有的數(shù)據(jù)表，畫出存儲(chǔ)矩陣的點(diǎn)陣圖。,A B C D,Y1 Y2 Y3 Y4,D0 D1 D2 D3,6-2,7-1,A3,A2,A1,A0,A5,7-2 分析圖中計(jì)數(shù)器電路的分頻比（Y與CP的頻率之比）。, 10011010 1011 1100 1101 1110 1111 , 0111 1000 10011010 1011 1100 1101 1110 1111 ,低位：,高位：,7進(jìn)制,9進(jìn)制,63進(jìn)制計(jì)數(shù)器， Y與CP的頻率之比為1：63,7-3 用二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147和計(jì)數(shù)器74160組成的可控分頻器， 試說明當(dāng)輸入信號 A、B、C、D、E、F、G、H、I分別為低電平時(shí) 由Y端輸出的脈沖頻率各為多少。已知CP的頻率為10kHz。,7-4 圖是用164位ROM和74LS161 組成的脈沖分頻電路，ROM的 數(shù)據(jù)表如表所示。試畫出在CP 信號連續(xù)作用下D3、D2、D1和 D0輸出的電壓波形， 并說明它們和CP信號頻率之比。,74LS161組成十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器： 00011111,7-4,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,CP D0 D1 D2 D3,0 0 0 0,1 1 0 0,0 0 1 0,1 0 1 0,0 1 0 1,1 0 0 1,0 0 0 1,1 1 1 1,0 0 1 1,1 0 0 0,0 1 0 0,1 0 0 0,0 0 1 0,1 1 1 0,0 0 0 0,D0: 7/15 D1: 5/15 D2 3/15 D3: 1/15,寫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，描述其功能，并說明其能否自啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)方程：,8-1 由JK觸發(fā)器和PLA構(gòu)成的時(shí)序邏輯電路如圖所示，試分析其功能,狀態(tài)方程：,8-1,驅(qū)動(dòng)方程：,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：,六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，且有自啟動(dòng)能力,8-1,解：設(shè)A、B、C按下為1 ；不按為0 打開鎖Y1為1，報(bào)警Y2為1,8-2 試用如圖的PLA器件設(shè)計(jì)一 保密鎖邏輯電路。在此電路中，保密鎖上有A、B、C三個(gè)按鈕。當(dāng)三個(gè)按扭同時(shí)按下時(shí)，或A、B兩個(gè)同時(shí)按下時(shí)，或按下A、B中的任一位按鈕時(shí)，鎖就能被打開；而不符合上列組合狀態(tài)時(shí)，將使電鈴發(fā)出報(bào)警響聲。 要求寫出必要的設(shè)計(jì)步驟，并畫出包括PLA陣列圖的邏輯圖。,A B C,Y1 Y2,8-2,VO,9-1 在圖示的施密特觸發(fā)器電路中，已知R1=10k， R2=30k。 G1和G2為CMOS反相器，VDD=15V。 1)試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+、負(fù)向閾值電壓VT-和 回差電壓VT。 2)針對輸入信號，試畫出輸出電壓的波形。,解： （1）VT+8v VT-4v VT4v （2）VT+5v VT-2.5v VT2.5v,9-2 在用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器電路中，試求： （1）當(dāng)VCC=12V，而且沒有外接控制電壓時(shí)，VT+、VT- 及VT值。 （2）當(dāng)VCC=9V、外接控制電壓VCO=5V時(shí)，VT+、VT-、 VT各為多少？,解：,9-3 在用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器電路中， 若R1=R2=5.1k，C=0.01F， VCC=12V，試計(jì)算電路振蕩頻率,解：,10-1 在的權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中，若取VREF=5V，試求 當(dāng)輸入數(shù)字量為 d3d2d1d0=0101時(shí)輸出電壓。,解：,10-2 若A/D轉(zhuǎn)換器（包括取