數(shù)字電路復(fù)習(xí)指導(dǎo)(有答案)

1、第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.4分別求下列函數(shù)的對偶式Y(jié)和反函數(shù)Y1. Y=(AB)CD»=Y=(AB)CDY=(AB)CD2. Y=ABCAd,Y=(ABC)(AD)Y=(AB)CD1.5求下列函數(shù)的與非-與非式。1. Y=ABABY-ABAB1.6 將下列函數(shù)展成最小項之和的標準形式1. Y=ABBCY=AB(CC)BC<AA)=ABCABCABC-BC=ABCABCABC2. Y=SRQY=SRQ=S(RR)(QQ)RQ(SS)二SRQSRQSRQSRQSRQ1.7 用公式法化簡下列函數(shù)1. Y(A,B,C)=ACABCBCABCY(A,B,C)=ACABCBCABC=C(AAB

2、B)ABC=CABC=C2. Y二ABACBCCDDY=ABAcBC(CDD)=AB(7cBCC)d=(ABAB)CD=1CD=11.8 用卡諾圖化簡下列邏輯函數(shù)1. Y(A,B,C,D)3,m(2,4,5,6,10,11,12,13,14,15)6Y=BCACCD2. Y(A,B,C,D)=1，m(2,4,6,7,12,15),、d(0,1,3,8,9,11)Y = CD CD AC3.Y(A,B,C,D)='、m(0,1,2,5,7,8,9)約束條件：AB+AC=0Y1、Y2、Y3、Y4的輸出波形。第二章門電路2.已知圖示TTL門電路的輸入端波形，試分別畫出解：波形如圖所示第三章組

3、合邏輯電路1.組合電路如圖所示，分析該電路的邏輯功能。解：(1)由邏輯圖逐級寫出邏輯表達式pA-bcLvAPBPCP=AABCBABCCABC(2)化簡與變換L=ABC(A+B+C)=ABC+A+B+C=ABC+ABC(3)由表達式列出真值表(4)分析邏輯功能由真值表可知，當A、B、C三個變量不一致時，電路輸出為“1”，所以這個電路稱為“不一致電路”。ABCL000000110101011110011011110111102.由3線-8線譯碼74LS138(輸出低電平有效)和4選1數(shù)據(jù)選才舉器(74LS153)組成如圖所示的電路，Bi、B2和Ci、C2為二組二進制數(shù)，試列出真值表，并說明功能。

4、AoBi -B274LS138Y3Y7i245YYYY74LS153 D2D3DiDoYo丫6Ai Ao SC2Ci解：輸出表達式：F=D0C2C1+D1c2c1+D2c2C1+D3c2c1=YoC2GY2C2Gy4c2Gy6c2G=A24AC2c1+AAAoC2G+A2AA0C2c1+A2AAC2c1=b2BC2C1b2b1c2c1b2b1c2c1與B1c2c1C2C1f0 00 11 01 1B2 B1B2B1B2B1B2B1功能說明：由地址碼C2C1選才iB2B1的最小項的反變量輸出3 .設(shè)計一個監(jiān)視交通信號燈工作狀態(tài)的邏輯電路。正常情況下，紅、黃、綠燈只有一個亮，否則視為故障狀態(tài)，發(fā)出

5、報警信號，提醒有關(guān)人員修理。要求：（1）用門電路實現(xiàn)（2）用3-8線譯碼器實現(xiàn)（3）用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)。74LS138功能表S1S2+S3A2 Al A07b71Y2Y3回Y5Y6Y71000001111111100011011111100101101111110011_i1101111010L11110111101011111011101101111110101-n11111T"T"0解：-CI 1 2- 3 4 -Y-Y -¥ -Y -Y（1）用門電路實現(xiàn)邏輯抽象輸入變量：R、AG紅、黃、綠火T;燈亮為1,不亮為0。輸出變量：Z-故障信號，正常工作Z為0,

6、發(fā)生故障Z為1。列出真值表寫出函數(shù)式并化RAGZ0 0 010 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11真值表簡17Z=RAGRAGRAGRAGRAG經(jīng)卡諾圖化簡得：Z=RAGRARGAG畫出電路圖RA G .R&P(2)用3-8線譯碼器實現(xiàn)標準與或式Z=RAGRAGRAGRAGRAG=m0m3m5m3m7化成與非-與非式Z=mo+m3+m5+m6+m7=mom3m5msm7設(shè)R=A2、A=A1、G=A0則Z=Y0Y3Y5Y6Y7畫連線圖YAG（3）用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)標準與或式z=RAGRagragragragS=1時4選1Y=DoA1A0+

7、D1A1A0+D2A1A0+D3A1A0確定輸入變量和地址碼的對應(yīng)關(guān)系令A(yù)=A1,G=A0Z="RAGVR（AG十RAG）1AG則：D0=RD1=D2=RD3=14 .分別用74LS153（4選1數(shù)據(jù)選擇器）和74LS152（8選1）實現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC+AC解：（1）用4選1數(shù)據(jù)選擇器來設(shè)計標準與或式F=ABCABCABCABC數(shù)據(jù)選擇器Y-D0AA0D1A1A0D2AA°D3AA0確定輸入變量和地址碼的對應(yīng)關(guān)系令A(yù)1=A,A0=BY=D0ABD1ABD2ABD3AB,0123F=ABC+ABC+AB1+AB0則D0=0D1=D2=CD3=1畫連線圖(2)用8選1數(shù)據(jù)選

8、擇器來實現(xiàn)標準與或式F=ABCABCABCABC=0(ABC)0(ABC)0ABC)1(ABC)0(ABC)1(ABC)1(ABC)1(ABC)8選1數(shù)據(jù)選擇器：Y=D0A2AA0D1A2A1AoD2A2AA0D3A2AA0D4A2A1AoD5A2A1AoD6A2A1AoD7A2AA0確定輸入變量和地址碼的對應(yīng)關(guān)系令A(yù)=A2，B=A1，C=A0D3=D5=D6=D7=1D0=D1=D2=D4=0畫圖220第四章觸發(fā)器A2YA174LS152sA0D0DiD2D3D4D5D6D7Q1端的輸出波形。(所1、JK觸發(fā)器的觸發(fā)信號和輸入信號如圖所示。試畫出有觸發(fā)器的初態(tài)為0)sJUUuyuuuyuuw

9、LruuIIHII|IIB11-解:l11HlIIIiIIIII1I(III【IIII|II1t|1II；R111HIIiUEIII11bII1IIIiitItiiIIq_T_LI_MLJ_L_T2、用主從的D觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器組成的電路如圖所示。已知觸發(fā)信號和輸入信號，試畫出Qi、Q2的輸出波形。（所有觸發(fā)器的初態(tài)為0）第五章時序邏輯電路1、分別用置數(shù)法和置0法將十進制計數(shù)器74LS160接成九進制計數(shù)器解:CPLDEPET工作狀態(tài)X0XXX置0J1uXX® 數(shù)J1111計 數(shù)741 6。功能表1111“臥句q，q匹E?LDDi D： 6 c置數(shù)法置0法2、由4位同步二進

10、制計數(shù)器74LS162組成的可變進制計數(shù)器如圖所示。試分析當控制變量A為1和0時電路各為幾進制計數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。CF同LDEP ET工僦態(tài)011X0iX XX X1 1直Q置數(shù)計軟741位功才3表A=1時，電路為十四進制計數(shù)器；A=0時，電路為十進制計數(shù)器A=1時,Q3Q2Q1Q0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖A=0時,Q3Q2Q1Q0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3、分析圖示的時序電路，寫出驅(qū)動方程、輸出方程、狀態(tài)方程，畫出電路的狀 態(tài)圖，檢查電路能否自啟動，說明電路的功能。丹CP解：驅(qū)動方程：J1 = K1 =、J2 = K2 = AQ1TJIKFF1J>C1>C1尹QiIKFFY = AQ 1Q2 A Q1

11、Q2輸出方程：Q1n 1 二 Qi17 1狀態(tài)方程：Q2n=A： Q1二Q2自行計算狀態(tài)表；電路的狀態(tài)圖：YA=0時作二進制加法計數(shù)，A=1時作二進制減法計數(shù)。電路能自啟動。4、用JK觸發(fā)器按8421碼設(shè)計一個同步六進制加法計數(shù)器，以000為起始狀態(tài)編碼。（思考：按8421碼設(shè)計一個同步六進制減法計數(shù)器，或設(shè)計一個同步循環(huán)碼八進制計數(shù)器，其狀態(tài)So、Si、S、&、&、&、S、S7的編碼分別為000、001、011、010、110、111、101、1000）（可參考P277例5.4.1）解：自行畫出原始狀態(tài)圖、狀態(tài)圖得狀態(tài)轉(zhuǎn)換卡諾圖0110001/0010/0100/00

12、11/0101/0000/1xxx/xxxx/x01100卡諾圖分解，并化簡得到電路的狀態(tài)方程:Q2n-Q1Q0Q2Q01Q1n1）Q2Q1Q0Q1Q0Qon1=Qo輸出方程為：C=Q2Q03）將狀態(tài)方程變換為JK觸發(fā)器特性方程的標準形式:F=Q1Q0+Q2Q0=Q1Q0g2+Q2)+Q2Q0=Q1Q0Q2+Q0Q21=Q2Q0Q1Q0Q1Qon1=1Q；1Qo4）將上式與JK觸發(fā)器的特性方程對照，則各個觸發(fā)器的驅(qū)動方程為:J2=Q1Q0K2二QoJ1=Q2Q0K1=QoJ0=K0=1電路圖略第六章脈沖波形的產(chǎn)生和整形3、圖示施密特電路中，已知R1=10K,R2=20K,G1和G2是CMOS反

13、相器，Vdd=10V。求：（1）Vt+、Vt一及AVt（2）畫出V。波形Gi16G2解：Vt+=(1-)Vth=7.5RiVt_=(1T)Vth=2.5VR2AVt=5V4、下圖是延遲報警器。當開關(guān) S斷開后, 時間的具體數(shù)值和揚聲器發(fā)出聲音的頻率。圖中 分別為12V和0V。經(jīng)一定的延遲時間后揚聲器發(fā)聲。試求延遲G1是CMOS反相器，輸出的高、低電平解：左邊定時器接成了施密特電路，右邊定時器接成了振蕩器。_2當開關(guān)斷開后電容C充電，充至Vt+=£Vcc=8V時反相器G1輸出高電平，振蕩器3開始振蕩。故延遲時間為TD = RCln2VCC -VT：；= 11S揚聲器發(fā)出聲首頻率為:(R

14、i 2R2)Ci ln2=9.66KHz注：該題有如下幾種演變情況，請思考如何分析。1、左邊定時器接成單穩(wěn)態(tài)電路，右邊不變。2、左邊定時器接成低頻振蕩器，右邊定時器接成高頻振蕩器。第七章半導(dǎo)體存儲器2、ROM由哪幾部分組成？各部分的作用是什么?答：ROM由地址譯碼器、存儲矩陣及輸出緩沖器三部分組成。地址譯碼器的作用是將輸入地址碼譯成相應(yīng)的控制信號，該控制信號從存儲矩陣中把對應(yīng)單元的信息送到輸出。存儲矩陣的作用是存儲二進制信息。輸出緩沖器作用有二個。一是提高負載能力，二是實現(xiàn)對輸出的三態(tài)控制。4、哪些類型的ROM可用來設(shè)計組合電路？組合電路的輸入變量及輸出變量如何安排？答：EPROM、E2PRO

15、M及FlashMemory都可以用來設(shè)計組合電路。輸出變量安排在ROM的地址端，輸出變量安排在數(shù)據(jù)端。5、根據(jù)存儲數(shù)據(jù)原理的不同，RAM可分為哪幾種？它們存儲數(shù)據(jù)的原理分別是什么?答：可分為靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM兩種。靜態(tài)RAM靠觸發(fā)器存儲數(shù)據(jù)。動態(tài)RAM是利用MOS管柵極電容存儲電荷的原理制成的。6、試用4片2114和譯碼器組成4KX4的RAM,其中2114是1KX4的RAM。Is苫A1AlASB?AjR/WCS21MUQJ01/O肛；114Wj叫g(shù)vo,2114Mig些迎t2114“0J23叫見7、圖示電路是用ROM組成的邏輯電路，分析其功能。解:S=m1+m2+m4+m7Z=m 3+m5

16、+m6+m7sz該電路是全加器ABCSZ0000000110010100110110010101011100111111si第八章可編程邏輯器件1.分析下圖由PAL構(gòu)成的組合邏輯電路，輸入A1,A0;B1,B0;輸出Y3,Y2,Y1,Y0;試分析電路，畫出真值表，總結(jié)電路功能。Y3 =AiA°BiBoA1A0B1B0Y2=AA0BB0A1A0B1B0A1A0B1B0Y1=A1A0B1B0AA0B1B0AA0B1B0AA0B1B0AA0B1B0AA0B1B0Y0=AA0B1B0A1A0B1B0A1A0B1B0自行計算真值表；功能：A1AoB1B0=Y3Y2Y|Y02 .分析下圖由PAL

17、構(gòu)成的時序邏輯電路，寫出電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程，畫出電路的(QQQ)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。J57Bfin 給 I £:;:32D3=Q二可Q2Q1Q3QD2=Q；1=QQ1Mq2QD1;Q1n1qQqQ.MQ1自行計算狀態(tài)表。狀態(tài)圖見下1/功能：M=0一六進制計數(shù)器；M二1一三進制計數(shù)器3 .用圖示PAL設(shè)計下列邏輯函數(shù)。Q3+1=QQ2QiQo+Q3Q2Qn1;Q3Q2QIQQoQiQq2+1=Q2QiQo+Q3+Q1Q0Q2Qn1=QoC=Q3Q2CIJC解答：整理為D3=Qn1=Q；Q2QiQ0Q3Q；D2=Qg+1=Q2QiQo+函2出+QQ2QDi=Q71=Q3Q2Q1Q1QoQiQDo二Q01二Q；c-q!q!第九章數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換3. D/A轉(zhuǎn)換器如圖所示，當Di=1時，對應(yīng)的Si開關(guān)接運放-端，Di=0時，對應(yīng)的§開關(guān)接運放+端，(VREF=_10V,R=10k)(1)、試推算從Vref提供的電流I；(2)、寫出輸出電壓的表達式，并計算V0的取值范圍，；(3)、該D/A電路的分辨率是多少？Rp=RDgD解：提示(1) .I=Vree/R=-10/10=1mA(2) .Vo=Vref-D/24,0V150/16V=(3).4位4.圖示由D/A轉(zhuǎn)換器CB7520和N進制計數(shù)器構(gòu)成