《數(shù)字電子技術(shù)A》

《數(shù)字電子技術(shù)A》《數(shù)字電子技術(shù)A》34/34PAGE34《數(shù)字電子技術(shù)A》《數(shù)字電子技術(shù)A》《數(shù)字電子技術(shù)A》主觀題離線作業(yè)班級學號姓名二、主觀題(共15道小題)7.

如圖3所示，為檢測水箱的液位，在A、B、C、三個地方安置了三個水位檢測元件，當水面低于檢測元件時，檢測元件輸出低電平，水面高于檢測元件時，檢測元件輸出高電平。試用與非門設(shè)計一個水位狀態(tài)顯示電路，要求：當水面在A、B之間的正常狀態(tài)時，僅綠燈G亮；水面在B、C

間或A以上的異常狀態(tài)時，僅黃Y燈亮；水面在C以下的危險狀態(tài)時，僅紅燈R亮。解：8.

電路如圖7所示，圖中74HC153為4選1數(shù)據(jù)選擇器。試問當MN為各種不同輸入時，電路分別是那幾種不同進制的計數(shù)器。解：MN=00

8進制計數(shù)器，MN=01

9進制計數(shù)器，

MN=10

14進制計數(shù)器，MN=11

15進制計數(shù)器.9.

發(fā)由全加器FA、2-4線譯碼器和門電路組成的邏輯電路如圖3a所示。試在圖b中填寫輸出邏輯函數(shù)L的卡諾圖（不用化簡）。

(a)

(b)解：輸出邏輯函數(shù)L的卡諾圖如圖A3所示。10.

用邏輯代數(shù)證明下列不等式解：11.

將下列各式轉(zhuǎn)換成與

–

或形式解：12.

利用與非門實現(xiàn)下列函數(shù)

L=AB+AC解：13.

利用與非門實現(xiàn)下列函數(shù)解：14.

利用與非門實現(xiàn)下列函數(shù)解：15.

用卡諾圖法化簡下列各式解：16.

用卡諾圖法化簡下列各式解：17.

用卡諾圖法化簡下列各式解：18.

用卡諾圖法化簡下列各式解：19.

解：20.

解：21.

解：二、主觀題(共12道小題)4.

解：各電路輸出端的波形如圖A1所示。5.

解：

6.

已知邏輯函數(shù)：畫出邏輯函數(shù)F1、F2

和F的卡諾圖；用最少的與非門實現(xiàn)邏輯函數(shù)F，畫出邏輯圖。解：邏輯函數(shù)F1、F2和F的卡諾圖如圖A2所示。化簡并變換邏輯函數(shù)F得7.

分析圖3所示邏輯電路，寫出輸出端的邏輯函數(shù)表達式，列出真值表，說明電路能實現(xiàn)什么邏輯功能.解：8.

用數(shù)據(jù)選擇器組成的多功能組合邏輯電路如圖4所示。圖中G1、G0為功能選擇輸入信號，X、Z為輸入邏輯變量，F(xiàn)為輸出邏輯函數(shù)。分析該電路在不同的選擇信號時，可獲得哪幾種邏輯功能，請將結(jié)果填入表4中。解：9.

設(shè)計一個組合邏輯電路。電路輸入DCBA為8421BCD碼，當輸入代碼所對應的十進制數(shù)能被4整除時，輸出L為1，其他情況為0。1．用或非門實現(xiàn)。2．用3線-8線譯碼器74HC138和邏輯門實現(xiàn)。（0可被任何數(shù)整除，要求有設(shè)計過程，最后畫出電路圖）解：10.

將下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)和8421BCD碼（要求轉(zhuǎn)換誤差不大于2-4）：

(1)43

(2)127

(3)254.25

(4)2.718解：(1)43D=101011B=53O=2BH；

43的BCD編碼為01000011BCD。(2)127D=1111111B=177O=7FH；

127的BCD編碼為000100100111BCD。(3)254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H；

001001010100.00100101BCD。(4)2.718D=10.10110111B=2.56O=2.B7H；

0010.011100011000BCD。11.

將下列每一二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制碼：

(1)101001B

(2)11.01101B解：(1)101001B=29H

(2)11.01101B=3.68H12.

將下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)：(1)

23F.45H

(2)A040.51H解：(1)23F.45H=1000111111.01000101B

(2)A040.51H=1010000001000000.01010001B13.

解：14.

試分析圖題3.3.4所示邏輯電路的功能解：全加器15.

某雷達站有3部雷達A、B、C，其中A和B功率消耗相等，C的功率是A的功率的兩倍。這些雷達由兩臺發(fā)電機X和Y供電，發(fā)電機X的最大輸出功率等于雷達A的功率消耗，發(fā)電機Y的最大輸出功率是X的3倍。要求設(shè)計一個邏輯電路，能夠根據(jù)各雷達的啟動和關(guān)閉信號，以最節(jié)約電能的方式啟、停發(fā)電機.解：二、主觀題(共7道小題)8.

已知輸入信號A、B、C的波形，試畫出圖2所示各電路輸出（L1、L2、L3）的波形。設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0。解：波形如圖A2所示。9.

邏輯電路如圖4所示，試畫出Q0、Q1、Q2的波形。設(shè)各觸發(fā)器初態(tài)為0。解：10.

已知某同步時序邏輯電路的時序圖如圖5所示。1．列出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，寫出每個觸發(fā)器的驅(qū)動方程和狀態(tài)方程2．試用D觸發(fā)器和與非門實現(xiàn)該時序邏輯電路，要求電路最簡。畫出邏輯電路圖.解：11.

用移位寄存器74194和邏輯門組成的電路如圖6所示。設(shè)74194的初始狀態(tài)Q3Q2Q1Q0=0001，試畫出各輸出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形。解：各輸出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如圖A6所示。12.

邏輯電路如圖2

a、b、c所示。試對應圖d所示輸入波形，分別畫出輸出端L1、、L2

和L3的波形。(設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0)

(a)

(b)

(c)

(d)解：輸出端L1、L2和L3的波形如圖A2所示。13.

由與或非門組成的同步RS觸發(fā)器如題圖所示，試分析其工作原理并列出功能表。解：14.

設(shè)主從JK觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，CP、J、K信號如題圖所示，試畫出觸發(fā)器Q端的波形。解：答案見題圖，即上圖中最下面一個波形。二、主觀題(共10道小題)6.

分析如圖5所示時序邏輯電路。（設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)均為0）1．寫出各觸發(fā)器的時鐘方程、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程；2．畫出完整的狀態(tài)圖，判斷電路是否具能自啟動；3．畫出在CP作用下的Q0、Q1及Q3的波形。解：7.

試用正邊沿D觸發(fā)器設(shè)計一個同步時序電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖6所示。1．列出狀態(tài)表；2．寫出各觸發(fā)器的激勵方程和輸出方程；3．說明電路功能。解：8.

分析如圖6所示時序邏輯電路1．寫出各觸發(fā)器的激勵方程、輸出方程2．寫出各觸發(fā)器的狀態(tài)方程3．列出電路的狀態(tài)表并畫出狀態(tài)圖4．說明電路的邏輯功能。

解：9.

用邊沿JK觸發(fā)器和最少的邏輯門設(shè)計一個同步可控2位二進制減法計數(shù)器。當控制信號X=0時，電路狀態(tài)不變；當X=1時，在時鐘脈沖作用下進行減1計數(shù)。要求計數(shù)器有一個輸出信號Z，當產(chǎn)生借位時Z為1，其他情況Z為0。解：10.

某組合邏輯電路的輸入、輸出信號的波形如圖4所示。1．寫出電路的邏輯函數(shù)表達式；2．用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)；3．用8選1數(shù)據(jù)選擇器74HC151實現(xiàn)該邏輯函數(shù).解：11.

邏輯電路如題圖所示，已知CP和A的波形，畫出觸發(fā)器Q端的波形，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。解：12.

圖題6.1.5是某時序電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，設(shè)電路的初始狀態(tài)為01，當序列X=100110時，求該電路輸出Z的序列。解：01101013.

在某計數(shù)器的輸出端觀察到如圖7.1.1所示的波形，試確定該計數(shù)器的模解：模為614.

由集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121組成的延時電路及輸入波形如圖題9.2.3所示。(1)計算輸出脈寬的變化范圍；(2)解釋為什么使用電位器時要串接一個電阻。解：15.

某雙積分A/D轉(zhuǎn)換器中，計數(shù)器為十進制計數(shù)器，其最大計數(shù)容量為(3000)D。已知計數(shù)時鐘脈沖頻率fCP=30kHz，積分器中R=100kW，C=1mF，輸入電壓vI的變化范圍為0~5V。試求：(1)

第一次積分時間T1；(2)

求積分器的最大輸出電壓；(3)

當VREF=10V，第二次積分計數(shù)器計數(shù)值l=(1500)D時輸入電壓的平均值VI為多少？解：二、主觀題(共7道小題)2.

由555定時器組成的脈沖電路及參數(shù)如圖8a所示。已知vI的電壓波形如圖b所示。試對應vI畫出圖中vO1、vO2的波形；

(a)

(b)解：對應vI畫出圖中vO1、vO2的波形如圖A8所示。3.

由可編程邏輯陣列構(gòu)成的組合邏輯電路如圖3所示。1．寫出L1、L2的邏輯函數(shù)表達式；2．列出輸入輸出的真值表；3．說明電路的邏輯功能。

解：4