数字逻辑电路习题集.doc

_第一章 数字逻辑电路基础一、填空题1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、连续）2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。（幅度、时间、不连续）3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。（输出、输入、逻辑）4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为_。（编码）5、 ， ， 。（27、166、10101）6、 ， ， 。（42、111100、11010111）7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。（与、或、非）8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。（代入、对偶、反演）9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。（公式、卡诺图）10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可）11、任何一个逻辑函数的 是唯一的，但是它的 可有不同的形式，逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的，可以互换。（真值表、表达式、一致或相同）12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（）13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。（）14、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。（单向导电）15、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。（导通、截止）16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。（饱和、截止）二、判断题1、十进制数74转换为8421BCD码应当是。（）2、二进制只可以用来表示数字，不可以用来表示文字和符号等。（）3、十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除2取余法。（）4、若两个函数相等，则它们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，则这两个函数未必相等。（）5、证明两个函数是否相等，只要比较它们的真值表是否相同即可。（）6、在逻辑函数表达式中，如果一个乘积项包含的输入变量最少，那么该乘积项叫做最小项。（）7、当决定一件事情的所有条件全部具备时，这件事情才发生，这样的逻辑关系称为非。（）8、在全部输入是“0”的情况下，函数运算的结果是逻辑“0”。（ ）9、逻辑变量取值的0和1表示事物相互独立而又联系的两个方面。（）10、在变量A、B取值相异时，其逻辑函数值为1，相同时为0，称为异或运算。（）11、逻辑函数的卡诺图中，相邻最小项可以合并。（）12、对任意一个最小项，只有一组变量取值使得它的值为1.（）13、任意的两个最小项之积恒为0。（） 14、半导体二极管因为其有导通、截止两种工作状态，所以可以作为开关元件使用；半导体三极管因为其有饱和、截止、放大三种工作状态，所以其不可以作为开关元件使用。（）15、半导体二极管、三极管、MOS管在数字电路中均可以作为开关元件来使用。（）三、选择题1、下列哪些信号属于数字信号（B）。A、正弦波信号 B、时钟脉冲信号 C、音频信号 D、视频图像信号2、数字电路中的三极管工作在（C）。A、饱和区 B、截止区 C、饱和区或截止区 D、放大区3、十进制整数转换为二进制数一般采用（A）A、除2取余法 B、除2取整法 C、除10取余法 D、除10取整法4、将十进制小数转换为二进制数一般采用（B）A、乘2取余法 B、乘2取整法 C、乘10取余法 D、乘10取整法5、在（A）的情况下，函数运算的结果是逻辑“0”A、全部输入是“0” B、任一输入是“0” C、任一输入是“1” D、全部输入是“1”6、在（B）的情况下，函数运算的结果是逻辑“1”A、全部输入是“0” B、任一输入是“0” C、任一输入是“1” D、全部输入是“1”7、在（D）的情况下，函数运算的结果是逻辑“1”A、全部输入是“0” B、任一输入是“0” C、任一输入是“1” D、全部输入是“1”8、逻辑表达式（C）A、 B、 C、 D、9、逻辑表达式=（B）A、 B、 C、 D、10、下列逻辑式中，正确的是（A）A、 B、 C、 D、11、下列逻辑式中，正确的是（A）A、 B、 C、 D、12、逻辑函数式,化简后结果是（C） A、 B、 C、 D、13、全部的最小项之和恒为（B）A、0 B、1 C、0或1 D、非0非114、对于四变量逻辑函数，最小项有（D）个A、0 B、1 C、4 D、1615、正逻辑是指（C）A、高电平用“1”表示 B、低电平用“0”表示C、高电平用“1”表示，低电平用“0”表示 D、高电平用“0”表示，低电平用“1”表示四、简答题1、数制转换（要求写出必要的计算过程） 答：233、9B2、数制转换（要求写出必要的计算过程） 答：10101110、2563、数制转换（要求写出必要的计算过程）（1） （2） 答：（1）1111101（2）1101.0114、应用逻辑代数运算法则证明下列各式：（1） （2）证明：（1）等式右边，得证。（2）等式左边，得证。5、应用逻辑代数运算法则证明下列各式：（1） （2）证明：（1），得证。 （2），得证。6、化简逻辑表达式:（1） （2）解：（1）（2）7、把下面各逻辑函数写成最小项表达式。（1） （2）解：（1）Y=m1+m2+m3+m5+m7 （2）Y=m2+m4+m5+m6五、分析计算题1、分别采用公式法及卡诺图法化简下列逻辑表达式，并列出真值表。解：（1）公式法（2）卡诺图法（略）（3）真值表 第二章 逻辑门电路一、填空题1、在逻辑门电路中，最基本的逻辑门是 、 和 。（与门、或门、非门）2、与门电路和或门电路具有 个输入端和 个输出端。（多、一）3、非门电路是 端输入、 端输出的电路。（单、单）4、TTL门电路具有 、 和 等优点。（负载能力强、抗干扰能力强、转换速度高）5、OC门是一种特殊的TTL与非门，它的特点是输出端可以并联输出，即 。（线与）6、三态门除了高电平、低电平两个状态外，还有第三个状态，这第三个状态常称为 。（高阻态）二、判断题1、与门、或门和非门都具有多个输入端和一个输出端。（）2、在与门电路后面加上非门，就构成了与非门电路。（）3、TTL门电路具有负载能力强、抗干扰能力强和转换速度高等特点。（）4、门电路的应用日益广泛，利用它的组合产生新逻辑功能，组成触发器、振荡器，并实现各种控制功能。（）5、CMOS门电路的输入端在使用中不允许悬空。（）三、选择题1、输出端可并联使用的TTL门电路是（B）A、三态门 B、OC门 C、与非门 D、或非门2、下面哪项不是三态门的主要用途（C）A、构成数据总线 B、用作多路开关 C、输出端并联输出 D、用于双向传输四、简答题1、画出逻辑函数的逻辑图。2、写出如图所示逻辑图的函数表达式。解：（第一题） （第二题）第三章 组合逻辑电路一、填空题1、根据逻辑功能的不同特点，逻辑电路可分为两大类： 和 。（组合逻辑电路、时序逻辑电路）2、组合逻辑电路主要是由 、 和 三种基本逻辑门电路构成的。（与门、或门、非门）3、只考虑 ，而不考虑 的运算电路，称为半加器。（加数和被加数，低位进位）4、不仅考虑 ，而且考虑 的运算电路，称为全加器。（加数和被加数，低位进位）5、 是编码的逆过程。（译码）6、数据选择器是在 的作用下，从 中选择 作为输出的组合逻辑电路。（选择信号、多个数据、某一数据或一个数据）7、从奇偶校验角度来说，数码1011011是 码，1001011是 码。（奇性、偶性）8、只读存储器用于存放 ，它只能按给定地址 ，而不能 。简称为ROM。（信号、读取、写入）9、PLD的基本结构是由 和 ，再加上 电路组成的。（与门阵列、或门阵列、输入输出）10、PLD的每个输出是其输入的 。（标准与或表达式）二、判断题1、在任何时刻，电路的输出状态只取决于该时刻的输入，而与该时刻之前的电路状态无关的逻辑电路，称为组合逻辑电路。（）2、组合逻辑电路的逻辑功能可用逻辑图、真值表、逻辑表达式、卡诺图和波形图五种方法来描述，它们在本质上是相通的，可以互相转换。（）3、型竞争冒险也称为1型竞争冒险。（）4、型竞争冒险也称为0型竞争冒险。（）5、3位二进制译码器应有3个输入端和8个输出端。（）6、显示译码器只有一种，是发光二极管显示器（LED）。（）7、LCD是液晶显示器，是显示译码器的一种。（）8、3线8线译码电路是三八进制译码器。（）9、十六路数据选择器的地址输入端有四个。（）10、能将一个数据，根据需要传送到多个输出端的任何一个输出端的电路，称为数据选择器。（）11、只读存储器是由地址编码器和存储体两部分组成的。（）12、ROM的逻辑结构可以看成一个与门阵列和一个或门阵列的组合。（）13、存储器所存储的二进制信息的总位数称为存储器的存储容量。（）14、用PLD可以实现任何组合逻辑函数，PLD配合触发器可实现任何时序逻辑电路。（）15、用PLA实现逻辑函数时，首先将逻辑函数化简为最简与或式。（）三、选择题1、组合逻辑电路的输出取决于（A）A、输入信号的现态 B、输出信号的现态 C、输出信号的次态 D、输入信号的现态和输出信号的现态2、组合逻辑电路是由（A）构成。A、门电路 B、触发器 C、门电路和触发器 D、计数器3、组合逻辑电路（B）A、具有记忆功能 B、没有记忆功能 C、有时有记忆功能，有时没有 D、以上都不对4、半加器的逻辑功能是（A）A、两个同位的二进制数相加 B、两个二进制数相加C、两个同位的二进制数及来自低位的进位三者相加 D、两个二进制数的和的一半5、全加器的逻辑功能是（C）A、两个同位的二进制数相加 B、两个二进制数相加C、两个同位的二进制数及来自低位的进位三者相加 D、不带进位的两个二进制数相加6、对于两个4位二进制数A（A3A2A1A0）、B（B3B2B1B0），下面说法正确的是（A）A、如果A3B3，则AB B、如果A3B3，则ABC、如果A0B0，则AB D、如果A0B0，则AB7、对于8421BCD码优先编码器，下面说法正确的是（A）A、有10根输入线，4根输出线 B、有16根输入线，4根输出线C、有4根输入线，16根输出线 D、有4根输入线，10根输出线8、对于8线3线优先编码器，下面说法正确的是（B）A、有3根输入线，8根输出线 B、有8根输入线，3根输出线C、有8根输入线，8根输出线 D、有3根输入线，3根输出线9、3线-8线译码电路是（A）译码器 A、三位二进制 B、三进制 C、三-八进制 D、八进制10、实现多输入、单输出逻辑函数，应选（C） A、编码器 B、译码器 C、数据选择器 D、数据分配器11、实现单输入、多输出逻辑函数，应选（D） A、编码器 B、译码器 C、数据选择器 D、数据分配器12、1路4路数据分配器有（A）A、一个数据输入端，两个选择控制端，四个数据输出端B、四个数据输入端，两个选择控制端，一个数据输出端C、一个数据输入端，一个选择控制端，四个数据输出端D、四个数据输入端，一个选择控制端，一个数据输出端13、只能读出不能写入，但信息可永久保存的存储器是（A）A、ROM B、RAM C、RPROM D、PROM14、一个具有n根地址输入线和k条输出线的ROM存储容量是（C） A、 B、 C、 D、15、PLA是指（A） A、可编程逻辑阵列 B、现场可编程门阵列 C、随机读写存储器 D、通用阵列逻辑四、分析计算题1、组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。解：（1）写表达式：,（2）化简与变换：（3）由表达式列出真值表：（4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。2、分析如图所示的组合逻辑电路的功能。解：（1）写表达式： （2）化简与变换：（3）由表达式列出真值表：（4）分析逻辑功能 ：当A、B、C三个变量一致时，电路输出为“0”，否则输出为“1”，所以这个电路称为“一致电路”。3、设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，要求：使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。解：设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为Y。并设A、B闭合时为1，断开时为0；灯亮时Y为1，灯灭时Y为0。根据逻辑要求列出真值表。 4、用与非门设计一个举重裁判表决电路，要求：（1）设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。（2）杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。（3）只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。解：设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；表示成功与否的灯为Y，根据逻辑要求列出真值表。 5、某设备有开关A、B、C，要求：只有开关A接通的条件下，开关B才能接通；开关C只有在开关B 接通的条件下才能接通。违反这一规程，则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。解：（1）分析题意,写出真值表：由题意可知，该报警电路的输入变量是三个开关A、B、C 的状态，设开关接通用1表示，开关断开用0表示；设该电路的输出报警信号为F，F 为1表示报警，F 为0表示不报警。（2）由真值表写表达式：（3）化简函数表达式： （4）画逻辑图6、设有甲乙丙三人进行表决，若有两人以上（包括两人）同意，则通过表决，用ABC代表甲乙丙，用L表示表决结果。试写出真值表，逻辑表达式，并画出用与非门构成的逻辑图。 解：（1）分析题意,写出真值表：用1表示同意，0表示反对或弃权。可列出真值表如下：（2）由真值表写表达式（3）化简函数表达式（4）画逻辑图7、试用译码器74LS138和门电路实现逻辑函数：解：将逻辑函数转换成最小项表达式，再转换成与非与非形式。=m3+m5+m6+m7=用一片74138加一个与非门就可实现该逻辑函数。8、用74LS138实现逻辑函数F=(1，2，4，7)。 解：化简逻辑函数令A2=A，A1=B，A0=C，则9、用全译码器74LS138实现逻辑函数解：（1）全译码器的输出为输入变量的相应最小项之非，故先将逻辑函数式 f 写成最小项之反的形式。由摩根定理。（2）f 有三个变量，因而选用三变量译码器。（3）变量C、B、A 分别接三变量译码器的C、B、A 端，则。（4）连线：（第七题） （第八题） （第九题）10、用八选一数据选择器74LS151实现下列逻辑函数：解：（1）将逻辑函数转换成最小项表达式： =m3+m5+m6+m7 （2）画出连线图。11、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数:F(A,B,C)=(m1,m2,m4,m7)。12、试用四选一数据选择器74LS151实现逻辑函数:F(A,B,C)=(m1,m2,m4,m7)。解：（第十一题） （第十二题） (第十三题)13、试用4选1数据选择器74LS151实现逻辑函数：解：将A、B接到地址输入端，C加到适当的数据输入端。作出逻辑函数L的真值表，根据真值表画出连线图。第四章 触发器一、填空题1、触发器具有 个稳定状态，在输入信号消失后，它能保持 。（2、稳定状态）2、在基本RS触发器暗中，输入端或能使触发器处于 状态，输入端或能使触发器处于 状态。（复位、置位）3、同步RS触发器状态的改变是与 信号同步的。（CP脉冲）4、在CP有效期间，若同步触发器的输入信号发生多次变化时，其输出状态也会相应产生多次变化，这种现象称为 。（触发器的空翻）5、同步D触发器的特性方程为 。（）6、主从触发器是一种能防止 现象的触发器。（空翻）7、在CP脉冲和输入信号作用下，JK触发器能够具有 、 、 、和 的逻辑功能。（保持、置0、置1、翻转）8、在CP脉冲有效期间，D触发器的次态方程= ，JK触发器的次态方程= 。（D、）9、对于JK触发器，当CP脉冲有效期间，若J=K=0时，触发器状态 ；若时，触发器 或 ；若J=K=1时，触发器状态 。（保持、置0、置1、翻转）10、同步触发器属 触发的触发器；主从触发器属 触发的触发器。（电平、边沿）11、边沿触发器是一种能防止 现象的触发器。（一次翻转）12、与主从触发器相比， 触发器的抗干扰能力较强。（边沿）13、对于JK触发器，若J=K，则可完成 触发器的逻辑功能。（T）14、对于JK触发器，若，则可完成 触发器的逻辑功能。（D）15、将D触发器的D端与端直接相连时，D触发器可转换成 触发器。（T）二、判断题1、触发器有两个稳定状态，一个是现态，一个是次态。（）2、触发器有两个稳定状态，在外界输入信号的作用下，可以从一个稳定状态转变为另一个稳定状态。（）3、触发器的逻辑功能可以用真值表、卡诺图、特性方程、状态图和波形图等五种方式描述。（）4、同步D触发器的Q端和D端的状态在任何时刻都是相同的。（）5、主从触发器能避免触发器的空翻现象。（）6、主从触发器存在“一次翻转”现象。（）7、主从JK触发器和边沿JK触发器的特性方程是相同的。（）8、采用边沿触发器是为了防止空翻。（）9、同一逻辑功能的触发器，其电路结构一定相同。（）10、仅具有反正功能的触发器是T触发器。（）三、选择题1、对于触发器和组合逻辑电路，以下（D）的说法是正确的。A、两者都有记忆能力 B、两者都无记忆能力C、只有组合逻辑电路有记忆能力 D、只有触发器有记忆能力2、CP有效期间，同步RS触发器的特性方程是（B）。A、 B、（RS=0） C、 D、（RS=0）3、CP有效期间，同步D触发器特性方程是（A）。A、 B、 C、 D、4、对于JK触发器，输入J=0、K=1，CP脉冲作用后，触发器的应为（A）。A、0 B、1 C、可能是0，也可能是1 D、与有关5、JK触发器在CP脉冲作用下，若使，则输入信号应为（A）。A、 B、 C、 D、6、具有“置0” “置1” “保持” “翻转”功能的触发器叫（A）。A、JK触发器 B、基本RS触发器 C、同步D触发器 D、同步RS触发器7、边沿控制触发的触发器的触发方式为（C）。A、上升沿触发 B、下降沿触发C、可以是上升沿触发，也可以是下降沿触发 D、可以是高电平触发，也可以是低电平触发8、为避免一次翻转现象，应采用（D）触发器。A、高电平 B、低电平 C、主从 D、边沿9、仅具有“保持”“翻转”功能的触发器叫（D）。A、JK触发器 B、RS触发器 C、D触发器 D、T触发器10、仅具有“翻转”功能的触发器叫（D）。A、JK触发器 B、RS触发器 C、D触发器 D、T触发器四、简答题1、画出用边沿JK触发器实现边沿T触发器的逻辑图。答：略2、画出用主从RS触发器实现的逻辑图。答：略3、画出用JK触发器实现的逻辑图。答：略4、画出用主从RS触发器实现的逻辑图。答：略5、已知同步D触发器的输入信号波形，画出输出Q端信号波形。答：略6、已知主从JK触发器J、K的波形如图所示，画出输出Q的波形图（设初始状态为0）。答:第五章 时序逻辑电路一、填空题1、时序逻辑电路任何时刻的输出信号不仅取决于 ，而且还取决于 。（当时的输入信号、电路原来的状态）2、时序逻辑电路逻辑功能的表示方法有 、 、 、和 四种。（方程、状态转换真值表、状态转换图、时序图）3、进行时序逻辑电路的分析时，需要列出逻辑电路的一些方程式，这些方程式包括 、 、 和 。（时钟方程、输出方程、驱动方程、状态方程）4、用来记忆和统计输入CP脉冲个数的电路，称为 。（计数器）5、用以存放二进制代码的电路称为 。（寄存器）6、具有存放数码和使数码逐位右移或左移的电路称为 。（移位寄存器或移存器）7、产生 的电路称为顺序脉冲发生器。（顺序脉冲信号）二、判断题1、时序逻辑电路的特点是在任何时刻的输出不仅和输入有关，而且还取决于电路原来的状态。（）2、时序逻辑电路由存储电路和触发器两部分组成。（）3、为了记忆电路的状态，时序电路必须包含存储电路，存储电路通常以触发器为基本单元电路组成。（）4、计数器能够记忆输入CP脉冲的最大数目，叫做这个计数器的长度，也称为计数器的“模”。（）5、同步时序电路和异步时序电路的最主要区别是，前者没有CP脉冲，后者有CP脉冲。（）6、同步时序电路和异步时序电路的最主要区别是，前者的所有触发器受同一时钟脉冲控制，后者的各触发器受不同的时钟脉冲控制。（）7、时序电路的逻辑功能可用逻辑图、逻辑表达式、状态表、卡诺图、状态图和时序图等方法来描述，它们在本质上是相通的，可以互相转换。（）8、当时序逻辑电路进入无效状态后，若能自动返回有效工作状态，该电路能自启动。（）9、74LS163是集成4位二进制（十六进制）同步加法计数器。（）三、选择题1、时序逻辑电路中一定包含（A）A、触发器 B、编码器 C、移位寄存器 D、译码器2、时序电路某一时刻的输出状态，与该时刻之前的输入信号（A）A、有关 B、无关 C、有时有关，有时无关 D、以上都不对3、用n个触发器构成计数器，可得到的最大计数长度为（D）A、 B、 C、 D、4、同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路比较，其差异在于后者（B）A、没有触发器 B、没有统一的时钟脉冲控制 C、没有稳定状态 D、输出只与内部状态有关5、一位8421BCD计数器，至少需要（B）个触发器。A、3 B、4 C、5 D、106、经过有限个CP，可由任意一个无效状态进入有效状态的计数器是（A）自启动的计数器。A、能 B、不能 C、不一定能 D、以上都不对7、构成数码寄存器和移位寄存器的触发器，其逻辑功能一定为（B）A、JK触发器 B、D触发器 C、基本RS触发器 D、T触发器8、要想把串行数据转换成并行数据，应选（C）。 A、并行输入串行输出方式 B、串行输入串行输出方式 C、串行输入并行输出方式 D、并行输入并行输出方式9、寄存器在电路组成上的特点是（B）A、有CP输入端，无数码输入端。 B、有CP输入端和数码输入端。C、无CP输入端，有数码输入端。 D、无CP输入端和数码输入端。10、通常寄存器应具有（D）功能。A、存数和取数 B、清零和置数 C、A和B都有 D、只有存数、取数和清零，没有置数。三、分析计算题1、分析图示时序逻辑电路。解：（1）写方程式：异步时序电路，时钟方程：。驱动方程：（2）求状态方程：D触发器的特性方程：将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：（3）计算、列状态表：（4）画状态图、时序图： （5）电路功能：由状态图可以看出，在时钟脉冲CP的作用下，电路的8个状态按递减规律循环变化，即：000111110101100011010001000电路具有递减计数功能，是一个3位二进制异步减法计数器。2、用JK触发器设计一个4位二进制异步加法计数器解：3、用74LS161构成十进制计数器。解：当74LS161计数到Q3Q2Q1Q0=1001时，使，为置数创造了条件。当下一个计数脉冲一到，各置数端数据立即送到输出端，预置数端D3D2D1D0=0000。电路如图所示。4、用74LS161构成一个十二进制计数器。 5、用74LS163构成一个十二进制计数器。解：（1）写出状态SN-1的二进制代码。SN-1S12-1S111011（2）求归零逻辑（3）画连线图。 6、用集成计数器74163和与非门组成的6进制计数器。第六章 脉冲信号的产生与整形一、填空题1、脉冲幅度表示脉冲电压变化的 ，其值等于脉冲信号的 和 之差的绝对值。（最大幅度或幅度、