数字电路习题活页d

数字电路与系统设计习题自动化学院南京航空航天大学2016 年 3 月班级学号 姓名 成绩2班级学号 姓名 成绩3题 1.1 把下列二进制数转换成等值的十六进制和十进制数。（1）1001001； （2）101110； （3）10110.111；（49） 16 （2E） 16 （16.E） 16（73） 10 （46） 10 （22.875） 10题 1.2 把下列十进制数转换为二进制数，要求二进制数保留小数点以后 4 位有效数字。（1）27； （3）0.56； （4）45.8；（11011） 2 （0.1000） 2 （101101.1100） 2题 1.3 把下列十六进制数转换成等值的二进制和十进制数。（1）4F； （4）4C.8；（01001111） 2 （01001100.1000） 2（79） 10 （76.5） 10题 1.4 写出下列二进制数的原码和补码（假设机器字长为 8 位） 。（2） （1100010） 2 （3） （101010） 2（11100010） 原 （00101010） 原（10011110） 补 （00101010） 补题 1.5 写出下列十进制数的 8421BCD 码。（2）126； （4）0.2（000100100110） NBCD （0.0010） NBCD题 1.7 求下列函数的对偶式和反函数。（2） （3）)(DCBABF CBADF2CD 3()()ABC 班级学号 姓名 成绩4题 1.8 已知逻辑函数 F 的真值表如表 1.8 所示，试写出函数 F 的逻辑表达式，并画出实现该逻辑函数的逻辑图。表 1.8 解：表 1.4.1 对应的逻辑函数表达式为：(0,1236,7) FmABCAB实现该逻辑函数的逻辑图如图所示:题 1.10 用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或式。（1） （3）CDABF CBAF()AB 3()（5） （7）) ()(DCAF )(BCAF( )ABC 7 1 DABA B C F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 111110011班级学号 姓名 成绩5题 1.12 将下列函数式展开成最小项之和的形式。（1） CABFB)7,653(m（2） D FABCACDABCDABC )8,7654,10(),(2m题 1.13 用卡诺图法将下列逻辑函数化为最简与或式。（1） DCBACBF（3） )15,409,8765,420(),(mDA解：（1） （3）1FBCAD3 FABCBD（5） （7）B)(7B CA6F0 1 0 11 0 1 00 0 0 1 1 1 1 001班级学号 姓名 成绩651F7 FABCABC题 1.14 用卡诺图法将下列逻辑函数化为最简与或非式。（1） （2）DBA)( D 1FABD2 FABCD题 1.15 将下列逻辑函数分别化成与非-与非、或非- 或非和与 -或-非表达式。（1） （3）C3()-FCBACAB 与 非 与 非() -0BAC与 或 非或 非 或 非题 1.16 用卡诺图法将下列逻辑函数化为最简与或式。（1） )15,3,8()9,732(),( dmDCBAF（2） 0 2 DBAC1 0FABC 与 非 与 非与 或 非或 非 或 非班级学号 姓名 成绩7解： 11 011 1 1 01 10 0 0 1 1 1 1 00 00 11 11 0C DA B2F1FBCDA2 FCBD（3） )15,437,6()1,09,8(),( dm（4） 0 4ACBB（3） （4）3FA4FABCD（6） （7）0)9,832(),(6ACBmD 7BF班级学号 姓名 成绩801 1 10 0 0 01 10 0 0 1 1 1 1 00 00 11 11 0C DA B6F6 FBDAC7FABCD班级学号 姓名 成绩9题 2.1 说明图 P2.1 中各 CMOS 门电路的输出是高电平、低电平还是高阻态。图 P2.1题 2.2 说明图 P2.2 中各 TTL 门电路的输出是高电平、低电平还是高阻态。图 P2.2题 2.8 下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用?（1）普通的 CMOS 门（2）CMOS 电路的 OD 门班级学号 姓名 成绩10（3）CMOS 电路的三态输出门（4）推拉式输出的 TTL 门（5）集电极开路输出的 TTL 门（6）TTL 电路的三态输出门题 2.11 门电路及所实现的逻辑功能如图 P2.11 所示，试判断图中各电路能否实现逻辑表达式所示功能？如果不能，请指出其中错误并改正。 1A悬空 1FAT T L2FABC&a） b） 解：图（a）TTL 或门输入端悬空相当于接高电平，则输出为 1。要实现该功能，可以将悬空端接地，或门改为或非门；图（b）普通的 TTL（或 CMOS）门输出端不能直接相连，可以将两个与非门改成 OC（或 OD）门，输出端通过接一个合适的上拉电阻接电源； 1AFAT T L 2FABC& V C CR L1B E N1E NA 3= 1B 4FCAc） d）图 P2.11图（c）当 B 1 时，输出 。当 B0 时，输出 。所以电路实现：YAYA图（d）中的异或门有且仅有两个输入端，不能三个输入做异或。改为：3FA = 1B 4FCA = 1班级学号 姓名 成绩11题 2.12 CMOS 电路如 P2.12 所示，试写出其输出逻辑函数 F1F 3 的表达式。a） b） c）图 P2.12图 P2.12 解：图（a） ；1FAB图（b） 20图（c）当 B=0 时， ；当 B=1 时， 。31FC 3FAC因此， 。31 BAB题 2.13 电路如图 P2.13，试写出各电路的逻辑函数表达式。a） b） c）10FA21FAB 30FA班级学号 姓名 成绩12d） e） f）图 P2.13401FAB51FAB 601FAB题2.15 TTL 三态门电路如图 P2.15a 所示。在图示输入波形的情况下，画出其输出端 F 的波形。ABE NFa） b）图 P2.15解：当 EN=0 时， ，当 EN=1 时， 。FABAB班级学号 姓名 成绩13题 3.2 已知某组合逻辑电路的输入 、 和输出 的波形如图 P3. 2 所示。要求写ABY出 对 、 的逻辑表达式，并用与非门实现该组合逻辑电路，画出最简的逻辑图。YAB图 P3.2 真值表 解：由图 3.2 波形可得真值表:根据真值表可得 YAB则其逻辑电路如右图所示。题 3.4 组合逻辑电路如图 P3.4 所示。求出逻辑函数 的最简与或表达式，并说明Y当输入逻辑变量为何种取值组合时，电路的输出为高电平。图 P3.4解：（1）由逻辑图可写出各逻辑表达式分别为Y0 0 00 1 11 0 11 1 0班级学号 姓名 成绩14BAL1 2LCD22 YDABABC（2）求 的最简与或表达式填写 的卡诺图，如图所示。 ABC圈 0 化简，则得 的最简与或表达式为Y（或 ）YDABC BDACD（3）由卡诺图可知，当 分别为D0000，0010，0011，1011，1100，1110，1111 时，输出 为高电平。Y题 3.11 设 、 、 为某保密锁的 3 个按键，当没有键按下、或只有 键单独按ABC下时，锁既不打开也不报警；只有当 、 、 或者 、 或者 、 分别同时按ABCABC下时，锁才能被打开，当不符合上述组合状态时，将发出报警信息。试用与非门设计此保密锁逻辑电路。解：设三个按键 、 、 为输入量，按下为ABC1，不按下为 0。设 、 分别为开锁信号和报警信YG号，开锁为 1，不开锁为 0，报警为 1，不报警为0。 表 3.4.8 题 3.11 真值表根据题意列写真值表如表 3.4.8 所示。由真值表画出 、 卡诺图，分别如图 3.4.16（a） 、 （b）所Y示，进行化简，并转换成与非与非表达式。 ABC G得到逻辑电路，如图 3.4.16（c）所示。ABCYG0 0 0 0 00 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 0 11 0 0 0 01 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 0班级学号 姓名 成绩15（a） （b） （c ）图 3.4.16 题 3.11 卡诺图及实现电路题 3.12 一热水器如图 P3.12 所示，图中虚线表示水位， 、 、 电极被水浸没ABC时会有信号输出。水面在 、 间时为正常状态，绿灯 亮；水面在 、 间或ABG以上时为异常状态，黄灯 亮；水面在 以下时为危险状态，红灯 亮。试用AYCR与非门设计实现该逻辑功能的电路。图 P3.12解：设 、 、 三个电极作为输入变量，被水浸没时为 1，未被水浸没时为ABC0。各灯 、 、 作为输出，亮时为 1，灭时为 0。根据题意列写真值表，如表GYR3.4.9 所示。由真值表画出 、 、 卡诺图，分别如图 3.4.18（a） 、 （b） 、 （c）所YR示，进行化简，并转换成与非与非表达式。CABCBAG可得如图 3.4.18（d）所示逻辑电路。（a） （b） （c） BCR0 0 0 1 0 00 0 1 0 1 00 1 0 0 1 1 0 0 11 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0班级学号 姓名 成绩16图 3.4.18 题 3.12 卡诺图及实现电路题 3.14 设 、 均为 3 位二进制数， 为输入， 为输出，要求二者之间有下XZXZ述关系： 当 时， ；522当 时， ；1当 时， 。试列出真值表。 X0Z题 3.17 由 3-8 译码器组成的电路如图 P3.17 所示。试写出函数表达式。图 P3.17 解： 时，译码器不工作， ， 。0A10Y221X02Z10Z0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 10 1 0 1 0 00 1 1 1 0 11 0 0 1 1 01 0 1 1 1 11 1 0 0 0 01 1 1 0 0 0班级学号 姓名 成绩17时，译码器工作，则1A02470247 Ymm2135613560247 m所以 10247() YABCDABCD2 m A题 3.18 已知逻辑函数 ， 。要求1 YY2（1）写出函数 和 的最小项表达式。2（2）用一片 38 译码器 74LS138 加一片与非门实现 ，加一片与门实现 ，画1Y2Y出逻辑图。解： 、 的最小项表达式1Y210670672345020266 mmm题 3.20 由双 4 选一数据选择器 74LS153 组成的电路如图 P3.20 所示。班级学号 姓名 成绩18（1）写出 、 的函数表达式；1Y2（2）列出 、 的真值表，分析该电路的逻辑功能。 图 P3.20解：由 1010012103 YADAD12 BCBC真值表如右表所示。由真值表可以看出，该电路所完成的功能是一位二进制全加器， 为和， 为进位。1Y2题 3.21 由 4 选 1 数据选择器组成的电路和输入波形如图 P3.21 所示。试写出逻辑函数表达式，并根据给出的输入波形画出输出函数 的波形。Y解：由 1010012103 YADADBC1Y20 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1班级学号 姓名 成绩191212 YABCABCABC其波形如上图所示。 题 3.22 设计一个多功能电路，其功能如表 P3.22 所示。请选用一片 8 选一数据选择器 CC4512 和少量的门实现电路。表 P3.22解：由功能表可写出函数表达式为： 1010011010()()FGABGABG8 选一数据选择器函数表达式为： 21021202011034567DDAAA选地址变量 ，21G， ，将上述两式进行比较01得， ， ，0D12B3D， ， ， ，45671逻辑电路实现如右图所示。题 3.24 设计用 3 个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态，都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。要求分别用 3-8 译码器和 4 选 1 数据选择器来实现。10GF0 0 A0 1 B1 01 1 ABCY0 0 0 00 0 1 1班级学号 姓名 成绩20解：以 、 、 表示 3 个双位开关，并用 0ABC和 1 分别表示开关的两个状态。以 表示灯的状态，Y用 1 表示亮，用 0 表示灭。设 时 ，A从这个状态开始，单独改变任何一个开关的状态，的状态都要变化。据此列出 与 、 、 之间YBC逻辑关系的真值表如右表所示。从真值表写出逻辑表达式为： YABCABC取 4 选 1 数据选择器，令 ， ，并令 ，1003D，可得实现电路如下左图所示。12DC=m(1,247)YABCABC题 3.27 用全加器 74LS283 设计一个 3 位二进制数的 3 倍乘法运算电路。解：设 3 位二进制数为 ，则乘 3 运算可化为210()Dd2YD而二进制的乘 2 运算可通过移位得到；另外，因为 3 位二进制数的最大值为7（111） ，乘 3 的运算结果为 21（10101） ，所以用进位输出 作为输出的高位CO即可。实现电路如图 3.4.35 所示。4y0 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1班级学号 姓名 成绩21题 3.31 在图 P3.31 所示的电路中，输入 为一个 4 位二进制数， ，0123xX3Y和 为输出，试分析电路的逻辑功能。2Y1图 P3.31 解：由给定电路经分析可知：当 时，三个输出中仅 ；当 时，3X1Y83X三个输出中仅 ；当 时，三个输出中仅 。21Y83班级学号 姓名 成绩22班级学号 姓名 成绩23题 4.1 画出图 P4.1a 由与非门组成的基本 RS 触发器输出端 、 的波形。输入信Q号 、 的波形如图 P4.1b 中所示。SRa） b）图 P4.1 题 4.3 在图 P4.3a 所示的同步 RS 触发器电路中，若 、 、 的波形如图 P4.3bCPRS所示，试画出 、 端与之对应的波形。假定触发器的初始状态为 。Q 0Qa） b）图 P4.3 班级学号 姓名 成绩24题 4.7 若在图 P4.7a 所示的主从 JK 触发器的 、 、 、 、 输入端的波CPJKDRS形如图 P4.7b 所示，试画出 、 端与之对应的波形。Q题 4.9 写出如图 P4.9 所示各电路的状态方程。解：（a） （b）n+1JKQn+1 JQK（c） （d）n+1JKQn+1 JQK4 种接法均构成 T触发器。班级学号 姓名 成绩25题 4.10 边沿触发器如图 P4.10a 所示，各输入端信号 、 、 、 、 如图CPDRSJKP4.10b 所示，试画出输出端 的波形。Q题 4.13 逻辑电路和各输入信号波形分别如图 P4.13 所示，试画出各触发器输出端的波形。设各触发器的初始状态均为 1。图 P4.13 解：JK 触发器输出 ，且为下降沿触发，得 的输出波形。n+1n22QAB2Q由于 ，当 出现上升沿时， ，发生翻转。21C1班级学号 姓名 成绩26题 4.17 已知 D 触发器构成的时序逻辑电路及输入波形分别如图 P4.17 所示，试画出 、 的波形图。设触发器的初始状态均为 0。1Q2题 4.19 图 P4.19a 所示电路是一个单次脉冲产生电路。每按一下开关，则在 端得1Q到一个标准脉冲，试按照图 P4.19b 给定的输入信号波形，画出 、 端的波形。12设触发器的初始状态均为 0。班级学号 姓名 成绩27题 4.20 有一简单时序逻辑电路如图 P4.20 所示，试写出当 和 时电路的1C0下一状态方程 并说出各自实现的功能。n+1Q图 P4.20解：由给定电路可知 当 时， ；n+1JXKCQ， 1n+1QX当 时， 。0Cn+1所以，当 时，电路实现的是 触发器的功能， ；当 时，电DD0C路实现的是 触发器的功能， 。TTX题 4.22 图 P4.22a 所示为由 JK 触发器和与非门组成的“检 1”电路（所谓“检 1”，就是只要输入为逻辑 1，即高电平， 端就有输出脉冲） ，图 P4.22b 为输入时钟脉Q冲 CP 和信号输入端 J 的波形，试画出 端的波形。设触发器的初始状态为 0。图 P4.22题 4.24 试画出图 P4.24a 所示电路在图 P4.24b 所示 、 信号作用下 、 、CDR1Q2的输出电压波形，并说明 、 、 输出信号的频率与 信号频率之间的关3Q1Q23P系。班级学号 姓名 成绩28由图可见， 、 、 分别为二分频、四分频和八分频输出。1Q23班级学号 姓名 成绩29题 5.1 由 D 触发器组成的同步时序逻辑电路如图 P5.1 所示。分析电路的功能，画出电路的状态转换图。图 P 5.1 解：由于该电路没有输入信号，属于莫尔型电路，由于两个触发器受同一时钟控制，是同步时序电路。（1）驱动方程： 0011DQ（2）状态方程： n+00110110=QQF（3）状态转换图： 班级学号 姓名 成绩30图 5.4.2 题 5. 1 状态转换图（4）功能分析：从状态转换图可以看出，该时序电路是一个带借位的 4 进制减法计数器。题 5.4 由边沿 JK 触发器构成的同步时序电路如图 P5.4 所示。分析电路的功能，画出状态转换图和时序图。图 P 5.4 解：由于该电路有输入信号，属于米勒型电路，由于两个触发器受同一时钟控制，是同步时序电路。（1）驱动方程： 1000101J=Q,KJQXQXK （2）状态方程：当 X=0 时，班级学号 姓名 成绩31010,JJQKn+10011010Q=QFCP当 X=1 时，10001,JQJQKKn+1001110=QFCP（3）状态转换图： （4）功能分析：从状态转换图可以看出， =0 时， 的变化顺序时X10Q0011100100，是一个带有进位输出的 4 进制减法计数器，当 01，且 1 时，输出 1，其余时间输出为10QCPF0；X=1 时， 的变化顺序时 00100100 ，是一个带有10进位输出的 3 进制减法计数器，当 01 时， ，且 1 时，10QCP输出 1，其余时间输出为 0。F班级学号 姓名 成绩32班级学号 姓名 成绩33附题 1 用边沿 JK 触发器设计一个 6 进制加法计数器。要求画出其状态转换图，列出状态方程、输出方程、驱动方程，画出其逻辑电路图并检查其自启动功能。(1)状态转换图为：0 0 1 0 1 00 0 00 1 11 0 01 0 1/ 0/ 0/ 0/ 0/ 0/ 1Q 2 Q 1 Q 0/ Y(2) 状态方程和输出方程为：（4 分）次态卡诺图n+12Q1Zn+10Q(4)驱动方程为：（3 分）210210Q,JK00 01 11 100 001/0 010/0 100/0 011/01 101/0 000/1 / /00 0111100 0 0 1 01 1 0 00 0111100 0 1 0 11 0 0 00 0111100 1 0 0 11 1 0 00 0111100 0 0 0 01 0 1 2Q11120/nnQZ210 2Q12Q10 22210n+102020 ZQ班级学号 姓名 成绩3412010Q,JK001,JK班级学号 姓名 成绩35附题 2 试用负边沿 JK 触发器设计一个能产生如图所示需控制信号的同步时序逻辑电路。要求画出状态转换图，列出状态方程、输出方程和驱动方程，不 需 要画 电 路 图 。（1）状态转换图:（2 分）（2） 次态卡诺图n+1Q0 n+1Qn+10Q（3）状态方程（2 分）1001011011010nnnnnnnnnQQQ输出方程：（2 分） 驱动方程1Q00 10 01 111 00 101Q00 10 0 11 0 11Q00 10 1 11 0 0或班级学号 姓名 成绩362110Z=Q10 100 011 JKQ班级学号 姓名 成绩37题 5.20 用边沿 D 触发器设计一个序列信号监测器，当检测到 111 序列时，输出为1，否则为 0。要求给出设计步骤，并画出状态转换图和逻辑电路图。解：（1）逻辑抽象：设该电路输入信号为 ，为一个串行输入信号，输出信号为X。已收到 0 输入，设时序电路状态为 ；已收到 1 输入，设时序电路状态为 ；Z 0S 1S连续收到 2 个 1 输入，设时序电路状态为 ；连续收到 3 个 1 输入，设时序电路2状态为 ；并设 为初态。3S0（2）状态化简：通过分析可知 和 是等价状态，可以合并成一个状态 。2S3 2S（3）状态分配：这样该电路有 3 个状态，选用 2 个触发器，状态分配如下：00， 01， 11，这样分配使它们的变化尽量最少，从而使得设计处理0S12S的电路最简。（4）状态转换图及次态卡诺图：00 01 11 100 00/0 00/0 00/0 /1 01/0 11/0 11/1 /（5）状态方程及输出方程： 驱动方程：1001nQXZ 100 DXQX10Q班级学号 姓名 成绩38时序逻辑电路图略。班级学号 姓名 成绩39题 5.18 用移位寄存器 74LS194 构成模 4 环形计数器，计数器状态 的变化3210Q规律是：01111110110110110111，画出其时序图及逻辑电路图。解：通过分析可知，每次状态转换都是将 的值传给 ，同时将 的值左移3Q00Q给 ， 的值左移给 ，对 74LS194 而言是右移。实现的方式时先将1Q2Q0111 预置数给 74LS194，然后使 ，实现串行右移功能即320 SRD3210可。其逻辑图和时序图如图所示。题 5.14 用计数器 74LS161 实现 9 进制计数器，要求分别使用异步清零端和预置数端功能实现，并分别画出其逻辑图及状态转换图。班级学号 姓名 成绩40解：（1）用异步清零构成 9 进制计数器（2）用预置数端构成 9 进制计数器班级学号 姓名 成绩41班级学号 姓名 成绩42题 5.15 用计数器 74LS161 实现 13 进制计数器及 100 进制计数器，画出其逻辑图。解：（1）用异步清零构成 13 进制计数器，其逻辑图如图 5.4.24 所示。图 5.4.24 题 5. 15 逻辑电路图（2）用整体清零法构成 100 进制计数器，反馈状态 01100100，其逻辑图如图 5.4.25 所示。nS76543210Q班级学号 姓名 成绩43题 5.17 用计数器 74LS160 实现 60 进制计数器，要求画出其逻辑图并简要说明其设计方法。解：第 1 片采用自然的方法构成 10 进制计数器，第 2 片采用预置数的方法构成 6 进制计数器，其逻辑图如图 5.4.27 所示。班级学号 姓名 成绩44题 5.13 用两片 74LS192 芯片构成 80 进制加法计数器，要求采用异步清零法构成该电路，画出其逻辑图。解：由于 74LS192 的清零端是异步的，所以反馈回来的数据应用是 80 而不是79，其逻辑图如图 5.4.19 所示。题 5.10 由计数器 74LS290 构成的电路如图 P 5.10 所示，画出其状态转换图，分析该电路的功能，要求给出简要分析步骤和说明。图 P 5.10 解： ， ，反馈连线 1000，从而构成 8 进制计数器。计CP0Q1CnS班级学号 姓名 成绩45数器输出 从 0000 开始计数，当输出为 1000 时， 1 使得输出立即为3210Q3Q0000，从而重新计数。其状态转换关系如图 5.4.16 所示。班级学号 姓名 成绩46班级学号 姓名 成绩47题 6.1 已知图 P6.1（a）是一种正脉冲触发的积分型单稳态触发器，主要由 TTL 非门 G1 和与非门 G2 组成。G1 与 G2 之间采用 RC 积分电路耦合。已知 =5V，OHu0V， =2.5V，R=1K，C=0.01uF。OLuTH（1）电路的起始稳态为 =0， = =5V，给出了输入脉冲信号 波形，请在Iu1O I图 P6.1（b）上依次画出： 、 、 的波形。Cu（2）计算该电路稳态的脉冲宽度 。wt11G2GCuOIu OuR（a）OLHWOL1T()lnUtRC班级学号 姓名 成绩48RCLN2=6.9US题 6.2 已知图 P6.2（a）是由 CMOS 施密特触发器构成的电路，其中电路参数为:, 、 ，施密特触发器的电压传输特性如图3.6VDkR10F1.CP6.2（b）所示。（ 1） 画 出 电 路 输 入 和 输 出 的 电 压 波 形 图 （ 假 设 初 始 输 入 为 0） 。IuOIu（ 2） 计 算 该 电 路 的 输 出 的 电 压 波 形 的 周 期 T。（ 3） 计 算 输 出 的 电 压 波 形 的 占 空 比 。O（a）（b）图 P6.20.9 1.83.60.1班级学号 姓名 成绩49=T=RCln3T1=RCln3/2D=37%题 6.3 电路如图 P6.3（a）所示，请说出 555 电路构成的脉冲产生电路为哪一种触发器？画出在图 P6.3（b）所示输入脉冲 下， 和 的波形，并确定 波形的IvCOvOv输出宽度 。wtDTT+DT+(lnln)ln()VUVUTRCRC 班级学号 姓名 成绩50题 6.4 图 P6.4（a）所示为 555 定时器组成的施密特触发器。（ 1） 求 该 施 密 特 触 发 器 的 UT+、 UT-、 UT 值 ， 画 其 电 压 传 输 特 性 。（ 2） 根 据 图 P6.4（b）所 示 输 入 的 波 形 ， 画 出 输 出 的 波 形 ， 并 将 对 应 的IuOu值 标 出 。(a) （b）uIuOuIuOCW1WCC1()(0)lnl23ln.ut tVR班级学号 姓名 成绩51P6.5 T+C23UV1A1班级学号 姓名 成绩52题 6.5 分析图 P6.5 所示 555 电路，已知电路参数为: 、C=5.1V、 、 ，请回答下列问题。1=4Rk23k=0.1FC（1）请说出该电路为哪一种触发器？ （2）画出电路输入 和输出 的电压波形图（假设初始输入 为 0） 。CO C（3）计算该电路的输出 的电压波形的周期 T。（4）计算输出 的电压波形的占空比。O图 P6.5班级学号 姓名 成绩53T=690US， Q=70%题 7.1 如图 P7.1 所示电路为 4 位权电阻网络 D/A 转换器，设 ，V10REFU， =1 时开关 Si 接至 ， =0 时开关 Si 接地， i=0、1、2、3，当R5.0FidREFUid=0001 和 =1010 时，试分别求输出电压 的大小。123d0123dOu班级学号 姓名 成绩54图 P7.1 4 位权电阻网络 D/A 转换器2、 如 图 3.2 所 示 电 路 为 4 位 倒 T 型 电 阻 网 络 D/A 转 换 器 ， 设， ， 请 写 出 输 出 电 压 的 范 围 。 （ 4 分 ）-10VREFUR5.F班级学号 姓名 成绩557.6 某 A/D 转换器能够分辨 0.0025V 的电压变化，其满度输出所对应的输入电压为9.9976V，请问该 A/D 转换器至少应有多少位字长？班级学号 姓名 成绩56数字电路与系统设计模拟试题一、填空题（每空 1 分，共 16 分） 1 (43)10=( )2， (A9)16=( )8421BCD 。 2 函 数 ， 与 相 邻 的 最 小 项 有 DCBAF个 ，该函数所 有 最 小 项 的 和 为 。3 函 数 的 反 函 数 = 。F4 的负逻辑表达式为 。5 逻 辑 函 数 的 与 非 与 非 表 达 式 为 CBAF)(， 与 或 非 表 达 式 为 。6 JK 触发器的特性方程为 。7 时 序 电 路 设 计 中 ， 当 两 个 状 态 在 所 有 的 输 入 条 件 下 相 同 ，相 同 时 ， 这 两 个 状 态 被 称 为 等 价 状 态 。8 CMOS 电 路 不 用 的 输 入 端 不 应 悬 空 ， 主 要 是 为 避 免 对 电 路 造 成损 坏 。9 某 计 算 机 的 内 存 储 器 有 16 位 的 地 址 线 ， 8 位 并 行 数 据 输 入 /输 出 端 ， 则 它的 最 大 存 储 量 为 位 。10 衡 量 A/D、 D/A 转 换 器 性 能 优 劣 最 重 要 的 两 个 技 术 指 标 是 和 。11. 4 位 移 位 寄 存 器 ， 经 过 个 CP 脉 冲 可 得 并 行 输 出 。二、化简（共 12 分）1. 用 代 数 法 化 简 函 数 。 （ 3 分 ）ABBF1班级学号 姓名 成绩572. 用 卡 诺 图 法 化 简 下 列 函 数 ： （ 9 分 ）（ 1） ， 写 出 其 最 简 与 或 表 达 式 。)15,308,72(),(2mDCBAF（ 2） ， 写 出 其 最 简 与 或 表 达 式 。d130463（ 3） ， 写 出 其 最 简 与 或 非 表 达 式 。0B)()(4 CA三、门电路（共 12 分）1、TTL 电路所实现的逻辑功能如图 3.1 所示，请指出其中接法是否正确，能否实现所示逻辑功能？如不正确或者不能实现所示逻辑功能，请简述原因，并加以改正。(a) (b)图 3.12、 写 出 图 3.2 中 所 示 电 路 的 输 出 逻 辑 表 达 式 。(a) 图 3.2TG1TG211BBF1AA F2ENENB(b)四、74HC151 为 CMOS 集成数据选择器，电路连接如图 4.1 所示，输入端波形如图 4.2 所示，请写出输出端 Y 的表达式（不要求化简）并画出 Y 的波形。 （8 分）=1AY=AR=1M &ABC Y=B+AC班级学号 姓名 成绩5874HC151 功能表输入 输出ES2 S1 S0 Y1 00 0 0 0 D00 0 0 1 D10 0 1 0 D20 0 1 1 D30 1 0 0 D40 1 0 1 D50 1 1 0 D60 1 1 1 D774HC151ENS2S1 YS0D0D1D2D3 YD4 D5D6D71 BA0A2YABCE11图 4.1A2A0CBAEY图 4.2 74LS160EPRDD023Q1230TCC班级学号 姓名 成绩59五、举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判员，其中甲为主裁判员，当两名或两名以上裁判员（必须包含甲在内）认为运动员动作合格后，才能发出合格信号。（12分）（ 1） 列 出 真 值 表 ； 写 出 逻 辑 函 数 表 达 式 。（ 2） 用 一 片 74LS138（ 如 图 5 所 示 ） 和 适 当 门 电 路 实 现 之 ， 请 在 图 上 直 接 连 线 。74LS138 功能表 输入 输出S1 32A2 A1 A0 7Y6543Y2100 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1