数字电子 试题.docx
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数字电子试题
1.(共14分)用四选一数据选择器设计一个三委员表决电路,多数同意则通过。
允许使用必要的门电路。
要求列出真值表,写出表达式,画出逻辑图。
图1为数据选择器的逻辑符号。
图1
2.(共8分)由十进制计数器74160构成的逻辑电路如图2所示,画出状态转化图,分析其功能。
图2
3.(共14分)一个同步计数器的波形如图3所示。
画出此计数器的状态转换图;选用JK触发器设计此计数器,写出主要设计过程。
图3
1、写出图1中各触发器的输出
和
的函数表达式,画出
和
对应CP的波形,设触发器的初始状态均为0。
2、已知电路及CP0、CP1的波形如图2所示,
为异步清零端。
设触发器的初态均为0,试画出输出端
和
的波形。
3.试用74161及必要的门电路设计一计数器完成图3所示的计数循环,74161逻辑符号如图所示。
图3
4.时序逻辑电路如图所示。
(1)写出该时序电路的驱动方程、状态方程、输出方程;
(2)画该电路的状态转换图;
(3)试对应X的波形(如图5所示),画Q0、Q1和Z的波形;
(4)说明该电路的功能。
5.由555定时器构成的电路如图6所示,左边的555定时器构成单稳态触发器,右边的555定时器可构成多谐振荡器,各参数如图。
(1)计算出单稳态触发器的脉冲宽度Tw。
(2)计算多谐振荡器的振荡周期T及占空比q。
6.试用JK触发器设计一同步时序电路,其状态转换图如图7所示,假设输入为X,输出为F。
要求写出设计过程,画出逻辑电路图。
1.试用四选一数据选择器74LS153和少量门电路产生逻辑函数
。
4.分析如图所示电路,要求列出状态转换表,分析是几进制计数器。
6.试为某水坝设计一个水位报警控制电路,设水位高度用四位二进制数提供。
当水位上升到8米时,白指示灯开始亮;当水位上升到10米时,黄指示灯开始亮;当水位上升到12米时,红指示灯开始亮。
水位不可能上升到14米,且同一时刻只有一个指示灯亮。
试用或非门设计此报警器的控制电路。
1.如图所示的逻辑电路是由边沿D触发器和JK触发器组成的状态控制电路。
回答下列问题:
(1)分别写出D触发器和JK触发器的输出表达式;
(2)画出如图所示的CP和X输入条件下,各触发器的输出对应的波形,设触发器的初始状态均为0。
试用如图所示的74HC161和必要的门电路设计实现一个10和6可变进制计数。
当控制端X=1时,74HC161工作为10进制计数;当控制端X=0时,74HC161工作为6进制计数。
具体要求如下:
(1)画出状态转换图;
(2)画出逻辑图。
5.试用如图所示的CD4585、7448、共阴数码管及必要的逻辑门电路设计实现一个成绩检查电路,即利用该电路检查输入成绩是否及格。
要求只有当输入成绩低于60分时,显示F,其它情况不显示任何信息。
请画出电路图并简单说明电路工作原理。
假设输入的数值为2位BCD编码。
6将下列门电路的输出逻辑表达式或者逻辑值填写在括号中,对CMOS电路,图中给予标注,未加标注的为TTL电路。
A
F7=()
F7
=
0
1
A
F8=()
F8
&
EN
B
7写出Y1和Y2的函数表达式。
五、(共10分)分析下图所示电路:
(1)画出74161(四位二进制加法计数器)Q3Q2Q1Q0的状态转换图。
假设Q3Q2Q1Q0的初始状态均为0。
(2)写出输出函数F的逻辑表达式F(A2,A1,A0)的最小项之和形式。
(3)画出输出函数F随时钟CP变化的波形图。
假设Q3Q2Q1Q0的初始状态均为0。
分析下面的时序逻辑电路,写出其输出方程,驱动方程,状态方程,画出状态转换图,说明电路的功能及电路能否自启动。
六、用一片74161和必要的逻辑门电路设计一个可控计数器,要求当控制信号M=1时,实现5进制计数器;而当控制信号M=0时,实现12进制计数器。
画出所设计的可控计数器的逻辑电路。
74161的逻辑符号如下
七、用555定时器、两个电阻R1和R2、两个电容C1=10μF和C2=0.01μF,设计一个占空比为0.6、振荡频率为f=50Hz的振荡器。
要求画出给定元件设计的振荡电路并合理选择R1和R2的阻值,将元件参数标注在电路元件旁。
八、分析下图所示电路:
(1)画出74161(四位二进制加法计数器)Q3Q2Q1Q0的状态转换图;
(2)写出输出函数F1(Q2,Q1,Q0)和F2(Q2,Q1,Q0)的逻辑表达式;
(3)画出输出函数F1和F2随时钟CP变化的波形图。
1
1
1
或阵列
CP
F1
BC
F2
BC
二、某厂有三个车间和一个自备电站,站中有二台发电机组X和Y,Y的发电能力为X的二倍。
如果一个车间开工,启动机组X就能满足要求,如果二个车间开工,启动机组Y就能满足要求,如果三个机组同时开工,则两台机组必须全部启动才行。
假设三个车间分别为A、B、C。
(1)列出真值表。
(2)用卡诺图化简逻辑函数,写出最简与或表达式
(3)用一片74138和最少量的逻辑门来控制机组X和Y的启动,画出实现该功能的逻辑电路图。
S1
S2
S3
A1
A2
A0
0
1
2
3
4
5
6
7
74138
试用必要数量的JK触发器和最少的门电路设计串行1101序列发生器。
要求:
(1)画出状态转换图;
(2)写出驱动方程;
(3)画出逻辑电路图。
1.用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况:
绿灯亮表示全部正常;红灯亮表示有一台不正常;黄灯亮表示两台不正常;红、黄灯全亮表示三台都不正常。
列出控制电路真值表,要求用74138和适当的与非门实现此电路。
2.电路如图8所示,其中RA=RB=10kΩ,C=0.1μF,试问:
(1)在Uk为高电平期间,由555定时器构成的是什么电路,其输出U0的频率f0=?
(2)分析由JK触发器FF1、FF2、FF3构成的计数器电路,要求:
写出驱动方程和状态方程,画出完整的状态转换图;
(3)设Q3、Q2、Q1的初态为000,Uk所加正脉冲的宽度为Tw=5/f0,脉冲过后Q3、Q2、Q1将保持在哪个状态?
图8