《數(shù)字電子技術(shù)a》

1、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。

2、解：MN8進制計數(shù)器， MN9進制計數(shù)器，=00=01MN=1014 進制計數(shù)器，MN=1115 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3 a 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

3、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?；啿⒆儞Q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G 1、 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

4、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 0100 0011BCD。

5、(2) 127D=1111111B=177O=7FH； 127 的 BCD編碼為 0001 0010 0111BCD。(3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H ；0010 0101 0100.00100101BCD。(4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H；0010.0111 0001 1000BCD 。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)

6、 A040.51H解：(1)23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B(2)A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B13.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、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 、L 2 、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 、Q 2 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)Q3 Q2Q1 Q0=0001，試畫出各輸出端Q3、Q2、Q1、Q

8、0 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

9、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，

10、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

11、：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=100k， C=1F，輸入電壓v I 的變化范圍為05V。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=(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 8 a 所示。已知 v I 的電壓波形如圖 b 所示。試對應 v I 畫出圖中 v O1 、 v O2 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1寫出 L1、 L2 的邏輯函數(shù)表達式；3 所示。2列出輸入輸出的真值表；3說明電路的邏輯功能。解：4.D 觸發(fā)器邏輯符號如題圖所示，用適當?shù)倪壿嬮T，