数字电路期末知识点复习题-图文..doc

(完整word版)数字电路期末知识点复习题_图文.
数字电子电路复习练习题
一、填空题
1.半导体具有三种特性,即:热敏性、光敏性和_________性。
2.集电极反向饱和电流I CBO
是指发射极_________时,集电极与基极之间加反向电压时测得的集电极电流,良好的三极管该值较_________。
3.逻辑函数的反演规则指出,对于任意一个函数F ,如果将式中所有的_________互换,_________互换,_________互换,就得到F 的反函数⎺F 。
4.格雷码又称________码,其特点是任意两个相邻的代码中有_______位二进制数位不同。
5.从TTL 反相器的输入伏安特性可以知道两个重要参数,它们是____________和____________。
6. 输出n 位代码的二进制编码器,一般有 __________个输入信号端。
7.全加器是指能实现两个加数和____________三数相加的算术运算逻辑电路。
8. 时序电路除了包含组合
电路外,还必须包含具有记忆功能的_________电路。因此,仅用一般的逻辑函数描述时序电路的逻辑功能是不够的,必须引进_________ 变量。
9.要使触发器实现异步复位功能(Q
n+1
=0,应使异步控
制信号(低电平有效⎺R D =___________,
⎺S D =___________。
10.JK
触发器当
J =K =________时,触发器Q n+1=⎺Q n 。
11.n 位二进制加法计数器有_________个状态,最大计数值为_________。
12.用555定时器构成的 单稳态触发器,若充放电回路中的电阻、电容分别用R 、C 表示,则该单稳态触发器形成的脉冲宽度t w ≈____________。
13.施密特触发器具有两个_________状态,当输出发生正跳变和负跳变时所对应的_________电压是不同的。
14.组成ROM 电路中的输出缓冲器一般由三态门组成,其作用一是实现对输出状态的______________控制,二是提高带负载能力。
15.当RAM 的字数够用、
位数不够用时,应扩展位数。其方法是将各片
RAM
的
____________端、R/⎺W 端 和CS 端并联起来即可。 二、选择题
1.与晶体三极管组成的电路相比,MOS 管组成电路的主要特点是 _________ 。
a .电流控制;
b .输入电阻高;
c .带负载能力强
2.下列数码均代表十进制数6,其中按余3码编码的是_________。
a .0110;
b . 1100;
c .1001
3. 已知逻辑函数Y=AB+A ⎺B+⎺A ⎺B ,则Y 的最简与或表达式为____________。
a .A ;
b .A+⎺A ⎺B ;
c . A+⎺B ;
d .⎺A+B
4.TTL 与非门扇出系数的大小反映了与非门___________能力的大小。
a .抗干扰;
b .带负载;
c . 工作速度
5. 如果采用负逻辑分析,正或门即____________。
a .负与门;
b .负或门;
c .或门 6.七段显示译码器,当译
码器七个输出端状态为abcdefg=0011111时(高点平有效,译码器输入状态(8421BCD 码应为____________。
a.0011;
b.0110;
c.0101;
d.0100
7.一个8选1数据选择器,其地址输入端(选择控制输入端的个数应是_________个。
a.2;
b.3;
c.4;
d.8
8.要实现输入为多位、输出为多位的功能,应选用中规模集成___________组件。
a.编码器;
b.译码器;
c.数据选择器;
d.数值比较器
9.对于J-K触发器,若J=K,
则可完成_________触发器
的逻辑功能。
a.R-S;
b.D;
c.T;
d.J-K
10.3个移位寄存器组成的扭环形计数器,最多能形成____________个状态的有效循环。
a.3;
b.4;
c.6;
d.8
11.555定时器输入端U I1
端(管脚6、U I2端(管脚2
的电平分别大于
3
2
U DD和
3
1
U DD时(复位端⎺R D=1,定时器
的输出状态是_________。
a.0 ;
b.1 ;
c.原
状态
12.555定时器构成的单稳
态触发器的触发电压u i应
____________U DD。
a.大于;
b.小于;
c.等于;
d.任意
13.只读存储器ROM的功
能是____________。
a.只能读出存储器的内容
且断电后仍保持;b.只
能将信息写入存储器;
c.可以随机读出或写入
信息;d.只能读出存储器
的内容且断电后信息全丢失
14.用_________片1k⨯4 的
ROM可以扩展实现8k⨯4 ROM
的功能。
a.4;
b.8;
c.16;
d.32
三、简述题。
1.最小项的性质。
2.组合电路产生竞争冒险
的原因及常用的消除竞争冒险
的方法。
3.用中规模集成计数器构
成任意进制计数器的三种方法
及各自的原理。
四、分析、设计、化简题
4.1将下列逻辑函数化简
成最简与或表达式。
(1
Y1=A⎺B⎺C+⎺A⎺B+⎺AD+C+BD
(用公式法
(2
Y2=AB⎺C+AB⎺D+⎺ABC+AC⎺D
(⎺B⎺C+⎺BD=0
(3Y3(A,B,C,D=∑
m
(2,3,7,8,11,14+∑ d(0,
5,10,15
4.2TTL电路如图4.2 (a所示,写出输出Y的逻辑表达式,试根据图(b的波形画出输出Y的波形。

(a (b
图4.2
4.3 试用以下几种组件分别实现逻辑函数F = AB + AC + BC
(1四选一数据选择器(四选一数据选择器的逻辑功能见式4.3.1; (23线-8线译码器T4138(逻辑功能见式4.3.2;
数据选择器和译码器的外部引线排列示意图分别见图4.3.1和图4.3.2, T4138选通时,S 1=1,⎺S 2
=⎺S 3=0。
Y=(D 10⎺A 2⎺A 1+ D 11⎺A 2A 1+ D 12A 2⎺A 1+ D 13A 2A 1S ( 式4.3.1
( 式4.3.2

图4.3.1 图4.3.2
4.4 分析图4.4电路,2线—4线译码器的功能表达式见式4.4。 (1写出输出F 的表达式; (2填表4.4;
(3说明图4.4电路的功能。
Y 0=⎺A 1⎺A 0, Y 1=⎺A 1A 0, Y 2=A 1⎺A 0, Y 3=A 1A 0 (式4.4

图4.4
4.5 两片3线-8线译码器连成的电路如图4.5所示。3线-8线译码器T4138逻辑功能表达式见式4.5,正常工作时S 1=1,⎺S 2=⎺S 3=0。分析电路,填写真值表(见表4.5,说明电路功能。
A 1 A 0 F 0 0 0 1 1 0 1 1
表4.4
图 4.5

(式4.5表4.5
输入输出输入输出
D3D2 D1 D0⎺Y0⎺Y1⎺Y2⎺Y3⎺Y4⎺Y5⎺Y6⎺Y7D3D2 D1

D0⎺Y8⎺Y9⎺Y10⎺Y11⎺Y12⎺Y13⎺Y14⎺Y15
0 0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1 1 0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
4.6 电路如图4.6所示,图中① ~ ⑤均为2线—4线译码器。
1.欲分别使译码器① ~ ④处于工作状态,对应的C、D应输入何种状态(填表4.6.1;
2.试分析当译码器①工作时,请对应A、B的状态写出⎺Y10 ~ ⎺Y13的状态(填表4.6.2;
3.说明图
4.6电路的逻辑功能。
2线—4线译码器的功能见式4.6,工作时⎺S = 0。
(式4. 6

图4.6 表4.6.1 表4.6.2
处于工作状态 的译码器 C D 应 输入的状态 C D A B
⎺Y 10 ⎺Y 11 ⎺Y 12 ⎺Y 13
① ② ③ ④
0 0 0 1 1 0 1 1
4.7 触发器电路如图4.7 (a 所示,写出触发器输出端Q 的表达式并根据图 (b 给定的波形 ,对应画出各输出端Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。

(a (b
图4.7
4.8 触发器电路如图4.8(a 所示,写出触发器输出Q 的表达式并根据图 (b 给定的波形 ,对应画出各输出端Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。

(a

(b
图4.8
4.9 触发器电路如图4.9 (a 所示,写出触发器输出端Q 的表达式并根据图 (b 给定的波形,对应画出各输出端Q 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”。

(a

(b 图4. 9
4.10 十进制计数器T4160构成的计数器电路如图4. 10所示。T4160的功能见表4. 10。 (1分析该电路是几进制计数器,画出状态转换图; (2若改用复位法,电路该如何连接,画出连线图。 表4.10 CP ⎺R D ⎺LD S 1 S 2 工作状态 图4. 10
⨯ ↑
⨯ ⨯ ↑ 0 ⨯ 1 0
1 1 1 1 1 1
⨯ ⨯ ⨯ ⨯ 0 1 ⨯ 0 1 1 清 零 预置数 保持(包括C 保持(C =0 计 数
4.11 电路如图4.11所示。3线-8线译码器的功能表达式参见式4.5,十进制计数器的功能参见表4.10。
(1说明虚线框内的电路为几进制计数器,画出状态转换图; (2说明整个电路实现什么功能。

图4.11
4.12 由4位同步二进制计数器T4161组成的电路如图4.12,T4161的功能参见表4. 10。试求:
(1当预置数输入端D3D2D1D0分别为0011和0101时,计数器的计数进制各为多少?
(2画出两种情况下的状态转换图。

图4.12
4.13分析图4.13计数器电路的功能,分别写出M =1和M =0时 LD的表达式,说明当M =1和M =0时电路的进制。T4161为四位二进制加法计数器,其功能参见表4.10。

图4.13
4.14试用四位二进制加法计数器T4161芯片构成十三进制加法计数器,其状态转换图见图4.14(a, T4161的外部引线排列见图4.14(b、功能参见表4.10。

(a (b
图4.14
4.15电路如图4.15所示。分析电路,说明它是几进制加(减法计数器,画出状态转换图。如果要使电路实现相应的逆运算,电路应如何连接,画出电路连接图。T4191是四位同步可逆计数器,其功能见表4.15所示。 表4.15
⎺S ⎺LD M CP
工 作 状 态
图4.15
0 1 0 ↑ 0
1 1 ↑ ⨯ 0 ⨯ ⨯ 1 1 ⨯ ⨯
加 法 计 数 减 法 计 数 预 置 数 保 持
4.16 555定时器见图4.16(a 所示。
(1试用图(a 所示的555定时器构成一个施密特触发器,画出连线图; (2定性画出该施密特触发器的电压传输特性;
(3若电源电压U cc=6V ,输入电压为图(b 所示的三角波,对应画出输出u o 的波形。

(a (b
图4.16
4.17 试用图4.17 的ROM 设计一个全加器,全加器的真值表见表4.17,写出输出F 1 F 0的表达式,并在其输出交叉点上标出连接状态图。

图4. 17
表4. 17
A 2A 1A 0
F 1 F 0
A 2A 1A 0
F 1 F 0
000 001 010 011
0 0 1 0 1 0 0 1 100 101 110 111
1 0 0 1 0 1 1 1
4.18 分析图4.18所示电路功能,对应CP 画出Q A 、Q B 、Q C 和Y 的波形,设触发器的初始状态为0。八选一数据选择器的功能见式4.18。
Y=⎺A 2⎺A 1⎺A 0D 0+⎺A 2⎺A 1A 0D 1+⎺A 2A 1⎺A 0D 2+⎺A 2A 1A 0D 3+A 2⎺A 1⎺A 0D 4+A 2⎺A 1A 0D 5+A 2A 1⎺A 0D 6
+A 2A 1A 0D 7
(式4.18

图4.18
练
习题参考答案 一、填空题
1.掺杂;
2.开路,小;
3.与、或运算, 0、1,原变量、反变量;
4.循环,一;
5.输入短
路电流,输入漏电流; 6.2n ;
7.(低位进位信号;
8.存储,时间;9.0,1;
10.1;
11.2 n;2 n-1;12.1.1RC 13.稳定,输入;14.三态
15.地址输入端
二、选择题
1.b;
2.c;
3.c;
4.b;
5.a;
6.b;
7.b;
8.b;9.c;10.c;11.a;
12.b;13.a;14.b
三、简述题。
1.最小项的性质。
(1任何一组变量取值下,只有一个最小项的对应值为1;
(2任何两个不同的最小项的乘积为0;
(3任何一组变量取值下,全体最小项之和为1。
2.组合电路产生竞争冒险
的原因及常用的消除竞争冒险
的方法。
在组合电路中,当逻辑门有
两个互补输入信号同时向相反
状态变化时,输出端可能产生过
渡干扰脉冲的现象。常用的消除
竞争冒险的方法有:输入端加滤
波电容、加封锁或选通脉冲、修
改逻辑设计等。
3.用中规模集成计数器构
成任意进制计数器通常有三种
方法:级连法、复位法和置位法。
简述各种方法构成任意进制计
数器的原理。
(1级连法:将若干片计
数器串联连接,若各个计数器的
计数容量分别为N1、N2、∙∙∙∙,
则总的计数容量N=N1⨯N2⨯∙∙∙
∙。
(2复位法:当计数器完
成所需的计数时,产生复位控制
信号控制计数器的异步复位端,
使计数器复0。
(3置位法:利用计数器
的预置数功能,使N进制的计数
器在循环计数过程中,跳过
(N-M个状态,实现所需要的
M进制计数功能。
四、分析、设计、化简题
4.1 Y1=⎺B +C+D;
Y2=A⎺D +A⎺C+⎺ABC;
Y3=CD+⎺B⎺D+AC
4.2 Y=⎺A(B=0,Y= Z
(B=1,对应波形见答图4.2
所示。

答
图4.2
4.3 (1用四选一数据选择器实现F=AB+AC+BC= ABC+⎺ABC+A⎺BC+AB⎺C
令A2=A、A1=B,则:D13=1、D11= D12=C、D10=0,见答图4.3.1。
(2用译码器实现
F=AB+AC+BC= ABC+⎺ABC+A ⎺BC+AB ⎺C

= Y 3+Y 5+Y 6+Y 7 =
,

见答图4.3.2。

答图
4.3.1
答图4.3.2。
4.4 (1 F=D 0⎺A 1⎺A 0+ D 1⎺A 1A 0+ D 2A 1⎺A 0+ D 3A 1A 0,
(2 见答表4.4。
(3 四选一多路选择器。
答表4.4 A 1 A 0 F 0 0 0 1 1 0 1 1
D 0 D 1 D 2 D 3
4.5 见答表4.5,该电路是一个4线-16线译码器。 答表4.5
输入 输出
输入 输出
D 3 D 2 D 1 D 0 ⎺Y 0⎺Y 1⎺Y 2⎺Y 3⎺Y 4⎺Y 5⎺Y 6⎺Y 7 D 3 D 2 D 1 D 0 ⎺Y 8⎺Y 9⎺Y 10⎺Y 11⎺Y 12⎺Y 13⎺Y 14⎺Y 15 0
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
1
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
4.6 见答表4.6, 是4线-16线译码器。 答表4.6.1 答表4.6.2 处于工作状态 的译码器
C D 应 输入的状态 C D
A B
⎺Y 10 ⎺Y 11 ⎺Y 12 ⎺Y 13
① ② ③ ④ 0 0 0 1 1 0 1 1

0 0 1 1 0 1 1
0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

4.7 Q 1
n+1
=D 1= D (CP 上升沿触发
Q 2
n+1
=J 2⎺Q 2 n
+⎺K 2 Q 2n
=

⎺Q 1 n
⎺Q 2 n
+ Q 1 n
Q 2 n
(CP 下降沿触发。波形见答图4.7。

答图4.7 4.8 Q 1
n+1
= ⎺Q 1n (A 下降沿触发,当Q 2=1时,Q 1
n+1
=0
Q 2
n+1
=D 2=Q 1 n
(B 上升沿触发。波形见答图4.8。
答图4.8
4.9 Q 1n+1= ⎺Q 1n (CP 下降沿触发; Q 2n+1= ⎺Q 2n (Q 1下降沿触发;Q 3n+1= ⎺Q 3n (CP 上升沿触发;相应波形见答图4.9。
答图4.9
4.10 (1 八进制计数器,状态转换图见答图4. 10(a ,
(2 复位法连接见答图4. 10(b 。
(a

(b
答图4. 10
4.11 (1六进制加法计数器,状态转换图见答图4.11。
(2顺序脉冲发生器。
0000→ 0001→ 0010
↑Q3Q2Q1Q0↓
0101← 0100← 0011
答图 4.11
4.12 (1当D3D2D1D0为0011时,十进制加法计数器;当D3D2D1D0为0101时,八进制加法计数器。
(2状态转换图分别见答图4.12(a和(b。

(a

(b
答图4.12
4.13 M=0时,,六进制加法计数器;M=1时,,十进制加法计数器。
状态转换图分别见答图4.13(a(b所示。

(a

(b
答图4.13
4.14 见答图4.14。

答图4.14
4.15 十进制加法计数器,状态转换图见答图4.13(a,十进制减法计数器见答图4.15(b。
0000→ 0001 → 0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001→1001
↑
(a

(b
答图4.15
4.16 分别见答图4.16(a、(b和(c所示。

(a(b(c
答图4.16
4.17 F 1 =⎺A2⎺A1A0 +⎺A2A1⎺A0+A2⎺A1⎺A0 +A2A1A0
F0=⎺A2A1A0 +A2⎺A1A0+A2A1⎺A0 +A2A1A0
画出ROM结点图见答图4. 14所示。

答图4. 17
4.18 Q1n+1= ⎺Q1n(CP下降沿触发,:Q2n+1= ⎺Q2n(Q A下降沿触发,Q3n+1= ⎺Q3n(Q B下降沿触发。
Y=⎺A2⎺A1⎺A0D0+⎺A2⎺A1A0D1+⎺A2A1⎺A0D2+⎺A2A1A0D3+A2⎺A1⎺A0D4+A2⎺A1A0D5+A2A1⎺A0D6
+A2A1A0D7 =⎺A2A1⎺A0+A2A1A0
见答图4.18。

答图4.18