作業與自我檢測題(5)
數字電路部分
一、單項選擇題
1、數字電路內部的電路三極管電路器件,一般處于()工作狀態,即數字開關狀態,其輸入、輸出只有高、低兩種電位。
A.截止或放大
B.導通或放大
C.截止或導通
2、一個二進制表達式為:(11010.11)2=1′24+1′23+0′22+1′21+0′20+1′2-1+
1′2-2,其中24項稱為()。
A.基數
B.權
C.系數
3.異或運算表達式為:
F=A?B
=()。
A.A·B+A·B
B.A·B+A·B
C.A·B+A·B
4.描述邏輯功能的方法是:
()。
2.A.可由用真值表、邏輯圖、表達式三種方法中的任何一種
B.只能用真值表、邏輯圖兩種方法中的任何一種
C.只能用邏輯圖、表達式兩種方法中的任何一種
5.對于TTL門電路,()。
3.A.輸出為高電位時,帶負載的能力強。
B.輸出為低電位時,帶負載的能力強。
C.輸出為高電位、低電位時,帶負載的能力相同。
6.基本RS觸發器,其動作要點是:()。
4.A.“1看S”、“1看R”
B.“1看S”、“0看R”
C.“0看S”、“1看R”
7.D觸發器功能:()。
5.A.具有置位、復位、保持和翻轉四種功能
B.只具有置位、復位、保持三種功能
C.只具有置位、復位兩種功能
8.555定時器電路在應用中,當輸出為高電位時:其7腳處于()工作狀態。
6.A.開路
B.短路
C.開路或短路
二、簡答題
1.邏輯代數中,應用反演律將一個原函數變為其反函數,需進行哪些“互換”?
2.對于或門、或非門,它們的多余輸入端應當如何處理?對于與門、與非門,它們的多余輸入端又應當如何處理?對于CMOS電路多余輸入端是否不允許懸空?
3.組合邏輯電路的邏輯功能和電路結構的特點是什么?
4.對組合邏輯電路的分析步驟是什么?
5.結合圖1電路圖,簡述其執行置位功能的過程。
圖1
6.主從型JK觸發器,在CP上升沿的作用下,其動作有何特點?
7.邊沿型JK觸發器,在CP脈沖信號的作用下,其動作有何特點?(分為負邊沿、正邊沿兩種情形)
8.寫出JK觸發器的特性方程,并確定下述幾種情形下的輸出次態(Qn+1)、說明觸發器所對應的功能。
當J=1時,若Qn=0時,當K=1時,若Qn=1時,當J=0、K=0時,初態為Qn時,當J=1、K=1時,初態為Qn時,三、綜合題
1.一個三位二進制數碼由高位至低位分別送至電路的三個輸入端,要求三
位數碼中有奇數個1時,電路輸出為1,否則為0。試畫出邏輯圖。
2.根據下圖所示波形,利用與非門畫出實現其邏輯功能的邏輯圖。
A
t
B
t
C
t
F
t
3.對下圖組合邏輯電路進行分析,寫出邏輯函數FI、F2、F3、的表達式,并指出其邏輯功能。
4.8線-3線優先編碼器74148邏輯框圖、功能表如下圖所示,分析其邏輯功能
邏輯圖
功能表
(1)
其輸入、輸出的有效電位是什么?
(2)
若以L表示低電位,H表示高電位,x表示高電位或者低電位,則當輸入為01234567=xxxxxxL時,輸出為A2A1A0為何值?相當于什么十進制數?
(3)
輸出為A2A1A0=LLH=110=(6)10,相當于十進制數6時,當輸入01234567為何值?
5.由中規模計數器74161構成的計數電路如下圖所示。設計數器的初態為0,即QDQCQBQA=0000,(1)繪出其計數狀態圖,(2)分析其計數長度是多少?
6.下圖為二進制加法計數器74161構成的計數電路,構成八進制計數電路。(1)設計數器的初態為0,即QDQCQBQA=0000,繪出其計數狀態圖(2)完成電路的正確連接。
作業與自我檢測題(5)參考答案
一、單項選擇題
1.C,2.B,3.C,4.A,5.B,6.C,7.C,8.A,二、簡答題
1、答:三種互換:與運算(·)和或運算(+)互換、邏輯常量1與0互換、原變量與反變量互換(對偶規則進行兩種互換,不需原、反變量互換)。
2、答:對于或門、或非門電路,它們的多余輸入端應當接低電位;與門、與非門,多余輸入端應當接高電位。(對于TTL電路輸入端懸空相當于高電位)CMOS電路輸入端不允許懸空。
3、答:組合邏輯電路的特點是:從邏輯功能上看:輸出只與當時輸入的邏輯值有關,而與該時刻之前的輸入及電路狀態均無關,或稱其沒有記憶功能。從電路結構上看,構成組合邏輯電路的各門電路之間沒有反饋環路。
4、答:在邏輯圖中,對每個門的輸出端加以標注;寫出每個門輸出的邏輯函數表達式;將每個門輸出的邏輯函數表達式進行迭代,并進行必要的化簡;最后寫出真值表,并說明該電路的用途。
5、答:置位又稱為置1,其過程如下:
置位功能:當S=0、R=1時,置位端為有效低電位,使與非門U1輸出高電位,實現置位功能,即Q=1。此時,與非門U2的兩輸入為R=1、Q=1,使輸出Q=0。滿足兩輸出為互補條件。
6、答:主從型觸發器,又稱為電位觸發型方式,其動作特點是:時鐘CP上升沿到來前一刻瞬間,J、K接收輸入信號,并要求在CP=1期間,輸入狀態保持穩定。時鐘下降沿到來后產生輸出。
7、答:負邊沿型(下降沿觸發型):CP下降沿到來的前一刻瞬間,J、K接收輸入;CP下降沿到來后產生輸出。正邊沿型(上升沿觸發型):CP上升沿到來前一刻瞬間,J、K接收輸入;CP上升沿到來后產生輸出。
8、答:JK觸發器的特性方程是:
Qn+1=JQn
+KQn
當J=1時,若Qn=0,則Qn+1;實現置位功能;(JQn
+KQn=1+0=1)
當K=1時,若Qn=1,則Qn+1=
=0;實現復位功能;
當J=0、K=0時,則Qn+1=Qn;實現保持功能;
當J=1、K=1時,則Qn+1=Qn;實現翻轉功能。
三、綜合題
1、解:(1)根據提出的邏輯功能要求,列出真值表如下表。
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
(2)根據真值表列寫出函數表達式
F=
=
上式中
===
所以
F=
=B⊕A⊕C
(4)
畫邏輯圖
由表達式可畫出邏輯圖如下圖所示,它由兩個異或門構成。
A
=1
=1
F
B
C2、解
采用正邏輯,高電平為邏輯“1”,低電平為邏輯“0”。根據波形列出真值表下表
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
03、解
F1=A.B
F2=A.B
F3=AB+AB
其邏輯功能是實現兩個一位二進制數的比較功能。
4、(1)答:根據功能表得知,其輸入、輸出均以低電位為有效電位。
(2)答:01234567=xxxxxxL=0000001;輸出A2A1A0=LLL=111=(7)10,相
當于十進制數7。
(3)答:A2A1A0=LLH=110=(6)10,相當于十進制數6時,輸入為01234567=xxxxxLH=0000010。7腳為無效高電位,反映出優先編碼器功能。
5、設計數器的初態為0,即QDQCQBQA=0000,繪出其計數狀態圖如下
0000->0001->0010->0011->0100->0101->0110->0111->1000->1001->1010->1011->
由于計數器的循環計數狀態共有7個,即計數長度為7,是一個七進制加法計數器。
6、解:
設計數器的初態為0,即QDQCQBQA=0000,繪出其計數狀態圖如下。
000->0001->0010->0011->0100->0101->0110->0111->1000->1001->1010->1011->
正確的電路圖,見下圖所示。