数电练习题.doc

[题3.1] 分析P3.1电路的逻辑功能，写出Y1、Y2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。 答案： 由真值表可见，这是一个全加器电路。A、B、C为加数、被加数和来自低位的进位， Y1是和，Y2是进位输出。 [题3.3] 用或非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其它状态时输出为0。 答案： [题3.7] 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三号、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一号、二号病室的按钮没有按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一号、二号、三号病室的按钮均未按下而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足以上控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。 答案： 以分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号，以表示一、二、三、四号灯亮的信号。电路如图A3.7。 [题3.8] 写出图P3.8中Z1、Z2、Z3的逻辑函数式，并化简为最简的与－或表达式。译码器74LS42的逻辑图见图3.3.10。 答案： [题3.10] 试画出用3线－8线译码器74LS138（见图3.3.8）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。 答案： [题3.16] 试用4选1数据选择器产生逻辑函数 答案： 将函数式化为， 令，如图A3.16 [题3.17] 用8选1数据选择器CC4512产生逻辑函数 答案： 将函数式化为 令并令， 即得图A3.17。 [题3.25] 试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要的门电路组成1个二－十进制加法器电路。（提示：根据BCD码8421码的加法运算原则，当两数之和小于、等于9（1001）时，相加的结果和按二进制数相加所得到的结果一样。当两数之和大于9（即等于1010～1111）时，则应在按二进制数相加所得到的结果上加6（0110），这样就可以给出进位信号，同时得到一个小于9的和。） 答案： 由表可见，若将两个8421的二－十进制数A3 A2 A1 A0和B3 B2 B1B0用二进制加法器相加，则当相加结果9（1001）时，得到的和S3 S2 S1S0就是所求的二－十进制的和。而当相加结果10（1010）以后，必须将这个结果在另一个二进制加法器加6（0110）进行修正，才能得到二－十进制的和及相应的进为输出。由表可知，产生进为输出的条件为 ，产生的同时，应该在S3 S2 S1S0上加6（0110），得到的和就是修正后的结果。故得到图A3.25电路。 [题4.2] 画出图P4.2由或非门组成的基本RS触发器输出端Q、的电压波形，输入端SD、RD的电压波形如图中所示。 答案： 见图A4.2。 [题4.5] 在图P4.5电路中，若CP、S、R电压波形如图中所示，试画出Q、端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q=0。 答案 见图A4。5 [题4.8] 若主从结构RS触发器的CP、S、R、各输入端的电压波形如图P4.8所示，，试画出Q、端对应的电压波形。 答案： 见图A4.8。 [题4.9] 已知主从结构JK触发器J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。 答案： 见图A4.9。 [题4.11] 已知维持阻塞结构D触发器各输入端的电压波形如图P4.11所示，试画出Q、端对应的电压波形。 答案： 见图A4.11。 [题4.13] 设图P4.13中各触发器的初始状态皆为Q=0，试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。 答案： 见图A4.13。 [题4.20] 试画出图P4.20电路输出端Y、Z的电压波形。输入信号A和CP的电压波形如图中所示。设触发器的初始状态均为Q=0。 答案： 见图A4.20。 [题4.22] 试画出图P4.22电路在一系列CP信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形。触发器均为边沿触发结构，初始状态均为Q=0。 答案： 见图A4.22。 [题5.1] 分析图P5.1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图