数电第3章习题及解答

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第3章习题及解答

3.1分析图P3.1所示电路的逻辑功能，写出输出逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成何种逻辑功能。

&AB≥1≥1≥1

图P3.1

题3.1 解：根据题意可写出输出逻辑表达式，并列写真值表为：

BAABF

该电路完成同或功能

3.2 分析图P3.3所示电路的逻辑功能，写出输出1F和2F的逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成什么逻辑功能。

& ≥1≥11& ≥1ABCFF12

图P3.3

题3.3 解：根据题意可写出输出逻辑表达式为： A B F

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1 ACBCABFCBAF21

列写真值表为：

A B C F1 F2

0 0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0

0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

该电路构成了一个全加器。

3.5 写出图P3.5所示电路的逻辑函数表达式，其中以S3、S2、S1、S0作为控制信号，A，B作为数据输入，列表说明输出Y在S3～S0作用下与A、B的关系。

图P3.5

题3.5 解：由逻辑图可写出Y的逻辑表达式为：

ABSBSBASABSY0123

图中的S3、S2、S1、S0作为控制信号，用以选通待传送数据A、B，两类信号作用不同，分析中应区别开来，否则得不出正确结果。由于S3、S2、S1、S0共有16种取值组合，因此输出Y和A、B之间应有16种函数关系。列表如下：

3.7 设计一个含三台设备工作的故障显示器。要求如下：三台设备都正常工作时，绿灯亮；仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。

题3.7 解：设三台设备为A、B、C，正常工作时为1，出现故障时为0；

F1为绿灯、F2为黄灯、F3为红灯，灯亮为1，灯灭为0。

根据题意可列写真值表为：

A B C F1 F2 F3

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 0 1

0 1 1 0 1 0

1 0 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 1 0 0 1 0

1 1 1 1 0 0

求得F1、F2、F3的逻辑表达式分别为：

CACBBAFCABCBABCAFABCF321;;

根据逻辑表达式可画出电路图（图略）。

3.9 设计一个组合逻辑电路，该电路有三个输入信号ABC，三个输出信号XYZ,输入和输出信号均代表一个三位的二进制数。电路完成如下功能：

当输入信号的数值为0，1，2，3时，输出是一个比输入大1的数值；

当输入信号的数值为4，5，6，7时，输出是一个比输入小1的数值。

题3.9 解：根据题意可列写真值表为：

A B C X Y Z 0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 1 0

0 1 0 0 1

0 1 1 1 0 0

1 0 0 0 1 1

1 0 1 1 0 0

1 1 0 1 0 1

1 1 1 1 1 0

写出逻辑表达式为：

ACBCABX CBAY CZ

根据逻辑表达式可画出电路图（图略）。

3.11 试用与非门设计一个组合电路，该电路的输入X及输出Y均为三位二进制数，要求：当0≤X≤3时，Y=X；

当4≤X≤6时，Y=X+1，且X≯6。

题3.11 解：因为X和Y均为三位二进制数，所以设X为012xxx， Y为012yyy，其中2x和2y为高位。根据题意可以列写真值表如下：

2x 1x 0x 2y 1y 0y

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0

0 1 1 0 1 1

1 0 0 1 0 1

1 0 1 1 1 0

1 1 0 1 1 1

1 1 1 X X X

化简后得到012yyy分别为

22xy

0211xxxy

02020xxxxy

因为要用与非门电路实现，所以将012yyy写成与非—与非式：

22xy 0210211xxxxxxy

02202002020xxxxxxxxxxy

根据逻辑表达式可画出电路图（图略）。

3.13 设A和B分别为一个2位二进制数，试用门电路设计一个可以实现Y=A×B的算术运算电路。

题3.13 解：根据题意设A=a1a0;B=b1b0;Y=y3y2y1y0,列出真值表为

a1 a0 b1 b0 y3 y2 y1 y0

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

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

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

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

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

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

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

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

分别求出y3,y2,y1,y0的表达式为：

01013bbaay

00112babay

011010011babababay

000bay

根据逻辑表达式可画出电路图（图略）。

3.15 判断逻辑函数CBACBADBDBAF，当输入变量ABCD按01100011,10101111,11000110变化时，是否存在静态功能冒险。

题3.15 解：

画出逻辑函数F的卡诺图如图所示： 10ABCD00011100011110111111111

（1）可以看出当输入变量ABCD从0110变化到1100时会经历两条途径，即

011011101100 和011001001100，由于变化前、后稳态输出相同，都为1，而且对应中间状态的输出也为1，故此变化不存在静态功能冒险。

（2）同理从1111到1010经历的两条途径111111101010存在1冒险；而111110111010不存在静态功能冒险。

（3）从0011到0110经历的两条途径001100100110和001101110110，都会产生0冒险。

《数字电路》期末模拟试题及答案-3[1]

《数字电子电路》期末试题第 1 页共5页 1

1. 当PN结外加正向电压时，PN结中的多子＿＿＿＿＿＿形成较大的正向电流。

2. NPN型晶体三极管工作在饱和状态时，其发射结和集电结的外加电压分别处于＿＿＿＿＿＿偏置和＿＿＿＿＿＿＿偏置。

3. 逻辑变量的异或表达式为：_____________________BA。

4. 二进制数A=1011010；B=10111，则A-B=＿＿＿＿＿＿＿。

5. 组合电路没有＿＿＿＿＿＿功能，因此，它是由＿＿＿＿＿＿组成。

6. 同步RS触发器的特性方程为：Qn+1=＿＿＿＿＿＿,其约束方程为：＿＿＿＿＿＿。

7. 将BCD码翻译成十个对应输出信号的电路称为＿＿＿＿＿＿＿＿，它有＿＿＿个输入端，＿＿＿＿输出端。

8. 下图所示电路中，Y1

＝＿＿＿＿＿＿；Y2 ＝＿＿＿＿＿＿；Y3 ＝＿＿＿＿＿＿。

1. 四个触发器组成的环行计数器最多有＿＿＿＿个有效状态。

A.4 B. 6 C. 8 D. 16

2. 逻辑函数DCBAF，其对偶函数F*为＿＿＿＿＿＿＿＿。

A．DCBA B. DCBA C. DCBA

3. 用8421码表示的十进制数65，可以写成＿＿＿＿＿＿。

A．65 B. [1000001]BCD C. [01100101]BCD D. [1000001]2

4. 用卡诺图化简逻辑函数时，若每个方格群尽可能选大，则在化简后的最简表达式中。

A．与项的个数少 B. 每个与项中含有的变量个数少 C. 化简结果具有唯一性 A 1 B Y2

C Y1 A

B Y3

《数字电子电路》期末试题第 2 页共5页 2 5. 已知某电路的真值表如下，该电路的逻辑表达式为。

第13章数字电路基础试题与答案

电路如图所示，写出逻辑表达式，并化简之。

AB11F&≥1≥1&C

答案：ABCF （6分）

电路如图所示，假设Q2Q1的初状态为“00”，11J，11K。试画出Q2Q1的输出波形。

1J1K1Q1Q2J2K2Q2Q1Q2QCC2Q1Q

答案：

C2Q1Q

电路如下图所示，试写出①逻辑表达式并化简；②列出状态表，说明其逻辑功能。

&1&1ABCF

答案：BCBCAABCF

A B C F

X 0 0

X 0 1

X 1 0

X 1 1 0

此电路的逻辑功能为实现BC的与运算。

电路如下图所示，假设Q的初状态为“0”，1DS，1DR，试画出D和Q的波形。

&ABDRDSD触发器CQQDCABDQ

答案：

CABDQ

电路如图所示，试写出F为1时，ABCD的输入状态。

答案：DCBAF；F为1时有：1001ABCD。

电路如图所示，设触发器的初始状态为Q=0，试写出JK触发器的逻辑状态表，并画出Q的波形。

QQCJKQQCQ0

答案：状态表（3分）；Q的波形（3分）

J K Qn+1

0 0 Qn

0 1

1 0 1

1 1 Qn

CQ0 11&1&ABCDF

已知逻辑状态表，其中A、B为输入逻辑变量，Y为输出逻辑变量。试写出逻辑表达式，并设计逻辑电路图。

答案：

ABBAY (3分）

11&ABY&1

电路如图所示，设触发器的初始状态为Q=0，试写出触发器的逻辑状态表，并画出Q的波形。

QQCJKAQQCAQ0

答案：逻辑状态表略

CAQ0

电路如图所示，试写出逻辑表达式并化简，列出逻辑状态表。

11ABF1&&

答案：逻辑表达式为：ABBAF

状态表。

A B F

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1 A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

《数字电路》期末模拟试题及答案-2[1]

《数字电子电路》期末试题A 第 1 页共5页 1 数字电子电路模拟试题-2

题号一二三四总分

得分

一、填空题（共30分）

1. 三极管有NPN和PNP两种类型，当它工作在放大状态时，发射结＿＿＿＿，集电结＿＿＿＿＿＿；NPN型三极管的基区是＿＿＿＿＿＿型半导体，集电区和发射区是＿＿＿＿＿＿型半导体。

2. 把高电压作为逻辑1，低电平作为逻辑0的赋值方法称作＿＿＿＿＿＿＿逻辑赋值。一种电路若在正逻辑赋值时为与非门，则在负逻辑赋值时为＿＿＿＿＿＿＿＿。

3. 四位二进制编码器有＿＿＿＿个输入端；＿＿＿＿个输出端。

4. 将十进制数287转换成二进制数是＿＿＿＿＿＿＿＿；十六进制数是＿＿＿＿＿＿＿。

5. 根据触发器功能的不同，可将触发器分成四种，分别是＿＿＿＿触发器、＿＿＿＿触发器、＿＿＿＿触发器和＿＿＿＿触发器。

6. 下图所示电路中，Y1 ＝＿＿＿＿＿＿；

7. Y2 ＝＿＿＿＿＿＿；Y3 ＝＿＿＿＿＿＿。

二、选择题(共 20分)

1. 当晶体三极管＿＿＿＿时处于饱和状态。

A. 发射结和集电结均处于反向偏置

B. 发射结正向偏置，集电结反向偏置

C. 发射结和集电结均处于正向偏置得分评卷人

得分评卷人

B Y1

Y3 《数字电子电路》期末试题A 第 2 页共5页 2 2. 在下列三个逻辑函数表达式中，＿＿＿＿是最小项表达式。

A．BABA)B,A(Y B. CBCBABCA)C,B,A(Y

C. CABABCBCACBA)D,C,B,A(Y

3．用8421码表示的十进制数45，可以写成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

A．45 B. [101101]BCD C. [01000101]BCD D. [101101]2