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数字逻辑和设计基础期末复习题

第一篇：数字逻辑和设计基础期末复习题1、采用3-8线译码器74LS138和门电路构成的逻辑电路如图所示，请对该电路进行分析，写出输出方程，并化解为最简与-或式。（10分）F1&F2&Y0A0Y1A1Y2A2Y3Y4Y5Y6Y774LS138STaSTbSTcCBA11、解：分析此图，可知：F1=m0m1m3m4，F2=m4m5m6m7化简过程：由卡诺图及公式化简均可，此处略化简得：F1ACBC（2分）F2A2.已知逻辑函数：FABCABCABCABCABC，试用一片4选1数据选择器和门电路实现该逻辑函数，要求采用代数法，写出设计全过程，并画出电路图。（10分）A1A0STD0D1D2D3Y①写出逻辑函数F的表达式（2分）FABCABCABCABCABC=ABCAB（CC）ABCABC=ABCABABCABC②写出4选1数据选择器输出端逻辑函数Y的表达式（2分）YA1A0D0A1A0D1A1A0D2A1A0D3③令AA（2分）1、BA0，比较F和Y两式可得：D0CD11D2D3C④根据上式画出的逻辑图。（4分）ABCA1A0STD0D1D2D311YF五、画出下列各触发器Q端的波形：（设Qn=0）(10分，每小题5分)1、已知JK触发器输入信号J和K、时钟脉冲CP、异步置位端RD和SD的波形如下图所示，试画出触发器输出端Q的波形，设初始状态为0。（5分）CPSDJCPK1JC11KRDJRDKQ2、下图由边沿D触发器构成的触发器电路，设其初始状态为0。输入信号如右RDSDQSD图所示，试画出Q端的输出波形。（5分）RDDCP1DC1SD1RDQQCPRDDQ六、小规模时序逻辑电路设计（15分）1.分析下图所示电路。（15分）要求:1）、写出驱动方程、状态方程、输出方程；2）、列出状态转换真值表，画出状态转换图；3）、说明电路的逻辑功能及启动特性。Q0Q1Q21D1D1D&&YCP解：1.写方程式驱动方程nD0Q2nD1Q0nDQ12状态方程nQ0n1Q2n1nQ1Q0n1nQQ12输出方程n2n0Y=QQ2.列状态转换真值表CP脉冲序列012345nQ2Q1n00111010Q0n01110001Q2n+1Q1n+***01Q0n+111100010Y***1无效状态3.画状态转换图******11电路为同步模6计数器，不能自启动74LS161采用置数法实现十进制计数器的逻辑图。（12分）1.由CT74LS151数据选择器和非门组成的逻辑电路如图所示，①简述数据选择器ST端的作用；②给出输出逻辑函数的表达式并化解为最简与或表达式。（10分）1D0D1D2D3D4D5D6D7STABCA2A1A0F=YF=Y解：输出逻辑表达式为：YABCABCABCABC（4分）化简得：YACAC（4分））2.采用3—8线译码器74LS138和门电路设计下列组合逻辑电路，使其输出输出逻辑函数为：F1ABBC，F2出最终的逻辑电路图。（12分1、F1ABBCABCABCABCm2m6m7Y2Y6Y7ABABC。写出设计过程，并画F2ABABCABCABCABCm0m1m6Y0Y1Y6逻辑图如下：F2&F1&Y0A0Y1A1Y2A2Y3Y4Y5Y6Y774LS138STaSTbSTcF1正确（3分）、F2正确（3分）、F1逻辑图正确（2分）、F2逻辑图正确（2分）CBA1五.画出下列各触发器Q端的波形：（设Qn=0）（共10分，每题5分）1、如图所示，触发器为上边沿触发的D触发器，设其初始状态为0。输入信号如右图所示，试画出Q端的输出波形。（5分）CPRDRD1234567A&CP1DC1SDQQASDQ2、已知JK触发器输入信号J和K、时钟脉冲CP的波形如下图所示，试画出触发器输出端Q的波形，设初始状态为0。（5分）1JCPK1JC11K11JCPK1JC11K1RDKQCPSDQQRDJKQCPSDQJ试分析下图所示时序逻辑电路（12分）要求：（1）写出电路的输出方程、驱动方程、状态方程；（2）列出状态转移表；（3）说明电路的逻辑功能并判断该电路能否自启动。11JC1FF01KQQ01JQQ1&1JQQ2C1FF21K&YCPC1FF11K解：1）写方程式nn输出方程：Y=Q2Q1J01K0Q1nnn驱动方程：J1Q0K1Q2nnnJQQKQ20120Q0n1Q0n+Q1nnnn状态方程：Q1n1Q0Q1n+Q2Q1n1nnQ2Q0nQ1nQ2+Q0nQ22）列状态转换真值表CP脉冲序列012nQ