数字电子技术基础A.doc

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1、数字电子技术基础A第1次作业二、主观题（共6道小题）10・如图3所示，为检测水箱的液位，在A、B、C、三个地方安置了三个水位检测元件，半水面低于检测元件吋，检测元件输出低电平，水面高于检测元件时，检测元件输出高电平。试用与非门设计一个水位状态显示电路，要求：当水面在A、B之间的正常状态时，仅绿灯G亮；水面在B、C间或A以上的异常状态时，仅黄Y灯亮；水面在C以下的危险状态时，仅红灯R亮。BC图3a参考答案：真值表如表A3所示，各逻辑国数的与非•岂竺式分别为卩_R=CF=yl+BC=A-BCG=AB逻辑图略。“表A3®“坯CQ"耳2222222222

2、222222XPXPXP21P2222222XPX3X3222xaXPX2IP1P2xaXPXP11.逻辑电路如图2asb、c所示。试对应图d所示输入波形，分别画出输出端」L3的波形。（设触发器的初态为0»参考答案:(a)L、ABCB(c)ftRt肌:输出端5厶和厶3的波形如團A2所示八BA(b>(d>12.发由全加器FA、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图33所示。试在厦输出逻辑函数Z的卡诺图(不用化简)。“(a)(b)“图％参考答案：输出逻辑函数L的卡诺图如图A3所示。a图A33用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现叹下逻辑功能：=0

3、。时XxXQ=01fl寸丫=/+£；X]Xo=lO时y^A㊉£；禺兀=11时，输出为令1•在图4中填写逻辑函数卩的卡诺图Q2.写出逻辑表达式心3.画出逻辑电路门S4P参考答案：1.逻辑函数Y的卡诺图如图A4所示。c}=XX—XXqA-^4B-AX.-AB3•电路图略211010111XXXX0101XBJb图A4»14.K=么㊉C)B(ACD+ACD丿用代数法化简：3F、—A£C+虫+B+C+ylEC参考答案：__F]=1F、=XC+AC+BD15.用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。图小6、G为功能选择输入信号，XZ为输入逻辑变

4、量，尸为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪儿种逻辑功能，请将结果填入表4屮。图4表3GiGqqFq功能3pa3pp2p参考答案:分析电路可得G】、G为不同取值时的逻辑功能如表A4所示。“表A3G】GRFP功能302F=X^或逻辑a12F=XZq与逻辑厂12F^XZ+XZ^异或逻辑门12F^XZ^XZ^同或逻辑门数字电子技术基础A第2次作业二主观题（共8道小题）6.已知输入信号久B、C的波形，试画出图2所示各电路输出（厶、厶、厶）的波形。设触发器的初态为OoABcA1p—[IKB_IL参考答案:厶、厶和厶的波形如图A2所示。3•I

5、f!lltTiI1IIIIII•1III^^^1逻辑电路如图4所示，试画出Q、2、4的波形。设各触发器初态为0。jLnjinnji.,图4心参考答案：驱动方程:Jb=O：心=1,Ji=l^i=OzOOo,4=1K)=Qi+Qo・波形图如图A4。“cpJVWVTTLIIIIIIIIIIII图A*1.列岀电路的状态转换真值表，写岀每个触发器的驱动方程和状态方71.试用D触发器和与非门实现该时序逻辑电路，要求电路最简。画岀!:I■■!!:;;a1nrnb——111L1a图5心参考答案:1-状态转换真值表如表A5所示。3表A5aQ：Q；Q：Q；7D.)Q

6、J(Dt)Q「(Q)00}01101i111I11110]101000001激励方程：2)2=0!,2uQQ®状态方程：即皿。笄=商“洽态鹵如图A5所示。3图A5®电路具自启动能力a2.电路图略。“05:210=0001,试画岀各输岀端0、0、0、Q和厶的波形…cpJrUrLFLJrLHJn_rLJ7l_j图2参考答案：各输出端@、0、01、@和z的波形如图A6所示。3CPaQis：~L-li；i图A2电路如图7所示，图中74HC153为4选1数据选择器。试冋当为各种不I电路分别是那几种不同进制的计数器。“YoY】Y:Y3Y4Y3丫6Y77®

7、C138E】氏EsA：*XAoococ1&I153E'4HC&DbarRRSI1~ECPCEPQQQQTCCET74LVC161re>CPd3D：D】mCR图7®参考答案：必*008进制计数器，必宙019进制计数器，规上1014进制计数器，加上1115进制计数器。11.某雷达站有3部雷达A、B、C,其屮A和B功率消耗相等，C的功率是A的功率的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电，发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗，发电机Y的最大输出功率是X的3倍。要求设计一个逻辑电路，能够根据各雷达的启动和关闭信号，以最节约电能的方式启、停发电机。参考答

8、案：ABcXY0000000101010100110110010101011100111111X=ABC+ABC+ABC卩Y=加］+m3