数字电子技术习题解答.doc

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1、数字电子技术习题解答一、化简下列逻辑函数，并画出F1的无竞争冒险的与非—与非逻辑电路；画出F2的最简与或非逻辑电路。（每题8分，共16分）1.F1=2.F2(A,B,C,D)=Σm（2，3，6，10，14）+Σd（5，9，11）解：1、F1=BC’+A(B’+C’)=((BC’+AB’+AC’)’)’=((AB’.)’(BC’)’(.AC’)’)’00011110ABC000111100111111100011110d11dd1由卡诺图可知化简后的表达式不存在竞争冒险。图略2、F2=((B’C+CD’)’)’二、如图2.1所示电路为TTL电路，输入分别是A，B，C。试根据其输入

2、的波形，画出对应的输出Y1，Y2的波形（忽略门的延迟时间）。=1&&▽Y2Y1R120KΩR250ΩR3100KΩABCABCABCY1Y2图2.1解：对于Y1来说，由于电阻R1太大信号无法正确传输，故A恒等于1，而R2、R3对信号的传输没有影响，所以Y1=BC；对于Y2来说，当C=1时，三态门处于高阻态，这时Y2=A’，当C=0时，三态门处于“0”、“1”逻辑状态，这时Y2=（AB’）’。根据以上分析画Y1、Y2的波形于上图。三、试设计一个按8421BCD码计数的同步七进制加法计数器，由零开始计数。1.用JK触发器实现;（10分）2.用1片同步十进制计数器74LS160及最少

3、的门电路实现.74LS160功能表及逻辑符号如图3所示。（10分）74LS160功能表RdLDS1S2CP功能0XXXX请零10XX置数1111计数1101X保持1110X保持图3解：1、根据题给8421BCD码加法计数器要求，得状态转换表：次态卡诺图：Q2Q1Q00001111001001/0010/0100/0011/0101/0110/0XXX/X000/1Q2Q1Q0C0000001001000110100Q2Q1Q00001111001010101X0Q*1=Q0Q’1+Q'0Q’2Q1010101101Q2Q1Q00001111001001011X0Q*2=Q’1Q

4、2+Q0Q1Q’2分解的卡诺图：Q2Q1Q00001111001100110X0Q*0=Q’1Q’0+Q’2Q’0=(Q’1+Q’2)Q’0将状态方程与JK触发器的特性方程比较，得驱动方程：J2=Q0Q1，K2=Q1J1=Q'0Q’2，K1=Q’0J0=(Q1Q2)’,K0=1输出方程：C=Q1Q2图略，由设计过程可知任意态111将进入000，故电路可自启动。2、略。四、设计一多数表决电路。要求A、B、C三人中只要有两人以上同意，则决议就通过。但A还有决定权，即只要A同意，即使其他人不同意也能通过。（每小题5分，共15分）1.列出真值表并写出逻辑函数;2.化简逻辑函数,用与非门

5、实现设计并画出电路图;3.用MUX74LS153实现设计并画出电路图。74LS153的功能表及逻辑符号如图5所示。1Y2YA12STA2741531ST1D01D11D21D32D02D2D22D3MUX74LS153功能表输入输出选通地址数据STA1A2DiY1XXX（Z）000D0-D7D0001D0-D7D1010D0-D7D2011D0-D7D3BC图500011110A解：ABC0010111101Y0000001001000111100Y=(（A+BC）’)’图略1101111011101ABCYA2A11D01D11D21D32D02D12D22D3Y1Y2741

6、531ST2ST11Y=∑m（3，4，5，6，7）四、NE555，74LS160分别是555定时器和同步十进制计数器芯片。试用NE555构成一个多谐振荡器（要求画出振荡器电路,占空比设为0.5）；若振荡频率f=150kHz，试用74LS160产生频率为1.2kHz的方波。（20分）解：假设取C=1000PF，R1=R2，则可算得：f=1/T=1/0.7（2RC）=150kHzR1=R2=4.7KΩ0.01mFVOVCC84762153CR1图多谐振荡器R2计数器模为：N=150/1.2=125Q0Q1Q2Q3D0D1D2D374160Rd’COLd’S1S0Q0Q1Q2Q3D0

7、D1D2D374160Rd’COLd’S1S0Q0Q1Q2Q3D0D1D2D374160Rd’COLd’S1S0CP11四、TTL三态与非门组成的逻辑电路如图6所示，其中C’为控制端，试分析C’=0和C’=1时电路的输出量L与输入A、B之间的逻辑关系。＆G1LA’B’AB＆G2图6C’解：C’=0时，G2处于高阻态，G1为工作态，输出量L=(A’B’)’；C’=1时，G1处于高阻态，G2为工作态，输出量L=(AB)’四、试设计一个密码锁控制电路。电路要求有两路输出信号，一路为开锁信号Y0，一