一、逻辑代数基础（逻辑函数化简、变换）（1小题）
1、函数Y（A,B,C,D）m（0,2,7,13,15）d（1,3,4,5,6,8,10），要求:（1）利用卡诺图
将Y化为最简的“与或”表达式；（2）将该最简的“与或”表达式变换为与非-与非式；（3）将该最简的“与或”表达式变换为或非-或非式。
二、器件（门电路、触发器、存储器、ADC/DAC）（8小题）
1、写出如图2-1所示电路中门电路的类型，并写出输出端Y i、丫
2、Y的表达式。
Y2=C&D
Y=Y1&Y2
2、写出如图2-2所示电路中门电路的类型，并分别写出下图中当控制信号EN=0和EN=1时输出端丫1、丫2、Y的表达式或逻辑状态。
答: EN=0, Y1= ( A&B)' Y2=高阻抗，Y= (A&B )'
EN=1，Y1 =高阻抗，Y2=( C&D)' ,Y= (C&D)'
3、电路如图2-3所示，写出触发器输入端D的表达式、是CLK的上升沿或下降沿触发、触发时次态Q*的表达式，并说明该电路对于输入信号A来讲相当于哪种逻辑功能的触发器。
4、电路如图2-4所示，写出触发器输入端 J 、K 的表达式、是CLK 的上升沿或下降沿触发、 触发时输出次态 Q*的表达式，并说明该电路对于输入信号 A 来讲相当于哪种逻辑功能的触 发器。
5、存储器2114的逻辑符号如图 2-5所示，问：（1）是RAM 还是ROM ？ （ 2）2114的地
址
线、数据线分别为几根？（
3）2114的容量是多少？
2114
答：（1）存储器2114是RAM ；
（2） 2114地址线10根，数据线4根; （3） 2114 的容量是 1K*4bit 。
6、四片RAM2114（ 1K 4）组成的RAM 容量扩展电路如图 2-6所示。
问：（1）该扩展电路 的存储容量为多少？ （ 2）该电路采用何种容量扩展方式？并简要说明原因。
1J >C1 1K
Q
c o ---- Q'
CLK
图2-4
A 9
A 。
D 3 R/ W
D o
CS
Q Q'
图2-3
号 /
图2-5
图2-6
7、将数字信号转换为模拟信号需要采用什么类型的转换器？若该转换器由电阻网络和集成
运放以反相求和运算的形式构成（4位数字量），假设参考电压V REF = -8V，那么当4位数字量输入d3d2d i d o分别为0101时输出模拟电压V。
等于多少？
8、将模拟信号转换为数字信号需要采用什么类型的转换器？如果要把最大幅值为 5.1V的模拟信号转换为数字信号，且要求模拟信号每变化20mV使得数字信号最低位（LSB）发生变化，则至少应选用多少位的转换器？并说明该转换器的分辨率是多少？
三、组合逻辑电路的设计（3小题）
1、设计一个全加器，设输入为A、B、C,输出为S （和）、C O（进位）。
（1）列出真值表；
（2）写出输出S和C O的最小项之和表达式；
（3）利用卡诺图分别将S和C O化为最简与或表达式；
（4）分别将S和C O化为与非-与非表达式；
（5）从整体考虑，画出最简的全部用与非门构成的逻辑图。
2、试用3线-8线译码器74HC138设计一个电路，其输入ABC为三位二进制数，输出丫3丫2丫1丫0
为输入的2倍加1。
要求：（1 ）按给定输入和输出顺序列出真值表；（2）分别写出丫3、丫2、丫1、Y O的最小项之和表达式；（3）若规定A接A2、B接A1、C接A o,画出用74HC138实
现该功能的电路图。
74HC138的功能表和逻辑图分别如图3-1、图3-2所示。
图3-2
3、试用8选1数据选择器74LS152设计一个函数发生电路，当选择输入端 S i 、S o 为不同状 态时F 与A 、B 的关系如图3-3所示。
要求：（1）写出函数F （SpS 0,A,B ）的表达式；（2） 若规定S 1接A 2、S o 接A 1、A 接A o ，画出用74LS152实现该功能的电路图。
74LS152的功
能表和逻辑图分别如图 3-4、3-5所示。
四、时序逻辑电路分析与设计 （3小题）
1、逻辑电路如图4-1所示，各触发器的初始状态均为“ 0”试分析：（1 ）该计数器是同步 计数器还是异步计数器？ （ 2）写出各触发器的驱动方程和状态方程； （3 ）画出完整的状态 转换图；（4）说明是几进制计数器，能否自启动？
S i S 2 S 3
A i A o
丫6 丫5” 丫4 A 丫宀
Y2>-
图3-1
74LS152的功能表 图3-3
图3-5
图3-4
图4-1
2、由同步十六进制计数器 74LS161和门电路组成的计数器电路如图
4-2所示。
74LS161的
功能表如图4-3、图4-4所示。
问：（1）本电路采用反馈置数法还是反馈清零法？并写出相 应的控制端表达式；（2）本电路构成多少进制的计数器？加法还是减法？（ 状态转换图（含全部无效状态），并说明能否自启动。
3、试用同步十六进制计数器 74LS161和尽量少的门电路设计一个 11进制计数器。
要求采 用反馈置数法，置数初值为
0000。
74LS161功能表如图4-5，逻辑符号如图4-6所示。
（1） 画出电路图，要求所有输入引脚不能悬空。
（2） 根据你的设计，如果 CLK 时钟周期为1ms ,则Q 3、Q ?的周期分别为多少？
CLK
D i > C i
D 2 > C 2
Q 2
3）画出完整的
CLK R D L D EP
ET
功能 X
0 X X X 异步置零 J-
1 0 X
X
同步预置数 X 1 1 0
1 保持 X
1 1 X
0 保持 （但 C=0 ） -T 1
1
1
1
计数
—EP D 0 D 1 D 2 D 3 C 'ET
74LS161 —沙CLK 小小小小
Q 0 Q 1 Q 2 Q 3
LD' R'D
图4-4 C o
D o 计数脉冲
rQi
Q
Q 2
74LS161的功能表
图4-3
（3） 根据你的设计，如果Q 3Q 2Q 1Q 0的初值是1010,则次态是什么状态？如果初值是 1011,
则次态应该是什么状态？
（4） 能否直接利用 Q 3作为进位输出？如果可以其属于上升沿还是下降沿触发进位？
图4-5
图4-6
五、脉冲波形产生与变换（由 555定时器所构成）（1小题）
1、由555定时器组成的电路分别如图 5-1、5-
2、5-3所示，555定时器的功能表如图 5-4所 示。
问：（1 ）哪个电路构成单稳态触发器？试定性画出单稳态触发器的输入 V |、输出v O 的
电压波形图；并写出单稳态触发器的暂稳态持续时间 t W 的计算式；（2）哪个电路构成多谐
振荡器？试定性画出多谐振荡器电压
v I 和V O 的波形图，并写出多谐振荡器输出 V O 的周期T
和频率f 的计算式；（3）哪个电路构成施密特触发器？其正向阈值电压、负向阈值电压、回 差电压分别为多少？若输入
V |的波形如图5-5所示，试定性画出对应的
V O 的波形图。
1 ------------------- 4 >—• -------------- O 1
+V CC
8 4
7
6
L 555 3
* 4—| 2 V 。
1 5
------ ,丰 0.01（F R R 2
V I 图5-2
n
I
1
—
—O
+V CC
J 7
6
8 4
3
2
555 V O
C
1
5
—
>
0.01 p F
V |
图5-1 图5-3
CLK R D L D EP ET
功能 X
0 X X X 异步置零 J"
1 0 X
X
同步预置数 X 1 1 0
1 保持 X
1 1 X
0 保持
（但 C=0 ） r
1
1
1
1
计数
Ep D o D 1 D 2 D 3 C
ET ACLK
74LS161
LD'
5------
Q 0 Q 1 Q 2 Q 3
°一R D
74LS161的功能表
555定时器功能表
输入输出
R D 4脚V I1 (TH )
6脚
V I2 (TR / )
2脚
V O
3脚
DISC
7脚
0X X0导通
12
3V CC
1
3V C
C0导通
-V CC
3
1
3V C
C保持保持
2
3V cc
1
空V cc1截止
3V CC弘1截止
图5-4 图5-5。