[题] 分析电路的逻辑功能,写出Y1、Y2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。
答案:由真值表可见,这是一个全加器电路。
A、B、C为加数、被加数和来自低位的进位,Y1是和,Y2是进位输出。
[题] 用或非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1,输入为其它状态时输出为0。
答案:[题] 某医院有一、二、三、四号病室4间,每室设有呼叫按钮,同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
现要求当一号病室的按钮按下时,无论其它病室的按钮是否按下,只有一号灯亮。
当一号病室的按钮没有按下而二号病室的按钮按下时,无论三号、四号病室的按钮是否按下,只有二号灯亮。
当一号、二号病室的按钮没有按下而三号病室的按钮按下时,无论四号病室的按钮是否按下,只有三号灯亮。
只有在一号、二号、三号病室的按钮均未按下而四号病室的按钮按下时,四号灯才亮。
试用优先编码器74LS148和门电路设计满足以上控制要求的逻辑电路,给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
答案:以1234A A A A 、、、分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号,以1234Y Y Y Y 、、、表示一、二、三、四号灯亮的信号。
电路如图。
[题] 写出图中Z 1、Z 2、Z 3的逻辑函数式,并化简为最简的与-或 答案: 答案:[题] 试用4选1数据选择器产生逻辑函数 答案:将函数式化为Y ABC AB ABC ABC =+++, 令100123,,,1,,A A A B D C D D C D C ======,如图[题] 用8选1数据选择器CC4512产生逻辑函数 答案:将函数式化为01011Y ABC ABC D ABC D ABC ABC D ABC ABC ABC =•+•+•+•+•+•+•+•令210,,,A A A B A C ===并令051423670,,,1D D D D D D D D D D ========,即得图。
[题] 试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要的门电路组成1个二-十进制加法器电路。
(提示:根据BCD 码8421码的加法运算原则,当两数之和小于、等于9(1001)时,相加的结果和按二进制数相加所得到的结果一样。
当两数之和大于9(即等于1010~1111)时,则应在按二进制数相加所得到的结果上加6(0110),这样就可以给出进位信号,同时得到一个小于9的和。
) 答案:由表可见,若将两个8421的二-十进制数A 3 A 2 A 1 A 0和B 3 B 2 B 1B 0用二进制加法器相加,则当相加结果≤9(1001)时,得到的和S 3 S 2 S 1S 0就是所求的二-十进制的和。
而当相加结果≥10(1010)以后,必须将这个结果在另一个二进制加法器加6(0110)进行修正,才能得到二-十进制的和及相应的进为输出。
由表可知,产生进为输出'O C 的条件为'3231O O C C S S S S =++,产生'O C 的同时,应该在S 3 S 2 S 1S 0上加6(0110),得到的''''3210S S S S 和'O C 就是修正后的结果。
故得到图电路。
[题] 画出图由或非门组成的基本RS 触发器输出端Q 、Q 的电压波形,输入端S D 、R D 的电压波形如图中所示。
答案: 见图。
[题] 在图电路中,若CP 、S 、R 电压波形如图中所示,试画出Q 、Q 端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q=0。
答案 见图A4。
5[题] 若主从结构RS 触发器的CP 、S 、R 、D R 各输入端的电压波形如图所示,1D S =,试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
答案:见图。
[题] 已知主从结构JK触发器J、K和CP的电压波形如图所示,试画出Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
答案:见图。
[题] 已知维持阻塞结构D触发器各输入端的电压波形如图所示,试画出Q、Q端对应的电压波形。
答案:见图。
[题] 设图中各触发器的初始状态皆为Q=0,试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。
答案:见图。
[题] 试画出图电路输出端Y、Z的电压波形。
输入信号A和CP的电压波形如图中所示。
设触发器的初始状态均为Q=0。
答案:见图。
[题] 试画出图电路在一系列CP信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形。
触发器均为边沿触发结构,初始状态均为Q=0。
答案:见图。
[题] 分析图时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
答案:电路能自启动。
状态转换图如图。
[题] 在图电路中,若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3 A2 A1 A0=1001,B3 B2 B1 B0=0011,试问经过4个CP信号作用以后两个寄存器中的数据如何?这个电路完成什么功能?答案:经过四个时钟信号作用以后,两个寄存器里的数据分别为:A3A2A1A0=1100,B3B2 B1 B0=0000。
这是一个四位串行加法计数器。
答案:图电路为七进制计数器。
答案:电路的状态转换图如图。
这是一个十进制计数器。
答案:见图答案:M=1时为六进制计数器,M=0时为八进制计数器。
答案:第(1)片74160接成十进制计数器,第(1)片74160接成三进制计数器。
第(1)片到第(2)片之间为十进制,两片串接组成三十进制计数器。
[题] 图所示电路是用二-十进制优先编码器74LS147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器,试说明当输入控制信号A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少。
已知CP端输入脉冲的频率为10KH Z 答案:由图可见,计数器74160工作在可预置数状态,每当计数器的进位输出C =1时(即Q 3Q 2 Q 1Q 0=1001时),在下一个CP 上升沿到达时置入编码器74LS147的输出状态Y 3 Y 2 Y 1 Y 0。
再从图给出的74160的状态转换图可知,当A=0时,Y 3 Y 2 Y 1 Y 0=0001,则状态转换顺序将如图中虚线所示,即成为九进制计数器。
输出脉冲Y 的频率为CP 频率的1/9。
依此类推便可得到下表:[题] 图是一个移位寄存器型计数器,试画出它的状态转换图,说明这是几进制计数器,能否自启动。
答案:电路的状态转换图如图。
这是一个五进制计数器。
[题] 用JK 触发器和门电路设计一个4位循环码计数器,它的状态转换表应如表所示。
答案:按照表给出的计数顺序,得到图(a )所示的11113210n n n n Q Q Q Q ++++的卡诺图。
从卡诺图写出状态方程,经化简后得到 从以上各式得到进位输出信号为 3210C Q Q Q Q = 得到的逻辑图如图(b )所示。
[题] 用D 触发器和门电路设计一个十一进制计数器,并检查设计的电路能否自启动。
答案:若取计数器的状态循环如表中所示,则即可得到如图(a )所示的卡诺图。
由卡诺图得到四个触发器的状态方程分别为由于D 触发器的1n Q D +=,于是得到图(b )的电路图。
电路的状态转换图如图(c ),可见电路能够自启动。
[题] 设计一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路。
如果用1表示电机绕组导通,0表示电机绕组截止,则3个绕组ABC 的状态转换图应如图所示。
M 为输入控制变量,当M =1时正转,当M =0时反转。
答案:取Q1 、Q2、 Q3三个触发器的状态分别表示A 、B 、C 的状态。
由图可见,输出的状态与A 、B 、C 的状态相同,故可直接得到ya= Q1、yb= Q2、yc= Q3。
根据图的状态转换图画出Q 11+n Q 12+n Q 13+n 作为Q n 1Q n 2Q n 3 和M 的逻辑函数的卡诺图,如图(a )。
由卡诺图写出状态方程为 若采用D 触发器,则根据1n Q D +=,即得到[题] 设计一个自动售票机的逻辑电路。
每次只允许投入一枚五角或一元硬币,累计投入两元硬贝给出一张邮票。
如果投入一元五角硬币以后再投入一元硬币,则给出邮票的同时还应找回五角钱。
要求设计的电路能自启动。
答案:以A=1表示投入1元硬币的信号,未投入时A=0;以B=1表示投入5角硬币的信号,未投入时B=0;以X=1表示给出邮票,未给时X=0;以Y=1表示找钱, Y=0表示不找钱。
若未投币前状态为S 0,投入5角后为S 1,投入1元后为S 2,投入元后为S 3,则进入S 3状态再投入5角硬币(B=1)时X=1,返回S 0状态;如果投入一元硬币,则X=Y=1,返回S 0状态。
于是得到图(a )的状态转换图。
今以触发器Q 1Q 0的四个状态组合00、01、10、11分别表示S 0、S 1、S 2、S 3,作1110/n n Q Q XY ++的卡诺图,得到图(b)。
由卡诺图得出若采用D 触发器,则 111100,n n Q D Q D ++==,得到的电路如图(c)所示。