亮；当两台设备同时有故障时红灯亮；当三台设备同时有故障时黄、红两灯都亮。请设计该
逻辑电路。（14 分）
[答案] 解：1. 根据逻辑问题找出输入变量和输出变量，并列出真值表。（4 分）
在题所述逻辑问题中，可确定 A、B、C 为输入变量，它们代表三台设备的故障情况，并设定： 有故障时，对应逻辑“1”；无故障时，对应逻辑“0”。确定 L1、L2 为输出变量，它们分别 表示黄灯和红灯的亮、灭情况，我们设定：灯亮时，对应逻辑“1”；灯灭时，对应逻辑“0”。
A
QBQC QA 00 01 11 10
0X 0 0 1
11 0 X 1 Q n1
B
QBQC QA 00 01 11 10
0X 1 1 1
10 0 X 0 Q n 1
C
（3）状态方程：（3 分）
Q n1 A
QB
Q n1 B
QC
Q n1 C
QA
（4）驱动方程：（3 分）与 D 触发器的状态方程 Qin1 D 比较，得驱动方程：
001
011
00 0 X
X
X （2）次态卡诺图为：（4 分）
11 1 X X X
QBQC QA 00 01 11 10
0 XXX 101 001 011
1 110 100 XXX 010
Q Q Q n 1 A
n 1 B
n 1 C
QBQC QA 00 01 11 10
0X 1 0 0
11 1 X 0 Q n 1
3. 由真值表写出逻辑表达式（2 分），并化简（4 分）。
A B C L1 L2 0 0 00 0 0 0 11 0 0 1 01 0 0 1 10 1 1 0 01 0 1 0 10 1 1 1 00 1 1 1 11 1
用卡诺图法化简 L2：将真值表中的函数值填入卡诺图(a)，并化简。可直接得到最简表达式： L2=AB+BC+AC
数为（ D ）。
A、1
B、2
C、3
D、8
三、 得分
判断题，如果错误在括号内画“ ”，正确画“ √ ”（每小题 1 分，
共 8 分）
（ ） 1、若两个函数具有不同的逻辑函数式，则两个逻辑函数必然不相等。 （ ） 2、时序逻辑电路不含有记忆功能的器件。
（ √ ） 3、共阴接法发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来
2、用卡诺图化简法化简下列式:
Y ( A, B, C, D) m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)
答案：Y A' D'CD'B'
（1）填写“1”，2 分； （2）画圈，2 分； （3）写出结果，2 分。
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CD AB 00 01 11 10
00 1 1 1 1
01 1
＆
＆
[答案] (1)写出输出的表达式，即 P1=∑m(0,7)=
1
P1
P2
(b)
图4
+ABC（2 分）
P2=∑m(1,2,3,4,5,6)=
+BC+ （3 分）
(2)真值表如表所列。（3 分）
A B C P1 P2 00 0 1 0 00 1 0 1 00 1 0 1 01 0 0 1 01 1 0 1 10 0 0 1 10 1 0 1 11 0 0 1 11 1 1 0
驱动。
（ ） 4、已知逻辑函数 AB=AC，则 B=C。 （ ） 5、优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。
（ √ ） 6、普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。
（ ） 7、D 触发器的特性方程为 Qn+1=D，与 Qn 无关，所以它没有记忆功能。
（ √ ） 8、若两个函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。
位 1
A
Y
位位位位
图3 状态表（3 分）
由状态表可知，A＝0 为 10 进制计数器， A＝1 为 12 进制计数器（3 分）
计数
A＝0
A＝1
脉冲顺序 Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 00 0 0 0
1 0 0 0 10 0 0 1
2 0 0 10 0 0 10
3 0 0 1 10 0 1 1
四、 得 分 简答题(每题 6 分，共 24 分)
1、如图 1 所示各门电路均为 74 系列 TTL 电路，分别指出电路的输出状态（高电平、低 电平或高阻态）
10 k Ω ≥1
VIL
悬空
&
Y1
VIH
Y2
1
Y3
EN
10 kΩ （1）
51Ω
（2）
图1
51Ω VIH
（3）
答案：Y1 输出低电平（2 分）；Y2 输出高电平（2 分）；Y3 输出高组态（2 分）
（2）画出次态卡诺图；（3）写出状态方程；（4）写出驱动方程；（5）验证能否自启动。（18
分）
控制状态与初态
次态
[答案] （1）状态转换图或表为：（4 分）
10 0 1 1 0
11 0 0 1 0 01 0 0 1 1
100
110
010
01 1 0 0 1
00 1 1 0 1 10 1 1 0 0
101 QAQBQC
消去 两 个变量等。一般来说，2n 个相邻一方格合并时，可消去 n 个变量。
7、将模拟信号转换为数字信号，需要经过 采样 、 保持 、 量化 、 编码
四个过程。
8、一个同步 RS 触发器在正常工作时，不允许输入 R=S=1 的信号，因此它的约束条件是
SR=0
。
二、 得分
单项选择题（每小题 1 分，共 8 分）
1
11
1
10 1 1 1 1
3、如图 2 所示电路，（1）试分析 CB555 构成的是什么电路？（2）若要求扬声器在开关 S 闭合后，持续响 33s，试确定电阻 R 的阻值。
答案：（1）CB555 构成的是单稳态触发器。(3 分)
（2）根据 tW 1.1RC 33s （1 分）得
可得 R tW 3M (2 分))。 1.1C
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分
一、 得分
填空题(每题 2 分，共 16 分)
1、
触发器 是组成寄存器和移位寄存器的基本单元电器，一个 n 位的数码寄存器
需由 n 个触发器组成。
2、时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为 同步
时序电路和
异步
时序电路。
3、8 位 D/A 转换器当输入数字量 10000000 时为 5V。若只有最低位为高电平，则输出电压
20k
S
VCC 5V
R
7 6 2
C 10μF
8
4
100μF
CB555(1) 3
1
5
0.01μF
图2
4、图 3 电路是可变进制计数器。试分析当控制变量 A 为 1 和 0 时电路各为几进制计数器， 并画出状态转换表。
D0 D1 D2 D3
EP
C
1
ET 74LS161 LDΒιβλιοθήκη CLKRD 1CLK
Q0 Q1 Q2 Q3
若采用与非门实现，则应将函数转换为与非－与非式：（2 分）
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4. 根据表达式画出逻辑电路如图解(b)所示。（2 分）
(a)
(b)
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DA QB
DB QC
DC QA
（5） 由状态方程，有：（2 分）
000
111
111 000
故不可自启动。
（6）修改任意一个状态方程：（2 分）
Q n1 A
QA QB
QC QB
QAQC
有： 000
011
故可自启动。
111 100
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七、 得分
某实验室用两个灯显示三台设备的故障情况，当一台设备有故障时黄灯
4 0 1 0 00 1 0 0
5 0 1 0 10 1 0 1
6 0 1 1 00 1 1 0
7 0 1 1 10 1 1 1
8 1 0 0 01 0 0 0
9 1 0 0 11 0 0 1
10
1 01 0
11
1 01 1
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五、 得分
图 4 是由 3 线-8 线译码器 74LS138 和门电路构成的电路，试写出 P1
C、施密特触发器
D、石英晶体多谐振荡器
4、下面几种逻辑门中，可以用作双向开关的是（ A ）。
A、CMOS 传输门 B、OD 门 Ｃ、异或门 D、三态门
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5、利用异步清零端构成 N 进制加法计数器，则应将（ A ）所对应的状态译码后驱动清零 控制端。
A、N B、N－1 C、N+1 D、0 6、555 定时器的阈值为（ C ）。
1、若在编码器中有 50 个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（ B ）位。
A、5 B、6 C、10 D、50
2、某 RAM 有 8 位数据线、13 位地址线，则其存储容量为（ B ）。
A、4KB
B、 8KB
C、16KB
D、 64KB
3、以下各电路中，（ B ）可以完成延时功能。
A、多谐振荡器
B、单稳态触发器
试卷编号
命题人： 张京玲 审核人：
试卷分类（A 卷或 B 卷） B
五邑大学 试 卷
学期：
2012 至 2013 学年度 第 1 学期
课程： 数字电路与逻辑设计 课程代号： 005A1690
使用班级： 信息工程学院 10 级 姓名： 学号：