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数字逻辑设计及应用复习题

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……一、填空题(每空1分,共20分)1、请完成如下的进制转换:22.7510= 10110.11 2= 26.6 8= 16.C 16;2、F6.A 16= 246.625 10= 0010 0100 0110.0110 0010 0101 8421BCD = 0101 0111 1001.1001 0101 1000余3码3、-9910的8位(包括符号位)二进制原码是 11100011 ,8位二进制反码是 10011100 ,8位二进制补码是 10011101 ;4、请问逻辑F=A /B+(CD)/+BE /的反函数F /=ACDE CD B /+ ;解:ACDECD B CDE B ACDE CD B CD AB )E B (CD )B A ()BE )CD (B A (F ///////////+=+++=+⋅⋅+=++=5、F(A,B,C)=Σm (2,4,6)=ПM( 0,1,3,4,7 );6、请问图1-6所完成的逻辑是Y= A ⊕B ; 解:通过真值表可以可到该逻辑:A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 07、74148器件是一个3-8编码器,它采用的编码方式是 优先编码 或 数大优先编码 ; 8、74283器件是一个4位全加器,它的内部逻辑电路与串行加法器不同,采用的是 超前进位 或 先行进位 方法来实现全加逻辑。

9、如果一个与或逻辑电路的函数式为:)C B )(B A (Y //++=,该逻辑存在静态冒险,现通过添加冗余项的方式来消除该冒险,则该冗余项为 (A /+C ) ; 10、请写出JK 触发器的特性方程:*Q = JQ /+K /Q ;11、请写出T 触发器的特性方程:*Q = T ⊕Q 或者TQ /+T /Q ; 12、请写出D 触发器的特性方程:*Q = D ; 13、请写出SR 触发器的特性方程:*Q = S+R /Q ;14、如果某组合逻辑的输入信号的个数为55个,则需要 6 位的输入编码来实现该逻辑。

解:采用的公式应该是log 255,向上取整二、选择题(每题1分,共10分)1、下面有关带符号的二进制运算,描述正确的是,其中X 是被加数,Y 是加数,S 为和:①. [X]原码+[Y]原码=[S]原码 ②. [X]补码+[Y]补码=[S]补码图1-6………密………封………线………以………内………答………题………无………效……③. [X]反码+[Y]反码=[S]反码 ④. [X]原码+[Y]原码=[S]补码2、逻辑函数式AC+ABCD+ACD /+A /C=①. AC ②. C ③. A ④. ABCD 3、请问F=A ⊕B 的对偶式=D F ①. A+B ②. A ⊙B ③. AB ④. AB /+A /B 4、已知门电路的电平参数如下:,,,,V 8.0V V 0.2V V 5.0V V 7.2V max IL min IH max OL min OH ====请问其高电平的噪声容限为:①.2.2V ②.1.2V ③.0.7V ④.0.3V5、下面描述方法,对于一个组合逻辑而言,具备唯一性的是:①.逻辑函数式 ②.真值表③.卡诺图 ④.逻辑电路图 6、下面电路中,属于时序逻辑电路的是:①.移位寄存器 ②.多人表决电路 ③.比较器 ④.码制变换器7、一个D 触发器的驱动方程为Q X D ⊕=,则其逻辑功能与以下哪种触发器相同:①. JK 触发器 ②. SR 触发器 ③. D 触发器 ④. T 触发器8、n 位环形计数器,其计数循环圈中的状态个(模)数为:①.n 个 ②.2n 个 ③.2n 个 ④.2n -1个9、n 位扭环计数器,其计数循环圈中的状态个(模)数为:①.n 个 ②.2n 个 ③.2n 个 ④.2n -1个10、用555时基电路外接定时阻容元件构成单稳态触发器,当增大阻容元件的数值时,将使:①.输出脉冲的幅度增加 ②.输出脉冲宽度增加 ③.输出脉冲重复频率提高 ④.以上说法都不对三、判断题(每题1分,共10分)1、CMOS 集成逻辑OD 门,可以用以线与操作;(√ )2、三态门的附加控制端输入无效时,其输出也无效;( Х )3、三态门的三个状态分别为高电平、低电平和高阻态;(√ )4、施密特触发输入的门电路,当输入从高电平变换到低电平,和从低电平变换到高电平,它的输出变化轨迹相同;( Х )5、组合逻辑和时序逻辑的区别主要在于前者与时间无关,而后者时间的因素必须考虑进去;( √ )6、一个逻辑的函数式并不唯一,但是最简的与或表达式是唯一的;(Х )7、模拟信号是连续的,而数字信号是离散的;(√ )8、当两个组合逻辑的真值表相同是,则表明这两个逻辑是相等的;( √ )………密………封………线………以………内………答………题………无………效……9、对于一个优先编码器而言,当输入多个有效时,其输出很难讨论;(Х ) 10、串行加法器比超前进位加法器速度更快,且电路更为简单;( Х) 四、卡诺图化简(8分)请将逻辑F (A,B,C,D ) = ∑m( 0, 2, 3, 5, 7, 8, 10, 11, 13)化成最简与或式;/////D B C B CD A D BC F +++=或者/////D B C B BD A D BC F +++=五、组合逻辑分析,要求如下:(8分)该逻辑电路图如图5所示,具体要求如下:1、 写出逻辑S 和CO 的逻辑函数式∑∑=⋅+⋅+⋅+⋅==ABCI //////i i )7,4,2,1(AB CI AB CI B A CI B A CI m D S2、 画出将该逻辑的真值表∑∑=⋅+⋅+⋅+⋅==ABCI ////i i )7,56,3(AB 1AB CI B A CI B A 0m D CO3、真值表A B CI S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11111图5………密………封………线………以………内………答………题………无………效……六、时序逻辑分析,要求如下:(14分)逻辑电路图如图6所示,请完成: 1、 写出驱动方程、状态方程;2、 画出状态转换图或者状态转换表。

解答:3.状态表或者状态图:以上图表任画一个即得分。

七、组合逻辑设计,要求如下:(8分)利用一块74138芯片和一定的门电路实现如下逻辑:⎩⎨⎧+=++=CB B A 2F BCAC AB 1F // ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==/2Q 1K X 1J 1Q 2K X2J .1驱动方程:图6⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=+=1Q 2Q 1XQ 1Q 1K 1Q 1J 1Q 1Q 2Q 2XQ 2Q 2K 2Q 2J 2Q .2///*////*状态方程:………密………封………线………以………内………答………题………无………效……其中74138为3-8二进制译码器解题步骤:⎪⎩⎪⎨⎧=+==++=∑∑)5,3,2,1(m C B B A )C ,B ,A (2F )7,6,5,3(m BC AC AB )C ,B ,A (1F //八、时序逻辑设计,要求如下:(10分)利用74163和一定的门电路实现如下的七进制计数器。

74163为4位的同步二进制加计数器。

第一种方法:在状态0111时,重置状态到0001或1001;电路图如下:第二种方法:在状态1111,通过行波输出重置状态到1001;电路图如右:图8………密………封………线………以………内………答………题………无………效……两种方法皆可九、时序逻辑设计,要求如下:(10分)用mealy型时序逻辑电路设计一个101串行数据检测的时序状态机。

要求画出化简后的状态转换图。

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……一、选择题(请在答题纸上做答,每题2分,共20分)1、十进制数128的8421BCD码是( B )。

A.10000000B. 000100101000C.100000000D.1001010002、若输入变量A、B全为1时,输出F=1,则其输入与输出的关系是(B )。

A.异或B.同或C.或非D.与或3、逻辑代数中的三种基本运算是(A )A.与、或、非 B. 与非、或非、与或非C. 异或、同或、非D. 加、减、乘4、关于最小项,任意两个最小项的乘积为( A )A. 0B. 1C. 与变量输入值有关系D. 无法确定5、逻辑表达式A+BC=( C )。

A. A+BB. A+CC. (A+B)(A+C)D. B+C6、函数F(A,B,C)=AB+BC+AC的最小项表达式为( B ) 。

A.F(A,B,C)=∑m(0,2,4) B. (A,B,C)=∑m(3,5,6,7)C.F(A,B,C)=∑m(0,2,3,4) D. F(A,B,C)=∑m(2,4,6,7)7、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是(D )。

A. 译码器B. 编码器C. 全加器D.寄存器8、下列触发器中,抗干扰能力最强的是( D )A. RS电平触发器B. 主从RS触发器C.主从JK触发器D. 边沿JK触发器9、要使JK触发器的输出Q从1变成0,它的输入信号JK应为( B )。

A. 00B. 01C. 10D. 无法确定10、关于组合逻辑电路与时序逻辑电路,下列表述错误的是( A )A. 组合逻辑电路有可能含有存储电路B. 时序逻辑电路含有组合逻辑电路C. 组合逻辑电路输出状态仅仅由当前输入状态有关系D. 时序逻辑电路输出的状态与过去的状态也有关系二、填空题(请在答题纸上做答,每题2分,共20分)1、将逻辑函数1'L AC C D=+转化为“与非—与非”形式:____________。

2、将(25.75)10转化为二进制_____________;转化为16进制为:_____________;用8421BCD码表示为:_____________。

3、D触发器的特征方程为,JK触发器的特征方程为,………密………封………线………以………内………答………题………无………效……T触发器的特征方程为。

4、把JK触发器改成T触发器的方法是__把J和K连接一起接为T___________5、同步触发器在一个CP脉冲高电平期间发生多次翻转,称为空翻现象。

6、用n个触发器构成计数器,可得到最大计数长度是___2的n次方_________。

三、综合题(请在答题纸上做答,5小题,共60分)1、将下面的表达式化简成最简与或式:(10分)2、用译码器74HC138和适当的逻辑门电路实现函数:(10分)注:图1 74HC138芯片示意表1 74HC138逻辑功能表………密………封………线………以………内………答………题………无………效……74HC138的功能表:11111110111111110111011111101011011111011101011110111001011101111110011011111010010111111100011111111000011111111X X X 1X 1111111X X X X 0A 0A 1A 2S 1输 出输 入''32S S ''''''''01234567Y Y Y Y Y Y Y Y3、分析如图(a )所示时序电路,设电路的初始状态为0。

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