内容发布更新时间 : 2024/11/10 11:30:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
数字集成电路
一、 填空题
1. “全1出0,有0出1”描述的逻辑关系是 与非逻辑 。 2. ABC?101时,函数Y?AB?BC之值为Y? 1 。
3. 逻辑函数的表示方法有 真值表 、 逻辑表达式、 逻辑图 、 波形图 、卡诺图五种。 4. A?B?AB,AB?A?B,A?AB? A+B ,AB?AB? A 。 5. 常用的集成组合逻辑电路有 编码器 、 译码器 、 数据选择器 等。 6. 编码器的功能是将输入信号转化为 二进制代码输出 。
7. 对于时序逻辑电路来说,某一时刻电路的输出不仅取决于当时的 输入状态 ,而且还取决于电路 原来的状态 。所以时序电路具有 记忆 性。
8. 计数器的主要用途是对脉冲进行 计数 ,也可以用作 分频 和 定时 等。
n
9. 用n个触发器构成的二进制计数器计数容量最多可为 2-1 。 10. 寄存器可分成 数码 寄存器和 移位 寄存器。
11. 寄存器主要用来暂时存放 数码或信息 ,是一种常用的时序逻辑部件。
12. 一个触发器可以构成 1 位二进制计数器,它有 2 种工作状态,若需要表示n位二进制数,则需要 n 个触发器。
13. 在计数器中,当计数脉冲输入时,所有触发器同时翻转,即各触发器状态的改变是同时进行的,这种计数器称为 同步计数器 。
14. 施密特触发器具有 回差 现象,又称 滞回 特性。
15. 单稳态触发器最重要的参数为 脉冲宽度 ;多谐振荡器最重要参数为振荡周期 。 16. 常见的脉冲产生电路有 多谐振荡器 ,常见的脉冲整形电路有 单稳态触发器 、 施密特触发器 。
17. 施密特触发器有 两 个稳态,单稳态触发器有 一 个稳态,多谐振荡器有零 个稳态。
18. 单稳态触发器输出脉冲宽度由 定时元件参数 决定;而施密特触发器输出脉冲宽度由 输入信号 决定。
19. 施密特触发器的主要用途有波形变换、整形、脉冲幅度鉴别、构成多谐振荡器 等。
二、 选择题
1. Y?ABC?AC?BC,当A?C?1时, D 。
A. Y?B B. Y?B C. Y?0 D. Y?1 2. 要组成六进制计数器,至少应有 A 个触发器。
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 3. 寄存器由 C 组成。
A. 门电路 B. 触发器 C. 触发器和具有控制作用的门电路 4. 多谐振荡器可产生 B 。
A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波 5. 石英晶体多谐振荡器的突出优点是 C 。
A.速度高 B.电路简单 C.振荡频率稳定 D.输出波形边沿陡峭 6. 单稳态触发器不能 D 。
A.定时 B.延时 C.整形 D.计数
1
7. 属于无稳态电路的是 A 。
A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.基本RS触发器 8. 有两个触发电平的电路是 C 。
A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.简单电压比较器 三、判断题(正确的打√,错误的打×)
1. 广义地说,凡不连续的非正弦电压、电流都可以称为脉冲信号。(√ ) 2. 如果A?B?A?C,则B?C。( × )
3. 构成计数器电路的器件必须具有记忆功能。(√ )
4. 寄存器存储输入二进制数码或信息时,是按寄存指令要求进行的。( √ ) 5. 8421码十进制加法计数器处于1001状态时,应准备向高位发进位信号。(√ ) 6. 驱动共阴极LED显示器的译码器输出为高电平有效;而驱动共阳极LED显示器的译码器输出为低电平有效。( √ )
7. 二进制译码器和二-十进制译码器,对应于一个输入代码,只有唯一一个输出端输出有效电平。(√ )
8. 计数器在计数过程中触发器翻转次序,把计数器分为同步计数器和异步计数器。(√) 9. 施密特触发器有两个稳态。(√ )
10. 优先编码器在同一时刻允许输入多个请求编码信号,并对所有请求信号编码。(× ) 11. 待编码信号数为m个,输出代码位数为n位,它们的关系一定要满足m?2。( ×) 12. 能将输入信号转变为二进制代码的电路称为译码器。( × )
13. 数据选择器是一个单输入、多输出的组合逻辑电路。( × ) 四、综合题
1. 现有三个车间,每个车间各需10kW电力,这三个车间由两台发电机组供电,一台功率为10kW,另一台功率为20kW。三个车间经常不同时工作。试用与非门和异或门设计一个逻辑电路,能够根据各车间的工作情况,以最节约电能的方式自动完成配电任务。
解:
输入输出(1)
ABCY1Y2
00000
00110 01010 0110110010
10110
11010 11111(2)
nY1?ABC?ABC?ABC?ABCY2?ABC?ABC?ABC?ABC?AB?AC?BC?A(B?C)?A(B?C) ?A?B?C?ABACBC
(3)
2
A =1
B =1 Y1 C
&
& Y2 &
&
2. 用集成译码器74LS138和4输入与非门实现表2所示真值表的逻辑功能。先写出逻辑表达式,再画出逻辑电路图。
输入输出
S1S2ABC
0000000110
01010 0110110100
10011 1101011111
表2 组合逻辑电路设计题3真值表
(1)S1?ABC?ABC?ABC?ABC?Y1Y2Y4Y7 S2?ABC?ABC?ABC?ABC?Y3Y5Y6Y7
(2)
S1 & S2 & Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74LS138 A2 A1 A0 S2A S2B S1 A B C +5V
3. 分别用8选1数据选择器和4选1数据选择器实现逻辑函数Y?AC?BC,画出逻辑图。
5 解:
9 Y (1) AA
B C A1 11 A0 4 3 2 10 2 74LS151 ST 7 3
1 15 14 13 12 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 1 Y?AC?BC?ABC?ABC?ABC ?m3?m5?m7(2)
Y?AC?BC?ABC?ABC?ABC ?AB?0?AB?C?AB?C?AB?C
C
A B 0 A1 A0 D0 D1 D2 D3 E 4选1 MUX Y 4. 设计一个电路实现图3所示的逻辑功能。要求:(1)列出真值表,(2)写出函数表达式,(3)用4选1数据选择器实现电路。
解:
输入输出A (1)
ABY
000B
011Y 101(2) (3) 图3 组合逻辑电路设计题5用图 110
A Y?AB?AB B
0 1 1
0
5. 试分析图4所示电路的逻辑功能。
A & & B & & Y
& C
&
A1 A0 D0 D1 D2 D3 E 4选1 MUX Y
解:
(1) (2)
图4 电路分析题1用图
Y?ABACBC ?AB?AC?BC
(3)
三人表决器电路
输入A00001111B00110011C01010101输出Y00010111 4
6. 试分析图5所示电路的逻辑功能。
A 1≥1 B ≥1 Y ≥1
1
图5 电路分析题2用图 解:
(1) (2)
Y?A?B?A?B输入输出?(A?B)(A?B)ABY?AB?AB 001010
100(3)二变量同或电路 111
7. 二-十进制译码器74LS42按图7连接。请列出电路的真值表,说明电路的逻辑功能。
Y0 74LS42 Y1 使能输入 A3 Y2 地 EN Y3
址 A2 码 A Y4 1输 Y5 入 A0 Y6 Y7 解: 闲置 由真值表可知,电路实现3线-8线 译码器的逻辑功能。 图7 电路分析题4用图
使能端输入输出 A3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y700001111111 00110111111 01011011111 译01111101111码010011110111 10111111011 11011111101 11111111110000 001 禁010 止011全部为 1译1100 码101 110 111
5