数字逻辑复习题

数字逻辑复习第一章 开关理论考点：1.进制的转换(选择填空)2.逻辑函数的化简3.卡若图化简4. 用与非门进行逻辑设计课后试题用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式(1) F=A+ABC+A+CB+= A+BC+(2) F(A+B+)(A+B+C) = (A+B)+C= A+B(2) FABC+ABD+BC+ABCD+B= AB+BC+BD(3) F= BC(5) F=9.将下列函数展开为最小项表达式(1) F(A,B,C) = (1,4,5,6,7) (2) F(A,B,C,D) = (4,5,6,7,9,12,14)10.用卡诺图化简下列各式（1）化简得F=(2)化简得F=（3） F(A,B,C,D)=m(0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)化简得F=(4) F(A,B,C,D)=m(0,13,14,15)+(1,2,3,9,10,11) 化简得F=11.利用与非门实现下列函数，并画出逻辑图。F=参考试题：1、 (用代数法化简)2、（用卡诺图法化简） 3、用公式法化简逻辑函数：YABC +(A+B)C 答：YABC +(A+B)C（AB）C（AB） CC4什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险现象？消除竞争冒险现象的常用方法有哪些？答：由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象叫竞争冒险现象。消除竞争冒险现象的常用方法有：接入滤波电容，引入选通脉冲，修改逻辑设计。5、用卡诺图化简下列逻辑函数解：画出逻辑函数F的卡诺图。得到CDAB00011110001110111111110111 6、完成下列数制转换(1) (37)16(110111 )2( 57 )8(2) (63)10( 11111 )2( 37 )8( 1F )16用真值表证明等式: 真值表如下:0011010010001100由真值表知, 用布尔代数化简逻辑函数表达式: 。第二章 组合逻辑考点：1.组合逻辑分析（给定组合逻辑电路，分析其功能）2.组合逻辑电路设计3. 多路选择器 译码器 编码器 电路基本功能及设计课后题：分析下图所示逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑功能解： 真值表如下：因此，这是一个四选一的选择器。6. 下图所示为两种十进制数代码转换器，输入为余三码，输出为什么代码？解：这是一个余三码 至8421 BCD 码转换的电路已知输入信号A,B,C,D的波形如下图所示，选择适当的集成逻辑门电路，设计产生输出 F 波形的组合电路（输入无反变量）解：列出真值表如下： 用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示有两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表，并选出合适的集成电路来实现。解：设：三台设备分别为 A、B、C： “1”表示有故障，“0”表示无故障；红、黄、绿灯分别为Y1、Y2、Y3：“1”表示灯亮；“0”表示灯灭。据题意列出真值表如下： 于是得：设计一个血型配比指示器。解： 用XY表示供血者代码，MN表示受血者代码。代码设定如下：XY = 00 A型 MN = 00 A型 01 B型 01 B型 10 AB型 10 AB型 11 O 型 11 O 型得：F1 = (0,2,5,6,10,12,13,14,15)参考试题：1、分析图1所示组合逻辑电路的逻辑功能，写出F1、F2的表达式。2、试为燃油锅炉设计一个报警逻辑电路。要求在燃油喷嘴处于开启状态时，如果锅炉水温或烟道温度过高则发出报警信号。要求画出真值表、写出逻辑函数。解：设燃油喷嘴为A，开启为1，否则为0；锅炉水温为B,过高位1，否则为0；烟道温度为C，过高为1，否则为0；报警信号为F，报警为1，否则为0。真值表： ABCF000000100100011010001011110111113、今有A、B、C三人可以进入某秘密档案室，但条件是A、B、C三人在场或有两人在场，但其中一人必须是A，否则报警系统就发出警报信号。试：（1）列出真值表； （2）写出逻辑表达式并化简； （3）画出逻辑图。解：设变量A、B、C表示三个人，逻辑1表示某人在场，0表示不在场。F表示警报信号，F=1表示报警，F=0表示不报警。根据题意义，列出真值表 A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 101111000由出真值表写出逻辑函数表达式，并化简画出逻辑电路图FBCA11&=11&4、3-8译码器74LS138逻辑符号如图所示，S1、为使能控制端。试用两片74LS138构成一个4-16译码器。要求画出连接图说明设计方案。A2 A1 A0S1 S2 S374LS138Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0Y15Y8Y7Y01A3A2A1A07413874138解:5、组合逻辑电路设计设计组合逻辑电路，实现功能如下：接收3位二进制数，并判断收到的二进制数是否能被3整除。设定电路输入输出状态；列写真值表；写出逻辑表达式；采用“与非门”和“非门”，画出逻辑电路图。答：（1）设定输出状态电路输入设为3个：A，B，C三个输入端；每个输入端接收二进制数的1位。电路的输出设为1个：F。F为“1”表示能被整除；为“0”时表示不能整除。（2）画真值表根据上述假设，我们可推得如下真值表：ABCF00000010010001111000101011011110 (3)写逻辑函数式 (4)画逻辑电路图第三章 时序逻辑 考点：1、触发器特征方程D触发器 Q=DJK触发器 2、时序逻辑设计与分析课后题：第7题分析下图所示同步计数电路解：先写出激励方程，然后求得状态方程得真值表：状态图如下：该计数器是五进制计数器，可以自启动。参考试题：1、分析图2所示的时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程，画出状态转换图，说明电路能否自启动。FF0、FF1、FF2是三个下降沿触发型JK触发器。模6的加法计数器，电路可以自启动。2、试分析图3(a)所示时序电路，画出其状态表和状态图。设电路的初始状态为0，试画出在图3(b)所示波形作用下，Q和Z的波形图。3、试分析下图（图5）所示的同步时序电路，写出各触发器的驱动方程，电路的状态方程和输出方程，画出状态转换表和状态转换图。图54、电路如图所示，D触发器是正边沿触发器，图中给出了时钟CP及输入K的波形。（1）试写出电路次态输出逻辑表达式。（2）画出的波形。QCPKD QC Q=1QQQKCP解：5、下图是由三个D触发器构成的寄存器，试问它是完成什么功能的寄存器？设它初始状态Q2 Q1 Q0 =110，在加入1个CP脉冲后，Q2 Q1 Q0等于多少？此后再加入一个CP脉冲后，Q2 Q1 Q0等于多少？ Q2D CIQ1D CIQ0D CICP解: 时钟方程 激励方程 ，状态方程 ，状态表 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0画出状态图7、时序逻辑电路分析。分析下面同步计数器电路，（1）写出激励函数和次态方程；（2）作出状态转换表和状态图；（3）分析电路的逻辑功能。（1）写出输出函数、激励函数及次态函数； 激励函数： ； ；将激励函数代入D触发器特征方程：则，次态函数：（2） 列出状态转换表 现态次态Q3 Q2 Q1Q3 n+1 Q2 n+1 Q1n+10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 00 1 01 0 01 1 00 0 10 1 11 0 11 1 1（3） 列出状态转换图 （4） 逻辑功能分析 根据状态图，该电路执行移位功能，当cp脉冲到达时，寄存器内存储的数据顺序左移，最右边的1位移至最左边的寄存器中。第四章 存储逻辑考点：1. SRAM、DRAM、 ROM 、Flash memory概念及特点2.存储器的字、位扩展SRAM、DRAM的区别解：DRAM表示动态随机存取存储器，其基本存储单元是一个晶体管和一个电容器，是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器，充满电荷的电容器代表逻辑“1”，“空”的电容器代表逻辑“0”。数据存储在电容器中，电容存储的电荷一般是会慢慢泄漏的，因此内存需要不时地刷新。DRAM拥有更高的密度，常常用于PC中的主存储器。 SRAM是静态的，存储单元由4个晶体管和两个电阻器构成，只要供电它就会保持一个值，没有刷新周期，因此SRAM 比DRAM要快。SRAM常常用于高速缓冲存储器，因为它有更高的速率；ROM、EPROM和EEPROM的区别解：ROM 指的是“只读存储器”，即Read-Only Memory。这是一种线路最简单半导体电路，通过掩模工艺， 一次性制造，其中的代码与数据将永久保存(除非坏掉)，不能进行修改。EPROM 指的是“可擦写可编程只读存储器”，即Erasable Programmable Read-Only Memory。是采用浮栅技术生产的可编程存储器，它的存储单元多采用N沟道叠栅MOS管，信息的存储是通过MOS管浮栅上的电荷分布来决定的，编程过程就是一个电荷注入过程。EEPROM 指的是“电可擦除可编程只读存储器”，即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。也是采用浮栅技术生产的可编程ROM，但是构成其存储单元的是隧道MOS管，隧道MOS管也是利用浮栅是否存有电荷来存储二值数据的，不同的是隧道MOS管是用电擦除的，并且擦除的速度要快的多（一般为毫秒数量级）。flash存储器的特点解： Flash也是一种非易失性的内存，属于EEPROM的改进产品。FLASH是结合EPROM和EEPROM技术达到的，FLASH使用雪崩热电子注入方式来编程。主要特点是，FLASH对芯片提供大块或整块的擦除，而EEPROM则可以一次只擦除一个字节(Byte)。这就降低了设计的复杂性，它可以不要EEPROM单元里多余的晶体管，所以可以做到高集成度，大容量，另FLASH的浮栅工艺上也不同，写入速度更快。用256K8芯片实现256K32的ROM解：需要4片256K8的存储器，进行位扩展。用1M4芯片实现1M16的SRAM解：需要4片1M4的存储器，进行位扩展。 用256K4芯片实现1M8的DRAM解：需8片1M4的存储器，进行字位同时扩展。