一.數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

【題1.1］將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為等值的十六進(jìn)制數(shù)和等值的十進(jìn)制數(shù)。

(1)(10010111)2；(2)(1101101)2；

(3)(0.01011111)2；(4)(11.001)2

【題1.2］將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為等值的十進(jìn)制數(shù)。

(1)(8C)16；(3)(8F.FF)16；

(2)(3D.BE)16；(4)(10.001)2；

【題1.3］將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成等效的二進(jìn)制數(shù)何等小的十六進(jìn)制數(shù)。要求二

進(jìn)制數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)以后4位有效數(shù)字。

(1)(17)10；(2)(127)10；

(3)(0.39)10；(4)(25.7)10

【題1.4］寫(xiě)出下列二進(jìn)制的原碼和補(bǔ)碼。

(1)(+1011)2；(2)(+00110)2；

(3)(-1101)2；(4)(-00101)2o

【題1.5】試總結(jié)并說(shuō)出

(1)從真值表寫(xiě)邏輯函數(shù)式的方法；(2)從函數(shù)式列真值表的方法；

(3)從邏輯圖寫(xiě)邏輯函數(shù)的方法；(4)從羅輯函數(shù)式畫(huà)邏輯圖的方法。

【題1.6］從羅輯函數(shù)的真值表如表P1.6(a)(b),試寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的邏輯函數(shù)式。

【題1.7】試用列寫(xiě)真值表的方法證明下列異或運(yùn)算公式。

(X)A&O=A

(2)A?1=A

(3)A@A=O

(4)A?A=1

(6)A(B&C)=AB?AC

【題1.8］寫(xiě)出圖PL8中各邏輯函數(shù)式，并簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)與或式。

<--Q-IT

T1.8

【題1.9］用卡諾圖化簡(jiǎn)法將下列函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或形式。

(X)Y=ABC+ABD-^CD+ABC+ACD^ACD

(2)Y=AB+AC+BC+CD

(3)F=^S+BC+J+S+ABC

(4)P=N豆+ZC+豆C

(5)y=ABC+AB+AD^C+BD

(6)/(4B,C)二藝(叫，叫，冽2,小，%，加7)

(7)y(4B?=￡謔，冽3,%>%)

(8)%。,仇小/)二工(冽0，加2，%，冽4，冽6.加8.冽9，%0，冽11，啊4)

(9)Y(A,B,C,必二￡(%,%,％,灰5，加8，加9，%0，%2，叫4)

(io)y(4B,c)=z(%,%,%)

【題1.10］什么叫約束項(xiàng)，什么叫任意項(xiàng)，什么叫邏輯函數(shù)式中的無(wú)關(guān)項(xiàng)？

【題1.11］對(duì)于互相排斥的一組變量A,B,C,D,E(即任意情況下A,B,C,D,E不可

能有兩個(gè)以上同為D,證明

【題1.12］將下列函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或函數(shù)式。

、1<<*/>?\〃小/“.tft比門(mén)氽茶ft為d片?%fim?a”，，?AKAO

?AJi<*/>?76??f>O

<2>V\H<?0??〃?喻U：色上茶行為

.\li?—?

43，、?\H?n><*r>>F\/ijT7T?<；?府定g上為內(nèi)力

A/K?1/M>??Wr，?H<T>O

三.組合邏輯電路的分析

【題3.1】分析圖P3.1電路的邏輯功能，寫(xiě)出Y1,Y2的邏輯函數(shù)式，列出真值

表，指出電路完成什么功能。

圖P3.1

【題3.6］試畫(huà)出用4片8線(xiàn)一3線(xiàn)優(yōu)先編碼器74LS148組成32線(xiàn)一5線(xiàn)優(yōu)先編

碼器的邏輯圖。741^148的邏輯圖見(jiàn)圖3.6。允許附加必要的門(mén)電路。

【題3.7］某醫(yī)院有一二三四號(hào)病室4間，沒(méi)室設(shè)有呼叫按鈕，同時(shí)在護(hù)士值班

室內(nèi)對(duì)應(yīng)的裝有一號(hào)，二號(hào)，三號(hào)，四號(hào)4個(gè)指示燈。

先要求當(dāng)一號(hào)病室的按鈕按下時(shí)，無(wú)論其他病室的按鈕是否按下，只有一號(hào)燈

亮。當(dāng)一號(hào)病室的按鈕沒(méi)有按下，而二號(hào)病室的按鈕按下時(shí)，無(wú)論三四號(hào)的按

鈕是否按下，只有二號(hào)燈亮。當(dāng)一二號(hào)病室的按鈕都沒(méi)有按下而三號(hào)病室的按

鈕時(shí)，無(wú)論四號(hào)病室的安鈕時(shí)否按下，只有三號(hào)燈亮。只有一二三號(hào)病室的按

鈕均未按下而按下四號(hào)病室的按鈕時(shí)，四號(hào)燈才亮。試用優(yōu)先編輯器74LS148

和門(mén)電路邏輯設(shè)計(jì)滿(mǎn)足上述控制要求的邏輯帶路，給出控制四個(gè)指示燈狀態(tài)的

高，低電平信號(hào)。

【題3.8］寫(xiě)出圖P3.8.1中Z1Z2Z3Z4的邏輯函數(shù)式,并化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)單的與一或

表達(dá)式。譯碼器74LS42的邏輯圖見(jiàn)圖3.8.2

圖P3.8.1圖3.&2

［題3.9］畫(huà)出用兩片4線(xiàn)一16線(xiàn)譯碼器74LS145組成5線(xiàn)―32線(xiàn)譯碼器的接線(xiàn)

圖。圖P3.9式74LS154的邏輯框圖，圖中，是兩個(gè)控制端（也稱(chēng)片選端），

譯碼器工作時(shí)應(yīng)使!SA和!SB同時(shí)為低電平。當(dāng)輸入信號(hào)A3A2A1A0為0000-

1111這16中狀態(tài)時(shí)，輸出從!Y9到!Y15依次給出低電平輸出信號(hào)。

八，__Y.3b------

3------

圖P3.9

【題3.10］試畫(huà)出用3線(xiàn)一8線(xiàn)譯碼器74LS138（見(jiàn)圖3.3.8）和門(mén)電路產(chǎn)生如

下多輸出邏輯函數(shù)的邏輯圖。

K=/c

乂-ABC^ABC^BC

IY.-BC^ABC

圖3.10

【題3.11］畫(huà)出用4線(xiàn)―16線(xiàn)譯碼器74LS154（參見(jiàn)圖3.9）和門(mén)電路產(chǎn)生如下

多輸出邏輯函數(shù)的邏輯圖。

K,=ABCD+ABCD+ABCL+ABCD

4^ABCD^ABCD^ABCDABCD

Y^AB

【題3.12］用3線(xiàn)一8線(xiàn)譯碼器74LS138和么電路設(shè)計(jì)1位二進(jìn)制全減器電路。

輸入為減數(shù)，被減數(shù)和來(lái)自低位的借位；輸出為兩數(shù)之差和向高位的借位信號(hào)。

【題3.13］試用兩片雙4選1數(shù)據(jù)選組其74LS153接成16選1的數(shù)據(jù)選擇器。

74LS153的邏輯圖見(jiàn)圖3,3.3o

圖3.13.1

圖33.8

【題3.14］分析圖3.14電路，寫(xiě)出輸出Z的邏輯表達(dá)式。CC4512為8選1數(shù)

據(jù)選擇器，他的邏輯功能表如表P3.14所示。

圖P3.14

表P.14CC4512的功能表

DISINHA2A1A0Y

00000DO

00000D1

00010D2

00011D3

00100D4

00101D5

00110D6

00111D7

01XXX0

高

1XXXX阻

【題3.15］圖3.15是用兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器組成的邏輯電路，試寫(xiě)出輸出Z

與輸入M,N,P,Q之間的邏輯函數(shù)式。已知數(shù)據(jù)選擇器的邏輯表達(dá)式為

八喃+叫+則+皿耶

甲

Z圖P3.15

【題3.16】試用4選1數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù)y=疝A+N-8C。

【題3.17］用8選1數(shù)據(jù)選擇器CC4512（參見(jiàn)題3.14）產(chǎn)生邏輯函數(shù)

力疝D(zhuǎn)+而CD+8C+8而

【題3.181用8選1數(shù)據(jù)選擇器CC4512（參見(jiàn)題3.14）產(chǎn)生邏輯函數(shù)

Y^AC^ABC^ABC

【題1.19】設(shè)計(jì)用三個(gè)開(kāi)關(guān)控制一個(gè)電燈的邏輯電路，要求改變?nèi)魏我粋€(gè)開(kāi)關(guān)

的狀態(tài)都能控制電燈由亮變滅或由滅變亮。要求用數(shù)據(jù)選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

【題3.20］人的血型有A,B,AB,04種。輸血時(shí)輸血者的血型與受血者血型必

須符合圖P3.20中箭頭指示的授受關(guān)系。使用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路，

判斷輸血者與受血者是否符合上述規(guī)定。（提示：可以用兩個(gè)邏輯變量的4中

取值表示輸血者的血型。用另外兩個(gè)邏輯變量的4種取值表示受血者的血型。）

圖P3.20【題3.21】用8選1

數(shù)據(jù)選擇器CC4521（參見(jiàn)題3.14）設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路。該電路有3個(gè)邏輯變量

A,B,C和1個(gè)工作狀態(tài)控制變量M.當(dāng)M=0時(shí)電路實(shí)現(xiàn)"意見(jiàn)一致〃功能（A,B,C狀

態(tài)一致是輸出為1,否則輸出為0）,而M=1時(shí)電路實(shí)現(xiàn)"多路表決〃功能，即

輸出與A,B,C中的狀態(tài)一致°

【題3.22】用8選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器電路，他的功能表如表P3.33

所示。

1S1soY

00A?B

01A+B

r10A十B

11!A

【題3.23］試用4位并行加法器74LS283設(shè)計(jì)一個(gè)加/減運(yùn)算電路。當(dāng)控制信

號(hào)M=0時(shí)它將兩個(gè)輸入的二進(jìn)制位相加，而M=1時(shí)它將兩個(gè)輸入的二進(jìn)制位相

減。允許附加必要的門(mén)電路。

【題3.24］能否用一片4位加法器74LS283將余3代碼轉(zhuǎn)換成8421的二一十進(jìn)

制代碼？如果可能應(yīng)如何連線(xiàn)？

【題3.25］試?yán)脙善?位二進(jìn)制并行加法器74LS283和必要的門(mén)電路組成1

位二一十進(jìn)制加法器電路。(提示：根據(jù)BCD碼中8421碼加法運(yùn)算規(guī)則，當(dāng)兩

數(shù)之和小于，等于9(1001)十，相加的結(jié)果和按二進(jìn)制數(shù)相加所得到的結(jié)果一

樣。當(dāng)兩數(shù)之和大于9(即等于1010?1111)時(shí)，則應(yīng)在按二進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)

果上加6(0110),這樣就可以給出進(jìn)位信號(hào)，同時(shí)得到一個(gè)小于9的和)

【題3.26］若試用4位數(shù)值比較器CC14585(見(jiàn)圖3.26)組成十位數(shù)值比較器,

需要用幾片？個(gè)片之間應(yīng)如何聯(lián)接？

圖3.26

【題3.27】試用4位數(shù)值比較器組成三個(gè)數(shù)的判斷電路。要求能夠判斷三個(gè)4

位二進(jìn)制數(shù)A(a3a2ala0),B(b3b2blb0)位(c3c制數(shù)0)是否相等,A是否最

大，A是否最小，并分別給出“三個(gè)數(shù)相等"，"A最大〃，"最小”的輸出信號(hào)。

可以附加必要的門(mén)電路。

【題3.28］將二一十進(jìn)制編碼中的8421碼，余3碼，余3循環(huán)碼，2421碼和

5211碼分別加到二一十進(jìn)制譯碼器74LS42（見(jiàn)圖3.8.2）的輸入端,并按表1.1.1

的排列順序依次變化時(shí)，輸出端是否會(huì)產(chǎn)生尖峰脈沖？試簡(jiǎn)述理由。

圖3.8.2

【題3.29］試分析圖P3.29電路中當(dāng)A,B,C,D單獨(dú)一個(gè)改變狀態(tài)時(shí)是否存在競(jìng)

爭(zhēng)一冒險(xiǎn)現(xiàn)象?如果存在競(jìng)爭(zhēng)一冒險(xiǎn)現(xiàn)象，那么都發(fā)生在其他變量為何種取值得

情況下？

四.時(shí)序邏輯電路

［題4.1］畫(huà)出圖P4.1由與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器輸出端Q、！Q的電壓波形,

輸入端!SD、！RD的電壓波形如圖所示。

圖P4.1

［題4.2］畫(huà)出圖P4.2由或非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器輸出端Q、！Q的電壓波形,

輸入端SD、RD的電壓波形如圖中所示。

圖P4.2

［題4.3］試分析圖P4.3所示電路的邏輯功能，列出真值表，寫(xiě)出邏輯函數(shù)式。

［題4.4］圖P4.4所示為一個(gè)防抖動(dòng)輸出的開(kāi)關(guān)電路。當(dāng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于開(kāi)

關(guān)觸點(diǎn)接通瞬間發(fā)生振顫，!SD和!RD的電壓波形如圖中所示，試畫(huà)出Q、！Q端

對(duì)應(yīng)的電壓波形。

圖P4.4

「題4.51在圖P4.5電路中，若CP、S、R的電壓波形如圖中所示，試畫(huà)出Q和IQ

端與之對(duì)應(yīng)的電壓波形。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。

圖P4.5

［題4.6］若將同步RS觸發(fā)器的Q與R、！。與$相連，如圖P4.6所示，試畫(huà)出

在CP信號(hào)作用下Q和!Q端的電壓波形。已知CP信號(hào)的寬度tw=4tpd。tpd為

門(mén)電路的平均傳輸延遲時(shí)間,假定tpd^tPHL^tPLHo設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為

Q=0o

圖P4.6

［題4.7］若主從結(jié)構(gòu)RS觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖P4.7中所給出，試畫(huà)出

Q、！Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。

圖P4.7

［題4.8］若主從結(jié)構(gòu)RS觸發(fā)器的CP、S、R、！RD各輸入端的電壓波形如圖P4.8

所示，!SD=1,試畫(huà)出Q、！Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形，

°川二H工

。I-

圖P4.8

［題4.9］已知主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器的輸入端J、K和CP的電壓波形如圖P4.9所

示，試畫(huà)出Q、！Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。

CP

圖P4.9

［題4.10］若主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器CP、！RD、！SD、J、K和CP的電壓波形如圖

P4.10所示，試畫(huà)出Q、!Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。

5.I!II<I1!II

圖P4.10

［題4.11］已知維持阻塞結(jié)構(gòu)D觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖P4.ll所示,

試畫(huà)出Q、！Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。

l7Ln_rmrLn,

----------1~=1----------1----------1---------

府」iIIII

圖P4.11

［題4.12］己知CM0S邊沿觸發(fā)結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖P

4.12所示，試畫(huà)出Q、！Q對(duì)應(yīng)的電壓波形。

[iRTLnJUX一

夕?/

.LFU

,U

圖P4.12

［題4.13］設(shè)圖P4.13中各觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為Q=0,試畫(huà)出在CP信

號(hào)連續(xù)作用下各觸發(fā)器輸出端的電壓波形。

“4;4"出1U|“七L

,jj_v門(mén)…

p1Kin?XL-r.七二P

tioyl-v-l-p*3X04

RLLP”中L，十U

:Jmnjuia_

圖P4.13

［題4.14］試寫(xiě)出圖P4.14(a)中各電路的次態(tài)函數(shù)(即Q(N+1)/1、

Q(N+l)/2.Q(N+l)/3、Q(N+l)/4與現(xiàn)態(tài)和輸入變量之間的函數(shù)式)，并畫(huà)出在

圖P4.14(b)給定信號(hào)的作用下Q1、Q2、、Q3、Q4的電壓波形。假定

各觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Q=00

.如uuUuinnnnnminnnL

外?1!J，

圖P4.14

［題4.15］在圖P4.15的主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器電路中，已知CP和輸入信號(hào)

T的電壓波形如圖所示，試畫(huà)出觸發(fā)器輸出端Q和的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的起

始狀態(tài)為Q=0?

圖P4.15

［題4.16］在圖P4.16電路中已知輸入信號(hào)VI的電壓波形如圖所示，試畫(huà)

出與之對(duì)應(yīng)的輸出電壓V0的波形。觸發(fā)器為維持阻塞結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)為Q=

0o（提示：應(yīng)考慮融器和異或門(mén)的傳輸延遲時(shí)間。）

0

圖P4.16

［題4.17］在圖P4.17的主從JK觸發(fā)器電路中，CP和A的電壓波形如圖

中所示，試畫(huà)出Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。

CP

A---un?一LLIL

CPr----ci

x1一0|>

_JL

U1圖P4.17

［題4.18］圖P4.18所示是用CMOS邊沿觸發(fā)器和異或門(mén)組成的脈沖分頻電

路。試畫(huà)出一系列CP脈沖QI、Q2和Z端對(duì)應(yīng)的輸出電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初

始狀態(tài)皆為Q=00

CIZ

圖P4.18

［題4.19］圖4.19所示使用維持阻塞結(jié)構(gòu)D觸發(fā)器組成的脈沖分頻電路。試

畫(huà)出在一系列CP脈沖作用下輸出端Y對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)

為Q=0。

Y

圖P4.19

［題4.20］試畫(huà)出圖P4.20電路輸出端Y、Z的電壓波形。輸入信號(hào)A和CP

的電壓波形如圖中所示。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Q=0。

u產(chǎn)

o7圖P4.20

［題4.21］試畫(huà)出圖P4.21電路輸出端Q2的電壓波形。輸入信號(hào)A和CP的

電壓波形與上題相同。假定觸發(fā)器為主從結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)均為Q=0。

圖P4.21

［題4.22］試畫(huà)出圖P4.22電路在一系列CP脈沖QI、Q2、Q3端輸出電壓波

形。觸發(fā)器均為邊沿觸發(fā)結(jié)構(gòu)，初始狀態(tài)均為Q=0。

圖P4.22

［題4.23］試畫(huà)出圖P4.23電路在圖中所示CP、信號(hào)作用下QLQ2、Q3的

輸出電壓波形，并說(shuō)明QI、Q2、Q3輸出信號(hào)的頻率與CP信號(hào)頻率之間的關(guān)系。

:JhauwwuumiinimjL<

圖P4.23

［題4.24］設(shè)計(jì)一個(gè)4人搶答邏輯電路。具體要求如下：

（1）每個(gè)參賽者控制一個(gè)按鈕，用按動(dòng)按鈕發(fā)出搶答信號(hào)。

（2）競(jìng)賽主持人另有一個(gè)按鈕，先按動(dòng)按鈕者將對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)光二極管電亮,

此后其他3人在按動(dòng)按鈕對(duì)電路不起作用。

［題4.25］分析圖P4.25時(shí)序電路的邏輯功能，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程

和輸出方程，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說(shuō)明該電路能否自啟動(dòng)。

圖P4.25

［題4.26］分析圖P4.26時(shí)序電路的邏輯功能，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程

和輸出方程，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，A為輸入變量。

CP圖P4.26

［題4.27］分析圖P4.27時(shí)序電路的邏輯功能，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程

和輸出方程，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)。

［題4.28］分析圖P4.28給出的時(shí)序電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能

否自啟動(dòng)，說(shuō)明電路實(shí)現(xiàn)的功能。A為輸入變量。

Y

圖P4.28

［題4.29］分析圖P4.29時(shí)序邏輯電路，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出

方程，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說(shuō)明該電路能否自啟動(dòng)。

圖P4.29

［題4.30］試畫(huà)出用4片74LS194組成16位雙向移位寄存器的邏輯圖。74LS194

的功能表見(jiàn)表4.Uo

表4n

克nS>So工作狀態(tài)

OXX旺w

1oo保棒

1o1右移

11o左移

11J并行寤人

［題4.31］在圖P4.31電路中，若兩個(gè)移位寄存器的原始數(shù)據(jù)分別為

A3A2A1AO=1OO1,B3B2B1BO=OO11,試問(wèn)經(jīng)過(guò)4個(gè)CP信號(hào)作用以后兩個(gè)寄存器中

的數(shù)據(jù)如何？這個(gè)電路完成什么功能？

圖P4.31

［題4.32］分析圖P4.32的計(jì)數(shù)器電路，說(shuō)明這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。十進(jìn)制計(jì)

數(shù)器74160的功能表見(jiàn)表4.15o

表4.15

D?I＞，D：D，

丁EPCCP瓦LI)￡P(guān)ET工假燃

LET74160①

X0XXXK

CP---------CFRD

計(jì)數(shù)輸人L9Q4Q，

n10XX

X1101保持

X11XDr?0)

111

圖P4.32nI

［題4.33］分析圖P4.33的計(jì)數(shù)器電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說(shuō)明這是多少

進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161的功能表如表4.15o

圖P4.33

［題4.34］試用4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161接成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，標(biāo)出輸入

、輸出端?？梢愿郊颖匾拈T(mén)電路。741^161的功能表見(jiàn)表4.15。

［題4.35］試分析圖P4.35的計(jì)數(shù)器在M=1和M=0時(shí)各為幾進(jìn)制。74LS160的功

能表見(jiàn)表4.15。

圖P4.35

［題4.36］圖P4.36電路是可變進(jìn)制計(jì)數(shù)器。試分析當(dāng)控制變量A為1和0時(shí)電

路各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS161的功能表見(jiàn)表4.15。

圖P4.36

［題4.37］設(shè)計(jì)一個(gè)可控制的計(jì)數(shù)器，當(dāng)輸入控制變量M=0時(shí)的工作在五進(jìn)制,

M=1時(shí)的工作在十五進(jìn)制。請(qǐng)標(biāo)出計(jì)數(shù)輸入端和進(jìn)位輸出端。

［題4.38］分析圖P4.38給出的計(jì)數(shù)器電路，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說(shuō)明這是

幾進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。74LS290的電路見(jiàn)圖4.381。

圖P4.38圖4.381

［題4.39］分析圖P5.15計(jì)數(shù)器電路的分頻比（即Y與CP的頻率之比）。74LS161

的功能表如表4.15o

圖P4.39

［題4.40］圖P4.40電路是由兩片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160組成的計(jì)數(shù)器，試

分析這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，兩片之間是幾進(jìn)制。74160的功能表見(jiàn)表4.15。

HT

EpD：I)[D,D|CEi，D：D,1cY

進(jìn)位輸出

EI74160⑴LDET74160⑵LD

GF——CPRu

計(jì)數(shù)搐入

圖P4.40

［題4.41］分析圖P4.41給出的電路，說(shuō)明這是多少進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，兩片之間是

多少進(jìn)制。74161的功能表見(jiàn)表4.15o

圖P4.41

［題4.42］用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片74160設(shè)計(jì)一個(gè)三百六十五進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。

要求各位間為十進(jìn)制關(guān)系。允許附加必要的門(mén)電路。74160的功能表見(jiàn)表4.15。

［題4.43］設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘電路，要求能用七鍛數(shù)碼管顯示從0時(shí)0分0秒到23

時(shí)59分59秒之間的任意時(shí)刻。

［題4.44］圖P4.44所示電路是用二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147和同步十進(jìn)制計(jì)

數(shù)器74160組成的可控分頻器，試說(shuō)明當(dāng)輸入控制信號(hào)A、B、C、D、E、F、G

、H、I分別為低電平時(shí)由Y端輸出的脈沖頻率各為多少。已知CP端輸入脈沖的

頻率為lOKHz。74LS147的功能表見(jiàn)表3.3.3所示,73率0的功能表見(jiàn)表4.15。

圖P4.44

［題4.45］試用同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS190和二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147

設(shè)計(jì)一個(gè)工作在減法計(jì)數(shù)狀態(tài)的可控分頻器。要求在控制信號(hào)A、B、C、D、E

、F、G、H分別為1時(shí)分頻比對(duì)應(yīng)為1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、

1/9o741^190的邏輯圖見(jiàn)圖4.45,它的功能表見(jiàn)表4.45?？梢愿郊颖匾拈T(mén)電

路。

表4.45

SLD瑚*Mb

K1X腺

XxX

J1

001

A1

(111

圖4.45

［題4.46］圖P4.46是一個(gè)移位寄存器型計(jì)數(shù)器，試畫(huà)出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說(shuō)明

這是幾進(jìn)制數(shù)，能否自啟動(dòng)。

輸入圖P4.46

［題4.47］試?yán)猛绞M(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161和4線(xiàn)-16線(xiàn)譯碼器74LS154設(shè)

計(jì)接拍脈沖發(fā)生器，要求從12個(gè)數(shù)輸出端順序循環(huán)的輸出等寬的負(fù)脈沖。

74LS154的邏輯框圖及說(shuō)明見(jiàn)［題3.9］。74LS161的功能表見(jiàn)表4.15。

［題4.48］設(shè)計(jì)一個(gè)序列信號(hào)發(fā)生器電路，使之在一系列CP信號(hào)作用下能周期性

地輸〃0010110111”的序列信號(hào)。

［題4.49］設(shè)計(jì)一個(gè)燈光控制邏輯電路。要求紅綠黃三種顏色的燈在時(shí)鐘信號(hào)作

用下按表4.49規(guī)定的順序轉(zhuǎn)換狀態(tài)。表中的1表示"亮"，0表示"滅:要求電

路能自啟動(dòng)，并盡可能采用中規(guī)模集成電路芯片，

表4.49

CP順序紅黃綠

0000

1100

2010

3001

4111

5001

6010

7100

8000

［題4.50］fflJK觸發(fā)器和門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)4位循環(huán)計(jì)數(shù)器，它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表應(yīng)如

表4.50所示。

表4.50

電路狀態(tài)

計(jì)數(shù)序列進(jìn)位輸出C

Q3Q2QIQ0

000000

100010

200110

300100

401100

501110

601010

701000

811000

911010

1011110

1111100

1210100

1310110

1410010

1510001

1600000

［題4.51］用D觸發(fā)器和門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)十一進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并檢查設(shè)計(jì)的電路能

否自啟動(dòng)。

［題4.52］設(shè)計(jì)一個(gè)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三相六狀態(tài)工作的邏輯電路。如果用1表示

電機(jī)繞組導(dǎo)通,0表示電機(jī)繞組截止，則3個(gè)繞組ABC的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖應(yīng)如圖P4.52

所示。M為輸入控制變量，當(dāng)M=1時(shí)為正轉(zhuǎn)，M=0時(shí)為反轉(zhuǎn)。

圖P4.52

［題4.53］設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)售票機(jī)的邏輯電路。每次只允許一枚五角或一元的硬幣,

累計(jì)投入兩元硬幣給出一張郵票。如果投入一元五角硬幣以后在投入一枚一元

硬幣，則給出郵票的同時(shí)還應(yīng)找回五角錢(qián)。要求設(shè)計(jì)的電路能自啟動(dòng)。

六.脈沖波形的產(chǎn)生和整形

【題6.1］用施密特觸發(fā)器能否寄存1位二值數(shù)據(jù)，說(shuō)明理由。

【題6.2勝圖P6.2(a)所示的施密特觸發(fā)器電路中，已知R1=1OK。，R2=30KQ.G1

和G2為CMOS反相器，VDD=15V.

圖P6.2

(1)試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+、負(fù)向閾值電壓VT-和回差電壓AVT.

(2)若將圖P6.2(b)給出的電壓信號(hào)加到圖P6.2(a)電路的輸入端，試畫(huà)出電壓

的波形。

【題6.3］圖P6.3是用CMOS反相器接成的壓控施密特觸發(fā)器電路，試分析它的

轉(zhuǎn)換電平VT+、VT-以及回差電壓AVT與控制電壓VCO的關(guān)系.

■0*

圖6.3

【題6.4］在圖6.4的施密特觸發(fā)電路中，若G1和G2為74LS系列與非門(mén)和反

相器，它們的^值電壓VTH=1.IV,R1=1KQ,R2=2KQ,二極管的導(dǎo)通壓降VD=O.7V,

試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+,負(fù)向閾值電壓VT-和回差電壓AVT.

【題6.5］圖P6.5是具有電平偏移二極管的施密特觸發(fā)器電路，試分析它的工

作原理，并畫(huà)出電壓傳輸特性。GIG2G3均為T(mén)TL電路。

圖P6.5

【題6.6］圖P6.6的整型電路中，試畫(huà)出輸出電壓V0的波形。輸入電壓Vt的

波形如圖中所示，假定他的的電平持續(xù)時(shí)間比R,C電路的時(shí)間常數(shù)大得多。

Jj~LTLTL

04圖P6.6

【題6.7】能否用圖P6.6中的電路作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使用？說(shuō)明理由。

【題6.8膠圖6.8給出的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，已知R=15KQ,C=0.0.Mf,

電源電壓VDD=10V,試求偶在觸發(fā)信號(hào)作用下輸出脈沖的寬度。

穴Gt

0VO

圖6.8

【題6.9】圖P6.9是用TTL門(mén)電路接稱(chēng)的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。其中Rd阻值足

夠大，保證穩(wěn)態(tài)時(shí)VA為高電平。R的阻值很小，保證穩(wěn)態(tài)時(shí)V12為低電平。試

分析該電路在給定觸發(fā)信號(hào)作用下的工作過(guò)程，畫(huà)出VA,V01,V12和V0的電壓

波形。Cd的電壓容量很小。它與Rd組成微分電路。

【題6.10］在圖P6.9的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，若G1和G2為74系列TTL

門(mén)電路，V0H=3.2V,Vot^O,VTH=1.3V,R=0.3K0,C=0.01UF,試計(jì)算電路

輸出負(fù)脈沖的寬度。

【題6.11］在圖6.11的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路中，若G1和G2為74LS系列

門(mén)電路，它們的V0H=3.4V,Vot^O,VTH=1.3V,R=0.3KQ,C=0.01uF,試求在觸發(fā)

信號(hào)作用下輸出負(fù)脈沖的寬度。設(shè)觸發(fā)器的寬度大于輸出脈沖寬度。

圖6.11

【題6.12］圖P6.12是用兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121所組成的脈沖變換電路。外

接電阻和外接電容的參數(shù)如圖中所示。是計(jì)算在輸入觸發(fā)信號(hào)Vt作用下V01,V02

輸出脈沖寬度，并畫(huà)出與Vt波形相對(duì)應(yīng)的V01,V02的電壓波形。Vt的波形如圖

中所示。

o51O20圖P6.12

【題6.13］在圖所示的對(duì)稱(chēng)式多諧振蕩器電路中，若

芯1=/=11（。，（：1北2=0.111^61和62為741^04（六反相器）中的兩個(gè)反相器,

V0H=3.4V,VTH=1.IV,V1K=-1.5V,Rl=20KQ,求電路的振蕩頻率。

【題6.14］圖P6.14是用CMOS反相器組成的對(duì)稱(chēng)式多諧振蕩器。若

RF1=RF2=1OKQ,Cl=C2=0.01uF,RP1=RP2=33KQ,是求電路的振蕩頻率，并畫(huà)出

Vtl,V01,Vt2,V02的電壓波形。

圖6.14

【題6.15］在圖6.15非對(duì)稱(chēng)式多諧振蕩器電路中，若G1和G2為CMOS反相器,

RF=9.IkQ,C=0.01Mf,VDD=5V,Vm=2.5V,試計(jì)算電路的振蕩頻率。

【題6.16］如圖P6.15.非對(duì)稱(chēng)式多諧振蕩器中的G1和G2改用TTL反相器，并

將RF短路，是畫(huà)出電容C充放電時(shí)的等效電路，并求出計(jì)算電路的振蕩頻率的

公式。

【題6.17］圖P6.17是用反相器接成的環(huán)形振蕩器電路，某同學(xué)在用示波器觀

察輸出電壓V0的波形時(shí)發(fā)現(xiàn)，取n=3和n=5和所測(cè)得的脈沖頻率幾乎相等，試

分析原因。

4ZHZ)—tP"

GIG&G.

圖P6.17

【題6.18］在圖6.18的環(huán)形振蕩器電路中，試說(shuō)明：

(1)R,C,RC各起什么作用？

(2)為降低電路的振蕩頻率，可以調(diào)節(jié)哪些參數(shù)？是加大還是減??？

(3)R的最大值有無(wú)限制？

【題6.19］在圖6.19所示的環(huán)行振蕩器中，若給定然R=200Q,R€=100Q,

C=0.01uF,Gl,G2和G3為74系TTL門(mén)電路V0H=3V,VOt^O,VTH=1.3V,試計(jì)算

電路的振蕩頻。

G

【題6.20］在圖P6.20電路中，已知CMOS集成施密特觸發(fā)器的電源電壓

VDD=15V,VT+=9V,VT-=4V,試問(wèn)：

(1)為了得到占空比為q=50%的輸出脈沖，R1與R2的比值應(yīng)取多少？

圖6.20

(2)若給定R1=3KQ,R2=8.2KQ,C=0.05uF電路的振蕩頻率是多少？輸出脈

沖的占空比又是多少？

【題6.21】圖P6.21是用LM566接成的壓控振蕩器(原理圖見(jiàn)圖6.2.41).給

定Rext=10KQ,Cext=0.01uF,Vcc=12V,試求輸入控制電壓VI在9?12V范第內(nèi)

變化石，輸出脈沖Vo2頻率變化范圍有多大？

圖P6.21

【題6.22］上題中若輸出矩形脈沖的高低電平分別為11V和5V,試問(wèn)用什么辦

法能把它的高低電平轉(zhuǎn)換成5V和0.IV?

【題6.23］圖P6.23是用LM331接成的溫度/頻率轉(zhuǎn)換器。其中RL是熱敏電阻,

它的阻值和溫度的關(guān)系為RL=R0(l-aAT)oR0為t=25°C時(shí)的阻值，a為溫度

系數(shù)，AT為偏離基準(zhǔn)溫度(25°C)的溫度增量。若給定RglOOKC,a=0.05,

其他原件參數(shù)如圖中所標(biāo)注，試求：

圖P6.23

(1)長(zhǎng)25。C時(shí)的初始震蕩頻率。

(2)溫度每變化一度震蕩頻率改變多少?

【題6.24］在圖6.24用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器電路中，試求:

(1)當(dāng)Vcc=12V,而且沒(méi)有外界控制電壓時(shí)，VT+、VT-及AVT值。

圖6.24

(2)當(dāng)Vcc=9V、外接控制電壓Vco=5V時(shí)，VT+、VT-、AVT各位多少。

【題6.25］圖P6.25是用555定時(shí)器組成的開(kāi)機(jī)延時(shí)電路。若給定

C=25口F,R=91KQ,Vcc=12V試計(jì)算常閉開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)以后經(jīng)多長(zhǎng)的延遲時(shí)間V0才

跳變?yōu)楦唠娖剑?/p>

圖P6.25

【題6.26］在使用圖6.26由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路時(shí)對(duì)觸發(fā)脈沖

的寬度有無(wú)限制？當(dāng)輸入脈沖的低電平持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，電路應(yīng)如何修改？

圖P6.26

【題6.27］是用555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，要求輸出脈沖寬度在1?

10秒的范圍內(nèi)可手動(dòng)調(diào)節(jié)。給定555定時(shí)器的電源為15V。觸發(fā)信號(hào)來(lái)自TTL

電路，高低電平分別為3.4V和0.IV。

【題6.281在圖6.28用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器電路中，若

R1=R2=5.1KQ,C=O.01nF,Vcc=12V,試計(jì)算電路的振蕩頻率。

圖6.28

【題6.29］圖P6.29是用555定時(shí)器構(gòu)成的壓控振蕩器，試求輸入控制電壓VI

和振蕩頻率之間的關(guān)系式。當(dāng)VI升高視頻率是升高還是降低？

圖P6.29

【題6.30］圖P6.30是一個(gè)簡(jiǎn)易電子琴電路，當(dāng)琴鍵S1?Sn均未按下時(shí)，三極

管T接近飽和導(dǎo)通，VE約為0V,使555定時(shí)器組成的振蕩器停振。當(dāng)按下不同

琴鍵時(shí)，因R1?Rn的阻值不等，揚(yáng)聲器發(fā)不出聲音。

若RB=20KQ,Rl=10KC,RE=2KQ,三極管的電流放大系數(shù)B=150,Vcc=12V,振

蕩器外界電阻，電容參數(shù)如圖所示，試計(jì)算按下琴鍵S1時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的頻

率。

圖P6.30

【題6.31］圖P6.31是用兩個(gè)555定時(shí)器結(jié)成的延遲報(bào)警器。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,

經(jīng)過(guò)一定的延遲時(shí)間后揚(yáng)聲器開(kāi)始發(fā)出聲音。如果在延遲時(shí)間內(nèi)S重新閉合，

揚(yáng)聲器不會(huì)發(fā)出聲音。在圖中給定的參數(shù)下，試求延遲時(shí)間的具體數(shù)值和揚(yáng)聲

器發(fā)出聲音的頻率。圖中的G1是CMOS反相器，輸出的高、低電平分別為

V0H^12V,VOL^OVo

X圖P6.31

【題P6.32］圖P6.32是救護(hù)車(chē)揚(yáng)聲器發(fā)音電路。在圖中給出的電路參數(shù)如下，

是計(jì)算揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的高低音頻以及高低音的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)Vcc=12V時(shí)，555

定時(shí)器輸出的高低電平分別為11V和0.2V。輸出電阻小于100Q。

圖P6.32

七.集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器

【題7.1］圖P7.1所示電路是用CB7520和同步十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161組成的

波形發(fā)生器電路。已知CB7520的VREF—10V,試畫(huà)出輸出電壓Vo的波形，并標(biāo)

出波形圖上各點(diǎn)電壓的幅度。CB7520的電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8.2.5,74LS161的功能表。

P7.1

【題7.2］圖P7.2所示電路是用CB7520組成的雙極性輸出D/A轉(zhuǎn)換器。CB7520

的電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8.2.5,其倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中的電阻R=10KC。為了

得到±5V的最大輸出模擬電壓，在選定RB=20KQ的條件下，VREF,VB應(yīng)各取

何值？

【題7.3］圖P7.3給出D/A轉(zhuǎn)換器中，試求:

（1）1LSB產(chǎn)生的輸出電壓增量是多少？

（2）輸入為d9-d0=1000000000時(shí)的輸出電壓是多少？

（3）若輸入以二進(jìn)制補(bǔ)碼給出，則最大的正數(shù)和絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)各為多少?