25-26-2-数字电子技术-期中

一、单项选择题(20 分,每空 2 分)

  1. 已知 8421BCD 码 0101100101011001,其对应的十进制数为 ( )
答案 / 解析

解析:8421BCD 码中,每四位二进制数表示一位十进制数。01010101 对应 5,10011001 对应 9,因此十进制数为 59。

  1. 一个班级有 4 个班委委员,如果要开班委会,这四个委员全部同意才可以召开,其逻辑为 ( ) 逻辑。
答案 / 解析

解析:“全部同意才可以召开”体现的是“只有所有条件都满足,结果才成立”的逻辑关系,即与(AND)逻辑。

  1. 在一个三变量函数中,以下 ( ) 为最小项。
答案 / 解析

解析:最小项(Minterm)要求包含逻辑函数的所有变量,且每个变量以原变量或反变量的形式出现且仅出现一次。只有 D 选项 ABCABC 包含了全部三个变量。

第4题图

第4题图

  1. 图中所示的符号为什么符号( )
  1. 同或门的输入分别为 1 和 0,其输出为 ( )
答案 / 解析

解析:同或门(XNOR)的逻辑是“相同出 1,相异出 0”。输入 1 和 0 不相同,故输出为 0。

  1. 使逻辑函数 F=(A+B)(B+C)(A+C)F=(A'+B')(B+C')(A'+C) 为 0 的逻辑变量组合为 ( )
  1. 逻辑式 AB+AC+CAB+AC+C 与下列 ( ) 相同。
答案 / 解析

解析:化简过程为 AB+AC+C=AB+C(A+1)AB+AC+C=AB+C(A+1)。因为 A+1=1A+1=1,所以原式 =AB+C=AB+C

  1. 在逻辑式 F=AB+CDF=AB+CD 中,输入 A=1A=1B=0B=0C=1C=1D=1D=1,则 FF( )
答案 / 解析

解析:将输入代入表达式,F=AB+CD=(1×0)+(1×1)=0+1=1F=AB+CD=(1\times0)+(1\times1)=0+1=1

  1. 在四变量卡诺图中,逻辑上不相邻的一组最小项为 ( )
答案 / 解析

解析:卡诺图中逻辑相邻意味着两个最小项的二进制代码只有一位不同。m2(0010)m_2(0010)m8(1000)m_8(1000) 有两位不同(最高位和倒数第二位),因此不相邻。

  1. 下列几种说法中错误的是 ( )
答案 / 解析

解析:卡诺图是真值表的几何表示,图中 1 的个数和 0 的个数完全取决于该逻辑函数本身的输出状态,不一定相同。

二、填空题(10 分)

  1. (11.001)2=((11.001)_2=()16=()_{16}=()10)_{10}
答案 / 解析

解析:二进制转十六进制:整数部分不足四位补零(0011=30011=3),小数部分不足四位补零(0010=20010=2),得3.2。

二进制转十进制:1×21+1×20+1×23=2+1+0.125=3.1251\times2^1+1\times2^0+1\times2^{-3}=2+1+0.125=3.125

  1. (8F.FF)16=((8F.FF)_{16}=()2=()_2=()10)_{10}
答案 / 解析

解析:十六进制转二进制:8=10008=1000F=1111F=1111,直接转换即可。

十六进制转十进制:整数部分 8×16+15=1438\times16+15=143;小数部分 15/16+15/256=255/256=0.9960937515/16+15/256=255/256=0.99609375

  1. (10101101)原码=((10101101)_{\text{原码}}=()反码=()_{\text{反码}}=()补码)_{\text{补码}}

  2. 函数 F=A+AB+A(C+D)F=\overline{A}+\overline{\overline{AB}+A(C+D)},其反函数 F=F'=;对偶式F=\overline{F}=

  3. 5 个变量可构成个最小项,全体最小项之和为

三、综合题(70 分)

1.(8 分)

将具有约束条件 m3+m8+m11+m14=0m_3+m_8+m_{11}+m_{14}=0 的逻辑函数 YY 化简为最简与或式:

Y(A,B,C,D)=m(1,5,7,9,15)Y(A,B,C,D)=\sum m(1,5,7,9,15)
答案 / 解析

Y=AD+CD+BDY=\overline{A}D+CD+\overline{B}D

第2题图

第2题图

2.(10 分)

逻辑函数 YY 的输出波形如图所示:

  1. 试求 YY 的真值表和逻辑函数式;
  2. 用卡诺图进行化简。
答案 / 解析

(1)

CCBBAAYY
0000
0011
0101
0110
1000
1010
1101
1111

Y=AB C+ABC+ABC+ABCY=A\overline{B}\ \overline{C}+\overline{A}B\overline{C}+\overline{A}BC+ABC

(2) (答案不唯一,选择A\BCA\backslash{BC}亦可)

AB\CAB\backslash{C}01
0000
0111
1101
1010

Y=AB+BC+ABCY=\overline{A}B+BC+A\overline{B}\overline{C}

第3题图

第3题图

3.(15 分)

分析如图所示电路:

  1. 写出 Y1Y_1Y2Y_2 的逻辑表达式;
  2. 列出真值表;
  3. 指出电路完成什么逻辑功能。
答案 / 解析

(1) Y1=ABC+ABC+ABC+ABCY_1=ABC+A\overline{B}\overline{C}+\overline{A}\overline{B}C+\overline{A}B\overline{C}

Y2=AB+AC+BCY_2=AB+AC+BC

(2)

AABBCCY1Y_1Y2Y_2
00000
00110
01010
01101
10010
10101
11001
11111

(3) Y1Y_1是和,Y2Y_2是进位;加法器

4.(10 分)

试用一个 3 线—8 线译码器 74LS138 和适当的门电路设计一个组合逻辑电路,使其实现函数:

F=ABC+ABC+BCF=\overline{A}B\overline{C}+A\overline{B}\overline{C}+BC

74LS138逻辑框图

74LS138逻辑框图

答案 / 解析

F=m2+m3+m4+m7F=m_2+m_3+m_4+m_7

S1S_1置1,S2\overline{S_2}S3\overline{S_3}置0,AABBCC分别接A2A_2A1A_1A0A_0Y2\overline{Y_2}Y3\overline{Y_3}Y4\overline{Y_4}Y7\overline{Y_7}通过与非门连在一起,输出端接FF即可。

5.(12 分)

已知 8 选一数据选择器 CC4512 逻辑功能表如表 1 所示,试用 CC4512 设计一个函数发生器电路,它的功能如表 2 所示。

表 1:CC4512 的逻辑功能表

DISINHA2A_2A1A_1A0A_0YY
00000D0D_0
00001D1D_1
00010D2D_2
00011D3D_3
00100D4D_4
00101D5D_5
00110D6D_6
00111D7D_7
01XXX0
1XXXX高阻

表 2:函数发生器电路功能

S1S_1S2S_2YY
00ABAB
01A+BA+B
10ABA \oplus B
11A\overline{A}

CC4512逻辑框图

CC4512逻辑框图

答案 / 解析

(答案不唯一,DnD_n处也可以接其他变量) Y=0 S2 A B+S1 S2 AB+S1 S2AB+S1 S2AB+S1 S2A B+1 S2AB+S1 S2AB+S1 S2ABY=0\ \overline{S_2}\ \overline{A}\ \overline{B}+S_1\ \overline{S_2}\ \overline{A}B+S_1\ \overline{S_2}A\overline{B}+\overline{S_1}\ \overline{S_2}AB+S_1\ S_2\overline{A}\ \overline{B}+1\ S_2\overline{A}B+\overline{S_1}\ S_2A\overline{B}+S_1\ S_2AB

A0A_0BBA1A_1AAA2A_2S2S_2D0D_0置0,D5D_5置1,D1,D2,D4D_1, D_2, D_4S1S_1D3,D6,D7D_3, D_6, D_7S1\overline{S_1}DISDISINHINH置0即可。

6.(15 分)

如图所示为由八选一数据选择器实现的函数 FF

  1. 试写出 FF 的表达式。
  2. 用 3—8 译码器 74LS138 及与非门实现函数 FF

第6题图

第6题图

答案 / 解析

(1) F=A BC+ABCD+ABCD+AB C D+ABCDF=\overline{A}\ \overline{B}C+\overline{A}B\overline{C}D+\overline{A}BCD+A\overline{B}\ \overline{C}\ \overline{D}+A\overline{B}C\overline{D}

(2) F(ABCD)=m(2,3,5,7,8,10)F(ABCD)=\sum_{}^{}m(2,3,5,7,8,10)

F=Y2 Y3 Y5 Y7 Y7 Y8 Y10F=\overline{\overline{Y_2}\ \overline{Y_3}\ \overline{Y_5}\ \overline{Y_7}\ \overline{Y_7}\ \overline{Y_8}\ \overline{Y_{10}}}

题6答案

题6答案