2017年北方工业大学数字电子技术复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 某图书馆上午8时至12时、下午2时至6时开馆，在开馆时间内图书馆门前的指示灯亮，试设计一个时钟控制指示灯亮灭的逻辑电路，允许输入端有反变量出现（提示：设输入信号ABCD 为钟点变量，设T 为区分午前、午后的标志变量，函数为F ）。
具体设计要求如下：
（1）用与非门来实现最简的逻辑电路；（2）用74151来实现，画出其逻辑电路图。 【答案】由题意，F=1表示灯亮，F=0表示灯灭，真值表如表所示：
表
输出
（1）用与非门来实现最简单得逻辑电路
当T=0时，F 与ABCD 作为4变量的最小项之间的函数关系为：
当T=1时，F 与ABCD 作为4变量的最小项之间的函数关系为：
总体考虑之后可知：
利用卡诺图化简可得表达式：
由与非门实现的电路图如图（a ）所示。
图（a ）
（2）用74151实现逻辑电路图
保留A 、B 和C 三个变量，将F 按照A 、B 、C 最小项的表达形式进行整理：
而8选1数据选择器74151的输出表达式为
令
将两式进行比较，即可得到
由74151实现的逻辑电路图如图（b ）所示。
图（b ）
2． 用与非门设计4变量的多数表决电路。当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1, 输入为其他状态时输出为0。
【答案】（1）建立4变量表决器的真值表。
依据题意，设A ，B , C, D分别代表参加决议的逻辑变量，F 表示表决结果。如果逻辑变量取值为1表示赞成； 取值为0表示反对。逻辑函数值为1表示决议被通过；逻辑函数值为0表示决议被否决。服从少数服从多数原则， 多数赞成的决议就算通过。“4变量表决器”抽象成真值表形式如下表所列。
表
（2）卡诺图如图（a ）所示，化简得到最简与或式，（3）与非门电路。将最简“与或”式，两次求反可得
图（a ）
则用与非门组成的逻辑电路如图（b ）所示。
图（b ）
3． 电路如图所示。已知TTL 门的
CMOS
门
的
请判断图中所示各电路能否
正常工作? 为什么? 对于不能正常工作的，请作相应的改动，使之正常工作并满足要求的逻辑关系。图中各电路的逻辑关系如下: