2018年湖南师范大学物理与信息科学学院844电子技术基础之电子技术基础-数字部分考研仿真模拟五套题
● 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。
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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． 图所示为由555
定时器组成的电路，当输入信号的频率约1Hz 左右或更低，
（1）当大于2.5V 时，哪个LED 亮？
（2）当小于多少伏时表示低电平输入，此时哪个LED 亮？ 调到2.5V 。
图
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【答案】由电路图可知，555定时器构成施密特触发器。电路的阈值电压为
当
当
3． 采用JK 触发器组成电路，得到如图1所示的输出波形。
（1）试问需要几个触发器。
（2）设计该电路。
（3）检验该电路能否自启动。
图1
【答案】由电路工作波形可知，要求设计实现6进制计数器。
（1）已知计数器有6个有效状态（M=6），因此需要用3个JK 触发器
（2）依据波形列出电路的次态卡诺图如图2（a ）所示。
时，555定时器的3脚输出为低电平，则LED1亮，LED2灭。
时，555定时器的3脚输出为高电平，则LED2亮，LED1灭。
图2（a ）
化简求得触发器的驱动方程为
设计实现逻辑电路如图2（b ）所示。
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