第 3 次作业一、填空题（本大题共 12 分，共 6 小题，每小题 2 分）1. 按时间顺序依次出现的一组脉冲信号称为 ______ 。产生顺序脉冲的电路称为 ______ 。2. n 位寄存器并行输入时，n 位二进制代码通过 ______ 同时存入寄存器；而串行输入则是通过一条信号线 ______ 将 n 位二进制代码存入寄存器。3. 掩模 ROM 的存储单元用半导体元件的 ______ 存储 1 或 0，掉电后，数据不丢失，是非易失型存储器。4. TTL 逻辑电路一般由 3 级组成，即 ______ 、 ______ 和 ______ 。5. 可编程只读存储器是利用叠栅 MOS 管的浮栅 ______ 存储 0 或 1 的。6. 555 定时器的高电位触发端和低电位触发端并联作输入，组成 ______ 。该电路具有 ______ 阈值电压。在电压控制端开路，阈值电压是 ______ 。二、计算题（本大题共 24 分，共 4 小题，每小题 6 分）1. 写出下列函数的最小项表达式。2. 简述 NPN 三极管的开关作用。3. 分析图所示电路为几进制计数器？画出电路的状态图。4. 某设备由开关 A、B、C 控制，要求：只有开关 A 接通的条件下，开关 B 才能接通；开关 C 只有在开关 B 接通的条件下才能接通。违反这一规程，则发出报警信号。设计一个用与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。三、问答题（本大题共 24 分，共 6 小题，每小题 4 分）1. 什么是触发器的直通现象？2. 如何判断竞争冒险？3. 如何实现 3 位十进制计数？4. 在 TTL 或非门中，中间级具有什么逻辑功能？ 2. 参考答案：（a）低；（b）低；（c）高；（d）高；（e）低；（f）低；（g）低；（h）低；（i）低。解题方案：评分标准：五、设计题（20 分，共 2 题，每小题 10 分）1. 参考答案：驱动共阳则输出为低，e 段亮。DCBA 表示 8421BCD 码七段荧光数码管译码电路为使数码管显示的 0～9 十种状态，则真值表如表 1 所示： 则有： 解题方案：评分标准：2. 参考答案：令函数变量 C、B、A 作为 74138 的输入变量，并将函数变换为最小项表达式，将函数进一步变换为关于译码器输入变量的最小项表达式并将函数转换为译码器输出变量的逻辑表达式： 逻辑电路图所示：解题方案：评分标准： 5. 画出逻辑函数 的实现电路。6. 试用代数法判断由逻辑函数 构成的逻辑电路是否有冒险？四、分析题（本大题共 20 分，共 2 小题，每小题 10 分）1. TTL 型 555 定时器电路如下图所示，试分析电路的功能。2. 在图所示的 TTL 门电路中，已知关门电阻 ROFF =700Ω，开门电阻 RON =2KΩ，分析各图的输出函数的状态。五、设计题（本大题共 20 分，共 2 小题，每小题 10 分）1. 某一个 8421BCD 码七段荧光数码管译码电路的 e 段部分出了故障，为使数码管能正确地显示 0～9 十种状态，现要求单独设计一个用与非门组成的 e 段译码器。已知共阳极数码管如图所示。 2. 试用一片 3 线-8 线译码器 T3138，实现下列逻辑函数（可使用必要的门电路）：答案：一、填空题（12 分，共 6 题，每小题 2 分）1. 参考答案：顺序脉冲；顺序脉冲发生器解题方案：评分标准：2. 参考答案：n 条信号线；分时解题方案：评分标准：3. 参考答案：有或无解题方案： 评分标准：4. 参考答案：输入级；中间级；输出级解题方案：评分标准：5. 参考答案：有无电荷解题方案：评分标准：6. 参考答案：施密特触发器；2 个；2VDD/3、VDD/3解题方案：评分标准：二、计算题（24 分，共 4 题，每小题 6 分）1. 参考答案： 解题方案：评分标准：2. 参考答案：当三极管截止时，集电极和射极开路，等效为开关断开；当三极管饱和时，集电极和射极近似短路，等效为开关闭合。NPN 三极管的截止、饱和条件是：解题方案：评分标准：3. 参考答案： 状态转换图如图所示，可以看出为五进制计数器。解题方案：评分标准：4. 参考答案：设开关 A、B、C 表示三个逻辑变量，开关闭合为 1，开关断开为 0；用变量 Y表示报警信号，当报警时 为 1，否则为 0。（1）列真值表：由电路的功能得真值表 2： （2）化简逻辑函数：由真值表画出卡诺图，如图所示，得最简与或式：（3）逻辑函数变换：按题意采用与非门，逻辑函数变换为与非与非式： 解题方案：评分标准：三、问答题（24 分，共 6 题，每小题 4 分）1. 参考答案：当触发器级联时，多个触发器的状态相同，这就是触发器的直通现象。解题方案：评分标准：2. 参考答案：在一定条件下，输出逻辑函数等于原变量与其反变量之积（Y=A¯）时，电路将产生竞争冒险。由逻辑函数的对偶规则，在一定条件下输出逻辑函数等于原变量与其反变量之和（Y=A+A¯）时，电路也将产生竞争冒险。解题方案：评分标准：3. 参考答案：用 3 位二-十进制计数器级联，分别实现个位，十位和百位的计数。解题方案：评分标准：4. 参考答案：具有逻辑或的功能。解题方案：评分标准：5. 参考答案：逻辑电路图如图所示。 解题方案：评分标准：6. 参考答案：当 A= 1、B=1 时，Y=1；当 A=1、B=0 时，Y=0；当 A=0、B=1 时，Y=0；当 A=0，B=0 时，Y=1。所以该电路不存在竞争-冒险现象。解题方案：评分标准：四、分析题（20 分，共 2 题，每小题 10 分）1. 参考答案：TTL 型 555 定时器的功能表为： 解题方案：评分标准：