第15卷 组合逻辑电路的认识及应用（一） 湖北省（技能高考）《电子技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖北省（技能高考）电气电子类 《电子技术基础与技能》（高教版·第3版） 组合逻辑电路的认识及应用（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 某组合逻辑电路的逻辑函数为 Y=A+B，实现该逻辑功能应选用（ ） A. 一个二输入或门电路 B. 一个二输入与门电路 C. 一个二输入异或门电路 D. 一个二输入同或门电路 2. 三人表决电路中，至少需要多少个输入信号（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 如图所示编码器输出为111，对应的输入信号是（ ） A. I₃有效 B. I₅有效 C. I₇有效 D. I₂有效 4. 半加器与全加器的区别是（ ） A. 半加器有进位输出 B. 全加器有进位输入 C. 半加器有两个输入 D. 全加器有三个输出 5. 组合电路设计中，采用可编程逻辑器件的优势是（ ） A. 速度更快 B. 功耗更低 C. 灵活性更高 D. 成本更低 6. 已知组合电路的真值表，求逻辑表达式的过程称为（ ） A. 电路设计 B. 电路分析 C. 逻辑化简 D. 逻辑转换 7. 优先编码器 74LS148 的输入信号优先级最高的是（ ） A. I₀ B. I₃ C. I₇ D. I₈ 8. 设计组合电路时，消除竞争冒险的方法是（ ） A. 增加冗余项 B. 减少输入变量 C. 增加输出负载 D. 降低电源电压 9. 组合逻辑电路设计中，将实际问题转化为逻辑问题的过程是（ ） A. 逻辑抽象 B. 化简表达式 C. 绘制逻辑图 D. 编写真值表 10. 如图所示，CD4511为四线—七段锁存译码/驱动和数码显示电路，当CD4511输入端ABCD的输入为0010时，数码显示器点亮的笔画是（ ） A. abcdef B. bc C. abdeg D. abc 11. 下列关于74LS42说法正确的是（ ） A. 是二进制编码器 B. 是二进制译码器 C. 是优先编码器 D. 是二—十进制译码器 12. 译码器的输出量是（ ） A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制 13. 当 74LS138 译码器的使能端有效，输入代码为 101 时，输出端有效电平的引脚是（ ） A. Y3 B. Y5 C. Y7 D. Y0 14. 下图为共阳极数码管，在与显示译码器连接时不慎将引脚与引脚接反了，为了能正常显示“7”，则引脚电平应设置为（ ） A. 1110000 B. 0001111 C. 1001110 D. 0110001 15. 二—十进制译码器的输入、输出信号各有_____个（ ） A. 4，16 B. 4，10 C. 2，10 D. 10，4 16. 8段数码管上显示数字“5”，需要点亮______段。（ ） A. a, b, c, d, e, f B. a, c, d, f, g C. a, c, d, e, g D. a, b, d, e, g 17. 下图为4位共阴极数码管电路图，若要数码管的第2位显示，则位选引脚12、9、8、6的输入电平为（ ） A. 1000 B. 1011 C. 0100 D. 0001 18. 1个4位数码管，由______决定哪位数码管的显示数字。（ ） A. 线选端 B. 位选端 C. 线选端和位选端 D. 以上均不正确 19. 当共阴极 LED 数码管的 a 段引脚接低电平时，a 段（ ） A. 点亮 B. 无法确定 C. 过热损坏 D. 熄灭 20. 74LS48集成显示译码器的特点是（ ） A. 输出高电平有效，与共阳极半导体数码管配合使用 B. 输出低电平有效，与共阳极半导体数码管配合使用 C. 输出低电平有效，与共阴极半导体数码管配合使用 D. 输出高电平有效，与共阴极半导体数码管配合使用 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 组合逻辑电路具有多个输入输出端，也具有记忆功能。（ ） 22. 如下图所示，当测试74LS20的第6脚电位为4．95V时，只有红灯亮。（ ） 23. 将十进制数的10个数字编成二进制代码的过程叫作BCD编码。（ ） 24. 74LS147中，当和同时为0 时，编码器先对编码，然后对编码。（ ） 25. 如图所示为LED共阴数码管，若要显示“7”，数码管a、b、c端应分别输入高电平，其余端均为低电平。（ ） 26. 译码器CD4511可以通过给引脚3提供低电平来检测数码管的性能好坏。（ ） 27. 译码器CD4511正常工作时，应提供5V电源。（ ） 28. 如图所示，没有按键按下时，测试Y0的电位应该是0v。（ ） 29. 二进制译码器允许在同一输入信号下，输出有多个状态有效。（ ） 30. 二—十进制译码器有4根输入信号线，所以对应了16根输出线。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某组合电路逻辑表达式为 Y=AB+A’C，输入 A=1、B=0、C=1 时，理论输出应为 0，但实际测量输出为 1。列出可能的故障原因（至少 3 种）。 32. 写出图所示电路的逻辑函数表达式。 33. 请用74LS00实现一数字电路，完成以下逻辑功能：两名以上裁判且必须主裁判同意，才判为合格。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一火灾报警系统，设有烟感、温感、紫外光感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计产生报警控制信号的电路。（要有设计过程，并在图中用CT74LS138译码器和74LS20实现电路正确连线） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省（技能高考）电气电子类 《电子技术基础与技能》（高教版·第3版） 组合逻辑电路的认识及应用（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 某组合逻辑电路的逻辑函数为 Y=A+B，实现该逻辑功能应选用（ ） A. 一个二输入或门电路 B. 一个二输入与门电路 C. 一个二输入异或门电路 D. 一个二输入同或门电路 【答案】A 【解析】逻辑表达式中的加号表示逻辑或运算，因此应采用二输入或门电路。与门、异或门和同或门分别实现不同的逻辑关系，不能直接实现该逻辑函数。 2. 三人表决电路中，至少需要多少个输入信号（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】三人表决电路意味着需要3个人的输入信号来决定一个输出，因此至少需要3个输入信号。 3. 如图所示编码器输出为111，对应的输入信号是（ ） A. I₃有效 B. I₅有效 C. I₇有效 D. I₂有效 【答案】C 4. 半加器与全加器的区别是（ ） A. 半加器有进位输出 B. 全加器有进位输入 C. 半加器有两个输入 D. 全加器有三个输出 【答案】B 【解析】半加器用于实现两个一位二进制数相加，具有两个输入端，输出本位和及向高位的进位，但没有进位输入端。全加器除接收两个加数输入外，还要接收来自低位的进位输入，因此通常具有三个输入端和两个输出端。故半加器与全加器的主要区别是全加器有进位输入，选B。 5. 组合电路设计中，采用可编程逻辑器件的优势是（ ） A. 速度更快 B. 功耗更低 C. 灵活性更高 D. 成本更低 【答案】C 【解析】可编程逻辑器件可以根据需要对内部逻辑进行编程或重新配置，设计修改方便，能够适应不同的逻辑功能需求，因此与采用固定逻辑器件相比，主要优势是灵活性高。速度、功耗和成本会受器件类型及具体应用影响，不能作为普遍优势。故选C。 6. 已知组合电路的真值表，求逻辑表达式的过程称为（ ） A. 电路设计 B. 电路分析 C. 逻辑化简 D. 逻辑转换 【答案】D 【解析】已知组合电路的真值表后，根据各输入取值组合及对应的输出值，列出实现该输出功能的逻辑表达式，这一过程属于逻辑转换，即把真值表形式转换为逻辑表达式形式。逻辑化简是在得到逻辑表达式后进一步减少变量、逻辑项或逻辑门的过程。故选D。 7. 优先编码器 74LS148 的输入信号优先级最高的是（ ） A. I₀ B. I₃ C. I₇ D. I₈ 【答案】C 8. 设计组合电路时，消除竞争冒险的方法是（ ） A. 增加冗余项 B. 减少输入变量 C. 增加输出负载 D. 降低电源电压 【答案】A 【解析】竞争冒险是由于同一输入信号经过不同路径到达逻辑门的时间不同，导致输出在短时间内出现错误脉冲。对于组合逻辑电路，可通过在逻辑表达式中增加适当的冗余项或共识项，使信号变化过程中始终有一条稳定的逻辑通路，从而消除竞争冒险。故选A。 9. 组合逻辑电路设计中，将实际问题转化为逻辑问题的过程是（ ） A. 逻辑抽象 B. 化简表达式 C. 绘制逻辑图 D. 编写真值表 【答案】A 【解析】组合逻辑电路设计首先要分析实际问题，确定输入变量、输出变量以及它们之间的逻辑关系，并用逻辑变量和逻辑函数描述实际问题，这一过程称为逻辑抽象。化简表达式、绘制逻辑图和编写真值表属于后续设计步骤。故选A。 10. 如图所示，CD4511为四线—七段锁存译码/驱动和数码显示电路，当CD4511输入端ABCD的输入为0010时，数码显示器点亮的笔画是（ ） A. abcdef B. bc C. abdeg D. abc 【答案】C 【解析】数码显示器应该显示为2，所以点亮abdeg. 11. 下列关于74LS42说法正确的是（ ） A. 是二进制编码器 B. 是二进制译码器 C. 是优先编码器 D. 是二—十进制译码器 【答案】D 【解析】74LS42是一种具有4个输入端和10个输出端的集成译码器，用于将4位BCD码译成十进制的10个输出信号，因此属于二—十进制译码器，而不是编码器或优先编码器。故选D。 12. 译码器的输出量是（ ） A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制 【答案】A 【解析】译码器把输入端的二进制代码译成相应的输出信号。其输出通常采用若干位二进制逻辑电平表示，具体表现为某一路输出有效、其他输出无效，而不是八进制、十进制或十六进制数值本身。故选A。 13. 当 74LS138 译码器的使能端有效，输入代码为 101 时，输出端有效电平的引脚是（ ） A. Y3 B. Y5 C. Y7 D. Y0 【答案】B 【解析】74LS138是3线—8线译码器，输入代码对应Y0至Y7中的一路输出。二进制输入101对应十进制数5，因此Y5为对应的有效输出端。74LS138的输出通常为低电平有效，但有效端编号仍为Y5。故选B。 14. 下图为共阳极数码管，在与显示译码器连接时不慎将引脚与引脚接反了，为了能正常显示“7”，则引脚电平应设置为（ ） A. 1110000 B. 0001111 C. 1001110 D. 0110001 【答案】C 【解析】共阳极数码管接低电平有效，发光二极管发亮。 15. 二—十进制译码器的输入、输出信号各有_____个（ ） A. 4，16 B. 4，10 C. 2，10 D. 10，4 【答案】B 【解析】二—十进制译码器的功能是将BCD码转换为10个十进制数输出，所以应该有4个输入，10个输出。 16. 8段数码管上显示数字“5”，需要点亮______段。（ ） A. a, b, c, d, e, f B. a, c, d, f, g C. a, c, d, e, g D. a, b, d, e, g 【答案】C 【解析】数字“5”在8段数码管中由b、c、d、e、 g。 17. 下图为4位共阴极数码管电路图，若要数码管的第2位显示，则位选引脚12、9、8、6的输入电平为（ ） A. 1000 B. 1011 C. 0100 D. 0001 【答案】B 【解析】4位共阴极数码管要第二位显示，则应该使引脚9输入为低电平，其余引脚为高电平。 18. 1个4位数码管，由______决定哪位数码管的显示数字。（ ） A. 线选端 B. 位选端 C. 线选端和位选端 D. 以上均不正确 【答案】A 【解析】1个4位数码管，由线选端决定哪位数码管的显示数字 19. 当共阴极 LED 数码管的 a 段引脚接低电平时，a 段（ ） A. 点亮 B. 无法确定 C. 过热损坏 D. 熄灭 【答案】D 【解析】共阴极LED数码管的各发光段阴极连接在一起并接低电平，某段阳极需要加高电平，使电流从阳极流向阴极，该段才会发光。a段引脚接低电平时，两端没有形成正常的正向电压，因此a段熄灭。故选B。 20. 74LS48集成显示译码器的特点是（ ） A. 输出高电平有效，与共阳极半导体数码管配合使用 B. 输出低电平有效，与共阳极半导体数码管配合使用 C. 输出低电平有效，与共阴极半导体数码管配合使用 D. 输出高电平有效，与共阴极半导体数码管配合使用 【答案】D 【解析】74LS48是BCD—七段显示译码器，其段输出为高电平有效，适合驱动各段阳极分别接收高电平、公共阴极接地的共阴极半导体数码管。故选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 组合逻辑电路具有多个输入输出端，也具有记忆功能。（ ） 【答案】错误 【解析】组合逻辑电路的输出只由当前时刻的输入决定，与电路原来的状态无关，不具有记忆功能。组合逻辑电路可以具有多个输入端和多个输出端，但“具有记忆功能”的说法错误。因此本题判断为错误。 22. 如下图所示，当测试74LS20的第6脚电位为4．95V时，只有红灯亮。（ ） 【答案】正确 【解析】74LS20的第6脚电位为4．95v时，会给红色LED正极高电平，故只有红灯会亮。 23. 将十进制数的10个数字编成二进制代码的过程叫作BCD编码。（ ） 【答案】正确 【解析】BCD编码用4位二进制代码分别表示十进制数的10个数字0～9，每个十进制数字单独编码，常用8421码表示。因此，将十进制数的10个数字编成二进制代码的过程称为BCD编码，本题判断为正确。 24. 74LS147中，当和同时为0 时，编码器先对编码，然后对编码。（ ） 【答案】错误 【解析】优先级别高，所以只会对进行编码。 25. 如图所示为LED共阴数码管，若要显示“7”，数码管a、b、c端应分别输入高电平，其余端均为低电平。（ ） 【答案】正确 26. 译码器CD4511可以通过给引脚3提供低电平来检测数码管的性能好坏。（ ） 【答案】正确 【解析】译码器CD4511可以通过给引脚3提供低电平来检测数码管的性能好坏。 27. 译码器CD4511正常工作时，应提供5V电源。（ ） 【答案】正确 【解析】译码器CD4511正常工作时，应提供5V电源。 28. 如图所示，没有按键按下时，测试Y0的电位应该是0v。（ ） 【答案】错误 【解析】没有按键按下，说明输入的二进制数是111，对应的是Y7有效。 29. 二进制译码器允许在同一输入信号下，输出有多个状态有效。（ ） 【答案】错误 【解析】译码器钟，对应输入信号的某一状态，一般仅有一个输出状态有效。 30. 二—十进制译码器有4根输入信号线，所以对应了16根输出线。（ ） 【答案】错误 【解析】二—十进制译码器有4根输入信号线，对应了10根输出线。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某组合电路逻辑表达式为 Y=AB+A’C，输入 A=1、B=0、C=1 时，理论输出应为 0，但实际测量输出为 1。列出可能的故障原因（至少 3 种）。 【答案】可能的故障原因：（1）非门 A’ 输出错误（应为 0 却输出 1，导致 A’C=1×1=1）；（2）与门 AB 输出错误（应为 0 却输出 1）；（3）或门输入端接入错误信号，导致输出被拉高；（4）电路中存在寄生电容，引发竞争冒险产生高电平毛刺。 【解析】当A=1、B=0、C=1时，A'=0，因此AB=1×0=0，A'C=0×1=0，理论输出Y=AB+A'C=0+0=0。实际输出为1，说明电路中可能存在使输出被错误拉高的故障。例如：第一，非门A'输出异常，A'=0时却输出1，使A'C错误变为1；第二，产生AB的与门故障，在A=1、B=0时错误输出1；第三，或门输入端接线错误、短路或受到干扰，使其某个输入被错误置为高电平；第四，或门本身损坏或输出级故障，导致输出错误为高电平；第五，电路中存在寄生电容、传输延迟或输入变化引起的竞争冒险，测量时捕捉到短暂的高电平毛刺。以上任列出其中至少三种即可。 32. 写出图所示电路的逻辑函数表达式。 【答案】（a） （b） （c） （d） 33. 请用74LS00实现一数字电路，完成以下逻辑功能：两名以上裁判且必须主裁判同意，才判为合格。 【答案】先根据逻辑功能列出真值表： 再根据真值表写出逻辑函数表达式并化简成与非-与非式；最后用74LS00集成电路完成，如图所示。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一火灾报警系统，设有烟感、温感、紫外光感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计产生报警控制信号的电路。（要有设计过程，并在图中用CT74LS138译码器和74LS20实现电路正确连线） 【答案】设烟感、温感、紫外光感为输入量A、B、C，有信号为1，无信号为0，报警信号为输出量为Y，报警为1，不报警为0。列真值表如下： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 表达式为。 电路连接如下： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $