第16卷 组合逻辑电路的认识及应用（二） 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（二） 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. 集成4位数值比较器74LS85级联输入、、分别接001，当输入两个相等的4位数据时，输出入、、和分别为（ ） A. 010 B. 001 C. 100 D. 011 2. 一个十六选一的数据选择器，其选择控制（地址）输入端有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 16个 3. 在安装下图电路元件时，下列说法正确的是（ ） A. 若S9013三极管已损坏，可以用2n8550代替 B. 红色发光二极管可以用稳压二极管代替。 C. 按键开关可以直接用导线连通。 D. 100电阻可以用棕黑棕金代替 4. 欲设计一个8位数值比较器，需要______位数据输入及______位输出信号。（ ） A. 8；3 B. 16；3 C. 8；8 D. 16；16 5. 74151数据选择器的数据输入端有多少个（ ） A. 2个 B. 4个 C. 8个 D. 16个 6. 能实现从多个输入端中选出一路作为输出的电路称为（ ） A. 触发器 B. 计数器 C. 数据选择器 D. 译码器 7. 在下图中，安装先后顺序正确的是（ ）。 A. 色环电阻-三极管-按键-发光二极管-芯片座-蜂鸣器-接线端子 B. 三极管-色环电阻-发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子 C. 发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子-色环电阻-三极管 D. 三极管-按键-芯片座-蜂鸣器-接线端子-色环电阻-发光二极管 8. 关于第10题的逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4选1数据选择器 B. 构成了3-8译码器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 9. 在使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，G2A和G2B引脚通常如何使用（ ） A. 作为额外的选择输入 B. 作为数据输入 C. 接地或接VCC D. 连接到其他逻辑门 10. 下图为74HC151的真值表，关于该集成电路的使能端，说法正确的是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 高低电都能有效输出信号 D. 高电平时具有置“1”的功能 11. 当74151数据选择器的使能端G1为高电平时，输出端Y将如何表现（ ） A. 输出低电平 B. 输出高电平 C. 输出逻辑变量值 D. 输出高阻态 12. 根据第10题图的分析，下列关于选择器的扩展说法最合理的是（ ） A. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最低位来作为片选端 B. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最高位来作为片选端 C. 两片4选1的数据选择器一定能构成一个8选1的数据选择器 D. 两片8选1的数据选择器一定能构成一个16选1的数据选择器 13. 下列型号能够实现数据选择功能的是（ ） A. 74HC4051 B. 74LS138 C. 74LS147 D. 74HC139 14. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 15. 如果使用74151数据选择器实现了一个特定的组合逻辑函数，那么当输入变量改变时，输出会如何变化（ ） A. 立即改变 B. 延迟一段时间后改变 C. 不变，除非重新配置数据选择器 D. 不确定 16. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 17. 关于逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4路数据分配器 B. 构成了8路数据分配器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 18. 一个4路的数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 19. 数据分配器的功能相当于（ ） A. 多路开关 B. 译码器 C. 编码器 D. 加法器 20. 1个8路数据分配器，有______个数据控制端（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在进行数据选择器的扩展时，片选信号控制端能够控制哪一片作为当前有效的选择器。（ ） 22. 组合逻辑电路的输出状态只由当前输入状态决定，与输入信号过去的状态无关。（ ） 23. 数据选择器是组合逻辑电路的一种，具有记忆功能。（ ） 24. 74HC4051是一个4选1的数据选择器。（ ） 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 26. 两片4选1数据选择器在进行扩展时，两片选择器的使能端通常直接连接在一起，起到同时有效的效果。（ ） 27. 数据分配器是一种单输入多输出的组合逻辑电路。（ ） 28. 数据分配器相当于一个单刀多掷的开关。（ ） 29. 数据分配器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 30. 74LS138的使能端使用得当，可以实现分配器的逻辑功能。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，被监测电路中有红、绿、黄3个信号指示灯，正常的状态是3个灯单独点亮，或绿、黄同时点亮。若出现其他的状态，则逻辑电路的故障指示灯亮，提示工作人员去维修。 32. 如图所示，试用四选一数据选择器74LS153实现逻辑函数。 33. 某比赛设一名主裁判A和两名副裁判B、C。只有当多数裁判同意，且其中必须有主裁判A同意时，表决才认可。试设计这个多数通过表决器的逻辑电路。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某智能配电实训台采用数据选择器和数据分配器完成多路信号检测与单路控制。数据选择器有 4 个数据输入端 ，选择端为 ，输出端为 ；数据分配器有 1 个数据输入端 、4 个输出端 ，并规定未被选中的输出端均为低电平。规定选择码 按二进制顺序选择对应通道。 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（二） 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. 集成4位数值比较器74LS85级联输入、、分别接001，当输入两个相等的4位数据时，输出入、、和分别为（ ） A. 010 B. 001 C. 100 D. 011 【答案】B 【解析】74LS85的级联输入端按题目所列顺序IA<B、IA=B、IA>B分别接入0、0、1。当被比较的两个4位数据相等时，比较结果由级联输入状态决定，因此输出端FA<B、FA=B、FA>B分别为0、0、1，即选择B。 2. 一个十六选一的数据选择器，其选择控制（地址）输入端有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 16个 【答案】C 【解析】十六选一数据选择器有16个数据输入端，需要用n位选择地址输入来表示16种选择状态。由于24=16，所以需要4个选择控制输入端，选择C。 3. 在安装下图电路元件时，下列说法正确的是（ ） A. 若S9013三极管已损坏，可以用2n8550代替 B. 红色发光二极管可以用稳压二极管代替。 C. 按键开关可以直接用导线连通。 D. 100电阻可以用棕黑棕金代替 【答案】D 【解析】A:S9013 是 NPN 型三极管，而 2N8550 是 PNP 型三极管，二者的电流流向和电压极性等特性完全相反，在电路中的作用也不同，无法直接替换 B:红色发光二极管不可以用稳压二极管代替。 C:按键开关的主要作用是通过手动操作来控制电路的通断，以实现对设备的开启、关闭或不同状态的切换等功能。如果直接用导线连通，就相当于将开关短路，电路会一直处于导通状态，按键开关也就失去了其原本控制电路通断的功能，无法再对设备进行有效的控制 D:对于色环电阻，棕黑棕金的颜色代表的数字和倍率如下：棕色代表 1，黑色代表 0，第三个棕色代表倍率1，金色代表误差为 ±5%。所以棕黑棕金表示的电阻阻值为10×1=100Ω，误差为 ±5%，和 100Ω 电阻的阻值是相符的，可以用于代替。 4. 欲设计一个8位数值比较器，需要______位数据输入及______位输出信号。（ ） A. 8；3 B. 16；3 C. 8；8 D. 16；16 【答案】B 【解析】8位数值比较器需要同时输入两个8位二进制数，因此数据输入端总数为8+8=16位。比较结果只有A>B、A=B、A<B三种状态，所以需要3位输出信号。选择B。 5. 74151数据选择器的数据输入端有多少个（ ） A. 2个 B. 4个 C. 8个 D. 16个 【答案】D 【解析】74151数据选择器有16个数据输入端，标记为到。 6. 能实现从多个输入端中选出一路作为输出的电路称为（ ） A. 触发器 B. 计数器 C. 数据选择器 D. 译码器 【答案】C 【解析】数据选择器能够根据选择控制信号，从多个数据输入端中选出一路送至公共输出端，因此实现该功能的电路称为数据选择器，选择C。触发器用于存储，计数器用于计数，译码器用于将编码输入转换为相应输出。 7. 在下图中，安装先后顺序正确的是（ ）。 A. 色环电阻-三极管-按键-发光二极管-芯片座-蜂鸣器-接线端子 B. 三极管-色环电阻-发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子 C. 发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子-色环电阻-三极管 D. 三极管-按键-芯片座-蜂鸣器-接线端子-色环电阻-发光二极管 【答案】A 【解析】从低到高、从中间到外面的顺序安装。 8. 关于第10题的逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4选1数据选择器 B. 构成了3-8译码器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 【答案】C 【解析】根据第10题真值表可以看出，该电路实现了8选1数据选择功能。 9. 在使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，G2A和G2B引脚通常如何使用（ ） A. 作为额外的选择输入 B. 作为数据输入 C. 接地或接VCC D. 连接到其他逻辑门 【答案】C 【解析】G2A和G2B是74151的另外两个使能端。在实现组合逻辑功能时，它们通常被接地（低电平）或接VCC（高电平），以决定数据选择器的使能状态。 10. 下图为74HC151的真值表，关于该集成电路的使能端，说法正确的是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 高低电都能有效输出信号 D. 高电平时具有置“1”的功能 【答案】B 【解析】从真值表看出，只有使能端低电平时，输出才有有效输出，故低电平有效。 11. 当74151数据选择器的使能端G1为高电平时，输出端Y将如何表现（ ） A. 输出低电平 B. 输出高电平 C. 输出逻辑变量值 D. 输出高阻态 【答案】D 【解析】当74151数据选择器的使能端G1为高电平时，输出端Y将处于高阻态，即不输出有效的逻辑电平。 12. 根据第10题图的分析，下列关于选择器的扩展说法最合理的是（ ） A. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最低位来作为片选端 B. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最高位来作为片选端 C. 两片4选1的数据选择器一定能构成一个8选1的数据选择器 D. 两片8选1的数据选择器一定能构成一个16选1的数据选择器 【答案】B 【解析】一般数据控制输入端的高位会作为多片数据选择器扩展时的使能端，以控制不同的选择器工作。 13. 下列型号能够实现数据选择功能的是（ ） A. 74HC4051 B. 74LS138 C. 74LS147 D. 74HC139 【答案】A 【解析】74HC4051是8通道模拟数据选择器/多路复用器，能够在选择信号控制下完成数据选择功能。74LS138和74HC139属于译码器，74LS147属于优先编码器，因此选择A。 14. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 【答案】B 【解析】译码器和数据分配器的逻辑功能是不一样的，当二进制译码器的使用得当时，可以实现数据分配器的分配功能。 15. 如果使用74151数据选择器实现了一个特定的组合逻辑函数，那么当输入变量改变时，输出会如何变化（ ） A. 立即改变 B. 延迟一段时间后改变 C. 不变，除非重新配置数据选择器 D. 不确定 【答案】A 【解析】74151数据选择器是一个组合逻辑电路，因此当输入变量（选择输入和数据输入）改变时，其输出会立即改变，没有延迟。 16. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 【答案】C 【解析】4路数据输出，即有4条输出线。 17. 关于逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4路数据分配器 B. 构成了8路数据分配器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 【答案】B 【解析】根据第10题真值表可以看出，该电路实现了8路数据分配功能。 18. 一个4路的数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】A 【解析】数据分配器是单输入多输出结构。 19. 数据分配器的功能相当于（ ） A. 多路开关 B. 译码器 C. 编码器 D. 加法器 【答案】B 【解析】数据分配器将一个输入端的数据，根据选择控制信号分配到多个输出端中的某一路，未选中的输出端处于无效状态。其功能与译码器配合数据输入端使用时相当于译码器，因此选择B。 20. 1个8路数据分配器，有______个数据控制端（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】8路数据分配器有8个输出通道，需要用n位控制信号表示8种选择状态。由于23=8，所以需要3个数据控制端，选择C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在进行数据选择器的扩展时，片选信号控制端能够控制哪一片作为当前有效的选择器。（ ） 【答案】正确 【解析】在扩展数据选择器时，片选信号用于控制各芯片是否有效。通过片选信号可以选定其中一片作为当前工作的选择器，其他芯片处于禁止或无效状态，因此该说法正确。 22. 组合逻辑电路的输出状态只由当前输入状态决定，与输入信号过去的状态无关。（ ） 【答案】正确 【解析】组合逻辑电路不具有记忆功能，其输出逻辑值由当前输入变量的组合决定；输入状态发生变化时，输出将按照逻辑关系相应变化。 23. 数据选择器是组合逻辑电路的一种，具有记忆功能。（ ） 【答案】错误 【解析】数据选择器没有记忆功能。 24. 74HC4051是一个4选1的数据选择器。（ ） 【答案】错误 【解析】74HC4051是一个8选1的数据选择器。 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 【答案】错误 【解析】普通按键不用区分极性。 26. 两片4选1数据选择器在进行扩展时，两片选择器的使能端通常直接连接在一起，起到同时有效的效果。（ ） 【答案】错误 【解析】两片选择器的使能端通常没有直接连接在一起，一般会在某个选择器的使能端加非门，以确保两片选择器分时段有效，以达到扩展的效果。 27. 数据分配器是一种单输入多输出的组合逻辑电路。（ ） 【答案】正确 【解析】数据分配器具有一个数据输入端和多个数据输出端，在选择信号控制下，将输入数据送到选定的一个输出端，属于单输入多输出的组合逻辑电路，因此该说法正确。 28. 数据分配器相当于一个单刀多掷的开关。（ ） 【答案】正确 【解析】从数据选择器单输入多输出的结构可以看出，该说法是正确的。 29. 数据分配器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 【答案】错误 【解析】数据分配器是将总线上的数据分配到不同的输出通道输出。 30. 74LS138的使能端使用得当，可以实现分配器的逻辑功能。（ ） 【答案】正确 【解析】74LS138是3线—8线译码器，具有多个使能端。合理连接使能端并将数据作为控制信号输入，可以使译码器在选择信号作用下将输入数据分配到相应输出端，从而实现数据分配器的逻辑功能。因此该说法正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，被监测电路中有红、绿、黄3个信号指示灯，正常的状态是3个灯单独点亮，或绿、黄同时点亮。若出现其他的状态，则逻辑电路的故障指示灯亮，提示工作人员去维修。 【答案】定义变量：设红、绿、黄灯状态为输入变量 R、G、Y，亮为 1，灭为 0；故障输出为 F，故障时 1，正常时 0 。 列真值表：正常状态（F=0 ）： R=1,G=0,Y=0； R=0,G=1,Y=0； R=0,G=0,Y=1； R=0,G=1,Y=1 。 其余状态 F=1 。 写逻辑式： ，化简后用逻辑门（如与非门、或门等）搭建电路，使输入为正常状态时 F=0，异常时 F=1 。 32. 如图所示，试用四选一数据选择器74LS153实现逻辑函数。 【答案】电路连接如下： 33. 某比赛设一名主裁判A和两名副裁判B、C。只有当多数裁判同意，且其中必须有主裁判A同意时，表决才认可。试设计这个多数通过表决器的逻辑电路。 【答案】1. 设裁判同意为逻辑1，不同意为逻辑0；表决通过为Y=1，否则Y=0。由于必须有主裁判A同意，且三名裁判中至少有两人同意，因此逻辑条件为Y=A(B+C)=AB+AC。 2. 真值表如下： 3. 电路实现：将B、C输入或门，或门输出与A一起接入与门，最终输出Y；或者分别将A、B接入一个与门、A、C接入另一个与门，再将两个与门输出接入或门，得到Y=AB+AC。 【解析】表决通过必须同时满足两个条件：第一，主裁判A同意；第二，三名裁判中至少两人同意。由于A已经同意时，只需B或C中至少一人同意即可，所以Y=A(B+C)。根据分配律可写成Y=AB+AC。逐项代入真值表可知，当A=0时无论B、C取何值都不能通过；当A=1且B、C至少有一个为1时通过。因此只有输入组合101、110、111时输出为1。电路可用一个或门实现B+C，再与A经与门相连；也可用两个与门分别实现AB和AC，再用或门合成。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某智能配电实训台采用数据选择器和数据分配器完成多路信号检测与单路控制。数据选择器有 4 个数据输入端 ，选择端为 ，输出端为 ；数据分配器有 1 个数据输入端 、4 个输出端 ，并规定未被选中的输出端均为低电平。规定选择码 按二进制顺序选择对应通道。 【答案】（1）选择码S1S_0=10时，按照二进制顺序选通数据输入端D2。由于D2=0，所以输出端Y=0。 （2）数据选择器的逻辑表达式为：。数据分配器的各输出表达式为：。由此可见，输入X仅在相应选择码控制下送到一个输出端，其余输出端均为低电平。 （3）若输入X为高电平而各输出端均无脉冲，应依次检查数据分配器的使能端是否有效、输入X电平是否正常、选择端S1和S_0的接线及电平是否正确，并检查电源、接地和信号通路。确认选择码和使能信号正常后，再逐级测量输入端、译码控制端及各输出端，定位故障环节。 【解析】选择码10按二进制顺序选通D₂，因D₂=0，故Y=0。数据选择器输出为各数据端与对应选择码最小项相与后相或；分配器输出分别为X与对应译码最小项相与，未选端为低电平。若X为高电平而各输出无脉冲，应检查使能端、电源接地、X及S₁、S₀接线和电平，并沿信号通路逐级测量定位故障。 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 $