在下图所示电路中，若CLK、S、R的电压波形如图中所示，试画出Q和Q′与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q=0。

画出下图由或非门组成的SR锁存器输出端Q、Qˊ电压波形，输入端S_D、R_D的电压波形如图中所示。

用8选1数据选择器设计一个函数发生器电路，它的功能如表所示。

用8选1数据选择器74HC151（见下图）设计一个组合逻辑电路。该电路有3个输入逻辑变量A、B、C和1个工作状态控制变量M。当M=0时电路实现“意见一致”功能（A、B、C状态一致时输出为1，否则输出为0），而M=1时电路实现“多数表决”功能，即输出与A、B、C中多数的状态一致。

试画出用3线–8线译码器74HC138（见下图）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。

设计一个代码转换电路，输入为4位二进制代码，输出为4位格雷码。可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。4位格雷码见下表。

有一水箱由大、小两台水泵M_L和M_S供水，如图所示。水箱中设置了3个水位检测元件A、B、C，水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位低于C点而高于B点时M_S单独工作；水位低于B点而高于A点时M_L单独工作；水位低于A点时M_L和M_S同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。

试说明在下列情况下，用万用表测量下图中的v_I2端得到的电压各为多少：
（1）v_I1悬空；
（2）v_I1接低电平（0.2V）；
（3）v_I1接高电平（3.2V）；
（4）v_I1经51Ω电阻接地；
（5）v_I1经10kΩ电阻接地。
图中的与非门为74系列的TTL电路，万用表使用5V量程，内阻为20kΩ/V。

在下图所示的由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门G_M能驱动多少同样的与非门。要求G_M输出的高、低电平满足V_OH≥3.2V，V_OL≤0.4V。与非门的输入电流为I_IL≤-1.6mA，I_IH≤40μA。V_OL≤0.4V时输出电流最大值为I_OL（max）=16mA，V_OH≥3.2V时输出电流最大值为I_OH（max）=-0.4mA。G_M的输出电阻可忽略不计。

说明下图中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是74HC系列CMOS电路。