大学数字电路与逻辑设计考试试题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 11:18:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

. 试卷编号 审核人: 试卷分类(A卷或B卷) B 学期: 2010 至 2011 学年度 第 一 学期 课程: 数字电路与逻辑设计 课程代号: 005A1080 使用班级: 信息工程学院08级 姓名: 学号:

题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分

一、基本题(30分) 得分 1. 用公式法化简函数Y1=A?B?C+AC+BC(5分)

答案:Y1=A?B?C+AC+BC=C(A?B+A)+BC(1分)=C(B+A)+BC(1分) =C?B+CA+BC(1分) =C(B+A+B)(1分)=C(1分)

2. 试用卡诺图法将下面逻辑函数化成最简与-或式。(必须画出卡诺图,圈“1”,8分)

Y2=∑m(0,1,6,9,14,15)+∑d(2,4,7,8,10,11,12,13)

CDAB000010111110×答案: Y2=BC+B?C

01 11 10

3. 已知74LS00为四个2输入与非门,其IOL=20mA,IOH=1mA,IIL=2mA,IIH=50μA,计算74LS00最多可驱动几个同类门。(6分)

II答案:IOL≥NLIIL,NL≤OL=10(2分);IOH≥2NHIIH,NH≤OH=10(2分);故NH=10(2分)

IIL2IIH4. 画出图1.1所示D触发器对应CLK、、D的Q端波形。(4分)

CLKPR答案:

0t

PRPRQ

D1D0t

DC1CLK

0CLRt

Q

10t

(a)(b) 图1.1

5. 8位数模转换器DAC0832构成的电路如图1.2所示。(1)写出输出电压vO的计算公式;(2)若输入数

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××1××11×1××.

字量为100000时,输出模拟电压vO为3.6V,计算输入数字量为10101000时,输出电压时多少?(7分) 答案:(1)vO=-(2)3.6=-VREFVREF28D2(3分) ∑iii07D7~D0RFBIOUT1IOUT28vO?×2;

28=-7.2V(2分)

VREF7VREFDAC0832图1.2

输入数字量为10101000时, vO=-7.228(27+25+23)=4.725V(2分)

二(10分)、 得分

图2(a)由集成3线-8线译码器74HC138构成的逻辑电路,试分析其逻辑功能。要求:(1)写出输出端的逻辑表达式;(2)写出输出和输入真值表;(3)说明电路的作用。74HC138的功能表如图(b)所示。 答案:(1)Y1=m1+m2+m4+m7(2分)

Y2Y1Y2=m3+m5+m6+m7(2分)

输 入输 出(2)(4分) 74HC138的功能表&&ABCY1Y2 +G2BYiG1G2A00000

0X100110

Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0X11 0101074HC138mi10 01101A2A1A0G1G2AG2B注:mi为A2、A1、A0 10010的最小项组合

VCAB101CC10 (b)(a)11001 图211111

(3)此电路为全加器。(2分) 三、(14分) 得分

集成8选1数据选择器74HC151的逻辑符号如图3所示,试用74HC151和逻辑门实现下面逻辑函数:

Y2(A,B,C,D)=m(0,1,3,7,9,13,14)∑YY

要求:(1)确定地址输入;(2)写出数据输入端方程;(3)画出实现电路连线图。

答案:(1)设A2=A,A1=B,A0=C(3分)

ABCA2A1A0W74HC151GD0D1D2D3D4D5D6D7D1(2)Y2(A,B,C,D)=A?B?C?D+A?B?CD+A?BCD+ABCD+AB?CD+ABCD+ABCD

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.

=m0?D+m0?D+m1?D+m3?D+m4?D+m6?D+m7?D(3分)

则 D0=1,D7=D,D1=D3=D4=D6=D,D5=D2=0(4分)

(3)连线图(4分) 四、(14分) 得分

同步时序逻辑电路如图4所示电路,要求:(1)写出电路的驱动方程;(2)状态方程;(3)画出状态转换真值表;(4)说明电路的逻辑功能;(5)判断电路能否自启动。 =1答案:(1)驱动方程:(3分) D1=Q2⊕Q3,D1=Q1,D1=Q2

(2)D触发器的特性方程为 Qn+1=D(1分)

nn⊕Q3状态方程:(3分) Q1n+1=D1=Q2

n+1Q2DQC1QCLKQ1DQC1QQ2DQC1QQ3图4nQ300011101nQ200111010=D2=Q1n

n+1nQ3=D3=Q2

(3)状态转换表(3分)

(4)电路为七进制计数器(2分) (5)电路不能自启动(2分) 五、(14分) 得分

利用下降沿JK触发器和附加门设计一三进制同步加法计数器。要求状态为00→01→10→00,且能自启动。(1)确定触发器的数目,画出状态转换图,写出电路的状态方程;(2)列出电路的驱动方程;(3)检查自启动;(4)画出实现的电路。

0001答案:(1)触发器数目为2(1分);其状态转换图如图(1分)

新态卡诺图(1分);次态卡诺图(2分) 10Q2Q1

Q1Q1Q1 010101Q2Q2Q2

00110001010 100××10×10× n+1n+1n+1Q2Q2Q1Q1n+1

n+1n=Q1n(Q2+Q2n)=Q1nQ2n 状态方程:(2分) Q2Q1n01110100n+1n+1n+1Q3Q2Q1000011111110101010100001 Q1n+1=Q2nQ1n

(2)JK触发器的特性方程为Qn+1=JQn+KQn(1分)

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1JC11KCLKQQQ11JC11KQQQ2