数字逻辑试卷1答案.doc

上海应用技术学院20072008学年第 1 学期数字电子技术期（末）（A）试卷课程代码: B2031151 学分: 3.5 考试时间: 100 分钟课程序号: 2058 2043 班级： 学号： 姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守考场规则，如有违反将愿接受相应的处理。题 号一二三四五六七八九十总 分应得分20108168161012100实得分 试卷共 6 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。一、选择填空（20分）1十进制数36用8421BCD码表示为（ b ）。 （a）110 110 （b）0011 0110 （c）100101 （d）101012欲将2输入端的与非门作非门使用，其多余输入端的接法是 a 。（a）接高电平 （b）接低电平 （c）悬空 （d）接地3若实现664线译码电路，至少需要（ c ）块74LS138译码器。 （a）2 （b）4 （c）8 （d）1648421BCD编码器的输入变量为（ c ）个。 （a）8 （b）4 （c）10 （d）75为实现将JK触发器转换为D触发器，应使（ a ）。 （a）JD，K （b）KD，J （c）J=K=D （d）J=K=6若4位同步二进制加法计数器正常工作时，由0000状态开始计数，则经过43个输入计数脉冲后，计数器的状态应是( b )。（a）0011 （b）1011 （c）110l （d）11107一个128K8的存储系统，至少需要（ b ）根地址线。 （a）7 (b) 17 (c) 8 (d) 108下列器件属于移位寄存器的是（ d ）（a）74LS00 （b）74LS161 （c）74LS247 （d）74LS1949施密特触发器输出矩形脉冲的频率（ d ）。 （a）高于输入信号频率 （b）低于输入信号频率 （c）与输入信号频率无关 （d）等于输入信号频率10改变倒T形电阻网络DAC的( d )，可以改变DAC的单位量化电压(能分辨的最小输出电压)。(a)U (b)VCC (c)VEE (d)VREF二、用卡诺图法化简函数。 (10分)(1) LA,B,C=ABC+AB+BC解：本题的卡诺图如图1所示：LA,B,C=AC+AB+BC(2)LA,B,C,D=m(0,1,4,6,9,13)+d(3,5,7,11,15) 解：本题的卡诺图如图2所示：LA,B,C,D=D+AC三、求下列TTL电路中的 Y1Y5。（8分） 解：对TTL门来说，3V电压代表高电平，所以Y1=A对TTL门来说，0.2V电压代表低电平，所以 Y2=1Y3=AB1=A+B对TTL门来说，通过200电阻接地代表低电平，所以Y4=0对TTL门来说，通过200电阻接电源代表高电平，所以Y5=1四、设计一个交通控制信号灯的报警电路，若出现信号灯的无效组合（同一时间只有一个灯亮为有效），就发出报警信号。（红、黄、绿灯用A、B、C表示，报警信号用L表示）。要求分别用与非门和八选一数据选择器74LS151进行设计（有两个设计电路）。（16分）151真值表如下：解：红、绿、黄灯分别用A、B、C来表示，报警信号用L表示，其中1表示灯亮，0表示灯灭；L=1表示发出报警信号。由此可以列出其真值表如下表：ABCL00010010010001111000101111011111由真值表可以写出其逻辑表达式如下L=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC利用卡诺图对上式化简得到其最简表达式如下：L=ABC+AC+AB+BC第一种设计方法：用与非门来实现将上式化简成最简与非与非表达式：L=ABC+AC+AB+BC=ABCACABBC得出其逻辑图如图4所示：第二种设计方法：用数据选择器151来实现如图5所示。五、如图电路1 分别列出JK触发器、D触发器的简化功能表和特性方程；2 对应CP画出Q1、Q2的波形。（设触发器初始状态均为0态）（8分）解：1D触发器的特性方程：Qn+1=DJK触发器的特性方程：Qn+1=JQn+KQnD触发器的功能表DQnQn+10011JK触发器的功能表JKQnQn+1功能101置110010置0010000保持00111110翻转11012.波形图如图6所示。六、分析图示同步时序电路a) 写出驱动方程、状态方程；b) 画状态表和状态转换图；c) 说明电路功能和特点。（16分）解：按照时序逻辑电路的分析方法来解题。1）根据所给的时序逻辑电路对所有的输出变量写出输出方程；Z=Q22）对电路中的每个触发器均写出其驱动方程；J0=Q2，K0=1J1=K1=Q0J2=Q1Q0，K2=13）将每个触发器的驱动方程代入其特性方程，得到各个触发器的状态方程；Q0n+1=J0Q0n+K0Q0n=Q2nQ0nQ1n+1=J1Q1n+K1Q1n=Q0nQ1n+Q0nQ1n=Q0nQ1nQ2n+1=J2Q2n+K2Q2n=Q1nQ0nQ2n4）根据输出方程组和状态方程组列出时序逻辑电路的状态表如表所示；表 如题所示电路的状态表Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1Z000001000101000100110011100110000001010100110010011100005）画出其状态图如图7所示；6）由状态表或者状态图等来判断电路的逻辑功能。由状态图可知，如题电路是一个五进制的计数器，具有自启动的功能。七、试用4位二进制计数器74161接成6进制计数器，要求：1分别采用反馈清零法和反馈置数法实现，画出逻辑接线图；2画出状态转换图。 （10分）（74161功能表如图所示）清零预置使能时钟预置数据输入输出RDLDEPETCPABCDQAQBQCQD0XXXXXXXX000010XXABCDABCD110XXXXXX保持11X0XXXXX保持1111XXXX计数解：1.分别用清零法和置数法实现六进制如图8和图9所示。2.画出状态图分别如图10和图11所示。八、如图所示电路 1两片555各组成什么单元电路？ 2简述电路的工作原理。 3若要求扬声器在开关S按下后以1.2KHZ的平率持续响10S，试确定图中R1、R2的阻值。(12分)解：（1）标记为0的555定时器组成的是单稳态触发器，标记为1的555定时器组成的是多谐振荡器。（2）如图所示，当开关S合上，555（0）的2管脚取低电平，晶体管T截止，电容C1开始充电，当电容C1充电到6管脚的电压高于2/3VCC时，电路的输出电压VO由高电平翻转为低电平，同时晶体管T导通，电容C1开始放电，电路返回到稳定状态。VO为高电平的脉宽为tw=RCln31.1R1C1。当555（0）的输出为高电平时，555（1）符合工作条件，可以开始工作。电容C2开始充电，当电容C2充电到6管脚的电压高于2/3VCC时，电路的输出电压VO由高电平翻转为低电平，同时晶体管T导通，电容C2开始放电，电路输出再返回到高电平。其振荡频