2005-2006数字电子技术试卷A答案

天津工业大学信息与通信工程学院PAGE82005年2006年第一学期《数字电子技术基础》期末考试试卷（A）姓名：学号：专业班级：题号一二三四五总分得分核分人得分评卷人复查人一、填空题（每空1分，共5分）1．十进制9用余3码表示为1100。2．逻辑函数Y=A（B+C），其反函数=。对偶函数Y’=A+BC。OC门在实际使用时必须在输出端外接负载电阻和电源。设计模值为30的计数器至少需要5级触发器。得分评卷人复查人二、选择题（每题2分，共10分）1．逻辑函数的描述有多种，下面B描述是唯一的。A.逻辑函数表达式B.卡诺图C.逻辑图D.文字说明2．一只四输入与非门，使其输出为0的输入变量取值组合有D种。A.15B.8C.7D.13.可用来暂时存放数据的器件是B。A.译码器B.寄存器C.全加器D.编码器4．D可用来自动产生矩形脉冲信号。A.施密特触发器B.单稳态触发器C.T触发器D.多谐振荡器5．单稳态触发器的主要用途是C。A.整形、延时、鉴幅B.整形、鉴幅、定时C.延时、定时、整形D.延时、定时、存储得分评卷人复查人三、化简题（每题5分、共10分）用卡诺图化简下列逻辑函数，要求用与或式。⒈解：⒉解：得分评卷人复查人四、分析题（共30分）1．（本题10分）分析电路，要求给出最简的与或逻辑表达式。解：⒈逐级写表达式并化简：（6分）⒉列真值表：（2分）ABCY00000101001110010111011100101100⒊逻辑功能：（2分）当C为0时，输出Y为两输入A、B异或，当C为1时，输出Y为A·B。2．（本题15分）已知用CT4047组成的电路如下图(a)所示，输入波形如图（b）所示试分析电路、写出Q的表达式说明B端的作用画出Q端的输出波形（a）逻辑图（b）波形图（a）逻辑图（b）波形图解：⑴（5分）由给定电路可得D触发器的驱动信号为：将其代入D触发器的特性方程，即可得触发器Q端的表达式如下：⑵（5分）B端的作用为:当B=0时，有效，触发器无条件复位；当B=1时，无效，触发器的状态由决定。即B端用来控制D触发器的复位或正常工作。⑶（5分）根据维持阻塞D触发器的逻辑功能和动作特点，输出状态仅仅取决于CP脉冲上升沿到来时输入信号的状态，而在此之前和之后，无论CP=1期间还是CP=0期间，输入信号的变化都对其输出状态无影响，可画出Q端与CP的对应波形如图(b)所示。3．（本题5分）试分析下面电路构成计数器的模值，并画出全状态图。表：4位同步二进制计数器74LS161的功能表CPEPET工作状态×××01111×0111××××01×011置0预置数保持保持(C=0)计数解：由74LS161的功能表可知，74LS161的置数功能是同步的，该电路采用的是同步置数法，置数状态为1001，该状态应是计数循环中的一个状态，所置数值为0000，因而计数循环的状态为0000~1001，共10个状态，则M=10，全状态图如下图所示。所以该电路为十进制计数器。（2分）（3分）得分评卷人复查人五、设计题（共45分）ABCSCO00000101001110010111011100101001100101111．（本题15分）某试验室用两个灯显示三台设备的故障情况，当一台设备有故障时黄灯亮，当两台设备同时有故障时红灯亮，当三台设备同时有故障时黄、红两灯都亮。试设计一个最简的逻辑电路以实现对设备故障情况的正确显示。（提示：设输入变量：设备正常为0，设备有故障为1；输出变量：灯灭为0，灯亮为1）解：⒈（5分）根据题意列真值表：设三台设备为输入变量，分别用ABC表示，设备正常时为0，设备有故障为1；灯为输出变量，黄灯用S表示，红灯用CO表示，灯灭为0，灯亮为1。⒉写表达式并化简（5分）⒊画逻辑图：（5分）2．（本题5分）用8选1数据选择器CT74151实现函数：解：（1分）8选1数据选择器的表达式为：（1分）经比较令：A2=A、A1=B、A0=C；D0=D1=D2=D4=0，D3=D5=D6=D7=1（1分）即得下图：（2分）3.（本题10分）用3线-8线译码器CT74LS138和门电路实现多输出函数解：（2分）（2分）（6分） 4.（本题15分）用J-K触发器设计一个同步三进制计数器，完成如下功能。（要求列状态转换表，写状态方程、驱动方程、输出方程，画出逻辑图。）解⑴：由状态图列状态转换表(2分)状态变化顺序状态编码进