五邑大学数字电路与逻辑试卷B答案

第页 试卷试卷编号命题人：张京玲审核人：试卷分类（A卷或B卷）B五邑大学试卷学期：2012至2013学年度第1学期课程：数字电路与逻辑设计课程代号：005A1690使用班级：信息工程学院10级姓名：学号：题号题号一二三四五六七总分得分填空题(每题2分，共16分)得分一、触发器是组成寄存器和移位寄存器的基本单元电器，一个n位的数码寄存器需由n个触发器组成。时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为同步时序电路和异步时序电路。8位D/A转换器当输入数字量10000000时为5V。若只有最低位为高电平，则输出电压为0.039V；若输入为10001000，则输出电压为5.312V。已知原函数为FABCAC，则它的反函数为(ABCA)C施密特触发器有个稳定状态；单稳态触发器有一个稳定状态和暂态；多谐振荡器只有两个暂态。利用卡诺图化简法化简逻辑函数时，两个相邻项合并，消去一个变量，四个相邻项合并，消去两个变量等。一般来说，2n个相邻一方格合并时，可消去n个变量。将模拟信号转换为数字信号，需要经过采样、保持、量化、编码四个过程。一个同步RS触发器在正常工作时，不允许输入R=S=1的信号，因此它的约束条件是SR=0。得分二、单项选择题（每小得分若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（B）位。A、5B、6C、10D、50某RAM有8位数据线、13位地址线，则其存储容量为（B）。4KBB、8KBC、16KBD、64KB以下各电路中，（B）可以完成延时功能。多谐振荡器B、单稳态触发器C、施密特触发器D、石英晶体多谐振荡器下面几种逻辑门中，可以用作双向开关的是（A）。CMOS传输门B、OD门Ｃ、异或门D、三态门5、利用异步清零端构成N进制加法计数器，则应将（A）所对应的状态译码后驱动清零控制端。A、NB、N－1C、N+1D、0555定时器的阈值为（C）。A、1/3VCC B、2/3VCCC、1/3VCC和2/3VCCD、1/3VCC和VCCOC门在使用时须在(B)之间接一个电阻。A、输出与地B、输出与电源C、输出与输入D、输入与电源欲将容量为128×8的RAM扩展为1024×8，则需要控制各片选端的辅助译码器的输出端数为（D）。A、1B、2C、3D、8得分判断题，如果错误在括号内画“得分（）1、若两个函数具有不同的逻辑函数式，则两个逻辑函数必然不相等。（）2、时序逻辑电路不含有记忆功能的器件。（√）3、共阴接法发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来驱动。（）4、已知逻辑函数AB=AC，则B=C。（）5、优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。（√）6、普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。（）7、D触发器的特性方程为Qn+1=D，与Qn无关，所以它没有记忆功能。（√）8、若两个函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。得分简答题(每题6分，共24分)如图1所示各门电路均为74系列TTL电路，分别指出电路的输出状态（高电平、低电平或高阻态）10kΩkΩkΩ10VIL≥1（1（答案：Y1输出低电平（2分）；Y2（（1Ω51Ω5&11Ω5VIH（3（EN（2（（10001111000011100011110000111101111ABCD1111111用卡诺图化简法化简下列式:Y(A,B,C,D)m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)答案：YA'D'CD'B'填写“1”，2分；画圈，2分；写出结果，2分。如图2所示电路，（1）试分析CB555构成的是什么电路？（2）若要求扬声器在开关S闭合后，持续响33s，试确定电阻R的阻值。答案：（1）CB555构成的是单稳态触发器。(3分)1532615326784CB555CCCμF01.0RμF10)1(μF100t可得RW3M(2分))。 20k1.1CS图2图3电路是可变进制计数器。试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器，并画出状态转换表。图3A＝03A＝03Q2Q1Q0Q00000000101000011001010100110110100010110计数脉冲顺序1234567891011A＝13Q2Q1Q0Q000000010100001100101010011011010001011001011011由状态表可知，A＝0为10进制计数器，A＝1为12进制计数器（3分）EPEPETCLKD0D1D2D3RDLDCQ1Q2Q3Q074LS161＆111AY＆＆＆＆CLK五、得分图4是由3线-8线译码器74LS138和门电路构成的电路，试写出P1和P的表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。（10分）2 74LS138的真值表 C BA 1＆P1P2Y0Y1Y2Y＆P1P2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A2S1S2S374LS138＆＆1 0 X 1 X 1 1 1 0 mi(注：mi为A2A1A0组合的最小项）))图4[答案](1)写出输出的表达式，即Pm(0,7)= +ABC（2分）Pm(1,2,3,4,5,6)=+BC+（3分）(2)真值表如表所列。（3分）ABCPP 1 200010TOC\o"1-1"\h\z\u\h0010 1\h0010 1\h0100 1\h0110 1\h1000 1\h1010 1\h1100 111110(3)该电路为一致性判别电路，当A、B、C相同时，P=1；不同时P=1。（2分） 1 2得分得分六、三相步进马达正转时，三相绕A、B、C的信号顺序通电100→110→010→011→001→101→100。同时，三相绕组在任何时候都不允许同时通电或断电。试用边沿D触发器设计一个控制步进马达正转的三相脉冲分配电路（1）画出状态转换表或者状态转换图；（2）画出次态卡诺图；（3）写出状态方程；（4）写出驱动方程；（5）验证能否自启动。控制状态与初态控制状态与初态100110010011001101000111[答案]状态转换图或表为：（4分）110010110010011001QAQBQC101100次态卡诺图为：（4分）001011011QAQBQC00011100001101110XXXXXX01001011011QAQBQC0001011XX0Qn1Qn1Qn1A B CQn1A001011011QAQBQC0010001XX101011011QAQBQC0010110XX0 Qn1 Qn1 B C状态方程：（3分）Qn1QQn1QQn1Q A B B C C A驱动方程：（3分）与D触发器的状态方程Qn1D比较，得驱动方程：iDQDQDQ A B B C C A由状态方程，有：（2分）000111111000故不可自启动。修改任意一个状态方程：（2分）Qn1QQQQQQA A B C B AC有：000011111100故可自启动。七、得分某实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。请设计该逻辑电路。（14分）[答案]解：1.根据逻辑问题找出输入变量和输出变量，并列出真值表。（4分）在题所述逻辑问题中，可确定A、B、C为输入变量，它们代表三台设备的故障情况，并设定：有故障时，对应逻辑“1”；无故障时，对应逻辑“0”。确定L、L为输出变量，它们分别1 2表示黄灯和红灯的亮、灭情况，我们设定：灯亮时，对应逻辑“1”；灯灭时，对应逻辑“0”。ABCL1L23.由真值表写出逻辑表达式（2分），并化简（4分）。000000011001010011011001010