数字逻辑试卷1答案

PAGE12上海应用技术学院2007—2008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:20582043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）110110（b）00110110（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6－64线译码电路，至少需要（c）块74LS138译码器。（a）2（b）4（c）8（d）164．8421BCD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）J＝D，K＝（b）K＝D，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128Kх8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=A解：本题的卡诺图如图1所示：L(2)LA,B,C,D解：本题的卡诺图如图2所示：L三、求下列TTL电路中的Y1～Y5。（8分）解：对TTL门来说，3V电压代表高电平，所以Y对TTL门来说，0.2V电压代表低电平，所以Y2Y对TTL门来说，通过200Ω电阻接地代表低电平，所以Y对TTL门来说，通过200Ω电阻接电源代表高电平，所以Y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=利用卡诺图对上式化简得到其最简表达式如下：L=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=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、如图电路分别列出JK触发器、D触发器的简化功能表和特性方程；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：1．D触发器的特性方程：QJK触发器的特性方程：QD触发器的功能表DQQ0×01×1JK触发器的功能表JKQQ功能10×1置110×01×0置001×0000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写出驱动方程、状态方程；画状态表和状态转换图；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=2）对电路中的每个触发器均写出其驱动方程；JJJ3）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；QQQ4）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QQQQQQZ000001000101000100110011100110000001010100110010011100005）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当555（0）的输出为高电平时，555（1）符合工作条件，可