西南石油大学《数字电子技术》试题答案及评分标准第一套.doc

1、 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 1 页 共 10 页 密 封 线 姓名考试日期29040250352904027035学号课程号教学班数字电子技术2007级年级电气工程、测控、自动化、 电信、通信、电科、应物课程名称专业数字电子技术试题答案及评分标准（第一套） 课程号 2904025035、 2904027035 考试时间 100 分钟 一、 填空 题（共 26 分） 1、 （ 2 分）在函数 L（ A、 B、 C、 D） =AB+CD 的真值表中， L=1 的状态有 7 个。 2、 （ 4 分）一个存储容量为 8K 4 的存储系统有 32K 个存储单元，若存储器的起始地址为全 0，则该

2、存储系统的最高地址的十六进制地址码为 1FFFH 。 3、（ 4） 8421( 2 1 3 . 5 ) ( 1 1 0 1 0 1 0 1 . 1 ) (0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 . 0 1 0 1 )D B B C D 4、（ 2 分） 如下图所示的逻辑电路，其输出逻辑函数表达式 L 为 ABBC 。 5、（ 2） 10 位倒 T 型电阻网络 D/A 转换器，当电路输入的数字量为 200H时，输出电压 Ov =5V， 则当输入的数字量为 1100000000 时，输出电压Ov =7.5V。 适用专业年级（方向）： 电气工程、测控、自动化、电信、通信、电科、应物 考试方式

3、及要求： 闭卷笔试 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 阅卷人 & & A B L C & 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 2 页 共 10 页 6、（ 2 分） X 的补码为 01011（最高位为符号位），则 X 的原码为 01011 。 7、（ 4 分） A/D 转换器 一般要经过 采样 、 保持 、 量化 和 编码 这 4 个转换过程。 8、（ 3 分）三态门可能输出的三种状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。 9、（ 3 分） 对于 JK 触发器，当 1JK时， n+1Q = 1 ，当 1JK时， n+1Q = nQ ，当 0JK时 ， n+1Q = nQ 。 二

4、、（ 10 分） 将下列逻辑函数化简为最简与或式。 Y A B C A B D C D A B C A C D A C D 解： CDAB1 0 0 11 0 0 11 1 1 11 1 1 11000011100 01 11 10则， Y A D 评分标准：卡诺图每小方格 0.25 分 16=4 分；包围圈 2 分 2=4 分；最终结果 2 分。 三、（ 12）如下图所示的逻辑电路，写出电路输出端函数 F 的逻辑表达式、真值表，若已知其输入 A、 B、 C 的波形，画出输出端 F 的波形。 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 3 页 共 10 页 密 封 线 姓名考试日期2904025035

5、2904027035学号课程号教学班数字电子技术2007级年级电气工程、测控、自动化、 电信、通信、电科、应物课程名称专业解： +F AB BC AC ,其真值表如下所示： A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 输出端 F 的波形见上图所示。 A B C F F C B A & & 1 & 1 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 4 页 共 10 页 评分标准：表达式 4 分；真值表 0.5 分 8=4 分 ；波形 4 分。 四、（ 12 分）试用译码器 74138 和与非门设计 1位二进

6、制全加器。输入为加数 A、被加数 B 和低位来的进位信号 Ci，输出为和数 S 及向高位的进位信号 Co。请给出具体的设计过程及最后的实现电路。 解：全加器的和数 S 的逻辑表达式为： i i i i1 2 4 71 2 4 7+ + +S A B C A B C A B C A B Cm m m mY Y Y Y全加器向高位的进位 Co 的逻辑表达式为： o i i i i3 5 6 73 5 6 7+ + +C A B C A B C A B C A B Cm m m mY Y Y Y 评分标准：真值表 0.5 分 8=4 分；表达式 2 分 2=4 分；图 4分。 A2 A1 A0 E3

7、 E2 E1 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138 +5V A B Ci & & S Co 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 5 页 共 10 页 密 封 线 姓名考试日期29040250352904027035学号课程号教学班数字电子技术2007级年级电气工程、测控、自动化、 电信、通信、电科、应物课程名称专业五、（ 20 分） 分析下图所示 的 时序 逻辑 电路，写出其驱动方程、状态方程，画出其状态转换表、状态转换图，检查电路能否自启动，并说明电路实现的逻辑功能。 解： 此电路为同步时序逻辑电路，其驱动方程为： n01JQ ， n02KQ ； n10JQ ， n10

8、KQ ； n21JQ ， n21KQ ； 因为是 JK 触发器， JK 触发器的特性方程为 n 1 n n+Q JQ KQ ,将上述驱动方程带入特定方程可得各触发器的状态方程，如下： n 1 n n n n n n0 0 0 0 0 1 0 2 0+Q J Q K Q Q Q Q Q n 1 n n n n n n n1 1 1 1 1 0 1 0 1 0+Q J Q K Q Q Q Q Q Q n 1 n n n n n n n2 2 2 2 2 1 2 1 2 1+Q J Q K Q Q Q Q Q Q J K C J K C J K C Q0 Q1 Q2 FF0 FF1 FF2 CP 西

9、 南 石 油 大 学 试 卷 第 6 页 共 10 页 根据状态方程可得状态转换表，如下表所示： n2Q n1Q n0Q n12Q n11Q n10Q 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 根据状态转换表可得状态转换图，如下图所示： 由状态转换图可以看出，该电路可以自启动。 该电路的功能是 5 进制计数器。 评分标准：激励方程 0.5 分 6=3 分；状态方程 1 分 3=3 分；状态转换表 1 分 8=8 分；状态转换图 0.5 分 8=4

10、 分；自启动1 分；功能 1 分 。 Q2Q1Q0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 7 页 共 10 页 密 封 线 姓名考试日期29040250352904027035学号课程号教学班数字电子技术2007级年级电气工程、测控、自动化、 电信、通信、电科、应物课程名称专业六、（ 12 分） 试用 4 位同步二进制加计数器 74HCT163 构成同步十二制计数器。可以外加门电路。 解： 74HCT163 为具有同步置数和同步清零功能的 4 位同步二进制加计数器，因此可利用同步清零端或同步置数端来构

11、成任意进制计数器。 若采用反馈清零法，要构成十二进制计数器，则反馈的的状态为Q3Q2Q1Q0=1011。如上图所示。 若采用反馈置数法，要构成十二进制计数器，则若利用进位端 TC，则置数端的状态为 D3D2D1D0=0100。如下图所示。 评分标准：状态转移图 0.5 分 12=6 分 ；图 6 分。 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP 1 0 0 1 0 1 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP & 1 西 南 石 油 大 学

12、试 卷 第 8 页 共 10 页 七、（ 8 分） 由 555 定时器构成的电路如 下 图所示。试问： (1) 该电路构成什么功能的脉冲电路？ (2) 计算振荡器频率及占空比。 解：（ 1）该电路为由 555 定时器构成的多谐振荡器； （ 2）因为 tpL=R2C1n2 0.7R2C， tpH=(R1+R2)C1n2 0.7(R1+R2)C，则振荡周期为：CRRttf )2( 43.11 21pHpL ； 占空比为： %RR Rq(% ) BA A 1 0 0； 评分标准： （ 1） 2 分；（ 2）频率 3 分，占空比 3 分。 5 5 583476215V C CCR 1R 2V OV I

13、F01.0西 南 石 油 大 学 试 卷 第 9 页 共 10 页 密 封 线 姓名考试日期29040250352904027035学号课程号教学班数字电子技术2007级年级电气工程、测控、自动化、 电信、通信、电科、应物课程名称专业附表 附表 1 74138 的功能表 输 入 输 出 123EEEA2A1A0 76543210YYYYYYYY H H L H L L H L L H L L H L L H L L H L L H L L H L L L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H H H H H H H H H H H H H

14、H H H H H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L 附表 2 555 定时器的功能表 输 入 输 出 阈值输入（ 6 脚） 触发输入（ 2 脚） 复位（ 4 脚） 输出（ 3 脚） 放电管 T 0 0 导通 32CCV 3CCV 1 1 截止 32CCV 3CCV 1 0 导通 32CCV 3CCV 1 不变 不变 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 10 页 共 10 页 附表 3 74HCT163 的功能表 输 入 输 出 清零 预置 使能 时钟 预置数据输入 Q3 Q2 Q1 Q0 进位 CR PE CEP CET CP D3 D2 D1 D0 TC L L L L L L H L D3* D2* D1* D0* D3 D2 D1 D0 # H H L 保 持 # H H H L 保 持 L H H H H 计 数 #