数字逻辑试卷1答案.doc

1、1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。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

2、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 Error! （b）KD，JError! （ c）J=K=D （d）J=K=Error!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）1

3、1107一个 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）等于输入信号频率题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分应得分 20 10 8 16 8 16 10 12 100实得分210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)

4、。(a)U (b)VCC (c)VEE (d)VREF二、用卡诺图法化简函数。 (10 分)(1) (,)=+解：本题的卡诺图如图 1 所示：00 00B CA1110 0 0 1 1 1 1 0011L图 1(,)=+(2) (,)=(0,1,4,6,9,13)+(3,5,7,11,15)解：本题的卡诺图如图 2 所示：0000001111ABCD1图 2(,)=+三、求下列 TTL 电路中的 Y1Y5。 （8 分）3& 1= 1&10 . 2 VBVI HA3 VY 1Y 22 0 0 Y 32 0 0 + V c cY 4Y 5解：对 TTL 门来说，3V 电压代表高电平，所以1=对 T

5、TL 门来说，0.2V 电压代表低电平，所以12=3=1=+对 TTL 门来说，通过 200 电阻接地代表低电平，所以4=0对 TTL 门来说，通过 200 电阻接电源代表高电平，所以5=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：输 入 输 出GCBAYW10000100101010010110101D0D0D6D3512471D76D54D32解

6、：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4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：A B C L0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1由真值表可以写出其逻辑表达式如下=+利用卡诺图对上式化简得到其最简表达式如下：00 00B CA1110 0 0 1 1 1 1 0011L图 3=+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：=+=得出其逻辑图如图 4 所示：5&111ABCABC&图 4第二种设计方法：用数据选择器 151 来实

7、现如图 5 所示。74LS151EYS2S1S0D7D6D5D4D3D2D1D0ABC01L图 5五、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）6CP QQ1DC1C PQ 2Q 2C 11 J1 K11解：1D 触发器的特性方程： +1=JK 触发器的特性方程： +1=+D 触发器的功能表D +10 01 1JK 触发器的功能表J K +1 功能1 0 1 0 1 置 10 1 0 1 0 置 00 0 0 00 0 1 1保持1 1 1 01 1 0 1翻转2.波形图如图 6

8、 所示。C PQ1Q2图 6六、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；CP7c) 说明电路功能和特点。 （16 分）JQQKS E TC L RJQQKS E TC L RJQQKS E TC L R&C PZF F 0 F F 1 F F 2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； =22）对电路中的每个触发器均写出其驱动方程； 0=2， 0=11=1=02=10， 2=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；+10 =00+00=20+11 =11+11=01+01=

9、0 1+12 =22+22=1024）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2 1 0 +12 +11 +10 Z0 0 0 0 0 1 00 0 1 0 1 0 00 1 0 0 1 1 00 1 1 1 0 0 11 0 0 0 0 0 01 0 1 0 1 0 01 1 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0 05）画出其状态图如图 7 所示；86）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。Q2Q1Q0/ Z1 1 1 / 0图 70 0 0 / 00 0 1 / 01 0 0

10、/ 00 1 1 / 10 1 0 / 0 1 0 1 / 01 1 0 / 0七、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RDLD EP ET CP A B C D QAQB QC QD0 X X X X X X X X 0 0 0 01 0 X X A B C D A B C D1 1 0 X X X X X X 保 持1 1 X 0 X X X X X 保 持1 1 1 1 X X X X 计 数97 4 L S

11、 1 6 1D0D1D2D3C E TC E PC PC RQ0Q1Q2Q3T CP E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。7 4 L S 1 6 1D0D1D2D3C E TC E PC PC RQ0Q1Q2Q3T CP E11&1图 87 4 L S 1 6 1D0D1D2D3C E TC E PC PC RQ0Q1Q2Q3T CP E111图 9&102.画出状态图分别如图 10 和图 11 所示。Q3Q2Q1Q00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 0图 1 0Q3Q2Q1Q00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 0 0 00 0 1 00 0 0 1八、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)R 1C 3C 15 5 517846235 5 515784623R 2R 42 . 4 k 0 . 0 1 F0 . 0 1F0 . 2 2 F1 0 FC 2VO2 0 kS+ 5 v( 0 ) ( 1 )5