哈工大2011年数电期末试题+答案.doc
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试题:
班号:
姓名:
本题得分
一、(10分)填空和选择填空(每空1分)
1.根据反演规则,若Y=,则。
2.图1所示门电路均为TTL门,则电路输出P1=;P2=。
图1
3.由TTL门组成的电路如图2所示,已知它们的输入短路电流为IS=1.6mA,高电平输入漏电流IR=40μA。
试问:
当A=B=1时,G1的灌(拉,灌)电流为3.2mA;A=0时,G1的拉(拉,灌)电流为160μA。
图2
4.3位扭环形计数器的计数长度为6。
5.某EPROM有8条数据线,13条地址线,则存储容量为64kbit。
6.某512位串行输入串行输出右移寄存器,已知时钟频率为4MHZ,数据从输入端到达输出端被延迟128μs。
本题得分
二、(6分)F(A,B,C,D)=,用两片74LS138和最少的二输入与门实现F。
图3
解:
本题得分
三、(6分)已知图4中AD7524为8位D/A转换器,当D6=1,其它各位均为“0”时,UO=-1V。
74LS90为2/5分频异步加法计数器,时钟CP的频率为10kHz。
1.74LS90构成几进制计数器;
2.计算|UO|的最大值及其频率;
图4
解:
1.5进制;
2.;
本题得分
四、(6分)根据下面二段VerilogHDL语言的描述,说明所描述电路的逻辑功能。
moduletest1(a,b,s,y);
inputa,b;
inputs;
outputy;
assigny=(s==0)?
a:
b;
endmodule
moduletest2(clk,clr,out);
inputclk,clr;
output[3:
0]out;
reg[3:
0]out;
always@(posedgeclkornegedgeclr)
begin
if(!
clr)out<=4'h0;
else
begin
out<=(out>>1);
out[3]<=~out[0];
end
end
endmodule
解:
test1:
2选1数据选择器;
test2:
扭环型计数器。
本题得分
五、(14分)电路如图5所示,时钟脉冲CP的频率为12kHz。
(1)画出74LS161构成电路的完整状态转换图;
(2)分析由触发器FF1、FF2构成的计数器,画出完整的状态转换图、说明为几进制
计数器;
(3)指出Qd、Q2的频率和占空比。
(4)CP频率不变,使Qd的频率降为现在的,应如何改变74LS161的接线?
(不允许增加器件。
)
图5
解:
1.74LS161构成6进制计数器,电路的状态转换表为:
CP
D
C
B
A
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
2
0
1
1
1
3
1
0
0
0
4
1
1
1
0
5
1
1
1
1
6
0
0
0
0
完整的状态转换图如图为:
2.驱动方程:
状态方程:
状态转换表:
状态转换图:
CP
Q2Q1
0
00
1
11
2
10
3
00
0
01
1
00
3.
4.欲使的频率降为现在的,应使74LS161变为十二进制计数器。
改变74LS161的连线,如图所示:
十二进制计数器的状态转换表如表所示:
CP
D
C
B
A
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
2
0
0
1
1
3
0
1
0
0
4
0
1
1
0
5
0
1
1
1
6
1
0
0
0
7
1
0
1
0
8
1
0
1
1
9
1
1
0
0
10
1
1
1
0
11
1
1
1
1
12
0
0
0
0
本题得分
六、(10分)由555定时器构成的电路如图6所示,设输出高电平为5V,输出低电平为0V;VD为理想二极管。
试问:
1.当开关S断开时,两个555定时器各构成什么电路?
计算输出信号uo1、uo2的频
率f1和f2。
2.当开关S闭合时,定性画出uo1、uo2的波形。
3.电容C2和C5的作用分别是什么?
图6
解:
1.多谐振荡器。
2.当开关S闭合时,振荡器2的工作状态受控于振荡器1的输出。
uo1为高电平,VD截止,振荡器2工作,uo1为低电平,VD导通,振荡器2停振,uo2输出高电平。
3电容C2的作用是定时,C5的作用是滤波,滤除高频干扰。
本题得分
七、(10分)图7(a)中,,,
1.写出P的逻辑函数表达式。
2.在图7(b)中可外接必要的非门实现图7(a)所示电路(输入A、B、C、D,
输出P)。
图7(a) 图7(b)
解:
本题得分
八、(8分)用ROM和两个D触发器设计能够进行加法计数和减法计数的二进制同步可逆计数器。
当输入X=0时,进行加法计数;当X=1时,进行减法计数。
输出Y为进位/借位信号。
当计数器加法计数加到11,进位信号输出正脉冲,当计数器
减法计数减到00,借位信号输出正脉冲。
工作时序图如图8(a)所示,假设Q2Q1初
始状态为00。
1)完整填写表1中的内容。
2)求状态方程和输出方程。
3)在图8(b)中完成电路设计,不允许使用D触发器的端。
(只需在图中连线,不允许增加其它的门电路)。
图8(a)
表1可逆计数器的真值表
X
Y
图8(b)
解:
1
X
Y
000
010
001
100
010
110
011
001
100
111
101
000
110
010
111
100
2
3
第10页(共10页)
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