电子科技大学数字设计原理与实践08~09数字逻辑期末考试试卷评讲.ppt
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电子科技大学二零零电子科技大学二零零八八至二零至二零零零九九学年第学年第二二学期期学期期末末考试考试一、一、TOFILLYOURANSWERSINTHE“”(2X10)1.2110=GRAY(Assumedthenumbersystemis8-bitlong)2.IfX10=+91,thenXtwos-complement=2,-Xtwos-complement=2(Assumedthenumbersystemis8-bitlong)3.Todesigna“1001001”serialsequencegeneratorbyshiftregisters,theshiftregistershouldneed()bitatleast.00011111010110111010010154.Ifusethesimpleststateassignmentmethodfor133states,thenneedatleaststatevariables。
5.IfnumberAtwos-complement=11111001andBtwos-complement=11010101,calculate-A-Btwos-complement,-A+Btwos-complementandindicatewhetherornotoverflowoccurs.-A-Btwos-complement=,overflow:
-A+Btwos-complement=,overflow:
6.OnestatetransitionequationisQ*=JQ+KQ。
IfweuseDflip-floptocompletetheequation,theDinputterminalofDflip-flopshouldbehavethefunctionD=。
800110010no11011100noJQ+KQ1A3-inputtruthtableisshownbelow.Findtheminimalsum-of-productsexpressionfortheoutputF.5CBAF00000010010001111000101111011111解:
卡诺图:
卡诺图:
BA111010100010110100TheoutputfunctionF=AB+AC+BCC2Tofindtheminimalsum-of-productsexpressionofFforF(X1,X2,X3,X4)=(1,3,5,7,9,11,12,13,14,15),(FiscomplementofF)5解:
函数函数F的卡诺图的卡诺图函数函数F的卡诺图的卡诺图0001111000101111111111110100011110001101010000110000101101三三.TrytofinishlogicalfunctionF(W,X,Y,Z)=wxyz(3,6,7,10,11,14)byonechipof74X138andone8-inputnandgate.10解:
解:
F(W,X,Y,Z)=WXYZ(3,6,7,10,11,14)=WXYZ+WXYZ+WXYZ+WXYZ+WXYZ+WXYZ=Y(WXZ+WXZ+WXZ+WXZ+WXZ+WXZ)=YWXZ(1,2,3,4,5,6)四四.4_bitadder74xx283sfunctiontableisshownasbelow.Designacombinationalcircuitwith4_bitinputYY=(y3y2y1y0)and6_bitoutputZ=(z5,z4,z1,z0)andtorealizethefunctionZ=6Y,usingonechipof74283andnonelogicgates.(0Y9)10GENERALDESCRIPTIONFOR74XX283:
The74HC283addtwo4-bitbinarywords(AnplusBn)plustheincomingcarry.Thebinarysumappearsonthesumoutputs(SUM1toSUM4)andtheout-goingcarry(COUT)accordingtotheequation:
CIN+(A1+B1)+2(A2+B2)+4(A3+B3)+8(A4+B4)=SUM1+2SUM2+4SUM3+8SUM4+16COUTWhere(+)=plus.解:
解:
Z=6Y=(4+2)Y=4Y+2Y=(y3y2y1y000)+(0y3y2y1y00)=(z5,z4,z1,z0)五五.ClockedSynchronousStateMachineDesign151.Designaclockedsynchronousstatemachinewiththestate/outputtableshownbelow,usingDflip-flops.Usetwostatevariables,Q1Q2,withthestateassignmentshownasfollows.Writetransition/outputtableandexcitation/outputtable.6state/outputtable:
SQ2Q1A00B01C10D11SX01AB,0C,1BC,0A,0CD,0D,0DA,1B,0S*,Zstateassignment:
transition/outputtableQ2Q1X010001/010/10110/000/01011/011/01100/101/0Q2*Q1*/Zexcitation/outputtableQ2Q1X010001/000/10110/001/01011/010/01100/111/0D2D1/Z2.Theexcitation/outputtableofaclockedsynchronousstatemachineusingDflip-flopsshownasfollow,Writetheexcitationequationsandoutputequation.9excitation/outputtableQ1Q0X010001/010/10111/000/01000/111/01110/001/0D1D0/ZK-mapforZK-mapforD0000111100110010011Q1Q0K-mapforD1000111100011011001Q1Q0000111100000111000Q1Q0Theexcitationequationsandoutputequation:
D1=Q0X+Q0XD0=Q1X+Q1XZ=Q1Q0X+Q1Q0XXXX六六.ClockedSynchronousStateMachineAnalysis151.Analyzethecircuitofaclockedsynchronousstatemachineshownbelow,writetheexcitationequations,outputequation,transitionequationsandconstructatransition/outputtable.10解:
解:
outputequation:
MAX=ENQ1Q0theexcitationequations:
D0=ENQ0+ENQ0=ENQ0D1=ENQ1+ENQ0Q1+ENQ0Q1transitionequations:
Q0*=ENQ0+ENQ0=ENQ0Q1*=ENQ1+ENQ0Q1+ENQ0Q1transition/outputtable:
Q1Q0EN010000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1Q1*Q0*/MAX2.Thetransitionequationsandoutputequitationofaclockedsynchronousstatemachineisshownasfollows.CompletethetimingdiagramforQ1,Q0andY,assumingthatthemachinestartsinstateQ1,Q0=00andflip-flopsarepositive-edge-triggered.5transitionequations:
Q0*=Q0A+Q1AQ1*=Q1+Q1Q0A+Q1Q0Aoutputequitation:
Y=Q1Q02.2.根据转换根据转换-输出表画波形图。
输出表画波形图。
解:
解:
如图如图1.1.建立转换建立转换-输出表输出表Q1Q0AY010010110011111110001001101000Q1*Q0*七七Constructaminimalstate/outputtableORastatediagramforaMEALYsequentialmachine,thatwilldetectthefollowinginputsequences:
x=0011or1100.Ifx=0011orx=1100isdetected,thenZ=1.Thetwoinputsequencesmayoverlaponeanother.10Forexample:
X:
0011000100110110000Z:
0001010000010000100含义含义SX01初始状态初始状态INITS0,0S1,0最新收到最新收到00S0S00,0S1,0最新收到最新收到11S1S0,0S11,0最新收到最新收到0000S00S00,0S001,0最新收到最新收到1111S11S110,0S11,0最新收到最新收到001001S001S0,0S11,1最新收到最新收到110110S110S00,1S1,0S*,Z解:
状态解:
状态/输出表:
输出表:
八八.74X163isasynchronous4-bitbinarycounterwithsynchronousloadandsynchronousclearinputs,thebasicfunctiontableisshownasfollow.Designamodulo-10counter,usingone74X163andsomenecessarygates,andthecountingsequenceis2-4-2-1BCD.Completethedesignanddrawalogicdiagram.10DB3B2B1B000000100012001030011401005101161100711018111091111The2-4-2-1BCDcodetableInputsCurrentStateNextstateOutputCLR_LLD_LENTENPQ
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- 电子科技大学 数字 设计 原理 实践 08 09 逻辑 期末考试 试卷