数字电路考题和答案解析.docx
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数字电路考题和答案解析
浙江理工大学2005-2006学年《脉冲与数字电路》期末考试(A)
专业:
自动化04()姓名:
________学号得分:
_______
一、填空(共20分,1分/空)
1、将二进制数(.0011)2分别转换成下列进制数:
十进制数;八进制数;十六进制数。
2、TTL集成电路中多发射极输入级既完成了的逻辑功能,又提高了电路的。
3、已知
,其反函数的最简与或表达式为。
4、要组成容量为16K×32位的ROM,需要片容量为4K×8位的ROM。
5、在下列JK触发器、RS触发器、D触发器和T触发器四种触发器中,同时具有保持、置1、置0和翻转功能的触发器是。
6、逻辑函数式
等于。
7、寄存器按照功能不同可分为两类:
寄存器和寄存器。
8、常见的脉冲产生电路有,常见的脉冲整形电路、。
9、一个基本RS触发器在正常工作时,它的约束条件是
,则它不允许输入
且
的信号。
10.常用的BCD码有、、、等。
二、判断题(10分,1分/题)
1、若两个函数具有不同的逻辑函数式,则两个逻辑函数必然不相等。
()
2、数电技术中用的8421码不是恒权码。
()
3、逻辑函数两次求反则还原,逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。
()
4、TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。
()
5、一般TTL门电路的输出端可以直接相连,实现线与。
()
6、卡诺图是用图形来描述逻辑函数的一种方法。
()
7、优先编码器的编码信号是相互排斥的,不允许多个编码信号同时有效。
()
8、环形计数器在每个时钟脉冲CP作用时,仅有一位触发器发生状态更新。
()
9、施密特触发器有两个稳定的状态,但这两个状态依懒于输入信号的幅值。
()
10、ROM存储器中的信息只能读出不能写入。
()
三、将下列逻辑出数化简与或表达式(共10分,5分/题)
1、化简
2、化简
。
四、作图题(共10分,5分/题)
1、试画出图
(1)所示电路的输出(Q1、Q2和Z)时序图,设初态Q1=Q2=0。
图
(1)
2、已知D触发器构成的时序电路及输入波形如图
(2)所示,设初态Q1=Q2=0,试画出Q1、Q2的波形图。
图
(2)
五、分析电路(共25分)
1、分析图(3)所示电路的逻辑功能,写出逻辑函数式,列出真值表,说明其功能。
(10分)
图(3)
2、对图(4)所示的计数器,请回答下列问题:
(1)画出状态转换图;
(2)在电路转换图保持不变的条件下,把电路中的触发器改成D触发器;
(3)用最简单的方法把电路改成八进制计数器。
(15分)
图(4)
六、设计电路(共25分)
1、设计一个串行数据检测电路,对它的要求是:
连续输入三个1或者三个以上1时输出为1,其他情况下为0。
(10分)
2、用D或JK触发器设计一套同步时序电路,已知
时,电路以6进制方式计数;当
时,电路以7进制方式计数,并在计到101(
)或110(
)时,有进位输出
。
(15分)
(要求:
画出状态转换图和逻辑图,写出状态方程、驱动方程和输出方程)。
答案
一、填空
1、85.1875;125.14;55.3
2、与;开关速度
3、
4、8
5、JK触发器
6、1
7、只读寄存器;随机寄存器
8、多谐振荡器;施密特触发器;单稳态触发器
9、0;0
10、8421码;余3码;2421码;5211码
二、判断题
1、×;2、×;3、×;4、√;5、×;6、√;7、√;8、×;9、×;10×
三、化简题
1、
2、
四、作图题
1、
2、
五、电路分析题
1、全加器
(5分)
A1
A2
Ci-1
S
Ci
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
(5分)
2、画状态转换图。
4个触发器组成右移连接,所以
的次态不言而喻。
只有左起第一个触发器
的状态方程有别,但可以直接写出为
所以其状态转化图为
(5分)
(2)把电路中的触发器改成D触发器。
由电路图可知。
触发器
、
、
可直接用D触发器代替,并且前级输出直接接到后级D输入端即可,对触发器
,令
即可,电路如下图所示:
(5分)
(3)把电路改成八进制计数器,最简单的方法就是将电路改成八进制扭环形计数器,如下图所示:
(5分)
六、电路设计
1、解:
分析:
电路应至少有4个不同状态,即
S0——没输入1之前状态S1——输入1个1后的状态
S2——输入2个1后的状态S3——输入3个1或3个以上1后的状态
(5分)
可看出,S2与S3两个状态在同样的输入条件下它们转换到同样的次态,且转换后得到同样的输出。
所以,S2与S3为等价状态,可合并为一个状态,得出最简状态转换图。
对状态进行编码:
可使S0=00,S1=01,S2=10
Q1n+1=XQ0n+XQ1n
Q0n+1=XQ1nQ0n
Y=XQ1
采用下降沿JK触发器构成电路,驱动方程为:
J0=XQ1,K0=1
J1=XQ0,K1=XQ0+X=X
画出电路的逻辑图和电路的完整状态转换图:
(5分)
2、解:
(1)七进制计数器有7个状态,用3位二进制编码,用3个触发器实现,状态转换卡诺图如下图所示,其中C是进位输出。
(5分)
(2)状态方程、驱动方程和输出方程。
(略)
(5分)
(3)画逻辑图。
(略)
(5分)
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