中南大学数电试题.docx
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中南大学数电试题
、根据要求作题:
(共15分)
将逻辑函数P=AB+AC写成“与或非”表达式,并用“集电极开路与非门”来实现。
图1、2中电路均由CMOS门电路构成,写出P、Q的表达式,并画出对应A、B、C的P、Q波
CBQ
S2
、分析图3所示电路:
(10分)
试写出8选1数据选择器的输出函数式;
画出A2、A1、A0从000~111连续变化时,Y的波形图;说明电路的逻辑功能。
四、设计“一位十进制数”的四舍五入电路(采用8421BCD码)。
要求只设定一个输出,并画出用最少“与非门”实现的逻辑电路图。
(15分)五、已知电路及CP、A的波形如图4(a)(b)所示,设触发器的初态均为“0”,试画出输出端B和C的波形。
(8分)
CP
图4〔b)
七、图6所示是16*4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路。
ROM中的数据见表1所示。
试画出在CP信号连续作用下的D3、D2、D1、DO输出的电压波形,并说明它们和CP信号频率之比。
(16分)
输出
地址输入
A3A2A1A0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
数据输出
D3D2D1D0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
CP波形如图所示:
八、综合分析图7所示电路,RAM的16个地址单元中的数据在表中列出。
要求:
(1)说明555定时器构成什么电路?
(18分)
(2)说明74LS160构成多少进制计数器?
(3)说明RAM在此处于什么工作状态,起什么作用?
(4)写出D\A转换器CB7520的输出表达式(U。
与d9~do之间的关系);
(5)画出输出电压Uo的波形图(要求画一个完整的循环)。
中南大学信息学院
《数字电子计数基础》试题(第一套)参考答案
填空(每空1分,共15分)
「Y(ABC)mi(i1,2,3,5,7),Y(ABC)Mi(i0,4,6)
2.03.地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器4.0.039、5.31
5•双积分型、逐次逼近型6•施密特触发器、单稳态触发器
7.结构控制字、输出逻辑宏单元、E2CMOS
二、根据要求作题:
(共15分)
1.PABCABC
OC与非门实现如图:
2.
ACBC;
n—
Qn1ABCBQC
B
P
i)
miDi
D0A2A1A0
DJzAAqD2A2A1A0D3A2AA0D4A2A1AqD5A2A1A0D6A2^a)D7A2A1A0
2)
Aq
Al
A2
3)该电路为序列脉冲发生器,当A2、A1、A0从000~111连续变化时,丫端输出连续脉冲10110011。
四、设用A3A2A1A0表示该数,输出F。
列出真值表(6分)
A3
A2
A1
A0
F
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
X
1
0
1
1
X
1
1
0
0
X
1
1
0
1
X
1
1
1
0
X
1
1
1
1
X
Fm(5,6,7,8,9)A3A2A0A2AiA3A2AO
五、
Al
CP
A
1
B
C
六、T=1,连线FCPQ如图:
T=1—
IN
Q
CF~0
Xi
-1
—F
七、D3、D2、Di、DO频率比分别是1/15、3/15、5/15、7/15;
CP_
(3)RAM处于读出状态,将0000B〜1000B单元的内容循环读出;
VoVrE^DnAr(d929d828d?
27de26)
(4)22
(5)输出电压波形图如下:
Vos
i
B*
7”
6”
E'
4J
1“
-I*1f««*1♦
CP123456189
、根据要求作题:
(共16分)
试画出用反相器和集电极开路与非门实现逻辑函数丫ABBC
2、图1、2中电路由TTL门电路构成,图3由CMOS门电路构成,试分别写出F1、F2、F3的表达式。
三、已知电路及输入波形如图4所示,其中FF1是D锁存器,FF2是维持-阻塞D触发器,根据CP
和D的输入波形画出Q1和Q2的输出波形。
设触发器的初始状态均为0。
(8分)
四、分析图5所示电路,写出Z1、Z2的逻辑表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。
(10
分)
图5
五、设计一位8421BCD码的判奇电路,当输入码含奇数个“1”时,输出为1,否则为0。
要求使用两种方法实现:
(20分)
(1)用最少与非门实现,画出逻辑电路图;
(2)用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现,画出电路图。
六、电路如图6所示,其中RA=RB=10kQ,C=0.1卩f,试问:
1•在Uk为高电平期间,由555定时器构成的是什么电路,其输出U0的频率f0=?
2•分析由JK触发器FF1、FF2、FF3构成的计数器电路,要求:
写出驱动方程和状态方程,画出完
整的状态转换图;
3.设Q3、Q2、Q1的初态为000,Uk所加正脉冲的宽度为Tw=5/f0,脉冲过后Q3、Q2、Q1将保持
在哪个状态?
(共15分)
七、集成4位二进制加法计数器74161的连接图如图7所示,b是预置控制端;DO、D1、D2、D3是预置数据输入端;Q3、Q2、Q1、Q0是触发器的输出端,Q0是最低位,Q3是最高位;丁为低电平时电路开始置数,矿为高电平时电路计数。
试分析电路的功能。
要求:
(1)列出状态转换表;(15分)
(2)检验自启动能力;
(3)说明计数模值。
11
图7
中南大学信息学院《数字电子计数基础》
试题(第二套)参考答案
填空(每空1分,共16分)
1.真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图;
2.0;
3.TTL、CMOS;
4.两、0;
5.10、4;
6.20、50[1S;
7.通用阵列逻辑、输出逻辑宏单元、E2CMOS;
、根据要求作题:
(共16分)
1.YABBCABBC
A
B
C
F2C;
F3CACB
2.FiAB;
四、
(1)表达式
Z1m1m2m4m7
Z2m1m2m3m7
(2)真值表
ABC,
Zl
72
000
0
0
00I
1
1
010
1
1
01I
0
1
loa
1
0
101
0
0
110
0
0
111
1
1
(3)逻辑功能为:
全减器
五、首先,根据电路逻辑描述画出卡诺图:
©CD
(1)最简“与—或式”为:
丫ABCDADBCDBCDBCD;
(2)
BeL
A2¥A]Ao了431
DoD]3D3D4DsDeD?
(1)多谐振荡器;
f
1
481Hz
0(Ra
2Rb)Cln2
(2)驱动方程:
Ji
Q2;
J2Q1;
J3
Q2;
Ki
Q3
K2Q1
K3
Q2
状态方程:
Q31
1
q2q3
q2q3
Q;
1
Q1Q2
Q1Q2
Qin
1Q2Q1
Q1Q3
状态转换图:
(3)初态为000,五个周期后将保持在100状态。
七、
、填空(每题1分,共10分)
1.TTL门电路输出高电平为
V,阈值电压为
2.
触发器按动作特点可分为基本型、
和边沿型;
3.
组合逻辑电路产生竞争冒险的内因是
4.
三位二进制减法计数器的初始状态为
101,四个CP脉冲后它的状态为
5.
如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用
触发器;
扩展两种;
6.RAM的扩展可分为
7.PAL是
.可编程,EPROM!
可编程;
8.GAL中的OLMC可组态为专用输入、
、寄存反馈输出等几种工作模式;
9.四位DAC的最大输出电压为5V,当输入数据为0101时,它的输出电压为_V;
10.如果一个3位ADC输入电压的最大值为1V,采用“四舍五入”量化法,则它的量化阶距为
、写出图1中,各逻辑电路的输出逻辑表达式,并化为最简与或式;
(10分)
(G1、G2为OC门,TG1、TG2为CMOS传输门)
G1
图1(a)
当A=0,X3X2X1X0=0011,Y3Y2Y1Y0=0100求Z3Z2Z1Zo=?
W=?
当A=1,X3X2X1X0=1001,Y3Y2Y1Y0=0101求Z3Z2Z1Zo=?
W=?
写出X(X3X2X1X0),Y(Y3Y2Y1Y0),A与Z(Z3Z2Z1Zo),W之间的算法公式,并指出其功能.
z.
四、试画出图3在CP脉冲作用下Q1,Q2,Y对应的电压波形。
(设触发器的初态为0,画6个完整的CP脉冲的波形)(15分)
五、由可擦可编程只读存储器EPROM2716构成的应用电路如图所示。
1.计算EPROM2716的存储容量;
2.当ABCD=0110时,数码管显示什么数字;
3.写出Z的最小项表达式,并化为最简与或式;(15分)
o7.o0
0000
FCH
oooi「
6OH
0010
DAH
0011
F2H
01.00
0101
BSH
011D
BEH
0111
EDH
1000
FEH
1001「
F6H
ABCD
六、由同步十进制加法计数器74LS160构成一数字系统如图所示,假设计数器的初态为0,测得组合逻辑电路的真值
表如下所示:
(20分)
1.画出74LS160的状态转换图;
2.
画出整个数字系统的时序图;
3.如果用同步四位二进制加法计数器74LS161代替74LS160,试画出其电路图(要求采用置数法);
4.试用一片二进制译码器74LS138辅助与非门实现该组合逻辑电路功能。
七、时序PLA电路如图所示:
(16分)
1.求该时序电路的驱动方程、状态方程、输出方程;
2.画该电路的状态转换表和状态转换图;
3•试对应X的波形(如图所示),画Qi、Q2和Z的波形;
4.说明该电路的功能。
12345678
CP二■LRTLrLRTLrLrr
x.mm
Qi
中南大学信息学院《数字电子技术基础》
试题(第三套)参考答案
填空题:
1.
3.4V、1.4V;
2.
同步型、
主从型:
3.
逻辑器件的传输延时
4.
001;
5.
积分型单稳态:
6.
字扩展、
位扩展:
7.
与阵列、
或阵列:
8.
组合输出
—?
9.
5/3V:
10.
2/15V:
(1)
YABBC
Ab
BC
(2)ZAB
(1)
A=0时:
Z=X+Y=0111;
W=Co=0;
(2)
A=1时:
z
X
Y1=0100;
WCo0:
(3)
电路功能为:
四位二
.进制加/减运算电路:
四、
五、
(1)存储容量为:
2KX8;
(2)数码管显示“6”;
六、
(3)
Zm7ABCD.
1.状态转换图
2.
七、
A
A2
Y0、
B
A1
五)
C
A0
Y2〕
¥35
74LS138
药j
Y5?
1
S1
Y6、
S2
¥7?
4
'——0
S3
(1)驱动方程和状态方程相同:
—
&
1
7
*
q21d2xQ2Qq;1DiXQ2Q1
输出方程:
ZXQ2QXQQi
(2)状态转换表:
a^ar^z
Q;Q,
00
01
11
10
X
0
01/1
00/0
00/0
00/0
1
1o/l
oo/o
00/0
0o/o
123-4567^
状态转换图:
(3)
1”,否则,输出为“0”。
cp_TLTirirLnLrurLi!
Qa
11
H1
11
H
!
丨1
Q1■
—
L
(4)电路功能描述:
2位不同数码串行检测器,当串行输入的两位数码不同时,输出为
1.如图1所示,A=0时,Y;A=1,B=0时,Y;
2.丫ABAC,Y的最简与或式为;
3.如图2所示为TTL的TSL门电路,EN=O时,Y为,EN=1时,Y
4.触发器按逻辑功能可分为RSF、JKF、、和DF;
5.四位二进制减法计数器的初始状态为0011,四个CP脉冲后它的状态为;
6.EPROM2864的有地址输入端,有数据输出端;
7.数字系统按组成方式可分为、两种;
8.GAL是可编程,GAL中的OLMC称;
9.
四位DAC的最大输出电压为5V,当输入数据为0101时,它的输出电压为V;
图1图2
10.
某3位ADC输入电压的最大值为1V,采用“取整量化法”时它的量化阶距为V。
1.写出输出逻辑表达式;
2.化为最简与或式;
3.列出真值表;
4.说明逻辑功能。
三、试用一片74LS138辅以与非门设计一个BCD码素数检测电路,要求:
当输入为大于1的素数时,电路输出为
1,否则输出为0(要有设计过程)。
(10分)
四、试画出下列触发器的输出波形(设触发器的初态为0)。
(12分)
1.
CP
nnnnr
a
2.
3.
五、
74LS283和一片数值比较器74LS85组成的数字系统。
试分析:
(10分)
(1)当X3X2XlXo=0011,丫3丫2丫1丫0=0011时,Z3Z2ZlZo=?
T=?
(2)当X3X2X1X0=0111,丫3丫2丫1丫0=0111时,Z3Z2Z1Z0=?
T=?
(3)说明该系统的逻辑功能。
T匕许讥兀兀%爲―弋佗
六、试用74LS161设计一计数器完成下列计数循环(10分)
七、如图所示为一跳频信号发生器,其中CB555为555定时器,74LS194为四位双向移位寄存器,74LS160为
十进制加法计数器。
(22分)
1.CB555构成什么功能电路?
2.当2K的滑动电阻处于中心位置时,求CP2频率?
3.当74LS194的状态为0001,画出74LS160的状态转换图,说明它是几进制计数器,并求输出Y的频率。
4.已知74LS194工作在循环右移状态,当它的状态为0001,画出74LS194的状态转换图;
5.
试说明电路输出Y有哪几种输出频率成份?
每一频率成份持续多长时间?
中南大学信息学院《数字电子技术基础》
试题(第四套)参考答案
填空题:
1.Y=0、Y=1;
2YABAC;
3.高阻态、丫A;
4.TF_、T'F;
5.1111;
6.13个、8个;
7.功能扩展电路、功能综合电路
8.与阵列、输出逻辑宏单元
9.5/3_;
10.1/8
(1)逻辑表达式
丫1AB(AB)CY2ABC
(2)最简与或式:
Y1ABACBCY2ABCABCABCABC
(3)真值表
ABC
Y1
丫2
000
0
0
001
1
0
010
1
0
(4)逻辑功能为:
全加器。
三、
(1)真值表
011
0
1
100
1
0
101
0
1
110
0
1
111
1
1
ABCDY
0000
0
0001
0
0010
1
0011
1
0100
0
0101
1
0110
0
0111
1
1000
0
1Q01
0
(2)逻辑表达式:
Ym2m3m)5丫2丫3丫5丫7
(3)
A—
A2
Y0
E—
Al
Y1
C—
AO
Y2
Y3
74LS138
两
Y5
1—
SI
Q
S2
Y7
*>d
S3
用74LS138和与非门实现如下:
四、
CP
(1)Z3Z2ZiZo=0110,T=0;
(2)Z3Z2Z1Zo=1110,T=1;
(3)系统的逻辑功能为:
两位
五、
六、
阳
BCD数求和电路。
3.
CPA
mu
A
计数珮冲
输入
七、
(1)多谐振荡器;
(2)
fCP2
1.4笃61HZ
(R,2R2)CIn2(48248)101010
1.
(3)
9
74LS194构成电路的状态转换图:
状态转换图如下;74LS160构成九进制计数器;
CP1
Y
(4)
QQM1Q0
1
CP1—
、8
可输出4种频率的信号,它们的频率分别为:
1f
CP1■CP1、2;
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