北航数字电路期末
试题
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及答案
数字电子技术基础(A卷)
1. 解答下列问题(共40分,每小题5分)
1. 十进制数 X = 117,其ASCII码
表
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示为: 。
在8位机器中,[X]补 = ,[-X]补 = 。
2.
已知逻辑函数:,直接用反演
规则
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写出其反函数和对偶函数。
3.
用卡诺图化简逻辑函数
4. 用OC 门驱动发光二极管电路如图,若VF=2V,IF=20mA,试完善电路并计算电阻R=?
5. 画出图示电路的输出波形
A
B
C
Y
Y
A
B
C
&
E
n
6. 主-从JK触发器,已知CP、J、K信号波形如图示,画出输出波形(初始状态为0)。
CP
J
K
Q
7.
分析函数 所组成的电路存在何种险象。
8.
D Q
CP
CK
G图示电路中触发器:
建立时间 tsu= 20ns,
保持时间 th = 5ns,
传输迟延时间tpdcp-Q,/Q = 30ns,
门G迟延tpdG = 10ns,
时钟脉冲Fmax = ?
2.
逻辑函数 (本题共14分,每小题7分)
1. 用3-8译码器及适当门电路实现。
2. 用“四选一”数据选择器及适当门电路实现。
3. 分析下列电路所实现的逻辑功能(本题共16分,每小题8分)
1.
CP
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CK
1
CK
2
R
D由2-5-10进制异步计数器构成的电路。
2. 由74LS163构成计数器电路。
P Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
T
PC
A B C D L
P Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
T
PC
A B C D L
“
1
”
“
1
”
4. 某同步时序系统的原始状态表如图示(本题15分)
1.
X
Qn
0
1
A
B/0
A/1
B
C/0
A/0
C
C/0
B/0
D
E/0
D/1
E
C/0
D/0用隐含表法化简;
2. 自然序编码;
3. 用JK触发器及适当门设计电路;
4. 检查是否可以自启动。
数字电子技术基础(A卷)
1、 填空题(本大题共22分)
1、(本小题3分)十进制数 126,对应8421BCD码 ,二进制数 ,十六进制数 。
2、(本小题2分)二进制负整数 –1011011,补码表示为 ;反码表示为 。
3、(本小题4分)逻辑函数的反演式为 ;对偶式为 。
+5V
0.3V
F
A
&
2K
Ω
3K
Ω4、(本小题2分)三输入端TTL与非门如图所示,图中A点的电位为 F点的电位为 。
八选一数据选择器
A
0
A
1
A
2
D
0
D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
F
A
B
“
1
”5、(本小题3分)八选一数据选择器电路如图,该电路实现的逻辑函数是F= 。
74LS290
Q
0
Q
1
Q
2
Q
3
R
0A
R
0B
S
9A
S
9B
CP
0
CP
1
CP6、(本小题3分)由集成异步计数器74LS290构成图示电路,该电路实现的是 进制计数器。
7、(本小题3分)逻辑函数,它的与非表达式为F= ;与或非表达式为F= ;或非—或非表达式为F= 。
8、(本小题2分)用555设计的多谐振荡器,要求振荡周期T=1~10s,电容C=100F。则电阻R的范围是 。
二、(本题10分)图示电路中,A、B是输入数据变量,C3、C2、C1、C0是控制变量。写出输出Y的逻辑表达式,并说明该电路C3、C2、C1、C0为不同控制状态时是何种功能电路?
三、(本题8分)写出图示ROM阵列输出函数的逻辑表达式,列出真值表,说明逻辑功能。
1
A
0
1
A
1
1
A
2
F
1
F
0
四、(本题8分)用3线—8线译码器和必要的门电路实现逻辑函数。
五、(本题10分)已知JK信号如图所示,请分别画出主从JK触发器和负边沿JK触发器的输出波形。设触发器初始状态为0。
CP
J
K
六、(本题15分)图示为序列信号发生器电路,它由一个计数器和一个四选一数据选择器构成。分析计数器的工作原理,确定其模值和状态转换关系;确定在计数器输出控制下,数据选择器的输出序列。设触发器初始状态为000。
七、(本题12分)画出用74161的异步清零功能构成的80进制计数器的连线图。
八、(本题15分)用D触发器设计一个按自然态序进行计数的同步加法计数器。要求当控制信号M=0时为5进制,M=1时为7进制(要求有设计过程)。
《 数字电子技术基础》期末考试A卷
标准
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答案及评分标准
北京航空航天大学
2004-2005 学年 第二学期期末
《数字数字电子技术基础》
考 试 A 卷
班 级______________学 号 _________
姓 名______________成 绩 _________
2007年1月18日
班号 学号 姓名 成绩
《 数字电路 》期末考试A卷
注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置;
2、本卷共5页考卷纸,7道大题;
3、最后两页为草稿纸。
题目:
一、求解下列各题:(本题共20分,每小题4分)
1、用公式法化简逻辑函数
2、用卡诺图化简逻辑函数
无关最小项为;
3、图(a)所示为TTL电路,输入信号A、B、C的波形如(b)所示,对应画出输出信号的波形。
(
a
)
(
b
)
4、图示电路为发光二极管驱动电路,其中OC门的输出低电平VOL=0.3V,输出低电平时的最大负载电流IOL=12mA,发光二极管的导通电压VD=1.5V,发光时其电流10mA≤ID≤15mA。试问:
(1)如图所示两电路中,发光二极管各在什么情况下发光?
(2)电阻R1、R2的取值范围。
5、由555构成的单稳态触发器中,已知VCC=9V,R=27KΩ,C=0.05μF。估算输出脉冲的宽度tw。
二、试用八选一数据选择器及适当门电路实现下面逻辑关系(本题12分)。
F(A,B,C,D)=AB+ABCD+ACD+ACD+ABCD
三、由四位加法器74LS283、四位比较器74LS85构成的逻辑电路如图所示,A=A3A2A1A0,B=B3B2B1B0,A、B为四位二进制数,试分析该电路的逻辑功能。 (本题12分)
74LS85
74LS283
四、逻辑电路和各输入信号波形如图所示,画出各触发器Q端的波形。各触发器的初始状态为0。
(本题12分)
CP
CP
五、由移位寄存器74LS194和3—8译码器组成的时序电路如图所示,分析该电路。(1)画出74LS194的状态转换图;(2)说出Z的输出序列。(本题13分)
六、已知某同步时序电路的状态转换图如图所示。(1)作出该电路的状态转换表;(2)若用D触发器实现该电路时写出该电路的激励方程;(3)写出输出方程。(本题15分)
七、电路由74LS161和PROM组成。(1)分析74LS161的计数长度;(2)写出W、X、Y、Z的函数表达式;(3)在CP作用下。分析W、X、Y、Z端顺序输出的8421BCD码的状态(W为最高位,Z为最低位),说明电路的功能。(本题16分)
74LS161
D C B A
W
X
Y
Z
T P
《 数字电子技术基础》期末考试A卷
标准答案及评分标准
一、
1、
1
φ
1
φ
1
1
1
1
φ
00
ABC
CDA
00
01
01
11
11
10
10 评分标准:分步酌情给分。
2、解:
评分标准:卡诺图画对得2分,化简后的式子得2分,约束方程1分
3、
按照波形酌情给分。
4、(1)a图在OC门输出高电平时发亮;b图在OC门输出低电平时发亮。 2分
(2) 即: 230Ω≤R1≤350Ω
即: 270Ω≤R2≤320Ω
求出R1、R2得2分
5、 4分
二、有式子改写成标准式或写出真值表或画出卡诺图得6分,用八选一数据选择器画出电路图得6分。
1
1
1
1
1
1
1
1
1
00
AB
CD
00
01
01
11
11
10
10
八选一数据选择器
D
7
D
6
D
5
D
4
D
3
D
2
D
1
D
0
S
2
S
1
S
0
E
Y
F
A
B
C
D
“
1
”
从卡诺图可直接画出电路图
三、A>B时: 6分
A
参数
转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应
tw 1.1RC =1.1 3300.110-6=36.3s
当达到70s时刻,触发输入变为高电平,输出才变为低电平。输出相当触发输入的反相。对第二个触发输入,为单稳态工作状态,输出脉冲宽度36.3s,合理。
(计算单稳态时间得6分,第二个合理的2分)
五、(1)片时10进制,(2)片是3进制,串联起来是30进制。
(答对1片时10进制的4分,2片是3进制的4分,都对得10分)
六、状态转换表
X
Qn+1
Q2 Q1 Q0
0
1
0 0 0
1 1 1/0
1 0 0/0
1 0 0
0 0 0/0
0 1 0/0
0 1 0
1 0 0/0
0 0 1/0
0 0 1
0 1 0/0
1 1 1/0
1 1 1
0 0 1/1
0 0 0/1
卡诺图
(状态转换、设计过程和步骤对得10分,化简有误扣3-5分)
七、MN=00时,是5进制,显示最大数字为4;MN=01时,是6进制。
(答对5进制得7分,显示数字的3分;后面的问题答对加分,答错不扣分)
5. 分析如下所示时序系统(本题15分)
1. 74161芯片的作用;
2. 74195芯片的逻辑状态图(74195的初始状态为0000);
3. 七段显示器循环显示的内容;
&
+
P PC
T
74161
CK L
A B C D
“
1
”
f=10Hz
0 1 1 0
J Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
K
74LS195
CK
A B C D
&
&
+
a
A b
B c
C d
D e
f
g
BCD
显示译码器
“
0
”
1
A
74LS138
0
1
2
3
4
5
6
7
EN
&
B
C
1
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
74LS161
P
T
R
CO
D
C
B
A
L
D
C
r
1
1
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
74LS161
P
T
R
CO
D
C
B
A
L
D
C
r
CP
&
&
V
&
G1
G2
①
②
3.2V
0.2V
S
C
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
74LS161
P
T
R
CO
D
C
B
A
L
D
C
r
0 1 2 3 4 5 6 7
G2
EN
MUX
Q
G1
G0
Y
74LS138
0
1
2
3
4
5
6
7
EN
&
(2)
74LS138
0
1
2
3
4
5
6
7
EN
&
(1)
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
74LS161
P
T
R
CO
D
C
B
A
L
D
C
r
&
1
1
A
“1”
B
C
D
“1”
B
A
Y
111/0
100/0
010/0
000/1
10
11
01
00
10
11
01
00
0
1
Q
Q
2
Q
X
001/1
010/0
100/0
111/0
000/0
001/0