数字电路A卷(物理)

集 美 大 学 试 卷 纸 2006 — 2007 学年 第 二 学期 考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 得 分 二、单项选择题(共12分，每小题2分 答案请写在每小题右下方“答题”后面的括号里)。 试卷 课程名称 适 用 学院、专业、装 订 线 数字电路与逻辑设计 卷别 A 考试 闭卷 √ 1. 图1示电路的逻辑功能是﹙﹚。 ﹙A﹚ 三态输出同相门 ﹙B﹚ 三态输出反相器 ﹙C﹚ 三态输出与门 & A ≥1 VDD TP L EN 1 TN 理学院 应用物理学专业 2005级 方式 年级 开卷 □ ﹙D﹚ 三态输出与非门 图1 答题：〔 〕 2. 图2中为TTL逻辑门，其输出F为﹙﹚。 ﹙A﹚ABC ﹙B﹚ABC ﹙C﹚ABC ﹙D﹚AB 备注 得 分 一、填空题(共16分，每空1分)。 答题：〔 〕 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 F 1 0 0 1 1. 与二进制数(01011110)2相等的八进制数为 。 2. 十进制数(94)10转换成8421BCD码为 。 3. OC门的输出端可并联使用，实现________功能。 4. 组合电路由________________构成，它的输出只取决于 _________________而与原状态无关。 5. 不仅考虑两个加数相加，而且还考虑来自__________相加的运算电路，称为全加器。 6. 一个4选1的数据选择器，应具有_____个地址输入端______个数据输入端。 图2 图3 3. 符合图3真值表的门电路是﹙﹚。 ﹙A﹚与非门 ﹙B﹚或非门 ﹙C﹚同或门 ﹙D﹚异或门 答题：〔 〕 7. 锁存器是一种对脉冲 敏感的存储电路，触发器则是一种对脉冲 4. 下列函数不存在竞争冒险现象的是﹙﹚。 边沿敏感的存储电路。 8. 移位寄存器不但可_________ ，而且还能对数据进行 _________。 9. 若施密特触发器的电源电压VCC=6V，则回差电压△U= V。 10. A/D转换器要将时间和幅值都连续的模拟量，转换为时间、幅值都离散的数字量，一般要经过 、保持、 、 四个过程。 ﹙A﹚FABAC ﹙B﹚FACBC ﹙C﹚FA,B,C,Dm5,7,8,9,10,11,13,15 ﹙D﹚FA,B,C,Dm8,9,10,11,12,13,14,15 P1 P2 答题：〔 〕

5. 主从JK触发器，在触发脉冲作用下，若JK同时悬空，触发器实现﹙﹚功能。 ﹙A﹚ 保持 ﹙B﹚置0 ﹙C﹚置1 ﹙D﹚翻转 答题：〔 〕 考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 得 分 四、简析题（共12分 注：四～九题的答案请写在对应题号的位置) 6. 不需外加输入信号而能产生周期矩形波的电路为﹙﹚。 ﹙A﹚ 多谐振荡器 ﹙B﹚ 单稳态触发器 ﹙C﹚ 施密特触发器 装 订 线 1. COMS逻辑门电路如下图所示： ﹙1﹚ 写出X和L的表达式；﹙4分﹚ ﹙2﹚ 文字描述电路的逻辑功能。﹙2分﹚ ﹙D﹚ 顺序脉冲发生器 答题：〔 〕 得 分 三、化简（共10分) 1. 用代数法化简下式为最简与或式。﹙4分﹚ FABABCDABCBCBC 2. 用卡诺图化简下式为最简与或式。﹙6分﹚ Y(A,B,C,D)= ∑m(0,2,4,6,9,13)+ ∑d(1,3,5,7,11,15) ﹙1﹚ ﹙2﹚ P3 P4

2. 逻辑电路如下图所示： ﹙1﹚ 写出Zii0,1,2,3的逻辑表达式；﹙2分﹚ ﹙2﹚ 根据逻辑表达式，画出电路的真值表；﹙2分﹚ 考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 得 分 五、设计题（本题10分） 火车旅客列车，分为特快、直快、普快和慢车，并依次为优先通行次序。某火车站对上述列车，规定在同一时间只能有一趟客车从车站开出，即只能给出一个开车信号，试设计出满足上述要求的逻辑电路。要求： ﹙1﹚ 根据实际问题列写真值表；﹙4分﹚ ﹙2﹚ 写出最简逻辑函数；﹙2分﹚ ﹙3﹚ 画出逻辑图。﹙4分﹚ ﹙3﹚ 文字描述电路的逻辑功能。﹙2分﹚ 装 订 线 解： ﹙1﹚ ﹙1﹚ ﹙2﹚ ﹙2﹚ ﹙3﹚ ﹙3﹚ P5 P6

得 六、设计题（本题10分） 得 分 分 七、设计题（本题10分） 考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 试用一片集成译码器74HC138和适当门电路实现函数LA,B,C,DABCACD。要求： ﹙1﹚ 将上述函数式变换成标准与或式；﹙2分﹚ ﹙2﹚ 简要叙述设计步骤；﹙2分﹚ ﹙3﹚ 画出逻辑图。﹙6分﹚ 附：74HC138功能表。 装 订 线 试用JK触发器设计一同步时序逻辑电路，其状态如下表所示。 QQ 00 01 n1n0n1 Q1n1Q0/Y QQ 10 11 n1n0n1 Q1n1Q0/Y A=0 01/0 10/0 A=1 11/0 00/0 A=0 11/0 00/1 A=1 01/0 10/1 ﹙1﹚ 列状态转换真值表和激励表；﹙4分﹚ ﹙2﹚ 求激励方程组和输出方程；﹙3分﹚ ﹙3﹚ 画出电路图。﹙3分﹚ 解： ﹙1﹚ ﹙1﹚ ﹙2﹚ ﹙2﹚ ﹙3﹚ P7 P8

考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 装 订 线 附：74LVC161的功能表 注:DN表示CP脉冲上升沿之前瞬间DN的电平。＃表示只有当CET为高电平且计数器的状态为HHHH时输出为高电平，其余均为低电平。 *﹙3﹚ ﹙1﹚ ﹙2﹚ 得 分 八、设计题（本题10分） 试用集成同步二进制加计数器74LVC161设计一同步十进制加计数器。要求： ﹙1﹚ 简要说明你所使用的设计方法；﹙2分﹚ ﹙2﹚ 画出逻辑图；﹙6分﹚ ﹙3﹚ 画出主循环状态图。﹙2分﹚ P9 ﹙3﹚ P10

考 生 信 息 栏 理 学院 应用物理学 专业 班级 姓名 学号 得 分 九、分析题（本题10分） 试分析图示异步时序逻辑电路： ﹙1﹚ 写出各触发器的时钟方程、激励方程和输出方程；﹙2分﹚ ﹙2﹚ 求电路的状态方程；﹙2分﹚ ﹙3﹚ 列状态表，画状态图；﹙3分﹚ ﹙4﹚ 画出时序波形图（考虑各个触发器的延迟时间）。﹙2分﹚ ﹙5﹚ 文字描述电路的逻辑功能。﹙1分﹚ 装 订 线 CLK 解： ﹙1﹚ ﹙2﹚ ﹙3﹚ ﹙4﹚ FF0 CP1D ＞C1 Q0 Q0 CPFF1 1D ＞C1 Q1 Q1 & Z ﹙5﹚ P11 P12