数字电路期末试卷及答案
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A卷
一.选择题(18 分) 选择题(
1.以下式子中不正确的是( a.1A=A b.A+A=A c. A + B = A + B d.1+A=1 2.已知 Y = A B + B + AB 下列结果中正确的是( ) a.Y=A b.Y=B c.Y=A+B d. Y = A + B 3.TTL 反相器输入为低电平时其静态输入电流为( ) a.-3mA b.+5mA c.-1mA d.-7mA 4.下列说法不正确的是( ) a.集电极开路的门称为 OC 门 b.三态门输出端有可能出现三种状态(高阻态,高电平,低电平) c.OC 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算 d 利用三态门电路可实现双向传输 5.以下错误的是( ) a.数字比较器可以比较数字大小 b.实现两个一位二进制数相加的电路叫全加器 c.实现两个一位二进制数和来自低位的进位相加的电路叫全加器 d.编码器可分为普通全加器和优先编码器 6.下列描述不正确的是( ) a.触发器具有两种状态,当 Q=1 时触发器处于 1 态 b.时序电路必然存在状态循环 c.异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢
1
)
d.边沿触发器具有前沿触发和后沿触发两种方式,能有效克服同步触 发器的空翻现象 7.电路如下图(图中为下降沿 Jk 触发器) ,触发器当前状态 Q3 Q2 Q1 为 "011" ,请问时钟作用下,触发器下一状态为( )
a. "110" b. "100" c. "010" d. "000" 8,下列描述不正确的是( ) a.时序逻辑电路某一时刻的电路状态取决于电路进入该时刻前所处的 状态. b.寄存器只能存储小量数据,存储器可存储大量数据. c.主从 JK 触发器主触发器具有一次翻转性 d.上面描述至少有一个不正确 9.下列描述不正确的是( ) a.EEPROM 具有数据长期保存的功能且比 EPROM 使用方便 b.集成二—十进制计数器和集成二进制计数器均可方便扩展. c.将移位寄存器首尾相连可构成环形计数器 d.上面描述至少有一个不正确
二.判断题(10 分) 判断题(
1.TTL 门电路在高电平输入时,其输入电流很小,74LS 系列每个输入端的 输入电流在 40uA 以下( ) 2.三态门输出为高阻时,其输出线上电压为高电平( ) 3.超前进位加法器比串行进位加法器速度慢( ) 4.译码器哪个输出信号有效取决于译码器的地址输入信号( ) 5.五进制计数器的有效状态为五个( ) 6. 施密特触发器的特点是电路具有两个稳态且每个稳态需要相应的输入 条件维持. ) ( 7. 当时序逻辑电路存在无效循环时该电路不能自启动() 8. RS 触发器,JK 触发器均具有状态翻转功能( ) 9. D/A 的含义是模数转换( ) 10.构成一个 7 进制计数器需要 3 个触发器( )
2
三.计算题(5 分) 计算题(
如图所示电路在 Vi=0.3V 和 Vi= 5V 时输出电压 V0 分别为多少,三极管 分别工作于什么区(放大区,
截止区, 饱和区) .
四.分析题(24 分) 分析题(
1.分析如图所示电路的逻辑功能, 写出 Y1,Y2 的逻辑函数式,列出真值表,指出电路能完成什么逻辑功能.
2.分析下面的电路并回答问题
(1) 写出电路激励方程,状态方程,输出方程 (2) 画出电路的有效状态图 (3) 当 X=1 时,该电路具有什么逻辑功能
五.应用题(43 分) 应用题(
1.用卡诺图化简以下逻辑函数 ① Y = ABC + ABD + AC D + C D + A BC + AC D ② Y = C D( A ⊕ B ) + ABC + A C D ,给定约束条件为 AB+CD=0
3
2.有一水箱,由大,小两台水泵 ML 和 MS 供水,如图所示.水箱中 设置了 3 个水位检测元件 A,B,C.水面低于检测元件时,检测元件给出 高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平.现要求当水位超过 C 点时水泵停止工作;水位低于 C 点而高于 B 点时 MS 单独工作;水位低 于 B 点而高于 A 点时 ML 单独工作;水位低于 A 点时 ML 和 MS 同时工作. 试用 74LS138 加上适当的逻辑门电路控制两台水泵的运行. 74LS138 的逻辑功能表 输 S1 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1 入 A2 A1 A0 X X 0 0 0 0 1 1 1 1 X X 0 0 1 1 0 0 1 1 X X 0 1 0 1 0 1 0 1 输 出
S 2 + S3
X 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Y0 Y1 Y2 Y3
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
Y4 Y5 Y6 Y7
1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
4
3. 74LS161 逻辑符号及功能表如下 74LS161 功能表
CR LD CTP CTT CP D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3
0 1 1 1 1
0000 × × × × ×××× d0 d1 d2 d3 0 × × ↑ d 0d 1 d 2 d 3 1 1 1 ↑ ×××× 正常计数 1 × 0 × ×××× 保持(但 C=0) 1 0 1 × ×××× 保持 (1)假定 161 当前状态 Q3 Q2 Q1Q0 为"0101"
"D0 D1 D2 D3"为"全 1" LD =0,请画出在两个 CP↑作用下的状态转换 , 关系? (2)请用复位法设计一个六进制记数器(可附加必要的门电路)
4.分析右面的电路并回答问题 (1)该电路为单稳态触发器还是无稳 态触发器? (2)当 R=1k,C=20uF 时,请计算 电路的相关参数 (对单稳态触发器而言计算 脉宽,对无稳态触发器而言计算周期) .
5
A 卷答案
一.选择题(18 分) 选择题(
1. c 6. A 2. c 7. B 3. c 8. A 4. c 5.b 9. B
二.判断题(10 分) 判断题( 1. √ ) ( × ) ( × ) ( √ ) ( √ ) ( √ ) ( √ ) ( 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. × )9. × )10. √ ) ( ( (
三.计算题 解: (1) Vi = 0.3V 时,三极管截止,工作在截止区, Vo = 5V ;
(2) Vi = 5V 时,三极管导通,工作在饱和区, Vo = Vce (max) ≈ 0V
四,分析题 1.① Y = A + D
② Y = B + AD + AC 2, (1)Qn+11=XQ2 Q n+12= Q1Q 2 (2) Y=XQ1 Q 2
(3)当 X=1 时,该电路为三进制计数器
五:应用题
1. 解: (1)由图可以写出表达式:
Y1 = A ⊕ B ⊕ C Y 2 = AB + AC + BC
(2)真值表如下: A 0 B 0 C 0 AB 0 AC 0 BC 0
B⊕C
0
Y2 0
Y1 0
6
0 0 0 1 1 1 1
0 1 1 0 0 1 1
1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1
0 0 1 0 0 0 1
1 1 0 0 1 1 0
0 0 1 0 1 1 1
1 1 0 1 0 0 1
(3)判断逻辑功能:Y2Y1 表示输入'1'的个数. 2. 解: (1)输入 A,B,C 按题中设定,并设输出 ML=1 时,开小水泵 ML=0 时,关小水泵 MS=1 时,开大水泵 MS=1 时,关大水泵; (2)根据题意列出真值表: A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 ML 0 0 × 1 × × × 1 MS 0 1 × 0 × × × 1
(3)由真值表化简整理得到:
M L = B = ABC + ABC + AB C + ABC
M L = m 2 + m3 + m6 + m 7 = m 2 m3 m6 m 7
M S = A + BC = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC
M S = m1 + m4 + m5 + m6 + m7 = m1 m 4 m5 m6 m7
(4)令 A=A,B=B,C=C,画出电路图:
7
(1) "0101" "1111" (2) "0110"时复位 4, (1)单稳态 (2)20mS
"1111"
8
1