数字电子技术期末考试试卷8.pdf

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1、09级 2011年数字电子技术考试试卷开课学院：通信工程学院一、填空题：（每 空1 分，共 14分）1、数制转换：，。2、若 A/D转 换 器（包括取样一保持电路）输入模拟电压信号的 最 高 变 化 频 率 为 10kHZ,则 取 样 频 率 的 下 限 为（）o3、正数的补码和它的（）相同，负数的补码可通 过 将（）得到。4、试 列 出 3种 输 出 端 可 以 并 联 使 用 的 门 电 路：（）、（）、（）o5、（）和（）是构成各种复杂数字系统的基本逻辑单元。6、（）和（）是衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要标志。二、化简题：（每小题6 分，共 12分）（1）、用逻辑函数公式某

2、法证明:BCD，+BC，D+ACD+ABUD+AB，CD+BCD+BCD=Bt+BC+CD。（2）、试用卡诺图法化简下式，要求画出卡诺图，并勾圈化简:三、由与非门构成的某表决电路如图1 所示，其中ABCD表示4 个人，L=1时表示决议通过。（共 10分）（1）试分析电路，说明决议通过的情况有几种。（2）分析ABCD四个人中，谁的权利最大。D图 1四、某逻辑函数的真值表如表1.2所示，试将74HC153扩展为8 选 1 数据选择器，再实现该逻辑函数。74HC153的功能与逻辑符号分别见表1.1和图2。（共 15分）2Y74HC153Ai1Do 1Di 1Dz Wa Si 7Do 2Di 2D2S

3、2图2表 1.1使能端。选择端，输出端。S&A2小Y。1*XX。0。0。0WDQP0。0IPDIP0c10。D2r0。1 W1*。D表 1.2,A。&,CPD。0。0。0。0。0。0。1/0。lc0。1-0。1-1/0。1-0。Oc1/(k1尸0。lc0。0。1-1/1/1。五、已知74LS138的逻辑符号见图3,逻辑功能见表2.试画出用两片74LS138组成4线-16线译码器的接线图，并说明设计原理。（共10分）J 1 !JYo Yl 丫2 丫3 丫4 丫5 丫6 丫774LS138A2 Ai Ao Si S2 S3图3表2、74LS138功能表使能端选择输入端输上 端S1A2AlA。X1X

4、XX111111110XXXX1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110六、分析图4给出的电路，说明这是多少进制的计数器。要求有分析过程。提示：74160是十进制加减计数器，并步清零，同步置数。（共10分）CLK11图4七、图 5是一个N E 5 5 5 定时器的应用电路。（1）、指出电路名称；（2）、计算相关参数。（共 7分）图 5八、R A M 2 1 1 4 （l k X 4）组成图6 所示电路。图中7 4

5、L S 1 3 8 的功能表见题五表2。（共 10分）（1）、确定图示电路内存单元的容量是多少？若要实现2kX8的内存，需要多少片2114芯片？（2）、写出2114-1至 2114-3的地址范围（用十六进制表示）。2114-2A,04A o2114-1R/WCEA 9 CA oR/WCER/W74LS138A g 04A o2114-3R/WCEAl56Al4-cAl3-Al2-AnAio&321sssYo2oAAA图 6九、试用JK-FE设计一个同步余3 循环码十进制减法计数器,其状态转换图如图7 所示。（共 12分）图 7 数字电子技术考 试 试 卷（第二套）1 2 分课 程 号 考 试

6、时 间 0 钟适用专业年级（方向）：电 子 技 术 通信工程2 05级 _考试方式及要求：闭卷笔试题 号二三四五六七总分得 分阅卷入一、填 空 题（共 30分）1、（2分）已知带符号二进制数A=（+1 0 1 1 0 0 0）B,则该数用原码表示为A行 0 1 0 1 1 0 0 0 ,反码表示为A卜 尸0 1 0 1 1 0 0 0。2、（2 分）（7 6）（1 001 1 00）B=（4 C ）H。3、（2分）三态门可能输出的三种状态是低电平、高电平和高 阻 态。4、（2分）在如图所示OD门构成的电路中，输出函数Z=a g。Va05、（4分）下图所示逻辑电路的输出逻辑函数表达式F=M +8

7、C +配。6、（3分）8 选 1数据选择器74 H C 1 5 1 各输入端信号如下图所示，其输出F=1 oYY21001234567ESSSDDDDDDDD7、（3分）8 位倒T型电阻网络D/A转换器，当电路输入的数字量为80H时，输 出 电 压%=4 V,则当输入的数字量为1 1 0000时,输出电压v0=1.5 V o8、（3分）A/D 转换器一般要经过取样、保持、量 化 和 编 码 这 4个转换过程，取样时要满足取样定理，即22力由 稣。9、（4分）实现两个二位二进制相加的加法器，所 需 ROM的容量至少为48,该 ROM有 4 条地址线,3 条数据线。1 0、（3分）-个存储容量为4

8、KX4的存储器有 2 入 个存储单元，若用该存储器构成3 2 K x 8 的存储系统，则需 若 片 4 K X 4的存储器。1 1、（2分）用 n 个触发器组成的计数器，其最大计数模是T_a二、用卡诺图法将下列逻辑函数化简为最简与或式（10分）F=ABCD+ABD+BCD+BC解：-f11111110最简与或式 F =A B+B C +B D三、（6 分）时序电路及输入波形如图所示，写出其激励方程和状态方程，并画出输出Q 端的波形。设触发器初态为“0”。状 态 方 程=QQ端的波形如上图所示。,I.I I1 I I I I I I I IQ四、（16分）设计一个三输入的组合逻辑电路，当输入的二

9、进制码小于5时，输出为0,大于等于5时，输出为1。要求:（1）列出真值表；(2)写出逻辑函数的最简与或式;(3)用非门和与非门实现该电路；(4)用74HC138实现该电路。解：(1)真 值 表：设输入A、B、C,输出FABCF00000010010001101000101111011111（2）逻辑函数的最简与或式;F=ABC+ABC+ABC=AB+AC（3）用非门和与非门实现F=AB+AC=B AC用非门和与非门实现该电路的逻辑图如下图（a）所示（4）用 74HC138 实现A、B、C 从 A?、A】、A。输入，E3=1,2=E=0F-ABC+ABC+ABC=m5+m6 4-zn7=m5-m

10、6=Y5 Yb Y1用 74HC138实现该电路的逻辑图见下图（b）&01234567YYYYYYYY一二3-LABCB74HC138图（a）图（b）rA2A1A0五、（20分）分析下图所示的时序逻辑电路，写出其激励方程、状态方程和输出方程，画出其状态转换表、状态转换图，并说明电路实现的逻辑功能。CPUrOCl-1KFFi解:激励方程 Jo=K0=lJi=Ki=A Qo输出方程 Z=A Q Q+N丽;状态方程。/二 村 。:er=e?状态转换表状态转换图5 5。产负1/ZA=0A=10001/111/00110/000/01011/001/01100/010/1功能：该电路是一个同步可逆2位二

11、进制（模4）计数器。A=0时，加计数，Z上升沿触发进位，A=1时，减计数器，Z下降沿触发借位。六、（10分）4 位同步二进制加法计数器74LVC161构成如图所示电路。试分析该电路，画出它的状态图，说明它是多少进制计数器。11CP解：电路在。3。2。|。0=1101时产生零信号，使异步清零端CR为零。故该电路为用74HTC161构成的同步十三进制计数器，其状态图如下图所示。七、（8分）请绘制由555定时器构成的施密特触发器的电路图。若输入5的波形如下图所示，又知Vcc=15V,5脚不外加控制电压。求正向K值电压VT+，负向值电压V r，并画出该电路输出U。的波形。555定时器的符号吟+=4%=

12、1 0 V解：；555定时器构成的施密特触发器的电路及输出U o的波形如下图。18 47555621 5;附表附表1：集成数据选择器74HC151的功能表i前入输出使能后选择S2 SI SOY YHX X XL HLL L LDO DOLL L HDI 51LL H LD2 D2LL H HD3 D3LH L LD4 04LH L HD5 D5LH H LD6 D6LH H HD7 DI附表2集成译码器74138的功能表输入输 出E3 EZ EAz A i AoKo Y Y2 Y3 Y4 YS Ye YiX H XXXXHHHHHHHHX X HXXXHHHHHHHHL X XXXXHHHHH

13、HHHH L LL L LLHHHHHHHH L LL L HHLHHHHHHH L LL H LHHLHHHHHH L LL H HHHHLHHHHH L LH L LHHHHLHHHH L LH L HHHHHHLHHH L LH H LHHHHHHLHH L LH H HHHHHHHHL附表3集成同步四位二进制加计数器74HTC161的功能表输 入输 出注：DN表示C P脉冲上升沿之前瞬间DN的电平，#表示只有当CET为高电平且计数器状态为HHHH时输出为高电平，其余均为低电平。附表4 5 5 5定时器的功能表清零CR预置PE使能时钟CP预置数据输入Q3QQiQo进位TCCEPCETD3

14、D2DiDoLXXXXXXXXLLLLLHLXX个D3*D；Di*Do*D3D2DiDo#HHLXXXXXX保持#HHHLXXXXX保持LHHHH个XXXX计数#输 入输 出阈值输入（6脚）触发输入（2脚）复位（4脚）输 出（3脚）放电管TXX00导通 2 cc3311截止二2%3V310导通Ycc_31不变不变重庆大学数字电子技术课程试卷（2 0 1 0）开课学院：通信工程学院期末考试试题课程名称 数字电子技术适用专业：电子信息工程、通信工程考试时间（120）分钟一、填 空 题（2 2分每空2分）1 A 0=,A 1=o2、JK 触发器的特性方程为:。3、单稳态触发器中，两个状态一个为 态，

15、另一个为 态多谐振荡器两个状态都为 态，施密特触发器两个状态都为 态.4、组合逻辑电路的输出仅仅只与该时刻的 有关，而与无关。5、某数/模转换器的输入为8位二进制数字信号(力。0)，输出为0-2 5.5 V的模拟电压。若数字信号的最低位是“1”其余各位是“0”，则输出的模拟电压为o6、一个四选一数据选择器，其地址输入端有 个。二、化简题(15分 每小题5分)用卡诺图化简逻辑函数，必须在卡诺图上画出卡诺圈1)Y(A,B,C,D)=Zm(0,1,2,3,4,5,6,7,1 3,1 5)2)L(A,B,C,D)=Z?(0,1 3,1 4,1 5)+J(l,2,3,9,1 0,l 1)利用代数法化简逻

16、辑函数，必须写出化简过程3)F(A,B,C)=AB+ABC+A(B+AB)三、画图题(10分 每 题5分)据输入波形画输出波形或状态端波形(触发器的初始状态为0).1、2、四、分析题(17分)1、分析下图，并写出输出逻辑关系表达式，要有分析过程(6分)2、电路如图所示，分析该电路，画出完全的时序图，并说明电路的逻辑功能,要有分析过程(1 1分)CPQo Qi Q 2五、设计题（2 8 分）1、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表，要求用7 4 LS 1 3 8 和适当的与

17、非门实现此电路（2 0 分）2、中规模同步四位二进制计数器7 4 LS 1 6 1 的功能表见附表所示；请用反馈预置回零法设计一个六进制加法计数器。（8 分）六、分析画图题（8 分）画出下图所示电路在匕作用下，输出电压的波形和电压传输特性自|G1G2%L_(a)L H LHH L LL H HL H H H H H HH L LHH 1 LH L HH L H H H H HH H LHH L LH 1 LH H HH H L H H H HHH L LH H H L H H HH L LHH L LH H H H L H HHH H H H H L HHH H H H H H LHH H H H H H HL74LS161功能表清零RD预置LD使能时钟CP预置数据输入DC BA输出EPETQD QC QB QALXXXXxxxxLLLLHLXXTDCBADCBAHHLXXxxxx保持HHXLXxxxx保持HHHHTxxxx计数