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数电期末考试题


一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.多谐振荡器有( A.两个稳态 C )个稳态 C.没有稳态 A ) D.0 个 B ) D.不能确定

B.一个稳态

2.五进制计数器的无效状态有( A.3 个 B.4 个

C.11 个

3.为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据,可以使用( A.寄存器 B.移位寄存器 C.计数器 B )

D.存储器

4.从多个输入数据中选出其中一个输出的电路是( A.数据分配器 C.数字比较器 B.数据选择器 D.编码器 A )

5.TTL 或非门多余输入端的处理是( A.悬空 B.接高电平

C.接低电平

D.接“1” B )

6. 逻辑函数 F1、F2、F3 的卡诺图如下图所示,他们之间的逻辑关系是( A.F3=F1?F2
AB 00 01 11 10 0 1

B.F3=F1+F2

C.F2=F1?F3

D.F2=F1+F3

C

C
0

AB 00 01 11 10

C
0

AB 00 01 11 10

1

1

1

1 1 F2

1

1

1

1 1 F3

1 1

1

1

F1

7.在逻辑函数中的卡诺图化简中,若被合并的最小项数越多(画的圈越 大) ,则说明化简后( A.乘积项个数越少 C.该乘积项含因子少 8.555 定时器不可以组成( A.多谐振荡器 D ) 。 B.实现该功能的门电路少 D.乘积项和乘积项因子两者皆少 D ) D.JK 触发器

B.单稳态触发器 C.施密特触发器

9.某逻辑门的输入端 A、B 和输出端 F 的波形下图所示,F 与 A、B 的逻辑关系 是:( A.与非 B ) B.同或 C.异或 D.或

A B F

10.一位八进制计数器至少需要( A.3 B.4 C.5

A

)个触发器 D.10

二、填空题(每空2分,共30分)
1.5 个变量可构成 25 个最小项,全体最小项之和为 4 1 。

2.要构成 十进制计数器,至少需要 3.施密特触发器的最主要特点是具有 4.三态门输出的三种状态分别为:

个触发器,其无效状态有 6 个。 滞回 特性。 低电平 和 高阻态 。

高电平



5.3 个地址输入端译码器,其译码输出信号最多应有____8____个。 6.逻辑电路中,低电平用 1 表示,高电平用 0 表示,则称为_ 负 __逻辑。

7.触发器的输出状态由触发器的___输入_ _和__现态___ 决定。 8.基本逻辑关系有三种,它们是__与运算 、 或运算 、 非运算 。

三、化简题(5分)
请用图形法(卡诺图)将下式化为最简与或式。 分) (5

F ( A, B, C, D) ? ? m(0,1,4,9,12,13) ? ? d (2,3,6,10,11,14)

四、分析题(30分)
1.分析如下图所示电路的逻辑功能。 (10分)

2.分析下面时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程, 画出电路的状态转换图和时序图,说明电路能否自启动。 (20 分)

五、设计题(15分)
用四位二进制加法计数器74LS161同步清零功能接成12进制计数器。并画出其有 效状态循环图。 (74LS161的状态表以及符号已给出,连线图可直接在已给符号基 础上作图) (15分)
输 EP ? ? 0 ? 1 入 ET D3 ? ? ? D3 ? ? ? 0 ? 1 输 Q2 0 D2 保 保 计 出 Q1 Q0 0 0 D1 D0 持 持 数

CP ? ? ? ? ?

CR 0 1 1 1 1

LD ? 0 1 1 1

D2
? D2 ? ? ?

D1 ? D1 ? ? ?

D0 ? D0 ? ? ?

Q3 0 D3

一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据,可以使用( A.寄存器 B.移位寄存器 C.计数器 D B )

D.存储器 ) D.功耗低 C )

2.和 TTL 电路相比,CMOS 电路最突出的优点在于( A.可靠性高 B.抗干扰能力强 C.速度快

3.当 JK 触发器在时钟 CP 作用下,欲使 Q n +1 = Q n ,则必须使( A.J=0,K=1 B.J=1,K=0 C.J=K=0 D.J=K=1 B )

4.从多个输入数据中选出其中一个输出的电路是( A.数据分配器 5.计数器主要由( A.与外门 B B.数据选择器 )构成 C.或外门 C ) D.Qn’

C.数字比较器

D.编码器

B.触发器

D.组合逻辑电路

6. RS 触发器当R=S=0 时,Qn+1=( A.0 B.1 C.Qn

7.八路数据选择器,其地址输入端(选择控制端)有( C A.8 个 B.2 个 B ) C.16 的幂 C.3 个 D.4 个

)个

8.二进制数的权值为( A.10 的幂

B.2 的幂

D.8 的幂 C )

9.为了提高多谐振荡器频率的稳定性,最有效的方法是( A.提高电容、电阻的精度 C.采用石英晶体振荡器

B.提高电源的稳定度 C.保持环境温度不变

10.一个具有N 个地址端的数据选择器的功能是( A.N 选1 B.2N 选1 C.2N 选1

C

)

D.(2N-1)选 1

二、填空题(每空2分,共30分)
1.时序逻辑电路由_组合_电路和_ 存储 _电路组成。 2.组合逻辑电路的特点是任一时刻,输出信号仅仅取决于当时的输入信号,而与电路
原来所处的状态无关;时序逻辑电路的特点是任一时刻电路的稳态输出,不仅和该时 刻的输入信号有关,而且还取决于电路原来的状态。

3.5 个地址输入端译码器,其译码输出信号最多应有___2n_个。 4.今测得 NPN 三极管各电极对地的电位分别为 VC=6V,VB=-0.6V,VE=0V,该三 极管工作状态为截止状态。 5.施密特触发器常用于对脉冲波形的波形变换;鉴幅;脉冲整形。 6.如果对72 个符号进行二进制编码,则至少需要 7 位二进制代码。

7.描述逻辑函数与对应变量取值关系的表格叫真傎表_。 8.边沿触发器按其逻辑功能分类,可以分成
JK 型、D 型、T 型、T’型四类。

9.经常用来表示触发器逻辑功能的方法有特性表、卡诺图、特性方程、状态图和时
序图;等五种。这几种方法之间能否相互转换? 能



10.半导体三极管是一种用电流控制且具有放大功能的开关元件。 11.MOS 管是用电压 进行控制的,也具有放大特性。

三、化简题(5分)
请用公式法将下式化为最简与或式。 分) (5

( AB ? D)( A ? B) D
( AB ? D)( A ? B) D ? ABD ? AD ? BD ? AD ? BD

四、分析题(30分)
1.分析如图所示逻辑电路,写出输出端的逻辑函数表达式,列出真值表, 说明电路能实现什么逻辑功能。 (10 分)

A B C =1

& ≥1 1 L1

&

=1

L2

L1 ? AB ? ABC ? AB C ,

L2 ? A ? B ? C
真值表如表所示。电路实现全加器功能。
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 L1 L2 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

2.用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图所示。图中 G1、G0 为功能选 择输入信号,X、Z 为输入逻辑变量,F 为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选 择信号时,可获得哪几种逻辑功能,请将结果填入表中。 (20 分)
答:分析电路可得 G1 、G0 为不同取值时的逻辑功能如表所示。
表 G1 0 1 1 1 G0 0 0 0 1 F F=X+Z F= 功能 或逻辑 与逻辑 异或逻辑 同或逻辑

X ?Z

F ? XZ ? X Z

F ? X Z ? XZ

五、设计题(15分)
设计一个时序电路,要求如下图所示的状态图。 (15分)
Z 0 1 G1 G0 X D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S2 74HC151 S1 S0 E Y F 1

G1 G0

F

功 能

选择触发器: 可选用 3 个 CP 下降沿触发的边沿 JK 触发器。 时钟方程: 采用同步方案,故取 CP0=CP1=CP2=CP 状态方程和输出方程:
n ?Q2 ?1 ? Q1nQ0 n ? n?1 ?Q1 ? Q1nQ0n ? Q1n Q0n ? n ?Q0n?1 ? Q2 ? Q0n ? ? Z ? Q2

JK 触发器表达形式:

n n n n n ?Q2 ?1 ? Q1nQ0 n (Q2 ? Q2 ) ? Q1nQ0 n Q2 ? Q1nQ0 nQ2 ? n ? n?1 Q1 ? Q1nQ0n ? Q1n Q 0 ? Q0n Q1n ? Q0nQ1n ? ? n?1 n n n n n ?Q0 ? Q2 ? Q0 ? Q2 ? Q0 ? 0 ? Q0 ?
驱动方程:

? J 2 ? Q1Q0 ? ? J1 ? Q0 ? ? J0 ? Q2 ? ? Z ? Q2 逻辑电路图:

K 2 ? Q1Q0 K1 ? Q0 K0 ? 1

检查电路能否自启动: 其全部状态的转换图为:

因为无效状态 101、110、111 没有形成无效循环,均能转换到有效状态,故此电路能 够自启动。


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