审核人： 试卷分类（A 卷或B 卷） B 学期： 2010 至 2011 学年度 第 一 学期 课程： 数字电路与逻辑设计 课程代号： 005A1080 使用班级： 信息工程学院08级 姓名： 学号：一、基本题（301. 用公式法化简函数BA B A Y ++••=1（5分）答案：C B A A C C B C A C A Y +)+•(=++••=1（1分）=C B A C +)+(（1分） =C B A C B C ++•（1分） =)++(B A B C （1分）=C （1分）2. 试用卡诺图法将下面逻辑函数化成最简与－或式。

（必须画出卡诺图，圈“1”，8分）∑∑)13,12,11,10,8,7,4,2(+15,14,9,6,10(=2d m Y ）， 答案： C B BC Y •+=23. 已知74LS00为四个2输入与非门，其20=OL I mA ，1=OH I mA ，2=IL I mA ，μA 50=IH I ，计算74LS00最多可驱动几个同类门。

（6分） 答案：IL OL ≥I N I L ，10=≤IL OL L I I N (2分)；IH H OH 2≥I N I ，10=2≤IHOHH I I N （2分）；故10=H N （2分） 4. 画出图1.1所示D 触发器对应CLK 、、D 的Q 端波形。

（4分） 答案：AB CD0001111010001101111111××××××××1.1图(a)字量为100000时，输出模拟电压O v 为3.6V ，计算输入数字量为10101000时，输出电压时多少?（7分） 答案：（1）=O v -ii i D V 22∑78REF （3分） （2）=6.3-78REF2×2V ；=REFV -7.2V （2分）输入数字量为10101000时，=O v -V 725.4=)2+2+2(22.73578（2分）二（10分）、图2（a ）由集成3线-8线译码器74HC138构成的逻辑电路，试分析其逻辑功能。

要求：（1）写出输出端的逻辑表达式；（2）写出输出和输入真值表；（3）说明电路的作用。

74HC138的功能表如图（b ）所示。

答案：（1）74211+++=m m m m Y（2分）76532+++=m m m m Y （2分）（2）（4分）（3）此电路为全加器。

（2分） 三、（14分）集成8选1数据选择器74HC151的逻辑符号如图3所示，试用74HC151和逻辑门实现下面逻辑函数：∑14,13,9,7,3,10(=),,,(2），m D C B A Y要求：（1）确定地址输入；（2）写出数据输入端方程；（3）画出实现电路连线图。

答案：（1）设A A =2，B A =1，C A =0（3分）（2）D ABC D C AB D C B A BCD A CD B A D C B A D C BA D CB A Y ++•++•+••+•••=),,,(2V Ov 2.1图Y G 1G 2AG 2B 1X +10X 110的功能表138HC 74i Y i m 的最小项组合、、为注：012i A A A m 2图(a)(b)A B Y 10000001111110000000C 111111111Y 200001111001输 入输 出则 0==,====,=,1=25643170D D D D D D D D D （4分）（3）连线图（4分） 四、（14分）同步时序逻辑电路如图4所示电路，要求：（1）写出电路的驱动方程；（2）状态方程；（3）画出状态转换真值表；（4）说明电路的逻辑功能；（5）判断电路能否自启动。

答案：（1）驱动方程：（3分）321⊕=Q Q D ，11=Q D ，21=Q D（2）D 触发器的特性方程为 D Q n =1+（1分）状态方程：（3分） n n n Q Q D Q 3211+1⊕== nn Q D Q 121+2==nn Q D Q 231+3==（3）状态转换表（3分）（4）电路为七进制计数器（2分） （5）电路不能自启动（2分） 五、（14分）利用下降沿JK触发器和附加门设计一三进制同步加法计数器。

要求状态为00→01→10→00，且能自启动。

（1）确定触发器的数目，画出状态转换图，写出电路的状态方程；（2）列出电路的驱动方程；（3）检查自启动；（4）画出实现的电路。

答案：（1）触发器数目为2（1分）；其状态转换图如图（1分）新态卡诺图（1分）；次态卡诺图（2分）状态方程：（2分） nn n n n n Q Q Q Q 212211+2=)+(=n n n Q Q Q 121+1=（2）JK 触发器的特性方程为n n n Q K Q J Q +=1+（1分） 则驱动方程为1=,=212K Q J n ；1=,=222K Q J n （4分）3CLK4图Q 2Q 10101100100××1+11+2n n Q Q Q 2Q 10101100×1+2Q Q 2Q 10101010×1+1n Q六、（6集成同步十六进制加法计数器74LS160的功能表及构成的电路如图6所示，试分析为多少进制计数器，写出清零端CLR 的逻辑式，并画出状态转换图图6答案：（1）为10进制计数器（2分）； （2）状态转换图如图（2分）（3）B D Q Q CLR =（2分）七、(6分)由4片2114（1024×4位的RAM ）和3线-8线译码器74LS138组成电路如图7所示，试说明扩展的容量有多大？写出2114（2）的地址范围。

3WR/09图7答案：（1）容量为4096×4（4分）（2）2114（2）的地址范围为 400~7FFH ；（2分）Q C Q B Q A 注：Q D如图8所示电路，（1）试分析CB555构成的是什么电路？（2）若要求扬声器在开关S 闭合后，持续响22s ，试确定电阻R 的阻值.Ωk 20答案：（1）CB555构成的是单稳态触发器。

(3分) （2）根据s RC t W 22=1.1=（1分）得 可得ΩM 2=1.1=Ct R W(2分))。

审核人： 试卷分类（A 卷或B 卷） B学期： 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程：数字电路与逻辑设计 课程代号： 005A1690使用班级：信息工程学院10级姓名： 学号：一、填空题(每题2分，共16分)1、触发器 是组成寄存器和移位寄存器的基本单元电器，一个n 位的数码寄存器需由 n 个触发器组成。

2、时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为 同步 时序电路和 异步 时序电路。

3、8位D/A 转换器当输入数字量10000000时为5V 。

若只有最低位为高电平，则输出电压为 0.039 V ；若输入为10001000，则输出电压为 5.312 V 。

4、已知原函数为CA CB A F ++=1 ，则它的反函数为C A C B A ⋅+)(5、施密特触发器有两个 稳定 状态；单稳态触发器有一个 稳定 状态和 暂 态；多谐振荡器只有两个 暂 态。

6、利用卡诺图化简法化简逻辑函数时，两个相邻项合并，消去一个变量，四个相邻项合并，消去 两 个变量等。

一般来说，2n 个相邻一方格合并时，可消去 n 个变量。

7、将模拟信号转换为数字信号，需要经过 采样 、 保持 、 量化 、 编码 四个过程。

8、一个同步RS 触发器在正常工作时，不允许输入R=S=1的信号，因此它的约束条件是 SR=0 。

二、单项选择题（每小题1分，共8分）1、若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（ B ）位。

A 、5 B 、6 C 、10 D 、502、某RAM 有8位数据线、13位地址线，则其存储容量为（ B ）。

A 、4KB B 、 8KB C 、16KB D 、 64KB3、以下各电路中，（ B ）可以完成延时功能。

A 、多谐振荡器B 、单稳态触发器C 、施密特触发器D 、石英晶体多谐振荡器 4、下面几种逻辑门中，可以用作双向开关的是（ A ）。

A 、CMOS 传输门B 、OD 门 Ｃ、异或门 D 、三态门5、利用异步清零端构成N 进制加法计数器，则应将（ A ）所对应的状态译码后驱动清零控制端。

A 、NB 、N －1C 、N+1D 、0 6、555定时器的阈值为（ C ）。

A 、1/3VCCB 、2/3VCC C 、1/3VCC 和2/3VCCD 、1/3VCC 和VCC 7、OC 门在使用时须在( B )之间接一个电阻。

A 、输出与地B 、输出与电源C 、输出与输入D 、输入与电源 8、欲将容量为128×8的RAM 扩展为1024×8，则需要控制各片选端的辅助译码器的输出端数为（ D ）。

A 、1B 、2C 、3D 、8判断题，如果错误在括号内画“ ”，正确画“ √ ”（每小题1分，共8分）（） 1、若两个函数具有不同的逻辑函数式，则两个逻辑函数必然不相等。

（） 2、时序逻辑电路不含有记忆功能的器件。

（ √ ） 3、共阴接法发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来驱动。

（ ） 4、已知逻辑函数AB=AC ，则B=C 。

（ ） 5、优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。

（ √ ） 6、普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。

（ ） 7、D 触发器的特性方程为Q n+1=D ，与Q n 无关，所以它没有记忆功能。

（ √ ） 8、若两个函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。

四、简答题(每题6分，共24分)1、如图1所示各门电路均为 74 系列 TTL 电路，分别指出电路的输出状态（高电平、低⨯⨯⨯⨯⨯⨯Y1VIH Y2（1Y3答案：Y1输出低电平（2分）；Y2输出高电平（2分）；Y3输出高组态（2分）2、用卡诺图化简法化简下列式:∑=)14,11,10,9,8,6,4,3,2,1,0(),,,(mDCBAY答案：''''BCDDAY++=（1）填写“1”，2分；（2）画圈，2分；（3）写出结果，2分。

3、如图2所示电路，（1）试分析CB555构成的是什么电路？（2）若要求扬声器在开关S 闭合后，持续响33s，试确定电阻R的阻值。

答案：（1）CB555构成的是单稳态触发器。

(3分)（2）根据sRCtW331.1==（1分）得可得Ω==M31.1CtR W(2分))。

Ωk20图24、图3电路是可变进制计数器。

试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器，并画出状态转换表。