《数字电子技术》考试试卷(第一套)课程号2904025035 考试时间100分钟适用专业年级(方向):应用物理、电信科技2010级考试方式及要求:闭卷笔试(注:集成电路CD4532、74HC138、74HC151的功能见附表)一、填空题(共28分)1、(2 分)(5E.8)H =(94.5 )D=( 10010100.0101 )8421BCD。
2、(2 分)逻辑函数L =亠-:「-:+ A+ B+ C +D = ( 1 )。
3、(2 分)由传输门构成的电路如下图所示,当A=0时,输出L= B4、(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_。
西南石油大学试卷第2页共13页5、(3分)A/D转换器一般要经过_采样_、保持、量化和_编码—这4个步骤,A/D转换器的转换速度主要取决于转换类型。
对双积分型A/D 1i 转换器、并行比较型A/D转换器和逐次比较型A/D转换器的相对速度进| 行比较,转换速度最快的是―并行比较型A/D转换器__。
I 6、(2分)集成优先编码器CD4532 (功能表见后)正常接电源和地,且| 待编码信号输入端I o =I2 = I6 = I7 = 1,输入使能端EI = 1,其余输入端为0,其输出丫2丫1丫0为111 。
I7、(3分)集成数据选择器74HC151构成的电路如下图所示,则其输I 出I___ I Y= A B C ABC ABC。
(注:不需化简)丫10 T E 丫A —S274HC151B —S1S0D 0 D1 D2 D 3 D4 D5 D6 D70 —JLU1 ------i J ------- •---------------------8、(3分)某PLA电路如下图所示,其输出逻辑函数表达式X= | ABC AB C ABC 。
ABCX Y9、(2分)某单极性输出的8位D/A转换器正常工作,当输入数字量为(10101010)B时,其输出电压为3.4V,当输入数字量为(10101100)B时,其输出电压为 3.44 V。
10、(2分)一个存储容量为4K X4 的存储器有214个存储单元,若用该存储器构成32K X 8 的存储系统,则需16 片4K X4的存储器。
11、(3分)对于JK触发器,当J K 1 时,Q n+1= 1 ,当J K 1时,Q n+1= Q n,当J K 0 时,Q n+1=Q n。
(12 分)一、用公式法将卜列逻辑函数化简为最简与或式F(A,B,C,D) ABCD ABD BC BCD ABCF=AB(C+D)+B( C+ D)+ ABC 2分=ABC+ABD+ B D+ B C + A B C 2分=ABC+ABD+ B D + B C 2分=B(AC+ C +AD+ D ) 2分=B(A+ C+ D ) 2分=AB+B C +B D 2分三、用卡诺图法将下列逻辑函数化简为最简与或式(10分)L (A,B,C,D)=X m (0,1,3,5,7, 9)+刀d (10~15)西南石油大学试卷第4页共13页L D ABC四、(16分)在举重比赛中有A 、B 、C 三名裁判,A 为主裁判, B 、C 为副裁判。
当两名或两名以上裁判(且必须包括 A 在 内)认为运动员上举杠铃合格时,按动电钮可发出裁决合格 信号(即输出Z 为1)。
请设计该三输入的组合逻辑电路。
要 求:(1) 列出真值表;(2) 写出逻辑函数的最简与或式;(3) 用与非门实现该电路,画出电路图;(4) 用3线8线译码器74HC138实现该电路,画出电路图。
74HC138 的符解:(1)真值表见表1,设输入为A 、B 、C ,输出为F(2) 逻辑函数的最简与或式;O123456YF ABC ABC ABC AB AC(3)用与非门实现F AB AC AB AC用与非门实现该电路的逻辑图如图(a)所示。
(4)用74HC138 实现A、B、C 从A、A i、A o输入,令E3 1,E2 E I 0F ABC ABC ABC m^ m6 m7m6 m7 Y5 Y6 Y7用74HC138实现该电路的逻辑图如图(b)所示。
表1 真值表西南石油大学试卷第6页共13页五、(20分)分析下图所示时序电路,写出其驱动方程、状态方程和输出方程,画出其状态转换表、状态转换图,检查电路能否自启动,输出方程:Z X Q i n Q;状态表:i i 0 ii i i iA2A1A0解:驱动方程:状态方程:J o K o XJ i K i XQQ01 1X Q01X Q01n 1 n n n nQ i X Q0 Q i X Q0 Q i74HC138&图(a)图(b)A 3 2 1 E E E01234567并说明电路实现的逻辑功EF1CP —»状态图:自启动能力:具有自启动能力逻辑功能:X=0时,电路处于维持状态;X=1时,电路为四进制加法计数器六、(10分)使用4位同步二进制加计数器74LVC161构成模值为10的计数器,要求画出接线图和状态转换图。
0/00/0(Q1Q^西 南 石 油 大 学 试 卷第8页共13页O方法 ]in11101101 0000 001.00001 00110100110001011011 1010011010010 0111EhGG注:D 3、Q 3为高位,D o 、Q o 为低位。
解:N = 10, N<16,所以只需一片 74LVC161。
方法一:反馈清零法,计数状态为 0000 - 1009; 方法二:反馈置数法,计数状态为 0000 - 1009;状态转换图:方法CR D 0 D 1 D 2 D 3 CETTCCEP 74LVC161PE ,CP Q 0Q 1Qp Q3Qa Q Qi Qn眈 GTRDIV16 8 圧 CT74LS1^1冰哎6氏5内Q B Q? Q I Q Q CTRL) 16 凶匹 CT74LS161 5史%践DE 汙3方法七、(10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U 的波形如下图所示,又知 V CC =15V ,5脚不外加 控制电压。
求正向閾值电压 V T +,负向閾值电压 V T -,并画出 该电路输出Uo 的波形 555定时器的符号方法111111101101coonOOOi l0011OlO O1100101110101001m m100C0111解:8 47 36 55525|―U-J1V T—5V2VCC10V水03西南石油大学试卷第20页共23页555定时器构成的施密特触发器的电路及输出 Uo 的波形如下图。
I--------------------------------------------------------------- ,1V«'附表附表1:集成优先编码器CD4532功能表输入输出iEI |7 |6 |5 |4 |3|2 |1|o丫2Y i Y oGS EO iL X X X X XX XXL L L L L 1i H L L L L LL LLLL L L H i H H X X X X X X X H H H H L i 1 H L H X X XX X X H H L H L IIi H L L H X X X X X H L HHL i H L L L H X X X X H L L H L 1i H L L L L H X XX L H HHL i H L L L L L H X X L H L H L i 1 H L LL L LL HXLLH HLIIi5~0.01 应页附表1 :集成8选1数据选择器74HC151的功能表附表2集成3线8线译码器74HC138的功能表西南石油大学 试 卷第12页 共13输 入输出E 3 E 2 E lA 2 A i A oY o Y i丫2 丫3丫4丫5丫6丫7X HXX X X H H H H H H H H XX HX X X H H H H H H H H L XXXXXH H H H H H H H H L L L L L L H H H H H H H H L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H LH H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H HL L H H L H H H H H H L H HLLHHHHHHHHHHL附表3集成同步四位二进制加计数器 74LVC161的功能表输出输 入注:D N *表示CP 脉冲上升沿之前瞬间 D N 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。
页附表4 555定时器的功能表注:5脚悬空(或经电容接地)时。