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数字电子技术基础期末考试试卷
课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。
一、填空题:(每小题2分,共10分)
1.二进制数(1011.1001)2转换为八进制数为 ,
转换为十六进为 。
2.数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类: 、 。
3.已知逻辑函数F =A ⊕B ,它的与非-与非表达式为 ,或
与非表达式为 。
4.5个变量可构成 个最小项,变量的每一种取值可使 个最小项的值为1。
5.555定时器构成的施密特触发器,若电源电压V CC =12V ,电压控制端经0.01µF 电容接地,则上触发电平U T+ = V ,下触发电平U T –= V 。
二、化简题:(每小题10分,共20分)
1.用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式:
F(A、B、C、D)=∑m(0,2,4,5,7,13)+∑d(8,9,10,11,14,15)
三、分析题:(每小题10分,共40分)
表达式化简后再画出新的逻辑图。
题1图
2.74161组成的电路如题2 图所示,分析电路,并回答以下问题:(1)画出电路的状态转换图(Q3Q2Q1Q0);
(2)说出电路的功能。
(74161的功能见表)
题2 图
3.分析如题3图所示由边沿JK 触发器组成的时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程,画出状态转换图。
题3图
4. 图4是用555定时器构成的压控振荡器,试分析输入控制电压和振荡频率之间的关系。
当
v升高时输出的频率是升高还是降低?
I
题4图
四、设计题:(每小题10分,共30分)
1. 请用一片4线-16线译码器74154和适量的与非门设计一个
能将8421BCD 码转换为2421BCD 码的码转换器。
(2421BCD 码的编码表和74154的逻辑符号如下图所示)
2. 设计一个同步时序电路,只有在连续两个或者两个以上时钟作用期间两个输入信号X1和X2一致时,输出才为1,其余情况输出为0。
得分 评卷人
3.试用D 功能触发器,完成题5图所示的状态转换的同步时序逻辑电路(不画逻辑图)。
要求: (1)列出次态卡诺图;(2)写出状态方程;(3)写出驱动方程。
题5图
数电期末试卷评分标准
课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。
一、填空题:(每小题2分,共10分)
1.13.41,B9
2.组合逻辑电路、时序逻辑电路 3.ABAB ,()()A B A B ++ 4.32,1
5. 8,4
二、化简题:(每小题10分,共20分)
1. 用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
解:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
()(1)()(2)()(2)()(1)()(2)(2)
C B
D BC BD CD C BD BC BD CD C BD BC CD C BD CD B C C B C D BC CD =•+++---=•++----=•++------=•+++-----=•++---------=+-------------g 分分分分分分
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式:
F(A 、B 、C 、D)=∑m (0,2,4,5,7,13)+∑
d(8,9,10,11,14,15) 解:填对卡诺图---------------------3分,
圈对卡诺图---------------------3分 得出正确结果------------------4分
F BD BD ABC =++
三、分析题:(每小题10分,共40分)
1.解:逻辑表达式(5分)
2[()]12Y AB ABC BC C AB ABC B C ABC =++---------=+-----------=------------------g 分分分
真值表:(3分) 00
01 11 10
C D
A B
00 01 11 10
逻辑图:(2分)
2.解:
(1
状态转换图:-------(3分)
A B C
(2
)功能:------------(4分)
该电路的功能为:11进制计数器。
从0000开始计数,当Q 3Q 2Q 1Q 0 为1011时,通过与非门异步清零,完成一个计数周期。
3. 解:
驱动方程: J 1=K 1=1 -----(1分)
J 2=K 2=1Q ------(1分)
状态方程: 1111111n n n n Q J Q K Q Q +=+= -------(2分)
122222121212n n n n n n n n n Q J Q K Q Q Q Q Q Q Q +=+=+=g e ------(2分)
状态转换图--------------------------------------------------------------(4分)
4 . 解:I v 直接控制着比较电压,所以控制着充放电的时间,且11
22
T T i V V v -+==,所以有:
12212212212()ln ln (4)
1
,(2)2
12()ln ln 2(2)12()ln ln 2()ln CC T T CC T T T I T I CC I CC
I
I
CC
I
CC
I CC I
V V V
T T T R R C R C V V V V v V v V v T T T R R C R C V v v V
v R R C R C V v V v R R C -++-
+--=+=++-----==
--------------------=+=++--------=++--=+充放充放分分代入上式得:
分(+)(212ln 2(2)
I CC I
I v R C V v v T +-------------1+)当升高时,增大,振荡频率下降。
分
四、设计题:(每小题各10分,共30分)
1. 解:设2421BCD 码为3210B B B B ,则:
356789246789123589013579
B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y =⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅-----------------------------------------(4分)
逻
辑
图
如
图
所
示
:
------------------------------------------------------(6分)
2. 解:(1) 列出状态转移
图:----------------------------------------------------------------------2分 由于只有两个状态,所以只需要一位触发器,设S0为Q=0,S1为Q=1,
S0
S1
01/0,10/0
00/1 11/1
01/0 10/0
00/0,11/0
X 1X 2/Z
(2)画出状态转移表:
---------------------------------------------------------------------2分
1X 2X n
Q
1 n Q Z
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
(3) 画出卡诺图:
---------------------------------------------------------------------2分
00 1 1 0 0 0 1
01 X 1X 2
Q 1 1 0
11 10 Q n+1
00 0 1 0 0 0 1
01 X 1X 2
Q 0 1 0
11 10 Z
(4)写出状态方程和输出方程:
---------------------------------------------------------------------2分
121211X X X X X Q n =+=+⊙2X 1(X Z =⊙n
Q X )2
(5)画出电路图:
----------------------------------------------------------------------------------------2分
3. 解:
(1) 次态卡诺图:---------------------------------------------------6分(每个2分)
(2) 状态方程与驱动方程:-------------------------------------------4分(圈卡诺图对
1分,每个1分)
1220101121010100210n n n n n n n n n n n n n
Q D Q Q Q Q Q D Q Q Q Q Q Q D Q +++==+==+==。