数电试题讲解

2020/1/19阜师院数科院《数字电子技术》试题一、填空题（20分，每小题5分）1、数制变换：(11.01101)B=(3.68)H=(3.32)O；(254.25)D=(11111110.01)B=(FE.4)H。2、256K*4存储器有（220）个存储单元，至少有（18）条地址线和（4）条数据线；1M*8存储器有（223）个存储单元，至少有（20）条地址线和（8）条数据线。3、梯级权电流型D/A转换器，已知最小支路权电流为1mA，输入4位数据位为D3D2D1D0=1101，测得VO=–3.9V，则Rf=()。300Ω支路电流的分配情况为:23(1mA),22(1mA),21(1mA),20(1mA)。因为输入4位数据为1101，所以输出总电流为13mA，又VO=-3.9V=-IRf=-13Rf，Rf=3.9/13=0.3KΩ2020/1/19阜师院数科院4、写出如图所示得逻辑函数表示式：Y=（C+AB）。ABCY000100110101011010011010110111100N沟道VTVGSID0P沟道VTVGSIDBC100110110100011110A2020/1/19阜师院数科院二、（10分）化简)13,10,8,0()12,9,7,6,5(),,,(dmDCBAF1）填写卡诺图：2）画包围圈，得出最简与或式：ABCD00011110000111101d1d0d0d00001110DCBBCACAFBDABCACAF或3）由于存在竞争冒险，需要增加冗余项，则：DCBBDABCACAF为最简与或式，要求不存在竞争冒险。2020/1/19阜师院数科院三、（10分）已知，试分别用一片8选1数据选择器和PLA（与、或阵列均可编程）实现之，画出逻辑图。)()()(),,,(BADCABDCDBBADCBAF1）先展开变换F得：DABBCDABDDCBCBAF2）采用8选1实现，先填卡诺图得出：ABCD00011110000111100111111110000000则逻辑图为：ABC8选1数据选择器F10D0011D则：I0=1，I1=0，I2=D，I3=D，I4=0，I5=0，I6=1，I7=1DCBADCBADCBADCBADCBADCBADCBADCBADCBADCBAF=ABC+ABCD+ABCD+ABC+ABC2020/1/19阜师院数科院3）采用PLA实现，先化简逻辑函数，则：ABCD000111100001111011111111BCDDCBCBAABF2020/1/19阜师院数科院四、（10分）分析如图所示时序电路的逻辑功能（悬空端均为“1”）。解：1）这是典型的异步时序逻辑电路，首先列出激励方程：110120121210122KQQJQQQQKQJKJnnnnnnn2）列写状态转换表：2020/1/19阜师院数科院nnnQQQ012000111222CPKJCPKJCPKJ101112nnnQQQ00011-00↓11↓00100111-11↓11↓01001011-00↓11↓01101111↓11↓11↓10010011-01↓11↓10110111-11↓11↓11011011↓01↓01↓00011111↓11↓01↓000110120121210122KQQJQQQQKQJKJnnnnnnn2020/1/19阜师院数科院3）画出状态转换图：111000001010011100101110这是可以自启动的异步七进制计数器。五、（10分）分析如图所示电路，简述电路组成及工作原理。若要求扬声器在开关S按下后，以1.2kHz的频率持续响10ms，试确定图中R1、R2的阻值。2020/1/19阜师院数科院解：1）左边555为单稳态触发器，由S开关控制，S开路时输出低电平，S闭合输出一个正脉冲，宽度由R1C1的取值决定；右边555构成多谐振荡，工作与否受控于单稳态触发器，振荡频率取决于R2、R3、C2的取值。2）求R1：T1≈1.1R1C1=10mS→R1≈10/(1.1*0.01)≈910（KΩ）3）求R2：T2≈0.7(R2+2R3)C2→R2=T2/(0.7C2)–2R3=1/(0.7f2C2)–2R3=1/(0.7*1.2*103*0.22*10-6)–2*2.4*103≈600（Ω）六、（10分）试分别画出采用十进制计数器74LS160（异步清0）和十进制计数器74LS162（同步清0）实现12进制的计数器的原理图（清0法）。2020/1/19阜师院数科院解：1）用两片74LS160实现12进制计数器的原理图：2）用两片74LS162实现12进制计数器的原理图：2020/1/19阜师院数科院七、（15分）试用与非门及正边沿JK触发器设计一个同步时序电路，具有如图所示的状态转换的逻辑功能，要求电路最简。00110/01/00/11/01/10/00/01/101102020/1/19阜师院数科院解：1、根据状态转换图画次态卡诺图00/011/011/100/001/001/010/110/1XQ2Q100011110012、画分解卡诺图01100011XQ2Q10001111001Q2n+1=XQ1Q2n+Q1Q2n+XQ2n=XQ1Q2n+XQ1Q2n01101100XQ2Q1000111100100100011XQ2Q10001111001Y=Q2Q1+XQ2Q1n+1=XQ2Q1n+Q2Q1n+XQ1n=XQ2Q1n+XQ2Q1n2020/1/19阜师院数科院3）将所得状态方程与JK触发器的特性方程比较求出驱动方程、输出方程，并变换为与非-与非形式：K2=XQ1J2=XQ1J1=XQ2K1=XQ2Y=Q1Q2XQ2J2K2Q2Q2Q1Q1J1K1Y2020/1/19阜师院数科院八、（15分）分别画出用3/8线译码器扩展为4/16线译码器、1K*4位RAM扩展为2K*8位RAM的逻辑图。解：1）用2片3/8线译码器扩展4/16线译码器，如图7-1：2020/1/19阜师院数科院2）用4片1K*4位RAM扩展2K*8位RAM，如图7-2：