021003[数字逻辑]

数字逻辑请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。第一组一、论述题（20分）1.74LS138芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如下图所示。（1）图(a)电路中，数据从G1端输入，分配器的输出端得到的是什么信号。（2）图(b)电路中，G2A端加脉冲，芯片的输出端应得到什么信号。（a）(b)二、计算题（共50分）1.试用74LS151数据选择器实现逻辑函数。（30分）1）)7,4,2,1(C)B,(A,F1m2))14,13,12,11,9,7,6,5,1(D)C,B,(A,F2m。3))15,14,13,12,11,10()9,8,7,6,5,3,2,0(D)C,B,(A,F3dm。2.8选1数据选择器74LS151芯片构成如下图所示电路。图中G为使能端，G=0时，芯片正常工作；G=1时，Y=0（W=1）。分析电路功能，写出电路输出函数F的表达式。（20分）三、分析题（30分）1.试用中规模器件设计一并行数据监测器，当输入4位二进制码中，有奇数个1时，输出CBAY1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2AG2B数据输入地址输入CBAY1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2AG2B地址输入1CYWB74LS151GAD0D1D2D3D4D5D6D71ABCDF11F1为1；当输入的这4位二进码是8421BCD码时，F2为1，其余情况F1、F2均为0。第二组一、论述题（20分）1.四位超前进位全加器74LS283组成如下图所示电路，分析电路，说明在下述情况下电路输出CO和S3S2S1S0的状态。（1）K=0A3A2A1A0=0101B3B2B1B0=1001（2）K=0A3A2A1A0=0111B3B2B1B0=1101（3）K=1A3A2A1A0=1011B3B2B1B0=0110（4）K=1A3A2A1A0=0101B3B2B1B0=1110二、分析题（共50分）1.试将74LS85接成一个五位二进制数比较器。（20分）2.试用74LS185实现六位二进制数到BCD码的码组转换电路。（30分）三、计算题（30分）1.设每个门的平均传输延迟时间tpd=20ns，试画出下图所示电路中A、B、C、D及vO各点的波形图，并注明时间参数，设vI为宽度足够的矩形脉冲．第三组一、论述题（20分）1.TTL或非门组成的电路如下图所示。（1）分析电路在什么时刻可能出现冒险现象？COS3S2S1S074LS283CIA3B3A2B2A1B1A0B0=1=1=1=1A3B3A2B2A1B1A0B0KDvI1vO111ABC（2）用增加冗余项的方法来消除冒险，电路应该怎样修改？二、分析题（共80分）1.试写出图（a）中各触发器的次态函数（即Q1n+1、Q2n+1与现态和输入变量之间的函数式），并画出在图（b）给定信号的作用下Q1、Q2的波形。假定各触发器的初始状态均为Q=0。（30分）Q1&≥1CPAB1SC11R＞CP＞1DC1=1ABQ1Q2Q2(a)BA(b)2.图（a）、（b）分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路，CP脉冲如图（c）所示，设各触发器的初始状态均为0。（30分）（1）试画出图（a）中的Q1、Q2和F的波形。（2）试画出图（b）中的Q3、Q4和Y的波形。≥111D＞C11D＞C1CPY（b）（c）CP=1＞1D＞1DRC1Q1Q2FCP（a）C1QQQ4Q3QQ3.电路如下图所示，设各触发器的初始状态均为0。已知CP和A的波形，试分别画出Q1、≥1≥1≥1≥1AC1BDLQ2的波形。（20分）＞1J＞1J1KC1CPC1QQ=1Q2Q11KA1ACP第四组一、分析题（共80分）1.电路如下图所示，设各触发器的初始状态均为0。已知CP1、CP2的波形如图示，试分别画出Q1、Q2的波形。（20分）1D＞C11D＞C1CP1Q2QQ1R1RQ1CP2QCP1CP2解：111Qn112QnQRD21QRD12CP1CP2Q1Q22分析下图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程，设各触发器的初始状态为0，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。（30分）FF0FF11JC11K1JC11K1JC11K●●CP1●FF2Q0Q1Q2●解：驱动方程：J0=K0=1,J1=K1=Q0,J2=K2=Q0Q1状态方程：QQnn010，QQQQQnnnnn101011，QQQQQQQnnnnnnn21021012状态转换图：110111101011010001000Q0Q2Q1100功能：同步三位二进制加法计数器，可自启动。3.用JK触发器和门电路设计满足下图所示要求的两相脉冲发生电路。（30分）解:分析所给波形，可分为4个状态，00、01、11、01、00，由于有2个状态相同但次态不同，在实现途径上采用设计一个4进制计数器，再通过译码实现。计数器采用同步二进制加法计数器，其状态方程如下：QQnn010QQQQQnnn101011采用JK触发器，把上述状态方程与其特性方程比较系数，可见J0=K0=1，J1=K1=Q0，设计电路如下：11JC11K1JC11KFF1FF0CP1Q0Q11&Y0Y1分析图示电路，可得其工作波形如下所示，可见满足题目要求。CPQ0Q1Y0Y1二、论述题（20分）1.试用74160构成二十四进制计数器，要求采用两种不同的方法。解：74160为同步10进制加法计数器，功能表及管脚与74161相同。实现24进制计数器的途径是：先用2片74160扩展为100进制计数器，然后采用反馈清零法或者反馈置数法实现24进制计数器。反馈清零法：LD=1，反馈置数法：RD=1，DCBA=0000讨论：也可用74160分别实现4进制和6进制计数器，然后级联；或者分别实现3进制和8进制计数器，然后级联。第五组一、分析题（共70分）1.试分析下图所示的时序电路（步骤要齐全）（20分）2.试分别采用“反馈归零法”和“预置法”，用74LS163构成8进制计数器，要求：输出8421BCD码。（20分）答：3.图中，哪个电路是正确的？并对正确的写出其表达式。（30分）答：（a）是集电极开路（OC）输出，必须接上拉电阻才能输出高电平信号，图中是线与逻辑：Y=(AB)'(CD)'=(A'+B')(C'+D')（b）接下拉电阻无意义，错误。（c）、（d）是标准输出的逻辑门，不能并联，如果一个输出高电平、另一个输出低电平，不但是逻辑概念错误，而且器件会损坏。（e）输出端是三态门并联，控制合理就行，C是控制端。C=1：Y=B'C=0：Y=A'二、论述题（30分）1.试说明能否将与非门、或非门、异或门当作反相器使用？如果可以，其他输入端应如何连接？答：与非门：（1）将一与非门所有输入连接在一起当一个输入端,输入输出就是一个反相器,（2）将一与非门输入中一脚作输入,其余脚接1，输入输出也是一反向器.或非门：（1）将一或非门所有输入连接在一起当一个输入端,输入输出也是一反向器.（2）将一或非门的多个输入端中的一个脚作输入,其余输入脚的都接0,这样接法的输入输出也是一反向器.异或门：将一异或门的二个输入端中任意一脚接1(高电平等待人V),另一脚作输入,这样接法的输入输出也是一反向器.要求：1.独立完成，作答时要写明题型、题号；2.作答方式：手写作答或电脑录入，使用A4格式白纸；3.提交方式：以下两种方式任选其一，1)手写作答的同学可以将作业以图片形式打包压缩上传；2)提交电子文档的同学可以将作业以word文档格式上传；4.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.rar”或“中心-学号-姓名-科目.doc”；5.文件容量大小：不得超过20MB。