五邑大学-2013-2014-数字电路与逻辑设计--A卷+答案

第1页共6页命题人审核人：试卷分类（A卷或B卷）五邑大学试卷学期：2013至2014学年度第1学期课程：数字电路与逻辑设计课程代号：0700280使用班级：信息工程学院2011级姓名：学号：题号一二三四五六七八九十总分得分一、填空题（15分，每空1分）1.时序逻辑电路按照其触发器是否由统一的时钟控制分为异步时序逻辑电路和同步时序逻辑电路。2.当数据选择器的数据输入端的个数为8时，其地址代码应有3位。3.两个1位二进制数字A和B相比较，可以用BA作为AB的输出信号Y(AB)。4.寻址容量为256k×4的RAM需要18根地址线。5.欲设计一个47进制的计数器至少需要2片74LS160。6.JK触发器的特性方程为nnnQKQJQ1。7.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入接入高电平。8.模数转换器（ADC）两个最重要的指标是转换精度和速度。9.A/D转换通常经过采样、保持、量化、编码四个步骤。10.TTL门电路中，输出端能并联使用的有OC门和三态门。二、选择题（11分，每空1分）1.下列各式中哪个是三变量A、B、C的最小项？C。A.BAB.CBAC.CBAD.CB2.下列公式中哪个是错误的？C。A.AA0B.AAAC.BABAD.))((CABABCA3.采用集电极开路的OC门主要解决了B。A.TTL门不能相“与”的问题B.TTL门的输出端不能“线与”的问题C.TTL门的输出端不能相“或”的问题4.触发器有两个稳态，，存储4位二进制信息需要B个触发器。A.2B.4C.8D.165.欲使D触发器按nnQQ1工作，应使输入端D=D。得分得分试卷编号第2页共6页A.0B.1C.QD.nQ6.要构成容量为4k×8的RAM，需要D容量为256×4的RAM。A.2B.4C.8D.327.3线-8线译码器处于译码状态时，当输入A2A1A0=010时，输出07...YY=B。A.11101111B.11111011C.11111101D.110111118.多谐振荡器可产生B。A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波9.555定时器构成施密特触发器时，其回差电压为C。A.VCCB.VCC/2C.VCC/3D.2VCC/310.D/A转换器能够将B转变成C。A.正弦信号B.数字信号C.模拟信号D.方波信号三、判断题（8分，每题1分）(×)1.编码器是时序逻辑电路。(×)2.施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。(×)3.单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。(×)4.四变量的最小项共有8种组合。(√)5.具有推拉输出的TTL门的输出端不可以并列使用。(√)6.CMOS门的输入端不可以悬空。(×)7.将TTL与非门作非门使用，则多余输入端应接低电平。(√)8.T触发器，在T=1时，加上时钟脉冲，则触发器翻转。四、（共13分）某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有3名评判员，其中A为主评判员，B、C为副评判员。评判时按少数服从多数原则，但若主评判认为合格，也可通过。试用4选1数据选择器74HC153实现评判的规定。解：根据逻辑设计要求，设定3个输入变量A、B、C，并规定如下：主评判员A的意见：A=1认为合格，A=0认为不合格。（1分）副评判员B和C的意见：B=1和C=1认为合格，B=0和C=0认为不合格。（1分）输出变量Y=1认为通过，Y=0认为不通过。（1分）列真值表（4分）（画图3分）ABCY00000010010001111001101111011111写出逻辑函数表达式：（3分）得分得分第3页共6页0()()011YABCABCABCABCABCABABCABCCABCCABABCABAB1A0AG0D1D2D3D174HC153()2Y五、（共17分）已知同步时序电路如图1(a)所示，其输入波形如图1(b)所示。试写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图和时序图，并说明该电路的功能。XC11J1KC11J1KFF0FF10Q1QYCLK(a)电路图1234CLK5678X(b)输入波形图1解：电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为：（5分）00101100011011011,,nnnnnnnnnnJXKXJXQKXQXQXQXQXQQXQXQXQYXQ根据状态方程和输出方程，可分别做出1110,nnQQ和Y的卡诺图，如表1所示（2分）。由此做出的状态转换图如图题解1（a)所示（4分），画出的时序图如图题解1（b）所示（4分）。得分第4页共6页表1状态转换表00011110000/000/000/100/1101/011/011/011/0100Q1Q011100YX0010100101100100解1(a)状态转换图1234CLK567X1Q0QY解1(b)时序图综上分析可知：当输入X为序列110时，输出Y=1，因此，该电路是110序列检测器。（2分）六、（共15分）试利用74LS161和反馈预置数法设计一可控进制计数器：当控制变量X为1时为12进制计数器，X=0时为10进制计数器，并画出电路图。解：假设预置数信号DCBA＝0000（此处可任意设置，故答案不唯一，2分）则对应X＝0和X＝1的状态转换表如下：（6分）得分nnQQ12YQQnn/1112X第5页共6页置位信号为：（2分）LOADDADBAYXQQXQQQ实现的电路图如下：（5分）七、（共6分）若将1024×1位的RAM芯片组成2048×2位的RAM电路，（1）应需几片1024×1位的芯片？(2)还需要哪种集成芯片？（3）试画出扩展电路，1024×1位的ROM芯片的逻辑符号如下图所示。（8分）答案：（1）需要4片；（2）还需要非门；（3）如下图A0A1A9CSWR/1024×1RAMI/OA0A1A9CSWR/1024×1RAMI/OA0A1A9CSWR/1024×1RAMI/OA0A1A9CSWR/1024×1RAMI/OA0A1A9WR/1A10I/O0I/O1得分第6页共6页A0A1A9CSWR/1024×1RAMI/O八、（共6分）图2所示为由555定时器构成的声控报警电路。声音经接收放大后的信号如题图2（b）所示，i的峰值4V。（1）分别说出555定时器1和555定时器2所构成单元电路的名称；（2）请计算报警的时间；图2解：（1）555定时器1构成施密特触发器（2分），555定时器2构成单稳态触发器；（2分）（2）计算报警的时间：ms61.51001.0105101.11.163RCtW（2分）九、（共9分）用卡诺图法化简逻辑函数)8,4,2,1,0()10,7,6,5,3(dmF解：DBAF（填1共5分，圈1共2分，结果2分）15326784555ovRCt(s)04VIv0.5V15326784555F01.0+5VIv(a)F01.0K510F01.0(b)(1)(2)得分得分AB0001111000011110CD11111