2009-2010学年第二学期《数字电路与逻辑设计》课程期末考试试卷A和答案_数字电路与逻辑设计.docVIP

北京信息科技大学 2009~2010学年第二学期 《数字电路与逻辑设计》课程期末考试试卷A 课程所在学院：自动化学院 适用专业班级：电信、通信 考试形式：闭卷 注意：所有答案写在答题纸上，写在试卷上无效。 填空题（本题满分10分，共含10道小题，每小题1分） TTL与非门多余输入端的处理方法是（ ），能实现总线连接方式的门电路有（ ）。 逻辑函数中的（ ）和（ ）统称为无关项。 的原码为（ ），反码为（ ），补码为（ ）。 逻辑函数式的化简（本题满分16分，第1、2小题每题6分，第3小题4分） 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式： 把下列逻辑函数式化简为最简与或式： 如图1所示，写出的逻辑函数表达式： 图1 图1 在脉冲触发的JK触发器中，已知J、K、CLK端的电压波形如图2所示，画出Q、Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q =0。（本题满分12分） 图 图2 试用八选一数据选择器和必要的门电路实现逻辑函数：，写出设计步骤。其中数据选择器的功能表及逻辑符号如表1及图3所示。（本题满分14分） 图3 图3 表1 使能端 选择输入 输出 1 × × × 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 图 图4 试写如图4所示时序电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图并分析电路的逻辑功能。（本题满分12分） 试用一片74LS161接成十三进制计数器（允许附加必要的门电路，采用清零法），作简要说明，并且标识出进位输出端。74LS161的引脚图如图5所示。（本题满分12分） 图6图5 图6 图5 请用上升沿触发的边沿D触发器和必要的门电路设计同步时序电路，其状态转换图如图6所示。要求：（1）写出状态方程、驱动方程、输出方程；（2）画出电路图。（本题满分14分） 如图7所示电路由555定时器构成，它是什么电路？若已知R=20KΩ，要求输出脉冲宽度tW=4.4ms，试确定电容C的值。并根据输入VI的波形画出VC和VO的波形。（本题满分10分） 图7 图7 北京信息科技大学 2009~2010学年第二学期 《数字电路与逻辑设计》课程期末考试试卷A答案 课程所在学院：自动化学院 适用专业班级：电信、通信 考试形式：闭卷 填空题（本题满分10分，共含10道小题，每小题1分） TTL与非门多余输入端的处理方法是（悬空或者接高电平），能实现总线连接方式的门电路有（三态门）。 逻辑函数中的（任意项）和（约束项）统称为无关项。 的原码为（01011），反码为（01011），补码为（01011）。 逻辑函数式的化简（本题满分16分，第1、2小题每题6分，第3小题4分） 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式： 解： CD AB 00 01 11 10 00 0 1 X 0 01 0 X 1 0 11 X 0 X X 10 1 X 0 X 所以， 卡诺图：3分，化简结果：3分 把下列逻辑函数式化简为最简与或式： 解：（6分） 写出的逻辑函数表达式： 解：（4分） 在脉冲触发的JK触发器中，已知J、K、CLK端的电压波形，画出Q、Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q =0。（本题满分12分） 解： 其中，边沿对的给2分；每个边沿的动作情况为2分。 试用八选一数据选择器和必要的门电路实现逻辑函数：，写出设计步骤。（本题满分14分） 解： 八选一数据选择器的表达式： （2分） （2分） 因此，得知： 对应的电路为： 或者： 对应的电路为： 其中， D0-D7： （8分） A2=A，A1=B ，A0=C ： （1分） S’： （1分） 试写所示时序电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图并分析电路的逻辑功能。（本题满分12分） 解： 驱动方程、状态方程： （2分） （2分） （2分） 输出方程：（1分） 状态转换表： （2分） X Q1 Q0 Q1* Q0* Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 状态转换图： （2分）