中南大學(xué)數(shù)電期末四套試卷及詳細(xì)答案(共30頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中南大學(xué)信息院數(shù)電(第一套)一、填空題：（每空1分，共15分）1邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式分別為（ ）（ ）。2將2004個(gè)“1”異或起來得到的結(jié)果是（ ）。3半導(dǎo)體存儲器的結(jié)構(gòu)主要包含三個(gè)部分，分別是（ ）、（ ）、（ ）。48位D/A轉(zhuǎn)換器當(dāng)輸入數(shù)字量為5v。若只有最低位為高電平，則輸出電壓為（ ）v；當(dāng)輸入為，則輸出電壓為（ ）v。5就逐次逼近型和雙積分型兩種A/D轉(zhuǎn)換器而言，（ ）的抗干擾能力強(qiáng)，（ ）的轉(zhuǎn)換速度快。6由555定時(shí)器構(gòu)成的三種電路中，（ ）和（ ）是脈沖的整形電路。7與PAL相比，GAL器件有可編程的輸出結(jié)構(gòu)，它是通過對（ ）進(jìn)行編程設(shè)定其（ ）的

2、工作模式來實(shí)現(xiàn)的，而且由于采用了（ ）的工藝結(jié)構(gòu)，可以重復(fù)編程，使它的通用性很好，使用更為方便靈活。 二、根據(jù)要求作題：（共15分）1 將邏輯函數(shù) P=AB+AC寫成與或非型表達(dá)式，并用集電極開路門來實(shí)現(xiàn)。 2圖1、2中電路均由CMOS門電路構(gòu)成，寫出P、Q的表達(dá)式，并畫出對應(yīng)A、B、C的P、Q波形。 三、分析圖3所示電路，寫出F1、F2的邏輯表達(dá)式，說明電路的邏輯功能。圖中所用器件是8選1數(shù)據(jù)選擇器 74LS151。 （10分） 四、設(shè)計(jì)一位十進(jìn)制數(shù)的四舍五入電路（采用8421BCD碼）。要求只設(shè)定一個(gè)輸出，并畫出用最簡與非門實(shí)現(xiàn)的邏輯電路圖。（15分） 五、已知電路及CP、A的波形如圖5（

3、a）(b)所示，設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)均為“0”，試畫出輸出端B和C 的波形。 （8分） BC 六、用T觸發(fā)器和異或門構(gòu)成的某種電路如圖6（a）所示，在示波器上觀察到波形如圖6(b)所示。試問該電路是如何連接的？請?jiān)谠瓐D上畫出正確的連接圖，并標(biāo)明T的取值。 （6分） 七、電路如圖7所示，其中RA=RB=10k,C=0.1f，試問：1在Uk為高電平期間，由555定時(shí)器構(gòu)成的是什么電路，其輸出U0的頻率f0=?2分析由JK觸發(fā)器FF1、FF2、FF3構(gòu)成的計(jì)數(shù)器電路，要求：寫出驅(qū)動方程和狀態(tài)方程，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；3設(shè)Q3、Q2、Q1的初態(tài)為000，Uk所加正脈沖的寬度為Tw=6/f0

4、，脈沖過后Q3、Q2、Q1將保持在哪個(gè)狀態(tài)？ （共15分） 八、圖8所示是16*4位ROM和同步十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161組成的脈沖分頻電路。ROM中的數(shù)據(jù)見表8所示。試畫出在CP信號連續(xù)作用下的D3、D2、D1、D0輸出的電壓波形，并說明它們和CP信號頻率之比。 （16分） 地址輸入 數(shù)據(jù)輸出A3 A2 A1 A0D3 D2 D1 D0 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 11 1 1 10 0 0 0

5、0 0 1 10 1 0 00 1 0 11 0 1 01 0 0 11 0 0 01 1 1 11 1 0 00 0 0 10 0 1 00 0 0 10 1 0 00 1 1 10 0 0 0 表8CP波形如圖所示： 測試樣卷（第一套）參考答案 一、填空（每空1分，共15分）1203地址譯碼器、存儲矩陣、輸出緩沖器40.039、5.315雙積分型、逐次逼近型6施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器7結(jié)構(gòu)控制字、輸出邏輯宏單元、E2CMOS 二、根據(jù)要求作題：（共15分）1，OC門線與實(shí)現(xiàn)圖略2 三、(1)列真值表： (2)邏輯功能：全減器 四、設(shè)用A3A2A1A0表示該數(shù)，輸出F。列出真值表如下： 邏

6、輯表達(dá)式為： 邏輯圖如下： 五、 六、T=1， 連線，圖略。 七、1多諧振蕩器 f0=476Hz； 2寫出驅(qū)動方程3分，狀態(tài)方程3分，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換000->100->110->111->011->001->回到100； 3Q3Q2Q1=100（3分）； 八、 D3、D2、D1、D0頻率比分別是1/15、3/15、5/15、7/15； 中南大學(xué)信息院數(shù)電2及答案 一、填空題：（每空1分，共16分）1邏輯函數(shù)有四種表示方法，它們分別是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。2將2004個(gè)“1”異或起來得到的結(jié)果是（ ）。3目前我們所學(xué)的雙極型集成電路和單極型集成電路的典

7、型電路分別是（ ）電路和（ ）電路。4施密特觸發(fā)器有（）個(gè)穩(wěn)定狀態(tài).，多諧振蕩器有（）個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。5已知Intel2114是1K* 4位的RAM集成電路芯片，它有地址線（ 條，數(shù)據(jù)線（ )條。5已知被轉(zhuǎn)換的信號的上限截止頻率為10kHz，則A/D轉(zhuǎn)換器的采樣頻率應(yīng)高于（ ）kHz；完成一次轉(zhuǎn)換所用的時(shí)間應(yīng)小于（ ）。6GAL器件的全稱是（ ），與PAL相比，它的輸出電路是通過編程設(shè)定其（ ）的工作模式來實(shí)現(xiàn)的，而且由于采用了（ ）的工藝結(jié)構(gòu)，可以重復(fù)編程，使用更為方便靈活。 二、根據(jù)要求作題：（共16分）1 試畫出用反相器和集電極開路與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) 。 2、圖1、2中電路由TTL門電路構(gòu)成

8、，圖3由CMOS門電路構(gòu)成，試分別寫出F1、F2、F3的表達(dá)式。 三、已知電路及輸入波形如圖4（a）（b）所示，其中FF1是D鎖存器，F(xiàn)F2是維持-阻塞D觸發(fā)器，根據(jù)CP和D的輸入波形畫出Q1和Q2的輸出波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。 （8分） 四、分析圖5所示電路，寫出Z1、Z2的邏輯表達(dá)式，列出真值表，說明電路的邏輯功能。 （10分） 五、設(shè)計(jì)一位8421BCD碼的判奇電路，當(dāng)輸入碼為奇數(shù)時(shí)，輸出為1，否則為0。要求使用兩種方法實(shí)現(xiàn)：（1）用最簡與非門實(shí)現(xiàn)，畫出邏輯電路圖；（2）用一片8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151加若干門電路實(shí)現(xiàn)，畫出電路圖。 （20分） 六、電路如圖7所示，其中RA=

9、RB=10k,C=0.1f，試問：1在Uk為高電平期間，由555定時(shí)器構(gòu)成的是什么電路，其輸出U0的頻率f0=?2分析由JK觸發(fā)器FF1、FF2、FF3構(gòu)成的計(jì)數(shù)器電路，要求：寫出驅(qū)動方程和狀態(tài)方程，畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；2 設(shè)Q3、Q2、Q1的初態(tài)為000，Uk所加正脈沖的寬度為Tw=5/f0，脈沖過后Q3、Q2、Q1將保持在哪個(gè)狀態(tài)？ （共15分） 七、集成4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74161的連接圖如圖8所示，LD是預(yù)置控制端；D0、D1、D2、D3是預(yù)置數(shù)據(jù)輸入端；Q3、Q2、Q1、Q0是觸發(fā)器的輸出端，Q0是最低位，Q3是最高位；LD為低電平時(shí)電路開始置數(shù)，LD為高電平時(shí)電路計(jì)數(shù)。試分析電

10、路的功能。要求： （1）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表； （2）檢驗(yàn)自啟動能力； （3）說明計(jì)數(shù)模值。 （15分） （第二套）參考答案 一、填空（每空1分，共16分）1 真值表、邏輯圖、邏輯表達(dá)式、卡諾圖；20；3TTL、 CMOS ;4兩、0；510、4；620、50S；7通用陣列邏輯、輸出邏輯宏單元、E2CMOS； 二、根據(jù)要求作題：（共16分）1 2 三、 四、（1）表達(dá)式 （2）真值表（3）邏輯功能為：全減器 五、首先，根據(jù)電路邏輯描述畫出卡諾圖：（1）最簡“與或式”為：； （2）“與非與非式”為： （與非門實(shí)現(xiàn)圖略）六、（1） 多諧振蕩器；（2） 驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： （3）初態(tài)為000

11、，五個(gè)周期后將保持在100狀態(tài)。 七、（1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： （2）可以自啟動；（3）模8； 中南大學(xué)信息院數(shù)電 (第三套) 一、填空（每題1分，共10分）1. TTL門電路輸出高電平為 V，閾值電壓為 V；2.觸發(fā)器按動作特點(diǎn)可分為基本型、 、 和邊沿型；3.組合邏輯電路產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的內(nèi)因是 ；4.三位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的初始狀態(tài)為101，四個(gè)CP脈沖后它的狀態(tài)為 ；5.如果要把一寬脈沖變換為窄脈沖應(yīng)采用 觸發(fā)器；6. RAM的擴(kuò)展可分為 、 擴(kuò)展兩種；7. PAL是 可編程，EPROM是 可編程；8. GAL中的OLMC可組態(tài)為專用輸入、 、寄存反饋輸出等幾種工作模式；9.四位DAC的最大輸出電

12、壓為5V，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為0101時(shí)，它的輸出電壓為 V；10.如果一輸入電壓的最大值為1V，采用3位ADC時(shí)它的量化階距為 V。 二、寫出下列各圖中的輸出邏輯表達(dá)式,并化為最簡與或式； (G1、G2為OC門,TG1、TG2為CMOS傳輸門) (10分) 三、由四位并行進(jìn)位全加器74LS283構(gòu)成圖2所示： (15分)1. 當(dāng)A=0,X3X2X1X0=0011,Y3Y2Y1Y0=0100求Z3Z2Z1Z0=?,W=?2. 當(dāng)A=1,X3X2X1X0=1001,Y3Y2Y1Y0=0101求Z3Z2Z1Z0=?,W=?3. 寫出X(X3X2X1X0),Y(Y3Y2Y1Y0),A與Z(Z3Z2Z1Z0)

13、，W之間的算法公式,并指出其功能. 四、試畫出圖3在CP脈沖作用下Q1,Q2,Y對應(yīng)的電壓波形。(設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0,畫6個(gè)完整的CP脈沖的波形) (15分) 五、由可擦可編程只讀存儲器EPROM2716構(gòu)成的應(yīng)用電路如圖所示。1.計(jì)算EPROM2716的存儲容量；2. 當(dāng)ABCD=0110時(shí),數(shù)碼管顯示什么數(shù)字；3. 寫出Z的最小項(xiàng)表達(dá)式,并化為最簡與或式； (15分) 六、由同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS160構(gòu)成一數(shù)字系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)計(jì)數(shù)器的初態(tài)為0,測得組合邏輯電路的真值表如下所示： (20分) 1. 畫出74LS160的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；2. 畫出整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)序圖； 3.如果用同步四位

14、二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161代替74LS160,試畫出其電路圖（要求采用置數(shù)法）；4. 試用一片二進(jìn)制譯碼器74LS138輔助與非門實(shí)現(xiàn)該組合邏輯電路功能。 七、時(shí)序PLA電路如圖所示： 1、 求該時(shí)序電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程；2、 畫該電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表；3、 若X為輸入二進(jìn)制序列，其波形如圖所示，畫Q1、Q2和Z的波形；4、 說明該電路的功能。 （16分） 測試樣卷（第三套）參考答案一、填空題：1. 3.4 V、1.4 V；2. 同步型、主從型 ；3. 邏輯器件的傳輸延時(shí)；4. 001 ；5. 積分型單穩(wěn)態(tài)；6. 字?jǐn)U展、位擴(kuò)展 ；7. 與陣列、或陣列 ；8. 組合輸出；9. 5

15、/3 V；10. 1/7 V； 二、(1) (2) 三、（1）A0時(shí)： ZXY0111； WCo0；（2）A1時(shí)：0100； ；（3）電路功能為有符號數(shù)求和運(yùn)算： 四、 五、（1） 存儲容量為：1K×8；（2） 數(shù)碼管顯示“6”；（3） ； 六、1狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 2 34 七、（1）驅(qū)動方程和狀態(tài)方程相同： 輸出方程：（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： （3）電路功能描述：2位不同數(shù)碼串行檢測器，當(dāng)串行輸入的兩位數(shù)碼不同時(shí)，輸出為“1”，否則，輸出為“0”。中南大學(xué)信息院數(shù)電(第四套) 一、填空（每題2分，共20分） 1.如圖1所示，A=0時(shí)，Y= ；A=1，B=0時(shí)，Y= ；2. ，Y的最簡與或式為

16、；3.如圖2所示為TTL的TSL門電路，EN=0時(shí)，Y為 ，EN=1時(shí)，Y= ；4.觸發(fā)器按邏輯功能可分為RSF、JKF、 、 和DF；5.四位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的初始狀態(tài)為0011，四個(gè)CP脈沖后它的狀態(tài)為 ；6. EPROM2864的有 地址輸入端，有 數(shù)據(jù)輸出端；7.數(shù)字系統(tǒng)按組成方式可分為 、 兩種；8. GAL是 可編程，GAL中的OLMC稱 ；9.四位DAC的最大輸出電壓為5V，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為0101時(shí)，它的輸出電壓為 V；10.如果一輸入電壓的最大值為1V，采用3位ADC時(shí)它的量化階距為 V。 二、試分析如圖3所示的組合邏輯電路。 (10分) 1.寫出輸出邏輯表達(dá)式； 2.化為最簡與

17、或式；3.列出真值表；4.說明邏輯功能。 三、試用一片74LS138輔以與非門設(shè)計(jì)一個(gè)BCD碼素?cái)?shù)檢測電路，要求輸入大于1的素?cái)?shù)時(shí)電路輸出為1，否則輸出為0（要有設(shè)計(jì)過程）。 （10分） 四、試畫出下列觸發(fā)器的輸出波形 (設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0)。 (12分) 1. 2.3. 五、時(shí)序PLA電路如圖所示： （16分）1.寫出該時(shí)序電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程；2. 畫電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表；3.若X為輸入二進(jìn)制序列，其波形如圖所示，畫Q1、Q2和Z的波形；3. 說明該電路的功能。 六、試用74LS161設(shè)計(jì)一計(jì)數(shù)器完成下列計(jì)數(shù)循環(huán)（10分） 七、如圖所示為一跳頻信號發(fā)生器，其中CB555為555定

18、時(shí)器，74LS194為四位雙向移位寄存器，74LS160為十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（22分）1. CB555構(gòu)成什么功能電路？2.當(dāng)2K的滑動電阻處于中心位置時(shí)，求CP2頻率？3.當(dāng)74LS194的狀態(tài)為0001，畫出74LS160的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明它是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并求輸出Y的頻率。4.已知74LS194工作在循環(huán)右移狀態(tài)，當(dāng)它的狀態(tài)為0001，畫出74LS194的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；5. 試說明電路輸出Y有哪幾種輸出頻率成份？每一頻率成份持續(xù)多長時(shí)間？ 測試樣卷 （第四套）參考答案 一、填空題：1. Y0、Y1；2. ；3. 高阻態(tài)、；4. TF、TF；5. 1111；6. 13個(gè)、8個(gè)；7. 組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路 ；8. 與陣列、輸出邏輯宏單元 ；9. 5/3；10. 1/7； 二、（1） 邏輯表達(dá)式（2）最簡與或式：（3） 真值表A B CISCO0 0 0000 0 1100 1 0100 1 1011 0 0101 0 101