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文檔簡介

1、北航數(shù)字電路期末試題及答案數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(A卷)解答下列問題(共40分,每小題5分)1 .十進制數(shù)X = 117 ,其ASCII碼表示為: 。在8位機器中,X補= , -X補= 。2 .已知邏輯函數(shù):F AC Be A(B CD),直接用反演規(guī)則寫出其反函數(shù)和對偶函數(shù)。3 .用卡諾圖化簡邏輯函數(shù) Fm4(0,6,7,12,14)d4(1,2,8,101315)4.用OC門驅(qū)動發(fā)光二極管電路如圖,若 VF=2V, lF=20mA試完善電路并計算電阻R=?6 .主-從JK觸發(fā)器,已知CR J、K信號波形如圖示,畫出輸出波形(初始狀態(tài)為 0)CPJKQ7 .分析函數(shù)F AB ABC所組成的電路存在

2、何種險象8 .圖示電路中觸發(fā)器:>CP建立時間tsu= 20ns, 保持時間th = 5ns,傳輸遲延時間tpdcp-Q,/Q= 30ns 門 G遲延 tpdG = 10ns ,時鐘脈沖Fmax = ?邏輯函數(shù)F(A,B,C) ABC BC AC (本題共14分,每小題7分)1.用3-8譯碼器及適當門電路實現(xiàn)。32.用“四選一”數(shù)據(jù)選擇器及適當門電路實現(xiàn)。三.分析下列電路所實現(xiàn)的邏輯功能(本題共 16分,每小題8分)CP1.由2-5-10進制異步計數(shù)器構(gòu)成的電路。2.由74LS163構(gòu)成計數(shù)器電路。xQn、01AB/0A/1BC/0A/0CC/0B/0DE/0D/1EC/0D/02、(本

3、小題2分)二進制負整數(shù)-1011011,補碼表不為;反碼表示為3、(本小題4分)邏輯函數(shù)F(A D)(A B)AD BD的反演式為為4、(本小題O3分)八選一數(shù)據(jù)選擇器電路如圖,該電路實現(xiàn)的邏輯函數(shù)是A點的電位為F點的電位為5、(本小題F=Ao6、(本小題A1八選一數(shù)據(jù)選擇器A2D0D1D2D3D4D5D6D73分)由集成異步計數(shù)器 74LS290構(gòu)成圖示電路,該電路實現(xiàn)的是進制計數(shù)器。四.某同步時序系統(tǒng)的原始狀態(tài)表如圖示(本題 15分)1 .用隱含表法化簡;2 .自然序編碼;3 .用JK觸發(fā)器及適當門設計電路;4 .檢查是否可以自啟動。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(A卷)、填空題(本大題共 22分)1、

4、(本小題 3分)十進制數(shù) 126,對應8421BCD碼*Qo Q1 Q2 Q3CPo74LS290CPCP17、(本小題3分)邏輯函數(shù)F Ab bC AC ,它的與非表達式為 F=;與或非表達式為 F=; 或非一或非表達式為 F=。8、(本小題2分)用555設計的多諧振蕩器,要求振蕩周期T=110s,電容C=100 F。則電阻R的范圍是°、(本題10分)圖示電路中,A、B是輸入數(shù)據(jù)變量, C3、C2、Ci、Co是控制變量。寫出輸出 Y的邏輯表達式,并說明該電路 C3、C2、Ci、Co為不同控制狀態(tài)時是何種功能電路?GGI三、(本題8分)寫出圖示 ROM陣列輸出函數(shù)的邏輯表達式,列出真

5、值表,說明邏輯功能。四、(本題8分)用3線一8線譯碼器和必要的門電路實現(xiàn)邏輯函數(shù)。F(A,B,C) ABC BC AC五、(本題10分)已知JK信號如圖所示,請分別畫出主從JK觸發(fā)器和負邊沿 JK觸發(fā)器的輸出波形。設觸發(fā)器初始狀態(tài)為 0。六、(本題15分)圖示為序列信號發(fā)生器電路,它由一個計數(shù)器和一個四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成。分析計數(shù) 器的工作原理,確定其模值和狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系;確定在計數(shù)器輸出控制下,數(shù)據(jù)選擇器的輸出序列。設 觸發(fā)器初始狀態(tài)為 000。小11七、 (本題 12 分)畫出用 74161 的異步清零功能構(gòu)成的 80 進制計數(shù)器的連線圖。D 觸發(fā)器設計一個按自然態(tài)序進行計數(shù)的同步加法計數(shù)器

6、。要求當控制信號時為 7 進制(要求有設計過程) 。M=0 時八、 (本題 15 分)用為 5 進制, M=1«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)期末考試標準答案及評分標準一.埴空題(本人題共22分)I,(本小題3分)ft42IKD碼/MMoM。二進制敷削川。,十六進制融7f2,(本小糜2分)補.親示為 900 , 反碼表示為皿。£. _3、(木小厥、分"F二(八D十布十R + 1(1十)FWd+A看用十口)仍,。)4.(本小題2分A點的電位為上位 點的電位為5、(本小題3分)F= AB °ACA 5c6.本小題3分)該電踹實現(xiàn)的7、(本小題3分)與非表達式為 或?qū)7交蛟?/p>

7、表達式當廣心本小題2分)勺八芋人 .f B B 5 6 " Byah + o$b0E-$5 5,5 _B A aciar,aa a a-b a。r a aI- !;Y= GBA+AGBg g 。a<7qc>二、(本孰10分)三、(本題8分)翅的M法空盛笈(曲)E 二冗樂 A.+aiAAo+AtAAd+AAAeTA向igApRuaA1A。十號河"田小'十月A人二'AT病再A。盆3外苫呻)A. AAa.Fq;F,。白。o(jo 0f»tbl。 IE (/) fj iiotI I(%7 0心。僅限就用I勿)0r00o 。 1 j / o 0

8、I0I o 0ri 勺, (枷 區(qū)居北 學卻及 必叫 笠y |s電VW %歹引:國口/¥+%¥¥二人*徐?隆4歹”(OW8%:的孑/ 外£“£鏟W和電,留多力*M 理”曲弓 國;介用司744”!LSO多注彳“蕭銖6Mb好”C仔C【編本)7(4f 01。豐)這(團)(玄)舊陋3也=(£ ”)合力(野修席率)、M七,本題12分)同,但分 勸購13萬)1 3出j修網(wǎng)化分全為"二3吟魔圖MJDJ螳,=妙四子&"加二公為工而而寸步/M"心("葉語間)( )回語(竹)北京航空航天大學2004 200

9、5學年第二學期期末數(shù)字數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)考試A卷班級學號姓名成績2007年1月18日班號 學號 姓名 成績«數(shù)字電路期末考試A卷注意事項:1、答案寫在每個題目下面的空白處,如地方不夠可寫在上頁背面對應位置;2、本卷共5頁考卷紙,7道大題;1 53、最后兩頁為草稿紙。題目:一、求解下列各題:(本題共20分,每小題4分)1、用公式法化簡邏輯函數(shù)F XZ YZ YQ ZQC ZQ C X(Y Z) XYZQ XYQC2、用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)_ 一 _4F(A,B,C,D) m (0,3,5,6,8,13)無關(guān)最小項為d(1,4,10);3、圖(a)所示為TTL電路,輸入信號 A、B、C的波形

10、如(b)所示,對應畫出輸出信號的波形。(a)4、圖示電路為發(fā)光二極管驅(qū)動電路,其中 OC門的輸出低電平 Vol=0.3V,輸出低電平時的最大負載電流IOL=12mA ,發(fā)光二極管的導通電壓 Vd=1.5V,發(fā)光時其電流 10mA w IdW 15mA。試問:(1)如圖所示兩電路中,發(fā)光二極管各在什么情況下發(fā)光?(2)電阻Ri、R2的取值范圍。5、由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,已知Vcc=9V, R=27K Q , C=0.05科F。估算輸出脈沖的寬度 t w。、試用八選一數(shù)據(jù)選擇器及適當門電路實現(xiàn)下面邏輯關(guān)系(本題12分)。F (A, B, C, D) =AB+ABCD+ACD+ACd+aBC

11、D、由四位加法器 74LS283、四位比較器74LS85構(gòu)成的邏輯電路如圖所示,A=A 3A2A1A0 , B=B 3B2B1B0 ,A、B為四位二進制數(shù),試分析該電路的邏輯功能。(本題12分)1 5四、邏輯電路和各輸入信號波形如圖所示,畫出各觸發(fā)器 (本題12分)Q端的波形。各觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。CP1D8CPIKPLTLrLnLrLTLI五、由移位寄存器 74LS194和38譯碼器組成的時序電路如圖所示,分析該電路。 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖;(2)說出Z的輸出序列。(本題13分)(1)畫出 74LS194 的(ICPJSq SoSrSLQaQr QrLQuQ*中0000*00保持f101X,XQ*Q

12、hQII10*XQbQr5Xt1I1*ABCD74194|雙向卷位寄存器)的功熊索X(2)若用D觸發(fā)器實現(xiàn)六、已知某同步時序電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示。(1)作出該電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表;該電路時寫出該電路的激勵方程;(3)寫出輸出方程。(本題15分)七、電路由74LS161和PROM組成。(1)分析74LS161的計數(shù)長度;(2)寫出 W、X、Y、Z的函數(shù)表達式;(3)在CP作用下。分析 W、X、Y、Z端順序輸出的8421BCD碼的狀態(tài)(W為最高位,Z為最 低位),說明電路的功能。(本題16分)74LS161«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)期末考試 A卷標準答案及評分標準產(chǎn)三(南 十 *0?。? xz

13、+ rz + yp+(y+ z)4. xyqc二二二 _ (互訃并項)= (Z+ A KZpH A7 + Fz + yp+Z(r+Z) + A'Fpe_(含項/余)ZQ¥XZYZ + YQ+X(y + Z) + XYQC(還原律)1、二70十履*行0 + F0+*而+ XYQC_ 二一_f小囚子多余)=2 0 十貶 + (y Z + V0 + * + *上一、 _18(律項名氽)-(Z Q + Y Z + r Q ) +*_一(第3頊多余)-r Z + K QX評分標準:分步酌情給分。2、解:F BCD A BD ABD BCD d(1,4,10) 0評分標準:卡tg圖畫對得

14、 2分,化簡后的式子得 2分,約束方程1分3、按照波形酌情給分。4、(1) a圖在OC門輸出高電平時發(fā)亮;b圖在OC門輸出低電平時發(fā)亮。5 1.5-5 1.5口.(2) R1 即:230 Q<R< 350 Q15105 1.5-0.3-5 1.5-0.3 口口R2 即:1210求出R1、R2得2分一_ 35、tw 1.1RC 1.485 10 3s 4 分1 9、有式子改寫成標準式或?qū)懗稣嬷当砘虍嫵隹ㄖZ圖得6分,用八選一數(shù)據(jù)選擇器畫出電路圖得6分。1111111110001111000011110從卡諾圖可直接畫出電路圖6分三、A>B 時:S A B 反 1 A BA<

15、B 時:S B A 反 1 B A四、jpumriTL uUin_AiTLnLn<LTlQ21!一Q;1i 5每個圖6分五、74LS194 狀態(tài)圖為:Q1Q2Q3111 110 101 010 100 001 011畫出194狀態(tài)圖得10分。Z輸出的序列為:010011,010011得3分六、(1)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表2 11q2QnXq2 1Qn 1Z000000001010010010011101100110101101110000111011寫出轉(zhuǎn)換表得4分Qi X 求出Di得4分D1Q2Q1XQ2Q1X Q2Q1X Q2Q1X Q2Z Q2X QiX求出Z得3分七、|解】是同方進制計數(shù)器+

16、如皿口防K狀寄力0000,0001 一直計列IHI,再重復、 (2)即.X, F,7的函獨表達式為tff _ Tic 互4 +。CUA 4 /)C S 4 + 口CB AA =5彳+萬C萬彳+ 5(:HA + D E月4 + D命+ DC 8Ay = P C B I + 'rit'fl T + 1)CH A + DC HA + DC BA + DC BA_ _s,_Ii一 一a j7h0CBA + DCBA + D f:月才 + DC 切力 + DC B * + D £ B A + U C KA + D CB 4+ PC fl 4 + DC BA + DCfi A +

17、 DCRR門)察大力/端順序輸出3141592653舞9793的8421BCD碼”因此該電路是個能產(chǎn)生16位的第2 9(1)(2 )(3 )說出161的計數(shù)長度得6分。寫出W、X、Y、Z函數(shù)表達式得6分。寫出輸出序列得4分。北京航空航天大學2006- 2007學年數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)考試A卷班級學號姓名成績2006年9月9日班號 學號 姓名 成績«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)補考試卷注意事項:1、答案寫在每個題目下面的空白處,如地方不夠可寫在上頁背面對應位置;2、最后兩頁為草稿紙。題目:一、求解下列問題:(25分)1 .求函數(shù)f ABcBdAB的對偶函數(shù)。(4分)2 .將具有約束項的邏輯函數(shù)Fm4(

18、023,5,7,8,10,11)+d(14,15)化簡為最簡與或式。(4分)M點的電壓,估算一下量測出M點的3 .圖1中電路為TTL門電路,若用高內(nèi)阻電壓表各圖 電壓為多少伏,并說明理由。(5分)4 .由555止時器構(gòu)成的施餐'特觸發(fā)器如圖2 (a)所示,試求:1、在圖(b)中畫出該電路的電壓傳輸特性曲線;2、如果輸入Ui為圖(c)的波形,畫出對應輸出Uo的波形。(8分)Ui555 3(a)+6VUo(V)4(b)6-* Ui(V)5.有一個逐次逼近型8位A/D轉(zhuǎn)換器,若時鐘頻率為250kHz,完成一次轉(zhuǎn)換需要多長時間? (4分)二、分析由雙四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成的組合電路所實現(xiàn)的邏輯功

19、能,并用74LS138譯碼器重新實現(xiàn)之。要求:(1)列出真值表;(2)說明電路功能;(3)在圖(b)上直接畫出。(15分)Y MUXYAA1B A0雙四選D0 D1D2D3 D0 D1D2D3XI II5VA BC 74LS138 0 1 2 3_451 EN 6 7(a)(b)、按圖4所示JK觸發(fā)器的輸入波形,試畫出主從觸發(fā)器及負邊沿 JK觸發(fā)器的輸出波形 (8分)CPJkJ主 Qn+1負 Qn+1四、圖5是由兩片同步十六進制計數(shù)器 74LS161組成的計數(shù)器,試分析兩片串聯(lián)起來是多少Q(mào)D QC QB QAQD QC qb qa1rCP_74LS161 rco>CP,八D C B A

20、Ld Cr74LS161 RCO>cp,八D C B A Ld Cr進制? ( 12分)五、圖6是由集成異步計數(shù)器74LS290構(gòu)成的電路,試分別說明它是多少進制的計數(shù)器,并列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。(10分)CPbCPaQa Qb Qc Qd74LS90S9S9RoR0圖6六、用J-K觸發(fā)器設計一個同步五進制加法計數(shù)器。要求寫出全部設計過程,并驗證自啟動 (15 分)七、圖7所示為一可變進制計數(shù)器。其中74LS138為3線g線叫碼器,當Si=1且S2 S3 0 時,它進行譯碼操作,即當 A2A1A0從000到111變化時Y1 Y7依次被選中而輸出低電平。T1153為四選一數(shù)據(jù)選擇器。試問當MN為

21、10時計數(shù)器是幾進制?列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。(15分)圖7«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)期末考試 A卷標準答案及評分標準一、求解下列問題:(25分)L來函數(shù)F二至C瓦加。的對偶函數(shù)0 (4分)2*將具有約束項的邏輯函數(shù)廣=2/他2,3,5工8,10,11)+£川415)化簡為最簡與或式.(4分)戶A8+屐+AS£山小1口二。3 .圖1中電路為TTL門電路,若用高內(nèi)阻電壓表各圖M點的電壓,估算一下量側(cè)出M點的 電壓為多少伏,并說明理由.(5分)物"3M5公。解次砸1圖意喇W儼丫。蟀俗與許必囹=0圖14 .由555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器如圖2 S)所示,試求:1、在圖(b)

22、中畫出該電路的電壓傳輸特性曲線;2,如果輸入Ui為圖(c)的波形,而出對應輸出U。的波形。(8分)5,有一個逐次遇近型8位AD轉(zhuǎn)換卷,若時鈍黑率為250kHz,完成一次轉(zhuǎn)換需要多長時間?(4 分)|,廣日工)',3而"。町迷西偉修若曲傳4p二,分析由雙四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成的組臺電路所實現(xiàn)的&功能,井用7415】3*譯碼器重 新實現(xiàn)之.要求:(I)列出真值表:說明電路功能;(3)在圖(b)上直接通出(15分)俊圖3A 80 00 II 0【Is c Co 0 G J 己Q a iC -MC+ 40G+6JQ十的1一被絨扁ba靖嫡Js及金擊的曲爆如她加修發(fā)山朝林峭列三、按

23、圖4所示JK觸發(fā)罌的輸入波形,試商出生從觸發(fā)罌及負邊沿JK觸發(fā)器的輸出波形。(8分)3 5四、圖5是由兩片同步十六進制計數(shù)器74LS161組成的計數(shù)器,試分析兩片串聯(lián)起來是多少進制?(12分)圖5五、圖6是由集成異步計數(shù)器74LS290構(gòu)成的電路,誠分別說明它是多少進制的計數(shù)器,并列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表.(I。分)0000000fo0(0f。e ( I 0(00 0 10 ( 0 t 0六,用JK觸發(fā)器設計一個同步五進制加法計數(shù)器口 “5分)0) 21V <7?嫂=口&九。I ulollqj 2,要:求寫出全部設計過程,并驗證自啟動.島宏臉. _兀如Q°m,j =0°

24、 K| =Q。To KE0i|30a8 GRQhMeQ3J U 1。0七、圖7所示為一可變進制計基京黃標iE而為3線用線譯碼器,當£產(chǎn)1且S? = S,=I 時,它進行譯科操俏即當A:%自從政到111變化時耳依次被選中而輸出低電平.T1153為四選 數(shù)據(jù)芝擇器,試問當MN為10時滬數(shù)黜是凡進制?列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表.(”分)【0sLTMI AnN OI I 。雹N 0 |圖 7由,I n M «右t o時,出“哼皤磐城外期用耳、則。3M"Pl彼腐.)北京航空航天大學2002 2006學年第二學期期末數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)考試A卷班級學號姓名成績2006年7月12日班號 學號

25、姓名 成績«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)期末考試卷注意事項:1、答案寫在每個題目下面的空白處,如地方不夠可寫在上頁背面對應位置;2、最后兩頁為草稿紙。題目:一、求解下列問題:1 .求函數(shù)f1 A(B C) CD的反函數(shù)和對偶函數(shù)。(4分)m(2,5,6,7,10,12,13,14)d(0,1,3,8,9,11)2 .用卡諾圖將具有約束項的邏輯函數(shù) F(A, B,C,D)化簡為最簡與或式。(6分)3 .圖1中,G1為TTL三態(tài)門,G2為TTL與非門。當C=0和C=1時,試分別說明在下列情況下,萬用表的讀數(shù)?輸出電壓 (1)波段開關(guān)S接到端 (2)段開關(guān)S接到端。uo各為多少伏? ( 5分)C圖1答

26、案C=0C=1萬用表的讀數(shù)/VUo/ V萬用表的讀數(shù)/VUo/ V1.波段開關(guān)S接到端2.波段開關(guān)S接到端4 . (1)寫出圖2(a)所示F1和F2的表達式,說明該電路能完成什么邏輯功能。(7分)(2)用集成4位二進制計數(shù)器74LS161采用置數(shù)法(同步置數(shù))實現(xiàn)十二進制計數(shù)器, 直接在圖2(b)上畫。(8分)(a)Qd PQc QbQaT74LS161RCO>CP D CBALd C r5.某一控制系統(tǒng)中,要求所用器? ( 5分)D/A轉(zhuǎn)換器的精度小于0.25%,試問應選用多少位的D/A轉(zhuǎn)換(b)3 9二、設計一個四變量的多數(shù)表決電路,當輸入變量A、B、C、D有3個或3個以上輸出為1,

27、 輸入為其他狀態(tài)是輸出為 0o要求:(1)列出真值表;(2)寫出表達式;(3)用八選一數(shù)據(jù) 選擇器實現(xiàn);(4)用兩片74LS138譯碼器和適當門電路實現(xiàn)。(八選一數(shù)據(jù)選擇器和74LS138 譯碼器如圖3所示,在圖上連線即可。)(15分)YG2G1G0EN 0 1QMUX2 3 4 5 6 774LS138 0 1(2)23 一4,5EN 6 774LS138 0 1(1) 23_415EN 6 7、按圖4所示JK觸發(fā)器的輸入波形,試畫出主從觸發(fā)器及負邊沿 JK觸發(fā)器的輸出波形 (7分)CPJ K主 Qn+1負 Qn+1四、單穩(wěn)態(tài)電路如圖5所示,計算電路的單穩(wěn)態(tài)時間two根據(jù)計算的tw值確定哪一

28、個輸入觸 發(fā)信號是合理的。(8分)二二 C5C 二二 0.1 uFui1t( s)70 80100120140O(s)(b)(a)圖5Y而 輸出五、圖6是由兩片同步十進制計數(shù)器 74LS160組成的計數(shù)器,試分析兩片分別是幾進制?兩 片串聯(lián)起來是多少進制? ( 10分)六、用D觸發(fā)器設計一個燈光控制邏輯電路。要求當輸入 X=1時,紅、綠、黃三種顏色的燈 在時鐘信號作用下,按下表規(guī)定的順序轉(zhuǎn)換狀態(tài);當輸入 X=0時,上述順序正好相反。上述 兩種情況均在紅、綠、黃等都亮時輸出 Y=1,其余狀態(tài)Y=0.o (表中的1表示燈亮,0表示燈 滅,電路圖可略。)(15分)CP紅(Q2)綠Q)黃(Q0)000

29、0110 :0201030014111七、圖7所示為一個可變進制計數(shù)器。其中74LS138為3線/8線譯碼器,當&=1且S2 s3 o 時,它進行譯碼操作,即當 A2A1A0從000到111變化時,Yiy7依次被選中而輸出低電平。 T1153為四選一數(shù)據(jù)選擇器。(1)試問當MN為00時,由集成74LS290構(gòu)成計數(shù)器是幾進制? 此時顯示數(shù)碼管BS201A顯示的最大數(shù)字是什么? ( 2)當MN為10時,由集成74LS290構(gòu) 成計數(shù)器是幾進制?(10分)T1153CPY0 Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774LS138A0 A1 A2 S1 S2 S3Q Q Q Qar B C D ACP1

30、74LS290CP2 82) S(1)R(1) R(2)DoD1 LD2D3Ao Ai SIkflX 7luRS201A«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)期末考試 A卷標準答案及評分標準一、填空: , ' _ _1 .f1 A BC(C D)f1 A BC(C D)(求反與或互換、原反互換后得2分,求對偶與或互換得 2分,不必化簡。)2 . F AC AD CD (填對卡諾圖得 4分,圈對得2分)3答案C=0C=1萬用表的讀數(shù)/Vuo/ V萬用表的讀數(shù)/Vuo/ V1.波段開關(guān)S接到端0.33.61.40.32.波段開關(guān)S接到端1.40.31.40.3(第一問答出的邏輯高低即得3分,第二問答出邏輯高低給 2分)4 .(第一問寫出表達式即給7分,第二問能實現(xiàn)十二進制的8分,使能端接

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