數(shù)字電路試卷與答案

電子科技大學二零零六至二零零七學年第二學期期末考試試卷評分根本規(guī)那么數(shù)字邏輯設計及應用課程考試題中文A卷〔120分鐘〕考試形式：閉卷考試日期2007年7月日課程成績構成：平時20分，期中20分，實驗0分，期末60分一二三四五六七八九十合計填空題〔每空1分，共5分〕1、CMOS與非門的未用輸入端應連接到邏輯〔1〕電平或者輸入信號連接端上。2、DAC的功能是將〔數(shù)字〕輸入成正比地轉換成模擬輸出。3、EPROM可存儲一個〔9〕輸入4輸出的真值表。4、74X163的RCO輸出有效條件是：僅當使能信號〔ENT〕有效，并且計數(shù)器的狀態(tài)是15。5、二進制原碼為(001101)2,問對應的8-bit的補碼為(00001101)2.二、單項選擇題：從以下題目中選擇唯一正確的答案?！裁款}2分，共10分〕1、八路數(shù)據分配器的地址輸入端有〔B〕個。A.2B.3C.42、以下描述一個邏輯函數(shù)的方法中(C)只能唯一表示。A.表達式B.邏輯圖C.真值表D.波形圖3、實現(xiàn)同一功能的Mealy型同步時序電路比Moore型同步時序電路所需要的〔B〕。A.狀態(tài)數(shù)目更多B.狀態(tài)數(shù)目更少C.觸發(fā)器更多D.觸發(fā)器更少4、使用移位存放器產生重復序列信號“1000001”，移位存放器的級數(shù)至少為〔D〕A.2B.3C.4D.55、以下各邏輯函數(shù)式相等，其中無靜態(tài)冒險現(xiàn)象的是〔D〕。A.F=B’C’+AC+A’BB.F=A’C’+BC+AB’C.F=A’C’+BC+AB’+A’BD.F=B’C’+AC+A’B+BC+AB’+A’C’組合電路分析：〔共10分〕1．求邏輯函數(shù)最簡和之積表達式。〔4分〕解：(2).邏輯函數(shù)F=W+XZ+XY，請寫出與該函數(shù)對應的最小項列表表達式：F=ΣWXYZ()(3分)F=ΣWXYZ(5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15)(3).請完成給定電路的定時圖〔假設每一個邏輯門均有一個單位的時延Δ〕。(3分)解：試用一片三輸入八輸出譯碼器〔74X138〕和適當?shù)呐c非門實現(xiàn)函數(shù)：F=A’BD’+A’CD’+BCD’寫出真值表，畫出電路連接圖。譯碼器如以下圖所示?！?0分〕解：ABCDF00000000100010100110010010101001101011101000010010101001011011000110101110111110SHAPE五、一個2_BIT比擬器電路接收2個2_BIT數(shù)P(P=P1P0)和Q(Q=Q1Q0)?，F(xiàn)在要設計一個電路使得當且僅當P>Q時，輸出FP>Q為“1”。請你寫出與該電路要求對應的真值表?！?分〕真值表2P1真值表2P1P0Q1Q0FP>Q00000000100010000110010010101001100011101000110011101001011011001110111110111110真值表1真值表1P1Q1P0Q0FP>Q00000000100010100110010000101001100011101000110011101011011111000110101110111110真值表3真值表3P1Q1P0Q0FP>Q10XX11110100101其余情況，輸出FP>Q=0

六、時序電路設計：〔共20分〕鼓勵/輸出表Q1Q2X010001，011，1鼓勵/輸出表Q1Q2X010001，011，10110，000，01011，001，01100，110，0D1D2，Z轉換/輸出表Q1Q2X01轉換/輸出表Q1Q2X010001，011，10110，000，01011，001，01100，110，0Q1*Q2*，ZSSQ1Q2SQ1Q2A00B01C10D1101AB，0D，1BC，0A，0CD，0B，0DA，1C，0S*，Z2、針對D觸發(fā)器的鼓勵/輸出表如表所示，請導出對應的鼓勵方程、輸出方程；〔8分〕鼓勵/輸出表Q1Q2鼓勵/輸出表Q1Q2X010001/001/00101/011/01011/000/11100/110/0D1D2/Z鼓勵方程：，輸出方程：3、針對J_K觸發(fā)器的鼓勵方程、輸出方程如下，請畫出電路圖,時鐘上升沿有效。〔5分〕鼓勵方程：J0=(A⊕Q1)’;K0=(AQ1)’J1=A⊕Q0;K1=(A’Q0)’輸出方程:Y=((AQ1)’(A’Q0))’電路圖例：七、時序電路分析：〔共15分〕1、電路如下圖，寫出電路的鼓勵方程、輸出方程、轉移方程和建立轉移/輸出表;(8分)解：鼓勵方程：，，輸出方程：轉移方程：轉移/輸出表：QDQJAY010000100010111110011101101111QD*QJ*2、某時序電路的轉移方程和輸出方程如下，請畫出與輸入波形對應的輸出Y的波形圖〔設起始狀態(tài)為Q1,Q0=00，時鐘上升沿有效〕。(7分)轉移方程：Q0*=Q0A’+Q0’Q1*=Q1A’+Q1’Q0A+Q1輸出方程:Y=Q1Q0波形圖：轉移/輸出表轉移/輸出表Q1Q0A010000/001/00101/010/01010/011/01111/000/1Q1*Q0*/Y八、74x163為同步清零，同步計數(shù)的4位二進制計數(shù)器，利用74X163和必要的門電路設計一模14計數(shù)器，計數(shù)序列為：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、1、2…..。完成設計并畫出電路?！?0分)74X163的功能表輸入74X163的功能表輸入當前狀態(tài)下一狀態(tài)輸出CLR_LLD_LENTENPQDQCQBQAQD*QC*QB*QA*RCO0XXXXXXX0000010XXXXXXDCBA0110XXXXXQDQCQBQA011X0XXXXQDQCQBQA011110000000101111000100100111100100011011110011010001111………….…………..01111111100001解：1〕、置數(shù)信號的產生分析：在輸出QDQCQBQA=1101〔13〕時載入1111〔15〕，在輸出QDQCQBQA=1111〔15〕時載入0001〔1〕，所以QDQCQBQA=11X1時LD_L=0，得LD_L=(QDQCQA)’。2〕、載入值DCBA的產生分析：根據分析，在計數(shù)狀態(tài)為QDQCQBQA=1101〔13〕時載入1111〔15〕，在QDQCQBQA=1111〔15〕時載入0001〔1〕，由此可有以下方案可實現(xiàn)：方案1：取A=‘1’，B=C=D=RCO’或方案2：取A=QA，B=QB’，C=D=(QBQA)’或還有其他方案。電路圖〔方案2〕：電路圖〔方案1〕：電路圖〔方案2〕：電路圖〔方案1〕：九、采用集成4位移位存放器74X194和集成多路選擇器74X151連接的電路如下所示。〔15分〕寫出反應函數(shù)F的表達式；指出在該電路中74X194實現(xiàn)的狀態(tài)序列。寫出該電路的轉移/輸出表?！搽娐份敵鰹閅和Z〕4位通用移位存放器74194的功能表如下表所示。74194功能表：輸入74194功能表：輸入下一狀態(tài)功能S1S0QA*QB*QC*QD*保持00QAQBQCQD右移01SRSIQAQBQC左移10QBQCQDSLSI置數(shù)11ABCD解：1〕F=Q1Q0