数字电路期中试卷(答案).doc

物电系 2014 级 电子信息 专业数字电路课程 期中考试卷（参考答案）大题题号及答案考核内容备注一、填空题1、数值数字量/信号的定义1分2、11000.101数制、数制转换1分3、25D.6数制、数制转换1分4、10001111.101011数制、数制转换1分5、100111带符号二进制数的原码反码补码1分6、6二进制代码、编码1分7、 门电路：异或门、同或门1分8、互补布尔代数常用公式1分9、逻辑代数的三个基本规则：反函数1分10、逻辑代数的三个基本规则：对偶式1分11、布尔代数常用公式1分12、010编码、优先编码器1分13、1004位数值比较器1分14、01004位数值加法器1分15、高阻 或 禁止三态门的输出特点1分16、线与OC、OD门的应用1分17、扇出门电路的性能指标：扇入、扇出1分18、电源OC门、OD门的使用1分19、竞争与冒险1分20、状态组合电路的定义1分二、选择题1、D码制、编码2分2、CBCD码、有权码2分3、A逻辑代数的三个基本规则：代入规则2分4、A最小项的特点和性质2分5、CMSI组合电路器件：数据选择器2分6、A门电路的性能指标：拉电流、灌电流2分7、AMSI组合电路器件：编码器2分8、C七段数显原理：7447/7448的应用2分9、D2-4线译码器74139的应用2分10、C门电路的使用2分三、简答题1用真值表证明等式（5分）Ch15Ch212代数法化简逻辑函数（5分）Ch223卡诺图法化简逻辑函数（5分）Ch224功能表的识读（5分）Ch4454选1数据选择器74153的应用（5分）Ch41、4四、分析设计题1组合电路分析SSI门电路的应用（10分）Ch412组合电路设计3-8线译码器74138的应用（10分）Ch42、43组合电路设计SSI门电路的应用8选1数据选择器74151的应用（15分）Ch42Ch42、4三、简答题 (每小题5分，共25分)1、用真值表证明等式：证明：真值表如下： ABC00000110010100010110001110111001000101111111001111110000由上述真值表（的后两列）知：2、用代数法化简函数： 解：3、用卡诺图法化简函数： 解：画出卡诺图并化简，得 4、分析下列功能表，说明其功能。解：由功能表知：（1）功能表是4线-2线优先编码器的功能表；（2）此优先编码器有1个输入使能控制端E，高电平有效；（3）有4个输入端，优先级别从、依次降低，且为高电平有效；（4）有1个输出指示端，低电平有效；（5）有2个输出端、，高电平有效，权值分别为2、1。（6）优先编码器的输出为：，5、根据下图所示4选1数据选择器实现的组合电路，写出输出的逻辑表达式，并化成最简“与或”表达式。（注：图中地址码A1为高位，A 0为低位）解：当时，4选1数据选择器（74X153）正常工作，可输出函数： 由逻辑电路图知：，且、，从而有： 四、分析设计题 (1题10分，2、3题各15分，共40分)1、分析下图所示电路的逻辑功能。要求：（1）写出输出的逻辑函数表达式并化简；（4分）（2）列出真值表；（4分）（3）说明电路的逻辑功能。（2分）解：（1）由逻辑电路图可写出逻辑函数表达式为 （2）根据表达式得真值表如下ABCR2 R1 00000000 000100000 101010000 101110011 010010000 110110101 011001001 011101111 1（3）分析：根据真值表可知，该电路逻辑功能为1位二进制数的全加器。其中A、B为加数、被加数，C为低位来的进位；R1为和位，R2为向高位的进位。2、用3-8线译码器设计一个组合电路，其输入为3位二进制数，当输入的数不小于3也不大于6时，输出1，否则输出0。（3-8线译码器逻辑符号见下，可直接利用此图。）解：（1）设3位二进制数为X = ABC，其中A为高位，C为低位；输出为F，当时F = 1，否则F = 0。 （2）列真值表如下ABCF00000010010001111001101111011110 （3）由真值表得逻辑函数，并变换为与非式 （4）由3-8线译码器的功能表知：当、时，3-8线译码器正常工作。 令、，另加一个4输入与非门，将、引至与非门输入端，与非门的输出端即为F。 电路连接如图所示。3、试用MSI 8选1数据选择器（74151）实现比较两个2位二进制数A、B的大小的功能：当时，指示灯亮。 （已知：、；8选1数据选择器功能表见下，约定分别接地址码的高中低位）解法1：用MSI 8选1数据选择器（74151）实现（1）已知二进制数、。设当，指示灯亮时，输出变量F =1，否则指示灯不亮，输出变量F =0。（2）由题意列真值表如下AB输出abCdF00000000110010100111010000101001101011111000010010101001011111000110101110011110（3）根据上述真值表可得输出逻辑函数表达式，并变换（4）由74151的功能知：当、，且令、及，则可实现二进制数“”的比较电路，逻辑电路图如下。解法2：用SSI门电路实现（1）已知二进制数、。设当，指示灯亮时，输出变