021003[数字逻辑]

数字逻辑数字逻辑 请在以下五组题目中任选一组作答 满分请在以下五组题目中任选一组作答 满分 100100 分 分 第一组第一组 一 论述题 一 论述题 20 分 分 1 74LS138 芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如下图所示 1 图 a 电路中 数据从 G1端输入 分配器的输出端得到的是什么信号 2 图 b 电路中 G2A端加脉冲 芯片的输出端应得到什么信号 a b 二 计算题 共二 计算题 共 50 分 分 1 试用 74LS151 数据选择器实现逻辑函数 30 分 1 7 4 2 1 C B A F1m 2 14 13 12 11 9 7 6 5 1 D C B A F2m 3 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 3 2 0 D C B A F3dm 2 8 选 1 数据选择器 74LS151 芯片构成如下图所示电路 图中 G 为使能端 G 0 时 芯片 正常工作 G 1 时 Y 0 W 1 分析电路功能 写出电路输出函数 F 的表达式 20 分 三 分析题 三 分析题 30 分 分 1 试用中规模器件设计一并行数据监测器 当输入 4 位二进制码中 有奇数个 1 时 输出 C B A Y1 Y0 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 G1 G2A G2B 数据输入 地址 输入 C B A Y1 Y0 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 G1 G2A G2B 地址 输入 1 C Y W B 74LS151 G A D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 A B C D F 1 1 F1为 1 当输入的这 4 位二进码是 8421BCD 码时 F2为 1 其余情况 F1 F2均为 0 第二组第二组 一 论述题 一 论述题 2020 分 分 1 四位超前进位全加器 74LS283 组成如下图所示电路 分析电路 说明在下述情况下电路 输出 CO 和 S3S2S1S0的状态 1 K 0 A3A2A1A0 0101 B3B2B1B0 1001 2 K 0 A3A2A1A0 0111 B3B2B1B0 1101 3 K 1 A3A2A1A0 1011 B3B2B1B0 0110 4 K 1 A3A2A1A0 0101 B3B2B1B0 1110 二 分析题 共二 分析题 共 5050 分 分 1 试将 74LS85 接成一个五位二进制数比较器 20 分 2 试用 74LS185 实现六位二进制数到 BCD 码的码组转换电路 30 分 三 计算题 三 计算题 3030 分 分 1 设每个门的平均传输延迟时间 tpd 20ns 试画出下图所示电路中 A B C D 及 vO各点 的波形图 并注明时间参数 设 vI为宽度足够的矩形脉冲 第三组第三组 一 论述题 一 论述题 2020 分 分 1 TTL 或非门组成的电路如下图所示 1 分析电路在什么时刻可能出现冒险现象 CO S3 S2 S1 S0 74LS283 CI A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 1 1 1 1 A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 K D vI 1 vO 1 11 ABC 2 用增加冗余项的方法来消除冒险 电路应该怎样修改 二 分析题 共二 分析题 共 8080 分 分 1 试写出 图 a 中各触发器的次态函数 即 Q1 n 1 Q2 n 1与现态和输入变量之间的函数 式 并画出在图 b 给定信号的作用下 Q1 Q2的波形 假定各触发器的初始状态均为 Q 0 30 分 Q1 1 CP A B 1S C1 1R CP 1D C1 1 A B Q1 Q2 Q2 a B A b 2 图 a b 分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路 CP 脉冲如图 c 所 示 设各触发器的初始状态均为 0 30 分 1 试画出图 a 中的 Q1 Q2和 F 的波形 2 试画出图 b 中的 Q3 Q4和 Y 的波形 1 1 1D C1 1D C1 CP Y b c CP 1 1D 1D R C1 Q1 Q2 FCP a C1 Q Q Q4 Q3Q Q 3 电路如下图所示 设各触发器的初始状态均为 0 已知 CP 和 A 的波形 试分别画出 1 1 1 1 A C 1 B D L Q1 Q2的波形 20 分 1J 1J 1K C1 CP C1 Q Q 1 Q2 Q1 1K A 1 A CP 第四组第四组 一 分析题 共一 分析题 共 8080 分 分 1 电路如下图所示 设各触发器的初始状态均为 0 已知 CP1 CP2的波形如图示 试分别 画出 Q1 Q2的波形 20 分 1D C1 1D C1 CP1 Q2 Q Q 1 R 1 R Q1 CP2 Q CP1 CP2 解 1 1 1 Qn1 1 2 QnQ RD 2 1 Q RD 1 2 CP1 CP2 Q1 Q2 2 分析下图时序电路的逻辑功能 写出电路的驱动方程 状态方程 设各触发器的初始状 态为 0 画出电路的状态转换图 说明电路能否自启动 30 分 FF0FF1 1J C1 1K 1J C1 1K 1J C1 1K CP 1 FF2 Q0Q1 Q2 解 驱动方程 J0 K0 1 J1 K1 Q0 J2 K2 Q0Q1 状态方程 QQ nn 0 1 0 QQQQQ nnnnn 1010 1 1 QQQQQQQ nnnnnnn 210210 1 2 状态转换图 110111101 011010001000 Q0Q2Q1 100 功能 同步三位二进制加法计数器 可自启动 3 用 JK 触发器和门电路设计满足下图所示要求的两相脉冲发生电路 30 分 解 分析所给波形 可分为 4 个状态 00 01 11 01 00 由于有 2 个状态相同但 次态不同 在实现途径上采用设计一个 4 进制计数器 再通过译码实现 计数器采用同步 二进制加法计数器 其状态方程如下 QQ nn 0 1 0 QQQQQ nnn 1010 1 1 采用 JK 触发器 把上述状态方程与其特性方程比较系数 可见 J0 K0 1 J1 K1 Q0 设计电路如下 1 1J C1 1K 1J C1 1K FF1FF0 CP 1 Q0 Q1 1 Y0 Y1 分析图示电路 可得其工作波形如下所示 可见满足题目要求 CP Q0 Q1 Y 0 Y 1 二 论述题 二 论述题 2020 分 分 1 试用 74160 构成二十四进制计数器 要求采用两种不同的方法 解 74160 为同步 10 进制加法计数器 功能表及管脚与 74161 相同 实现 24 进制计 数器的途径是 先用 2 片 74160 扩展为 100 进制计数器 然后采用反馈清零法或者反馈置 数法实现 24 进制计数器 反馈清零法 LD 1 反馈置数法 RD 1 DCBA 0000 讨论 也可用 74160 分别实现 4 进制和 6 进制计数器 然后级联 或者分别实现 3 进制和 8 进制计数器 然后级联 第五组第五组 一 分析题 共一 分析题 共 7070 分 分 1 试分析下图所示的时序电路 步骤要齐全 20 分 2 试分别采用 反馈归零法 和 预置法 用 74LS163 构成 8 进制计数器 要求 输出 8421BCD 码 20 分 答 3 图中 哪个电路是正确的 并对正确的写出其表达式 30 分 答 a 是集电极开路 OC 输出 必须接上拉电阻才能输出高电平信号 图中是线与逻辑 Y AB CD A B C D b 接下拉电阻无意义 错误 c d 是标准输出的逻辑门 不能并联 如果一个输出高电平 另一个输出低电 平 不但是逻辑概念错误 而且器件会损坏 e 输出端是三态门并联 控制合理就行 C 是控制端 C 1 Y B C 0 Y A 二 论述题 二 论述题 3030 分 分 1 试说明能否将与非与非门 或非或非门 异或异或门当作反相器使用 如果可以 其他输入端应如何 连接 答 与非门 1 将一与非门所有输入连接在一起当一个输入端 输入输出就是一个反相器 2 将一 与非门输入中一脚作输入 其余脚接 1 输入输出也是一反向器 或非门 1 将一或非门所有输入连接在一起当一个输入端 输入输出也是一反向器 2 将一或 非门的多个输入端中的一个脚作输入 其余输入脚的都接 0 这样接法的输入输出也是一反 向器 异或门 将一异或门的二个输入端中任意一脚接 1 高电平等待人 V 另一脚作输入 这样接法的输入 输出也是一反向器 要求 要求