数字电路考题和答案解析

浙江理工大学2005-2006学年脉冲与数字电路期末考试（A）专业：自动化04（）姓名：_学号 得分：_一、 填空（共20分，1分/空）1、将二进制数(.0011)2分别转换成下列进制数：十进制数 ；八进制数 ；十六进制数 。2、TTL集成电路中多发射极输入级既完成了 的逻辑功能，又提高了电路的 。3、已知，其反函数的最简与或表达式为 。4、要组成容量为16K32位的ROM，需要 片容量为4K8位的ROM。5、在下列JK触发器、RS 触发器、D触发器 和T触发器四种触发器中，同时具有保持、置1、置0和翻转功能的触发器是 。6、逻辑函数式等于 。7、寄存器按照功能不同可分为两类： 只读 寄存器和 随机 寄存器。8、常见的脉冲产生电路有 ，常见的脉冲整形电路 、 。9、 一个基本RS触发器在正常工作时，它的约束条件是，则它不允许输入 且 的信号。10常用的BCD码有 、 、 、 等。二、 判断题（10分，1分/题）1、若两个函数具有不同的逻辑函数式，则两个逻辑函数必然不相等。 （ ）2、数电技术中用的8421码不是恒权码。 （ ）3、逻辑函数两次求反则还原，逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。 （ ）4、TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。 （ ）5、一般TTL门电路的输出端可以直接相连，实现线与。 （ ）6、卡诺图是用图形来描述逻辑函数的一种方法。 （ ）7、优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。 （ ）8、环形计数器在每个时钟脉冲CP作用时，仅有一位触发器发生状态更新。 （ ）9、施密特触发器有两个稳定的状态，但这两个状态依懒于输入信号的幅值。 （ ）10、ROM存储器中的信息只能读出不能写入。 （ ）三、将下列逻辑出数化简与或表达式（共10分，5分/题）1、化简2、化简。四、 作图题（共10分，5分/题）1、试画出图（1）所示电路的输出（Q1、Q2和Z）时序图，设初态Q1=Q2=0。图（1）2、已知D触发器构成的时序电路及输入波形如图（2）所示，设初态Q1=Q2=0，试画出Q1、Q2的波形图。图 （2）五、分析电路（共25分）1、 分析图（3）所示电路的逻辑功能，写出逻辑函数式，列出真值表，说明其功能。（10分）图（3）2、对图（4）所示的计数器，请回答下列问题：（1） 画出状态转换图；（2） 在电路转换图保持不变的条件下，把电路中的触发器改成D触发器；（3） 用最简单的方法把电路改成八进制计数器。（15分）图（4）六、设计电路（共25分）1、设计一个串行数据检测电路，对它的要求是:连续输入三个1或者三个以上1时输出为1，其他情况下为0。（10分）2、用D或JK触发器设计一套同步时序电路，已知时，电路以6进制方式计数；当时，电路以7进制方式计数，并在计到101（）或110（）时，有进位输出。（15分）（要求：画出状态转换图和逻辑图，写出状态方程、驱动方程和输出方程）。答案一、 填空1、85.1875；125.14；55.32、与；开关速度3、4、85、JK触发器6、17、只读寄存器；随机寄存器8、多谐振荡器；施密特触发器；单稳态触发器9、0；010、8421码；余3码；2421码；5211码二、 判断题1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10三、 化简题1、2、四、作图题1、 2、五、 电路分析题1、全加器 （5分）A1A2Ci-1SCi00000001100101001101100101010111001 11111（5分）2、画状态转换图。4个触发器组成右移连接，所以的次态不言而喻。只有左起第一个触发器的状态方程有别，但可以直接写出为 所以其状态转化图为（5分）（2） 把电路中的触发器改成D触发器。 由电路图可知。触发器、可直接用D触发器代替，并且前级输出直接接到后级D输入端即可，对触发器，令即可，电路如下图所示：（5分）（3）把电路改成八进制计数器，最简单的方法就是将电路改成八进制扭环形计数器，如下图所示：（5分）六、电路设计1、解：分析:电路应至少有4个不同状态,即 S0 没输入1之前状态 S1 输入1个1后的状态 S2 输入2个1后的状态 S3 输入3个1或3个以上1后的状态（5分）可看出，S2与S3两个状态在同样的输入条件下它们转换到同样的次态，且转换后得到同样的输出。所以，S2与S3为等价状态，可合并为一个状态，得出最简状态转换图。对状态进行编码：可使S0=00，S1=01，S2=10Q1n+1=XQ0n + XQ1nQ0n+1=XQ1nQ0n Y=XQ1采用下降沿JK触发器构成电路，驱动方程为：J0=XQ1，K0=1J1=XQ0，K1=XQ0+X=X画出电路的逻辑图和电路的完整状态转换图： （5分）2、 解：（