2009-2010学年第二学期《数字电路与逻辑设计》课程期末考试试卷A和答案_数字电路与逻辑设计

1、北京信息科技大学20092010学年第二学期数字电路与逻辑设计课程期末考试试卷a课程所在学院：自动化学院 适用专业班级：电信、通信考试形式：闭卷注意：所有答案写在答题纸上，写在试卷上无效。一、 填空题（本题满分10分，共含10道小题，每小题1分）1.2. ttl与非门多余输入端的处理方法是（ ），能实现总线连接方式的门电路有（ ）。3. 逻辑函数中的（ ）和（ ）统称为无关项。4. 的原码为（ ），反码为（ ），补码为（ ）。二、 逻辑函数式的化简（本题满分16分，第1、2小题每题6分，第3小题4分）1. 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式：2. 把下列逻辑函数式化简为最简与或式：3. 如图1所

2、示，写出的逻辑函数表达式：图1三、 在脉冲触发的jk触发器中，已知j、k、clk端的电压波形如图2所示，画出q、q'端对应的电压波形。设触发器的初始状态为q =0。（本题满分12分）图2四、 试用八选一数据选择器和必要的门电路实现逻辑函数：，写出设计步骤。其中数据选择器的功能表及逻辑符号如表1及图3所示。（本题满分14分） 图3 表1使能端选择输入输出1×××000000001001000110100010101100111图4五、 试写如图4所示时序电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图并分析电路的逻辑功能。（本题满分12分）六、 试用

3、一片74ls161接成十三进制计数器（允许附加必要的门电路，采用清零法），作简要说明，并且标识出进位输出端。74ls161的引脚图如图5所示。（本题满分12分）图6图5 七、 请用上升沿触发的边沿d触发器和必要的门电路设计同步时序电路，其状态转换图如图6所示。要求：（1）写出状态方程、驱动方程、输出方程；（2）画出电路图。（本题满分14分）八、 如图7所示电路由555定时器构成，它是什么电路？若已知r=20k，要求输出脉冲宽度tw=4.4ms，试确定电容c的值。并根据输入vi的波形画出vc和vo的波形。（本题满分10分）图7北京信息科技大学20092010学年第二学期数字电路与逻辑设计课程期末

4、考试试卷a答案课程所在学院：自动化学院 适用专业班级：电信、通信考试形式：闭卷九、 填空题（本题满分10分，共含10道小题，每小题1分）5.6. ttl与非门多余输入端的处理方法是（悬空或者接高电平），能实现总线连接方式的门电路有（三态门）。7. 逻辑函数中的（任意项）和（约束项）统称为无关项。8. 的原码为（01011），反码为（01011），补码为（01011）。十、 逻辑函数式的化简（本题满分16分，第1、2小题每题6分，第3小题4分）4. 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式：解：cdab 000111100001x0010x1011x0xx101x0x所以，卡诺图：3分，化简结果：3分5

5、. 把下列逻辑函数式化简为最简与或式：解：（6分） 6. 写出的逻辑函数表达式：解：（4分）十一、 在脉冲触发的jk触发器中，已知j、k、clk端的电压波形，画出q、q'端对应的电压波形。设触发器的初始状态为q =0。（本题满分12分）解：其中，边沿对的给2分；每个边沿的动作情况为2分。十二、 试用八选一数据选择器和必要的门电路实现逻辑函数：，写出设计步骤。（本题满分14分） 解：八选一数据选择器的表达式： （2分） （2分）因此，得知：对应的电路为：或者：对应的电路为：其中，d0-d7： （8分）a2=a，a1=b ，a0=c ： （1分） s： （1分）十三、 试写所示时序电路的驱

6、动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图并分析电路的逻辑功能。（本题满分12分）解：（1） 驱动方程、状态方程：（2分）（2分）（2分）输出方程：（1分） （2） 状态转换表：（2分）xq1q0q1*q0*y000000001000010000011000100010101100110101111101状态转换图：（2分）（3）功能：串行数据检测器，连续输入3个或3个以上的1时输出为1，其他输入情况下输出为0。 （1分）十四、 试用一片74ls161接成十三进制计数器（允许附加必要的门电路，采用清零法），作简要说明，并且标识出进位输出端。74ls161的引脚图如图5所示。（本题满分12

7、分）解：其中：ep、et： 2分ld： 2分进位输出： 2分d输入端： 2分q输出端： 2分与非门： 2分十五、 请用上升沿触发的边沿d触发器和必要的门电路设计同步时序电路，其状态转换图如图6所示。要求：（1）写出状态方程、驱动方程、输出方程；（2）画出电路图。（本题满分14分）解：驱动信号卡诺图：（1分）00011110 01x001x011驱动信号卡诺图：（1分）00011110 01x011x111驱动信号卡诺图：（1分）00011110 00x011x011所以可得，驱动方程为： 或者（3分）状态方程为： 或者（3分）输出方程为：（3分）电路图为：略。（2分，注意考察逻辑符号、时钟是否同步）十六、 如图7所示电路由555定时器构成，它是什么电路？若已知r=2