数字电子技术基础---48学时-B卷-试题与答案

1、.华北电力大学 ( 北京 ) _2008-2009学年第 _1_学期考试试卷 (B)课程名称数字电子技术基础 B课程编号00500410 考核日期时间2008、12、8专业班级电力 06、自动化 06、需要份数送交日期计算机 06、电管 06考试方式闭卷试卷页数AB 卷齐全是命题教师电子全体教师主任签字备注班级 :姓名 :学号 :一、（ 10 分）化简下列等式：（1) 要求用代数法化简(5 分 )： L( ABAB CABC)( ADBC)解：L(ABAB CABC)( ADBC)( ABAB)CABC)( ADBC )( ABCABCABC)( ADBC )(ACABC)( ADBC)ACD

2、ABCDABCACDABC（2）要求用卡诺图化简（5 分）： L （A，B，C，D） = m(1,5,7,9,15)d(3,8,11,14)解：（3 分） L= AD BDCD （2 分）二、（ 12 分）设 8421BCD 码 ABCD 的十进制数为N（ N>0 ），当 N 能被 3 或 4 整除时，输出 L 为高电平 1。列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。解：（ 1）真值表（ 4 分）'.（ 2）逻辑表达式ABCDL000010001000100001110100101010011010111010001LA BD BCD CD（2

3、 分）100111010 1111XLA BD BCD CD（2 分）（3）与非门逻辑电路图（4 分）三、（ 7 分）用数据选择器74X151 实现四变量逻辑函数F (A, B,C,D)m(1,3,6,7,10,14,15) 。 74X151 的符号如图3 所示。要求变量A、B、C如图 3 所示输入。'.图 3解： F ( A, B,C, D)m(1,3,6,7,10,14,15)ABCDA BCDABC D ABCD ABC D ABC DABCD(ABC ABCABCABC )D( ABCABCABC )D(m 0m1m 3m 7 ) D(m 3m 5m 7 )Dm 3m 7( m

4、 0m1 ) Dm 5 D所以： D0D1D, D2D 4D60, D3D71, D5D四、（9 分）电路如图 4 所示，设触发器初态为 0，试画出电路在 CP 信号作用下，写出各输出表达式，并画出各输出端波形。'.图 4答案： Q1n 1AQ1n(1 分 ) Q2n 11 （ 1 分） Q3n 1Q3 n （ 1 分）波形各 2分五、（ 8 分）逻辑电路如图 5 所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其逻辑功能）。图 5答案：（ 1）表达式： S=A B Ci2 分CO (AB)C i AB (A B)C i AB2 分（ 2）真值表2 分'.ABCiSCo00

5、00000110010100110110010101011100111111（ 3）功能：全加器-2 分六、（ 17 分）试分析如图 6 所示时序电路的逻辑功能。列出方程组，状态表，画出状态图、时序图（初始状态从 00 开始），分析功能。AT01TQ0&YC1Q0G2FF 0&T11TQ1G 1C1Q1CPFF 1图 6解： (1) 根据电路列出三个方程组（5 分）输出方程组 :Y=AQ 1Q0激励方程组 :T0=A10T =AQ将激励方程组代入T 触发器的特性方程得状态方程组Q n 1T Q nT Q nT QnQ0n 1A Q 0nQ1n 1( AQ 0n ) Q1n

6、9;.(2) 根据状态方程组和输出方程列出状态表（4 分）Q1n Q0n00011011(3) 画出状态图（ 2 分）A= 0A=100/001/001/010/010/011/011/000/1Q1Q0A/Y123450/00/0CP1/00001A1/11/0Q 0Q 111101/00/00/0Y(5) 画出时序图（ 4 分）(6) 逻辑功能分析（2）观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号A 控制的可控二进制计数器。当A= 0 时停止计数，电路状态保持不变；当A=1 时，在 CP 上升沿到来后电路状态值加1，一旦计数到 11 状态， Y 输出 1，且电路状态将在下一个 CP 上升沿回到

7、 00。输出信号 Y 的下降沿可用于触发进位操作。七、（ 6 分）试分析图8 所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。'.图 8解二进制。八、（ 5 分）用 74X138 设计一个将数据M 从一路分配到八路 D0D D2DD4D5D6D送137出去的数据分配器，送出去的数据不能反相。简略说明所设计电路的工作原理。74X138的符号如图 8 所示。图 8解：'.在 A2A1A0 的控制下， 从 000 到 111，数据 D 0 D1D 2 D 3 D4 D 5 D6 D7 依次从 Y0 Y1Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7送出。九、（ 6 分）图 9 所示为两个555

8、定时器组成的电子门铃电路，当按下按钮S 时可使门铃以1.2kHz 频率鸣响10 秒钟。（ 1）说明 555(1) 芯片和 555(2) 芯片分别接成什么电路，并分析整个电路的工作原理。（ 2）改变电路中什么参数可改变铃响持续时间？（ 3） 改变电路中什么参数可改变铃响音调高低？图 9555 电路芯片引脚图及功能如下输入输出6 脚2 脚4 脚3 脚放电管 TXX00导通X<1/3VCC11截止>2/3VCC>1/3VCC10导通<2/3VCC>1/3VCC1维持维持'.答案：（ 1） 555（ 1）芯片接成单稳态触发器，555（ 2）芯片接成多谐振荡器。（

9、2）改变电路中 555（1）的外接 R1 和 C1 的值可以改变持续时间（ 3）改变电路 555（ 2）的外接 R3 和 C3 的值可以改变音调高低。十、 (20 分 )要求用 D 触发器设计一个 101 脉冲序列检测电路， X 为输入， Y 为输出，当检测到 X 连续输入 101 时 Y=1，否则 Y=0。X 输入的 101 序列中最后一个 1 不可以当作下一个序列的第一个 1，如 X=01010110100，则 Y=00010000100 。要求用米里（ Mealy ）型电路实现，画出原始状态图，原始状态表，状态图，状态表，状态转换驱动表（真值表），列出驱动方程并画出电路图，不要求检查自启动能力。要求写出关键步骤。解：(1) 确定电路的状态： （ 6 分）a收到一个周期长的0b 收到一个周期长的 1c 收到连续两个周期长的 11（ 2）原始状态图（3 分）1/01/00/0ab0/00/01/1c原始状态表次态输出现态X=0X=1aa/ 0b /0bc / 0b/0ca/0a /1（ 3）状态赋值令a = 00，b = 01，c = 10，得状态图和状态表如下： （ 3 分）1/01/00/00001现态Q1n+1 Q0n+1 Y0/00/0Q1Q0X=0X=11/10000/001 /0100110/001 /01000