中南大学数字电子技术基础期末考试试卷(四套附答案)

1、中南大学信息院?数字电子技术根底?期终测试试题110分钟第一套一、填空题：每空1分,共15分1.逻辑函数 Y=+C 的两种标准形式分别为、O2 .将 2004 个“1异或起来得到的结果是.3 .半导体存储器的结构主要包含三个局部,分别是、O4.8 位DA转换器当输入数字量10000000为5v.假设只有最低位为高电平,那么输出电压为 v；当输入为 10001000,那么输出电压为Vo5 .就逐次逼近型和双积分型两种 A/D 转换器而言,的抗干扰水平强,的转换速度快.6 .由 555 定时器构成的三种电路中,和是脉冲的整形电路.7 .与 PAL 相比,GAL 器件有可编程的输出结构,它是通过对进

2、行编程设定其的工作模式来实现的,而且由于采用T的工艺结构,可以重复编程,使它的通用性很好,使用更为方便灵活.二、根据要求作题：共15分1.将逻辑函数 P=AB+AC 写成“与或非表达式,并用“集电极开路与非门来实现.2 .图 1、2 中电路均由 CMOS 门电路构成,写出 P、Q 的表达式,并画出对应 A、B、C 的 P、Q波形.三、分析图 3 所不电路:1试写出 8 选 1 数据选择器的输出函数式；2画出 A2、Al、A0 从 000111 连续变化时,Y 的波形图;3说明电路的逻辑功能.YA2Y1zABCp10 分AsAoAo、DoD】D2D3D4D5D6D710110011图3四、设计“

3、一位十进制数的四舍五入电路采用 8421BCD 码.要求只设定一个输出,并画出用最少“与非门实现的逻辑电路图.15 分五、电路及 CPA 的波形如图 4ab所示,设触发器的初态均为“0,试画出输出端 B 和 C 的波形.8 分图4(b)六、用 T 触发器和异或门构成的某种电路如图 5a所示,在示波器上观察到波形如图 53 所示.试问该电路是如何连接的？请在原图上画出正确的连接图,并标明 T 的取值.cpCP图4(a)6 分七、 图 6 所示是 16 档位 ROM 和同步十六进制加法计数器 74LS161 组成的脉冲分频电路.ROM中的数据见表 1 所示.试画出在 CP 信号连续作用下的 D3、

4、D2、DI、DO 输出的电压波形,并说明它们和 CP 信号频率之比.16 分图5(a)图5(b)地址输入数据输出A3A2AlA0D3D2DIDOCP 波形如下图：八、综合分析图 7所示电路,RAM 的 16 个地址单元中的数据在表中列出.要求:1说明 555定时器构成什么电路？18分2说明 74LS160构成多少进制计数器?3说明 RAM 在此处于什么工作状态,起什么作用？4写出 D*转换器 CB7520的输出表达式Uo 与 d9d0之间的关系；5画出输出电压 Uo 的波形图要求画一个完整的循环.输出01230123DDDDDDDDROMROM商01230123AAAAAAAA表 1：1110

5、00010+10Vvcc.EPlETCPQ3Q2Qi74LS16GQocD3D2DLD耳中南大学信息学院?数字电子计数根底?试题(第一套)参考答案一、填空(每空 1分,共 15分)1.Y(ABC)=mi(i=1,2,3,5,7),Y(ABC)i(i7),4,6)2 .03 .地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器4 .0.039、5.315 .双积分型、逐次逼近型6 .施密特触发器、单稳态触发器7 .结构限制字、输出逻辑宏单元、E2CM0S二、根据要求作题：(共 15分)1. P=A+百 5=A0C 与非门实现如图：2. PKC 在；Q1=ABCBQC+ALJBh!；：PQ三、1)7Y=ZmiDi0

6、DoA2AiAoD1A?AiAoD22A1AoD 于 A2A1A0DhjA2AiAo 与 5A2A1Ao+D6A2A1A0+D7A22)Ao_I_I_I_I_I_I_I_I_用+IIL_乩上IiL_I1I:I1YII3该电路为序列脉冲发生器,当A2、Al、A0 从 OOOlll 连续变化时,Y 端输出连续脉冲 10110011c四、设用 A3A2A1A0 表示该数,输出 F.列出真值表6分A3AOA1A0F0000000010001000011001000010110110101111100011nA111uu111010X1011X1100X1101X1110Xiiix=V=*FJm(5,6

7、,7,8,9)A3A2AoA2AlA3A2AOAl五、CPB七、D3、D2、DI、DO 频率比分别是 1/15、3/15、5/15、7/15；DO|_1_|_1_1_l_l_IDInnnnD2|D3|I(1)555定时器构成多谐振荡器,发出矩形波；(2)74LS160构成九进制计数器,状态转换图如下：(3)RAM 处于读出状态,将 0000B1000B单元的内容循环读出;VREF89876Vo=一DN=f(d92+d8寸 d7寸 d62)(4)22六、 T 二 1,(5)输出电压波形图如下：Vo(V)中南大学信息院?数字电子技术根底?一、填空题：每空1分,共16分1.逻辑函数有四种表示方法,它

8、们分别是和.2,将 2004 个“1异或起来得到的结果是.3.目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是电路和数据线 6.被转换的信号的上限截止频率为 10kHz,那么 A 用转换器的采样频率应高期终测试试题110分钟第二套4.施密特触发器有个稳定状态.,多谐振荡器有个稳定状态.位的5. Jntel2114 是 1K*4RAM 集成电路芯片,它有地址线条,电路.条.7.GAL 器件的全称是,与 PAL 相比,它的输出电路是通过编程设定其的工作模式来实现的,而且由于采用了于kHz；完成一次转换所用的时间应小于.的工艺结构,可以重复编程,使用更为方便灵活二、根据要求作题：共16分

9、3.试画出用反相器和集电极开路与非门实现逻辑函数 Y=AB+BC.三、电路及输入波形如图 4 所示,其中 FF1 是 D 锁存器,FF2 是维持邛且塞D 触发器,根据 CP 和 D 的输入波形画出 Q1 和 Q2 的输出波形.设触发器的初始状态均为 0o8 分2、图 1、2 中电路由 TTL 门电路构成,图 Fl、F2、F3 的表达式.3 由 CMOS 门电路构成,试分别写出一F3图图逻辑功能.图5五、设计一位 8421BCD 码的判奇电路,当输入码含奇数个“1时,输出为 1,否那么为 0.要求使用两种方法实现：20 分1用最少与非门实现,画出逻辑电路图；2用一片 8 选 1 数据选择器 74

10、LS151 加假设干门电路实现,画出电路图.六、电路如图 6 所示,其中RA=RB=10kQ,C=0.luf,试问:DCP-CPIDClFF1QIQiCP1DC1FF2Q2QI-Q2四、分析图 5 所示电路,写出Zl、Z2 的逻辑表达式,列出真值表,说明电路的10也Y0-Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y0-Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71.在 Uk 为高电平期间,由 555 定时器构成的是什么电路,其输出 U0 的频率出=?2 .分析由 JK 触发器 FF1、FF2、FF3 构成的计数器电路,要求：写出驱动方程和状态方程,画出完整的状态转换图；3 .设 Q3、Q2、Q1 的初态为 000,Uk 所

11、加正脉冲的宽度为 Tw=5%,脉冲过后Q3、Q2、Q1 将保持在哪个状态？共 15 分中南大学信息学院?数字电子计数根底?试题第二套参考答案二、填空每空 1分,共 16分1.真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图；2.0；3.TTL、CMOS;4.两、0；5.104；6.20、50uS；7.通用阵列逻辑、输出逻辑宏单元、E2CM0S；二、根据要求作题：共 16分1.Y=AB+耐=ABBC一9+vcc2.Fi=A+B;F2-C；F3-CACB四、(1)表达式Z1=m1+m2+m4+m7Z2-mi+m2+m3+m7(2)真值表ABCrZ1Z200000001110101101101100i010100

12、110001111_13逻辑功能为：全减器五、首先,根据电路逻辑描述画出卡诺图:XCD10jy0 xaI最简“与一或式为：Y&BCDABOHBC3BC 匕；三、ABOO01nJO“与非一与非式为：Y=ABCD-AD-BCDBCD-BCD(2)与非门实现图略YA2iAiAo74LS151SbD.DiD2D3D4D5DeD?AA六、(1)多谐振荡器；ft 二(2)驱动方程：,Ji=Q2;IKI=Q3状态方程：J3nl=Q2Q3+Q2Q3il2nt=QiQ2+Q1Q2Qint=Q2QI+QIQ3状态转换图：(3)初态为 000,五个周期后将保持在 100状态.七、(1)状态转换图如下:(2)

13、可以自启动;(3)模=8；BeD二481Hz(RA+2RB)Ch2rr,J2=Q1;“3=Q2;、K2=Q1&3=Q2中南大学信息院?数字电子技术根底?期终测试试题110分钟第三套一、填空每题 I 分,共 10分1 .TTL 门电路输出高电平为 V,阈值电压为 V；2 .触发器按动作特点可分为根本型、和边沿型；3 .组合逻辑电路产生竞争冒险的内因是4 .三位二进制减法计数器的初始状态为 101,四个 CP 脉冲后它的状态为5 .如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用触发器；6 .RAM 的扩展可分为、扩展两种；7 .PAL 是可编程,EPROM 是可编程；8 .GAL 中的 OLMC 可组

14、态为专用输入、存放反应输出等几种工作模式；9 .四位 DAC 的最大输出电压为 5V,当输入数据为 0101 时,它的输出电压为 V;10 .如果一个 3位 ADC 输入电压的最大值为 IV,采用“四舍五入量化法,那么它的量化阶距为 V.二、写出图 1中,各逻辑电路的输出逻辑表达式,并化为最简与或式;61、G2为 0C 门,TG1、TG2为 CMOS 传输门1(a)三、由四位并行进位全加器 74LS283构成图 2 所示：(15分)1.当 A=0,X3X2XiXo=OOU,Y3Y2Y1Y.=0100求 ZsZ2ZiZo二？,W 二？2.当 A=1,X3X2XiXO=1OO1,Y3Y2 丫 1Y

15、.=0101 求 Z3Z2Z1Z0二？,W 二？3.写出 X(X3X2XiXo),Ya3Y2Y1Yo),A 与 ZG3Z2Z1Z0),W 之间的算法公式,并指出其功台匕目匕.w4444YI%A四、试画出图 3 在 CP 脉冲作用下 Q1,Q2,Y 对应的电压波形.设触发器的初态为 0,画 6个完整的 CP脉冲的波形15分G1+VccRL一I丫1(b)1五、由可擦可编程只读存储器 EPROM2716 构成的应用电路如下图.1 .计算 EPROM2716的存储容量；2 .当 ABCD-O11O 时,数码管显示什么数字；3 .写出 Z 的最小项表达式,并化为最简与或式；15 分ABCD六、由同步十进

16、制加法计数器 74LS160构成一数字系统如下图,假设计数器的初态为真值表1 .画出 74LS160的状态转换图;2 .画出整个数字系统的时序图；A佥佥8o5.o0000FCH000160H0010DAH0011F2H010066H0101B6H0110BEH01111000EDHFEH1001F6H10,测得组合逻辑电路的真值表如下所示:20分ABC0000111100110011111111I00100门口口门口门口rnnnnnn3 .如果用同步四位二进制加法计数器 74LS161代替 74LS160,试画出其电路图 要求采用置数法 ；4 .试用一片二进制译码器 74LS138辅助与非门实

17、现该组合逻辑电路功能.七、时序 PLA 电路如下图：16分1 .求该时序电路的驱动方程、状态方程、输出方程；2 .画该电路的状态转换表和状态转换图；3 .试对应 X的波形如下图,画 Qi、Q2和 Z的波形；4 .说明该电路的功能.QiQi中南大学信息学院?数字电子技术根底?试题第三套参考答案一、填空题：1.3.4V、1.4V；2.同步型、主从 j3.逻辑器件的传输延时；4.001；5.积分型单稳态；6.字扩展、位扩展；7.与阵列、或阵列；8.组合输一：9.5/3V；10. 2/15V；二、（1）YA=BBCABB+2）Z=AB三、（1）A=0 时：Z=X+Y=0111；W=Co=0；（2）A=

18、1 时：Z=X+Y-+1=0100；W=Co=0；3电路功能为：四位二进制加/；成运算电路：当 A=0 时,Z=X+Y；当 A=1 时,Z=X-Y；四、QiQiY五、（1）存储容量为：2KX8；（2）数码管显示“6；（3）ZTh7=ABCD；六、1.状态转换图0Q3Q2Q1Q02.12345678910111213中南大学信息院?数字电子技术根底?期终测试试题110分钟第四套一、填空每题 2分,共 20分1 .如图 1所示,A=0 时,Y 二；A=1,B=0 时,；2 .YKBtz,Y 的最简与或式为；3 .如图 2所示为 TTL的 TSL 门电路,EN=0 时,Y 为,EN=1 时,Y-4

19、.触发器按逻辑功能可分为 RSF、JKF、和 DF；5 .四位二进制减法计数器的初始状态为 0011,四个 CP 脉冲后它的状态为四、试画出以下触发器的输出波形1.设触发器的初态为 0.12分6 .EPR0M2864的有地址输入端,有数据输出端；7 .数字系统按组成方式可分为、两种；8 .GAL 是可编程,GAL 中的 0LMC 称；9 .四位DAC的最大输出电压为5V,当输入数据为0101时,它的输出电压为 V；A11DVB-EN10 .某 3 位 ADC 输入电压的最大值为 IV,采用“取整量化法时它的量化阶距为 Vo二、试分析如图 3所示的组合逻辑电路.1 .写出输出逻辑表达式；2 .化

20、为最简与或式；3 .列出真值表；4 .说明逻辑功能.三、试用一片 74LS138辅以与非门设计一个 BCD 码素数检测电路,要求：当输入为大于 1,1的素数时,电路输出为否那么输出为 0要有设计过程.10分10分ABC五、如下图,由两片超前进位加法器 74LS283和一片数值比拟器 74LS85 组成的数字系统.试分析：(10分)(1)当 X3X2X1X.=0011,Y3丫 2Y1Yo=0011 时,Z3Z2ZiZo=?T=?(2)当 X3X2XiXo=0111,Y3Y2YIYo=0111时、Z3Z2ZiZo=?T=?(3)说明该系统的逻辑功能.2.CPCP024CPAA4CP03A01Q203六、试用 74LS161设计一计数器完成以下计数循环Th%Y1丫.4%XiX.011100010010011001010011010010分七、如下图为一跳频信号发生器,其中 CB555为 555定时器,74LS194 为四位双向移位存放器,74LS160为十进制加法计数器.22分1 .CB555构成什么功能电路？2 .当 2K的滑动电阻处于中央位置时,求 CP2 频率？3 .当 74LS194的状态为 0001,画出 74LS160的状态转换图,说明它是几进制计数器,并求输出 Y的频率.