西南交通大学《数字电子技术》模拟试题含答案.docx
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西南交通大学《数字电子技术》模拟试题含答案
西南交通大学《数字电子技术》模拟试题
一.简答填空题（共20分，第6小题每空2分，其它每空1分）
1． 某数字信号的逻辑值为0111010，设高电平电压为5V，低电平电压为0V。
试绘出该信号的数字波形。
波形：
2． 已知某时序电路的状态转换表如下，如果初态为S0，输入序列为X=110101101时，则输出序列为 。
输入
原态
X
0
1
S0
S3/1
次态/输出
S1/0
S1
S3/1
S2/0
S2
S3/1
S0/0
S3
S1/1
S2/0
3． 写出下图所示各门电路的输出状态（0或1）。
已知VIH=3.6V，VIL=0.4V，图（a）、（b）是TTL门，图（c）、（d）是CMOS门。
4． 一个存储容量为256K×8的存储器，地址线有 条，数据线有 条。
5． 如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号，要求输入每变化20mv，输出信号的最低位（LSB）发生变化，应选用 位A/D转换器，其分辨率为 %。
6． 四个电路输入VI、输出VO的波形如图所示，试简答分别实现下列功能的最简电路类型（不必画出电路）。
（d）
7． 写出下图所示PLD的输出F1、F2逻辑表达式。
F1=
F2=
1
二.逻辑代数和组合逻辑
1. 公式法化简下列函数为最简与或式。
（4分）
2.分析以下组合电路的功能，要求写出图示电路的逻辑表达式（3分），列出其真值表（2分），并说明电路的逻辑功能（2分）。
三.用或非门设计一个组合电路。
其输入为8421BCD码，输出L当输入数能被4整除时为1，其他情况为0。
（0可以被任何整数整除，要求有设计过程，给出电路图）
（1）建立真值表 （3分）
（2）写出函数的最小项表达式 （3分）
（3）化简函数表达式 （4分）
（4）用或非门实现。
（4分）
四.已知时序电路如图所示。
1． 请写出各触发器的驱动方程和次态方程。
（5分）
2． 画出电路的状态（Q1Q0）转换图。
（5分）
1
（c）
五.下图为一个电路的状态转换图。
现准备用D触发器实现该电路，请写出触发器的驱动方程和输出方程。
（S0、S1、S2的编码分别为00、01、11）（15分）
X/Z输入/输出
六.电路见下图。
请问：
1． 74161接成了几进制的计数器？
（3分）
2． 画出输出CP、Q0、Q1、Q2、L的波形。
（7分）
0
（器件功能表见最后一页）
七.一种能产生7位编码信息的编码电路如图所示。
试分析：
（10分）
1． 接通电源但未按下按键P时各IC的工作状态；
2． 说明按下图示位置按键P时，编码值是如何存入8D寄存器IC5中的；
3． 写出按键P时，b7b6b5b4b3b2b1的编码值。
注：
IC3的功能描述：
G1G2：
使能信号，低电平有效；
A0A1A2A3：
地址输入；
Y0Y1······Y15：
译码输出，低电平有效；
使能信号有效时，各译码输出的表达式见表：
八．用555定时器构成的一种触发定时电路如图所示。
（10分）
试回答：
1． 电路的稳态Q=？
2． vi为何种边沿触发？
触发信号幅值应为多大？
3． 画出vc及vo从触发翻转到定时结束的波形；
4． 导出输出信号脉宽tw的计算公式。
（注：
触发信号的脉冲宽度小于输出信号的脉冲宽度）
附：
芯片功能表
同步4位二进制计数器74161的符号和功能表如下：
功能表：
符号：
CP
Rd
S1
S2
LD
S2Q0Q1Q2Q
S174161LD
CP
功能
X
0
X
X
X
清零
X
1
0
1
1
保持
X
1
X
0
1
保持
↑
1
1
1
0
置数
↑
1
1
1
1
计数
其中输出Q3是最高位，输入D3是最高位，C是进位信号，74161只当
Q3Q2Q1Q0=1111时，C=1。
8选1选择器74151的符号和功能表如下：
功能表：
符号：
8D寄存器内部电路：
西南交通大学《数字电子技术》模拟试题三参考答案
一.简答填空题
1.波形：
2.输出序列为001010010
3.
4.地址线有18条，数据线有8条
5.应选用8位A/D转换器，其分辨率为0.39%
6.
7.
二.逻辑代数和组合逻辑
1.答案：
2.答案：
表达式：
真值表：
A
B
C
S
CO
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
电路功能：
一位全加器，S是相加的和，CO是进位
三.答案：
（1） 设用A、B、C、D表示8421BCD码，根据题意列真值表如下：
A
B
C
D
L
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
（2）写出函数的最小项表达式：
（3）化简函数表达式：
用卡诺图化简得
（4）用或非门实现：
变化表达式
电路图：
四.答案：
1．电路方程：
2．电路的状态转化图：
五.答案：
根据题意列出电路的激励表：
输入
原态
次态
输出
激励
X
Q1
Q0
Q1
Q0
Z
D1
D0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
得出电路方程：
输出方程：
驱动方程：
六.答案：
1． 161接成6进制计数器
2． 波形如下：
七.答案：
1． 计数器IC1、IC2均处于计数状态，IC3处于译码状态，根据IC1的计数值使相应的输出为低电平（0），多路选择器IC4处于选通状态，但所有输入数据均为高电平
（1），所以输出Y=1，/Y=0，寄存器IC5无时钟信号有效沿到来，处于保持状态。
2． 按下P时，当IC1计数到0010，译码器IC3输出Y2为底电平，IC2计数到0010时，使IC4的输出Y为低电平，将IC1、IC2计数值锁定并使其处于保持状态，IC4的输出/Y输出一个上升沿，IC5将IC1、IC2的当前值保存到寄存器中。
3． 按键P时，b7b6b5b4b3b2b1的编码值为0100010
八.答案：
1． 电路的稳态Q=1
2．vi为正边沿触发，触发信号幅值应大于2/3VCC
3． vc及vo从触发翻转到定时结束的波形
4． 输出信号脉宽tw的计算公式：
tw=RCln3
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