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1、脉冲数字西北工业大学考试试题答案脉冲数字西北工业大学考试试题答案( 作者： 日期： 诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 编号： 成绩答案 西北工业大学考试试题（A卷）2005 2006 学年第 1学期开课学院 电子信息学院 课程 脉冲数字电路 学时 80 考试日期 2005-12-26 考试时间2小时 考试形式（）（）卷 考生班级学号姓名答案一填空题（14分）： 每空1分1逻辑代数有（ 3 ）种基本运算，他们分别是（ 与、或、非）；其中一种逻辑运算称为（与/或/与非/或非/非）运算，它有这样的性质，当输入端为逻辑（0 / 1 / 0

2、/ 1 / ） 电平时，输出端一定是逻辑（0 / 1 / 1 / 0 / ）电平；2一个逻辑函数的标准形式中，有一个唯一的“与或”表达式，表达式中的每一项都是一个特殊的与项，称为 （最小项）； 还有一个唯一的“或与”表达式，表达式中的每一项都是一个特殊的或项，称为（最大项）；3TTL门电路输出端有“高” 、“低”两种逻辑电平，作为输出高电平，其数值越高越好，最好达到电源电压+5伏；其理论典型值是（3.6）伏；输出高电平的最低值，不应低于（2.4）伏；4对于增强型场效应管，当栅极源极之间的电压（大于/小于）开启电压时，场效应管处于（导通/截止）状态，漏极和源极之间相当于一个（103小电阻/108

3、大电阻）的电阻。注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 （A卷）共8页第1页西北工业大学命题专用纸（A卷）二（12分）已知逻辑函数F = f (A,B,C,D) 其卡诺图的表示形式如题二图所示。（1）写出其最简与或式；（2）写出其反函数的最小项表示式；（3）写出其对偶函数的最小项表示式；（4）对逻辑函数进行降维，消去变量D，画出降维后的卡诺图； 题二图解：（1）F = AB+AC+BC （2）= m (0,1,2,3,4,5,8,9) 或：= m（0,1,2,4,5,6,8,12） （3）F = m (6,7,10,

4、11,12,13,14,15） F = m(3,7,9,10,11,13,14,15) （4）降维后的卡诺图见题二图a,或题二图b 题二图a三（12分）由TTL门电路组成的电路如题三图所示。试写出F1,F2,F3,F4,F5和F6的表达式。解： 每问2分教务处印制 （A卷）共8页第 2页西北工业大学命题专用纸（A卷）四（10分） 由维持阻塞型D触发器组成的电路如题四图所示。已知A、B、CP端的电压波形，试画出Q端对应的电压波形。设电路的初始状态为0。 题四图 (波形5分)解：Qn + 1 = D = QnAB， 当 AB = 0, Qn + 1 = Qn； (5分)当 AB = 1, Qn +

5、 1 = 五（10分）试用4位2进制同步计数器74LS161（如下图，功能表见附录），按如下循环状态组成计数器。可以附加必要的门电路。解：电路如图： (左右2条线，每条5分)教务处印制 （A卷）共8页第3页西北工业大学命题专用纸（A卷）六（10分）由集成定时器555电路组成的电子门铃电路如题六图。图中R1=67k，R2=33k，R3=33k，R4=200k，C1=0.02uf，C2=10uf，C3=200uf，D1,D2可以看作为理想二极管。为分析方便，设使用者按下按钮的持续时间为一秒钟，然后松开按钮。试分析门铃的工作过程，并计算门铃的振荡频率。解：这是一个受控振荡器，当开关 S 未按下时，C

6、2上没有电压，振荡器不会振荡在按下按钮S的第1秒钟，Vcc通过D1给C2快速充电，复位端为高电平，振荡器开始振荡； (3分)又由于D2的理想导通作用，振荡器的充电回路是：Vcc D2R2R3C1地 振荡器的放电回路是：C1R3TD地所以 周期为：Tw1= 0.7 (R2 + 2R3) C1 = 0.7 ( 33 k + 233 k) 0.02uf =1.38610-3 S fw1 = 1/ Tw1 =721 Hz (4分)当松开按钮S时，由于D1反偏截至，C2只能通过R4放电；放电时常数 = R4 C2 = 200 k10uf = 2 S 所以在松开按钮后的几秒钟（ 2S）内，复位端依然保持高

7、电平，电路继续振荡。由于D2截止的原因，此时 (1分) 振荡器的充电回路是：Vcc R1R2R3C1地 振荡器的放电回路是：C1R3TD地 所以 周期为： Tw2 = 0.7 (R1+R2 + 2R3) C1 = 0.7 ( 67 k +33 k + 233 k) 0.02uf =2.32410-3 S fw2 = 1/ Tw1 =540 Hz (2分)教务处印制 （A卷）共8页第 4页西北工业大学命题专用纸（A卷）七（10分）由集成2-5-10进制异步计数器74LS90和8选1数据选择器74LS151组成的电路如题七图所示。试按要求回答：（1）74LS90组成几进制计数器电路； （2）画出状

8、态转换图；（3）写出输出F的序列信号的一个周期；（4）输出F序列信号的周期是几个CP脉冲； 解：（1）74LS90组成BCD5421码十进制计数器电路 (2分) （2）状态转换图如下 (3分) （3）F的序列周期取决于低三位Q2Q1Q0的周期，其状态转换图如下： (3分) 所以F = 0000011111，0000011111 （4）F序列信号的周期是10个CP脉冲 (2分)教务处印制 （A卷）共8页第5页西北工业大学命题专用纸（A卷）八（10分）由集成双向移位寄存器74LS194和倒T型网络D/A转换器组成的电路如题八图所示。图中Uref=16V，设74LS194初值为0010，其余参数如图

9、。试分析电路并画出输出Uo的波形。解：Uo = (3分)74LS194的状态转换分析如下：（4） （10） （13） （6） （11） （5） （2） （9） (3分) 教务处印制 （A卷）共8页第6页西北工业大学命题专用纸（A卷）九（12分）追击逃犯的某辆警车和被追逃犯同时到达某一十字交叉路口，设十字路口的四个方向分别为东、西、南、北，当警车追踪的方向与逃犯相同时，才能成功捕获逃犯；如果方向有分歧，则不能捕获逃犯。试设计出表示此逻辑问题的电路。为使问题简化，不考虑向上和向下两个方向。要求：（1）那些逻辑变量是输入？那些逻辑变量是输出？（2）此电路有几个输入？几个输出？（3）写出对逻辑变量和逻

10、辑函数的逻辑赋值；（4）列写出电路的真值表；（5）画出使用3线8线译码器74LS138（见附录）实现的逻辑电路，可以附加必要的门电路。解：（1）警车和被追逃犯分别是输入，捕获是输出； (2分) （2）警车有四种方向选择，用2位逻辑变量，同样逃犯也用用2位逻辑变量；输出是1个逻辑变量； 设：A2A1表示警车，B2B1表示逃犯；F表示捕获成功与否 (2分) （3）设：00 东；01 西；10 南；11 北； F=1,捕获成功；F=0,不成功； (2分) （4）电路的真值表如下：(3分) （5）电路图如下 (3分) 教务处印制 （A卷）共8页第7页西北工业大学命题专用纸（A卷）附录： 74LS161功能表 教务处印制 （A卷）共8页第8页