1、数字电路与逻辑设计A卷命题人: 王玉青 审核人: 试卷分类(A卷或B卷) 五邑大学 试 卷学期: 2013 至 2014 学年度第 1 学期课程: 数字电路与逻辑设计 课程代号: 0700280 使用班级: 信息工程学院2011级 姓名: 学号: 题号一二三四五六七八九总分得分一、填空题(15分,每空1分)1. 时序逻辑电路按照其触发器是否由统一的时钟控制分为 时序逻辑电路和 时序逻辑电路。2. 当数据选择器的数据输入端的个数为8时,其地址代码应有 位。3. 两个1位二进制数字A和B相比较,可以用 作为AB的输出信号Y(AB)。4. 寻址容量为256k 4的RAM需要 根地址线。5. 欲设计一
2、个47进制的计数器至少需要 片74LS160。6. JK触发器的特性方程为 。7. 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入接入 电平。8. 模数转换器(ADC)两个最重要的指标是转换精度和 。9. A/D转换通常经过 、 、 、 四个步骤。10. TTL门电路中,输出端能并联使用的有 和 。二、选择题(11分,每空1分)1. 下列各式中哪个是三变量A、B、C的最小项? 。 A. B. C. D. 2. 下列公式中哪个是错误的? 。 A. B. C. D. 3. 采用集电极开路的OC门主要解决了 。 A. TTL门不能相“与”的问题 B. TTL门的输出端不能“线与”的问题 C. TTL门的输出
3、端不能相“或”的问题4. 触发器有两个稳态,存储4位二进制信息需要 个触发器。 A. 2 B. 4 C. 8 D. 165. 欲使D触发器按工作,应使输入端D= 。 A. 0 B. 1 C. Q D. 6. 要构成容量为4k8的RAM,需要 片容量为2564的RAM。 A. 2 B. 4 C. 8 D. 327. 3线-8线译码器处于译码状态时,当输入A2A1A0=010时,输出= 。 A. 11101111 B. 11111011 C. 11111101 D. 110111118. 多谐振荡器可产生 。 A. 正弦波 B. 矩形脉冲 C. 三角波 D. 锯齿波9. 555定时器构成施密特触发
4、器时,其回差电压为 。 A. VCC B. VCC/2 C. VCC/3 D. 2VCC/310. D/A转换器能够将 转变成 。 A. 正弦信号 B. 数字信号 C. 模拟信号 D. 方波信号三、判断题(8分,每题1分)( )1. 编码器是时序逻辑电路。( )2. 施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。( )3. 单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。( )4. 四变量的最小项共有8种组合。( )5. 具有推拉输出的TTL门的输出端不可以并列使用。( )6. CMOS门的输入端不可以悬空。( )7. 将TTL与非门作非门使用,则多余输入端应接低电平。( )8. T触发器,在T=
5、1时,加上时钟脉冲,则触发器翻转。四、(共9分)用卡诺图法化简逻辑函数五、(共17分)已知同步时序电路如图1所示。试写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,并说明该电路的功能。图1六、(共15分)试利用74LS161和反馈预置数法设计一可控进制计数器:当控制变量X为1时为12进制计数器,X=0时为10进制计数器,并画出电路图。 74LS161功能表七、(共6分)若将10241位的RAM芯片组成20482位的RAM电路,(1)应需几片10241位的芯片?(2)还需要哪种集成芯片?(3)试画出扩展电路,10241位的ROM芯片的逻辑符号如下图所示。(8分)八、(共6分)图2(
6、a)所示为由555定时器构成的声控报警电路。声音经接收放大后的信号如图2(b)所示,vI的峰值4V。 (1)分别说出555定时器1和555定时器2所构成单元电路的名称; (2)请计算报警的时间;九、(共13分)某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有3名评判员,其中A为主评判员,B、C为副评判员。评判时按少数服从多数原则,但若主评判认为合格,也可通过。试设计一个逻辑电路实现上述功能。要求:1.列出输出和输入的真值表;2. 写出逻辑函数表达式;3. 试用4选1数据选择器74HC153实现评判的规定逻辑功能。任课老师: 试卷分类(A卷或B卷) A 五邑大学 试卷参考答案及评分标准学期: 2013 至 2
7、014 学年度第 1 学期课程: 数字电路与逻辑设计 课程代号: 0700280 使用班级: 信息工程学院2011级 一、填空题(15分,每空1分)5. 时序逻辑电路按照其触发器是否由统一的时钟控制分为 异步 时序逻辑电路和 同步 时序逻辑电路。6. 当数据选择器的数据输入端的个数为8时,其地址代码应有 3 位。7. 两个1位二进制数字A和B相比较,可以用 作为AB的输出信号Y(AB)。8. 寻址容量为256k 4的RAM需要 18 根地址线。5. 欲设计一个47进制的计数器至少需要 2 片74LS160。6. JK触发器的特性方程为。7. 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入接入 高 电平
8、。8. 模数转换器(ADC)两个最重要的指标是转换精度和 速度 。9. A/D转换通常经过 采样 、 保持 、 量化 、 编码 四个步骤。10. TTL门电路中,输出端能并联使用的有 OC门 和 三态门 。二、选择题(11分,每空1分)3. 下列各式中哪个是三变量A、B、C的最小项? C 。 A. B. C. D. 4. 下列公式中哪个是错误的? C 。 A. B. C. D. 4. 采用集电极开路的OC门主要解决了 B 。 A. TTL门不能相“与”的问题 B. TTL门的输出端不能“线与”的问题 C. TTL门的输出端不能相“或”的问题5. 触发器有两个稳态,存储4位二进制信息需要 B 个
9、触发器。 A. 2 B. 4 C. 8 D. 165. 欲使D触发器按工作,应使输入端D= D 。 A. 0 B. 1 C. Q D. 6. 要构成容量为4k8的RAM,需要 D 片容量为2564的RAM。 A. 2 B. 4 C. 8 D. 327. 3线-8线译码器处于译码状态时,当输入A2A1A0=010时,输出= B 。 A. 11101111 B. 11111011 C. 11111101 D. 110111118. 多谐振荡器可产生 B 。 A. 正弦波 B. 矩形脉冲 C. 三角波 D. 锯齿波9. 555定时器构成施密特触发器时,其回差电压为 C 。 A. VCC B. VCC
10、/2 C. VCC/3 D. 2VCC/310. D/A转换器能够将 B 转变成 C 。 A. 正弦信号 B. 数字信号 C. 模拟信号 D. 方波信号三、判断题(8分,每题1分)( )1. 编码器是时序逻辑电路。( )2. 施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。( )3. 单稳态触发器的暂稳态时间与输入触发脉冲宽度成正比。( )4. 四变量的最小项共有8种组合。( )5. 具有推拉输出的TTL门的输出端不可以并列使用。( )6. CMOS门的输入端不可以悬空。( )7. 将TTL与非门作非门使用,则多余输入端应接低电平。( )8. T触发器,在T=1时,加上时钟脉冲,则触发器翻转。四、(共
11、9分)用卡诺图法化简逻辑函数解: (填1共5分,圈1共2分,结果2分)五、(共17分)已知同步时序电路如图1所示。试写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,并说明该电路的功能。图1解:电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为:(7分,其中驱动方程3分,状态方程3分,输出方程1分)根据状态方程和输出方程,可做出的状态转换图如图解1所示(6分:每个次态输出0.5分,共4分;输出Y共2分),(设电路的初态为000)。解1 状态转换图综上分析可知:电路对时钟信号进行计数。每经过7个时钟脉冲,电路输出一个脉冲。所以是7进制计数器,Y输出是进位脉冲。(4分)六、(共15分)试利用74
12、LS161和反馈预置数法设计一可控进制计数器:当控制变量X为1时为12进制计数器,X=0时为10进制计数器,并画出电路图。解:假设预置数信号DCBA0000(此处可任意设置,故答案不唯一,2分)则对应X0和X1的状态转换表如下:(6分)置位信号为:(2分)实现的电路图如下:(5分)七、(共6分)若将10241位的RAM芯片组成20482位的RAM电路,(1)应需几片10241位的芯片?(2)还需要哪种集成芯片?(3)试画出扩展电路,10241位的ROM芯片的逻辑符号如下图所示。(8分)答案:(1)需要4片;(2)还需要非门;(3)如下图八、(共6分)图2(a)所示为由555定时器构成的声控报警
13、电路。声音经接收放大后的信号如图2(b)所示,vI的峰值4V。 (1)分别说出555定时器1和555定时器2所构成单元电路的名称; (2)请计算报警的时间;解:(1)555定时器1构成施密特触发器(2分),555定时器2构成单稳态触发器;(2分) (2)计算报警的时间:(2分)九、(共13分)某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有3名评判员,其中A为主评判员,B、C为副评判员。评判时按少数服从多数原则,但若主评判认为合格,也可通过。试设计一个逻辑电路实现上述功能。要求列出输出和输入的真值表;写出逻辑表达式;试用4选1数据选择器74HC153实现评判的规定逻辑功能。解:根据逻辑设计要求,设定3个输入变量A、B、C,并规定如下:主评判员A的意见:A=1认为合格,A=0认为不合格。(1分)副评判员B和C的意见:B=1和C=1认为合格,B=0和C=0认为不合格。(1分)输出变量Y=1认为通过,Y=0认为不通过。(1分)列真值表(4分) (画图3分)ABCY00000010010001111001101111011111写出逻辑函数表达式:(3分)
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