大学数字电路与逻辑设计考试试题资料

审核人： 试卷分类（A 卷或B 卷） B 学期： 2010 至 2011 学年度 第 一 学期 课程： 数字电路与逻辑设计 课程代号： 005A1080 使用班级： 信息工程学院08级 姓名： 学号：

一、基本题（30

1. 用公式法化简函数B

A B A Y ++••=1（5分）

答案：C B A A C C B C A C A Y +)+•(=++••=1（1分）=C B A C +)

+(（1分） =C B A C B C ++•（1分） =)++(B A B C （1分）=C （1分）

2. 试用卡诺图法将下面逻辑函数化成最简与－或式。（必须画出卡诺图，圈“1”，8分）

∑

∑)13,12,11,10,8

,7,4,2(+15,14,9,6,10(=

2d m Y ）， 答案： C B BC Y •+=2

3. 已知74LS00为四个2输入与非门，其20=OL I mA ，1=OH I mA ，2=IL I mA ，μA 50=IH I ，计算74LS00最多可驱动几个同类门。（6分） 答案：IL OL ≥I N I L ，10=≤

IL OL L I I N (2分)；IH H OH 2≥I N I ，10=2≤IH

OH

H I I N （2分）；故10=H N （2分） 4. 画出图1.1所示D 触发器对应CLK 、、D 的Q 端波形。（4分） 答案：

AB CD

00011110

1000

11

01

1

1

1111

×

××××

×××1.1图(a)

字量为100000时，输出模拟电压O v 为3.6V ，计算输入数字量为10101000时，输出电压时多少?（7分） 答案：（1）=O v -i

i i D V 22

∑

7

8

REF （3分） （2）=6.3-7

8

REF

2×2V ；

=REF

V -7.2V （2分）

输入数字量为10101000时，

=O v -V 725.4=)2+2+2(2

2

.73578（2分）

二（10分）、

图2（

a ）由集成3线-8线译码器74HC138构成的逻辑电路，试分析其逻辑功能。要求：（1）写出输出端的逻辑表达式；（2）写出输出和输入真值表；（3）说明电路的作用。74HC138的功能表如图（

b ）所示。 答案：（1）74211+++=m m m m Y

（2分）

76532+++=m m m m Y （2分）

（2）（4分）

（3）此电路为全加器。（2分） 三、（14分）

集成8选1数据选择器74HC151的逻辑符号如图3所示，试用74HC151和逻辑门实现下面逻辑函数：

∑

14,13,9,7,3,10(=

),,,(2），m D C B A Y

要求：（1）确定地址输入；（2）写出数据输入端方程；（3）画出实现电路连线图。

答案：（1）设A A =2，B A =1，C A =0（3分）

（2）D ABC D C AB D C B A BCD A CD B A D C B A D C B

A D C

B A Y ++•++•+••+•••=),,,(2

V O

v 2

.1图

Y G 1G 2A

G 2B 1X +10X 11

0的功能表138HC 74i Y i m 的最小项组合、、为注：012i A A A m 2

图(a)(b)A B Y 10000001111110000000C 11

1111111Y 200

00

11

11001输 入

输 出

则 0==,====,=,1=25643170D D D D D D D D D （4分）

（3）连线图（4分） 四、（14分）

同步时序逻辑电路如图4所示电路，要求：

（1）写出电路的驱动方程；（2）状态方程；（3）画出状态转换真值表；（4）说明电路的逻辑功能；（5）判断电路能否自启动。 答案：（1）驱动方程：（3分）

321⊕=Q Q D ，11=Q D ，21=Q D

（2）D 触发器的特性方程为 D Q n =

1+（1分）

状态方程：（3分） n n n Q Q D Q 3

211+1⊕== n

n Q D Q 121

+2

==

n

n Q D Q 2

31+3==

（3）状态转换表（3分）

（4）电路为七进制计数器（2分） （5）电路不能自启动（2分） 五、（14分）

利用下降沿JK

触发器和附加门设计一三进制同步加法计数器。要求状态为00→01→10→00，且能自启动。（1）确定触发器的数目，画出状态转换图，写出电路的状态方程；（2）列出电路的驱动方程；（3）检查自启动；（4

）画出实现的电路。

答案：（1）触发器数目为2（1分）；其状态转换图如图（1分）

新态卡诺图（1分）；次态卡诺图（2分）

状态方程：（2分） n

n n n n n Q Q Q Q 212211+2=)+(=

n n n Q Q Q 121+1=

（2）JK 触发器的特性方程为n n n Q K Q J Q +=1+（1分） 则驱动方程为1=,=212K Q J n ；1=,=222K Q J n （4分）

3

CLK

4

图Q 2Q 10101100100××1

+11+2n n Q Q Q 2Q 10101100×1+2Q Q 2

Q 1

01010

10×

1

+1n Q