西南交通大学《数字电子技术》模拟试题一(含答案)

西南交通大学数字电子技术学期考试试题一

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S 0，输入序列为X=110101101时，则输出序列为 。

3． 写出下图所示各门电路的输出状态（0或1）。已知V IH =3.6V ，V IL =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 %。

次态/输出

6． 四个电路输入V I 、输出V O 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）。 7． 写出下图所示PLD 的输出F 1、F 2逻辑表达式。

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）

BD C D A B A C B A D C B A F ++++=),,,(

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）。

（a ）

F 1=

F 2=

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（Q 1Q 0）转换图。（5分）

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。（S 0、

S 1、S 2的编码分别为00、01、11）（15分）

六. CP

0/0

0/0/

1． 74161接成了几进制的计数器？（3分） 2． 画出输出CP 、Q 0、Q 1、Q 2、L 的波形。（7分）

（器件功能表见最后一页）

七.

（10分）

1． 的工作状态； 2． 8D 寄存器IC5

中的；

3． 写出按键P 时，b 7b 6b 5b 4b 3b 2b 1的编码值。

注：IC3的功能描述：

G 1G

2

：使能信号，低电平有效；

A 0A

1

A

2

A

3

：地址输入；

Y 0Y

1

······Y

15

：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． v

i

为何种边沿触发？触发信号幅值应为多大？

3．画出v

c

及v o从触发翻转到定时结束的波形；

4．导出输出信号脉宽t

w

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：

8选1选择器74151的符号和功能表如下：

功能表： 符号：

其中输出Q 3是最高位，输入D 3是最高位，C 是进位信号，74161只当 Q 3Q 2Q 1Q 0 =1111时，C=1。

8D寄存器内部电路：

西南交通大学数字电子技术模拟试题一答案

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：

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：

（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：

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Y

2

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，b

7b

6

b

5

b

4

b

3

b

2

b

1

的编码值为0100010

八.答案：

1．电路的稳态Q=1

2．v i为正边沿触发，触发信号幅值应大于2/3V CC 3．v c及v o从触发翻转到定时结束的波形