北航2010-2011《数字电路》补考试题答案.docVIP

北京航空航天大学 2010 ～ 2011 学年 第 一 学期 《数字电路与系统》期末考试 补考 试卷 答案和评分标准 1、（共10分，每题2分）判断各题正误，正确的在括号内记“√”,错误的在括号内记“×”。 (1) 将某个逻辑变量异或“1”等价于对它求反。 ……………………（ √ ） (2) 任意组合逻辑函数都可以被表示为最大项之和的形式。…………（ × ） (3) 施密特触发器有两个能够自行保持的稳定状态。…………………（ × ） (4) 容量为n2×m的PROM可以实现任意m个输出变量的n变量组合逻辑函数。 …………………………………………………………………（ √ ） (5) 用高电平表示逻辑1状态，用低电平表示逻辑0状态，被称为正逻辑。……………………………………………………………………（ √ ） 2、（10分，每空2分）填空题 (1) 将十进制小数 0.6875 用二进制表示为：( 0.1011 )2；将这个数乘以十进制整数256，得到的数值以16进制表示为：( B0 )16 。 (2) 对于图2-1中的电路，判断输出Ya, Yb,为高电平还是低电平： 图2-1 Ya为 低 电平； Yb为 低 电平。 (3) 设某种D/A转换器的模拟量输出范围为0V~8V，当数字量输入(d7d6d5d4d3d2d1d0)=(1010 0000)2的时候模拟量输出5V，则当数字量输入为(d7d6d5d4d3d2d1d0)=(0111 0000)2时，模拟量输出值为 3.5 V。 3、（15分）由 3-8译码器 以及 与非门 组成的逻辑电路如图3-1所示，则： 图3-1 (1) 写出最小项之和形式的逻辑函数F1(A,B,C)和F2(A,B,C)； (2) 将F1和F2化简为最简“与或”表达式；  说明 化简所对应的卡诺图。注：无卡诺图化简过程并不扣分。 (3) 设 ，请写出F3的最简“与或”表达式。 = 说明 F3化简所对应的卡诺图。注：无卡诺图化简过程并不扣分。  4、（15分）电路如图4-1所示，FF1和FF2为边沿触发D触发器，初始状态Q1和Q2均为0，请按照给定的输入信号波形（如图4-2），绘出输出信号Q1和Q2端的波形。 图4-1 图4-2 评分标准 Q1和Q2的波形共有4个上升沿和4个下降沿，每画对一个沿得2分，但总分不能超过15分； Q1和Q2被异步复位应有一定的延迟，但如果绘图中没有考虑相应的延迟，并不扣分。如下图所示的波形可以得满分； 如果误将上升沿触发理解为下降沿触发，则波形如下图，这种情况扣3分，如果除了此错误，波形仍不正确，需要通过会商再酌情扣分； 如果误将高电平异步复位理解为低电平复位，则波形如下图，这种情况扣3分，如果除了此错误，波形仍不正确，需要通过会商再酌情扣分。 5、（15分）分析图5-1给出的计数器电路，74LS160为同步十进制计数器，其功能表见表5-1。请写出分析思路，并说明这是多少进制的计数器。 图5-1 答： 这是用整体置数法（置入0）构成的计数器，用同步置数端； 当第(1)片计数到5时，第(2)片计数到6时产生译码信号，使两片的为低电平有效，当下一时钟脉冲到达时置入(0000 0000)2； 第(2)片代表高位，第(1)片代表低位，74160为十进制计数器，有效时的计数值为65，则有效状态为0~65，计数循环共66个有效状态； 综上，判定为：六十六进制计数器 。 评分标准 如果没有任何分析过程的说明，但给出正确的判断——“六十六进制”，规定仅被扣除1分； 如果将进制判断为“65进制”，扣3分； 如果将74160错误地认作4位二进制计数器，判断为“102进制”计数器，扣3分； 如果将74160错误地认作4位二进制计数器，但判断为“101进制”计数器，扣5分； 如果进制判断完全错误，但分析思路中有一些可取之处，按照要点给相应的分数，并根据进制判断的错误原因经过会商酌情给分，但原则上得分不能超过8分。  6、（20分）现有 4个正边沿触发的JK触发器 和 若干 与非门 器件，请设计十一进制减法计数器，该计数器的状态转换图如图6-1所示。 图6-1 (1) 写出 状态方程、驱动方程 和 输出方程，并进行化简； 说明 根据卡诺图推导并化简状态方程、输出方程的解题过程： 状态方程： 驱动方程： 输出方程： 评分标准 如果没有卡诺图化简过程，但结果正确，不扣分； 如果对于JK触发器，没有考虑从状态方程转换为驱动方程时消除“完完全全的无关项”，则及其驱动方程的结果可能会有问题，可能为： 这种情况下，虽然不甚完美，但约定不扣分。 (2) 绘制电路的原理图； 评分标准 检查每个触发器的驱动，错一个扣0.5分，扣完为止； 应该根据(1)中推导出