2008-2009学年第二学期《数字电路与逻辑设计》课程期末考试试卷A和答案_数字电路与逻辑设计,,.doc

北京信息科技大学 2008 ~ 2009 学年第 二 学期 《数字电路与逻辑设计J电信070103，B电信070103 考试形式：闭卷 注意：所有答案写在答题纸上，写在试卷上无效。 填空题（本题满分20分，共含10道小题，每小题2分） 在权电阻网络D/A 转换器中，已知=5V，当输入数字量为时输出电压的大小为（ ）V。 TTL与非门多余输入端的处理方法是（ ），能实现总线连接方式的门电路有（ ）。 逻辑函数中的（ ）和（ ）统称为无关项。 转换为8421BCD码为（ ），转换为余三码为（ ）。 逻辑函数式的化简（本题满分12分，共含2道小题，每小题6分） 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式： 把下列逻辑函数式化简为最简与或式： 试用一片8选1数据选择器74HC151设计电路，实现如下功能：既可以实现三人表决（遵循少数服从多数原则）功能，又可以实现判断三输入逻辑是否一致（如果一致输出结果为高电平）的功能：当控制信号M=0时，实现三人表决功能；当M=1时，实现判断三逻辑是否一致的功能。要求给出设计的全过程，并画出逻辑电路图。（16分） 如图所示的主从JK触发器电路中，CLK和A的电压波形如图所示，试画出Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。（1分） 试写出下图所示时序电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换表和状态转换图，分析电路的逻辑功能。（1分） 试用一片4位同步二进制计数器74LS161接成十一进制计数器（允许附加必要的门电路，采用清零法），并作简要说明。74LS161的引脚图如下所示。（12分） 若反相输出的施密特触发器输入信号波形如下图所示，试画出输出信号的波形。施密特触发器的转换电平、已在输入信号波形图上标出。（12分） 北京信息科技大学 2008 ~ 2009 学年第 二 学期 《数字电路与逻辑设计=5V，当输入数字量为时输出电压的大小为（-1.875）V。 TTL与非门多余输入端的处理方法是（悬空或者置1），能实现总线连接方式的门电路有（三态门）。 逻辑函数中的（约束项）和（任意项）统称为无关项。 转换为8421BCD码为（010001011001），转换为余三码为（011110001100）。 逻辑函数式的化简（本题满分12分，共含2道小题，每小题6分） 用卡诺图将逻辑函数化为最简与或式： 解：通过方程得到对应的卡诺图为：（3分） 00 01 11 10 00 0 1 x x 01 1 0 0 x 11 1 1 0 x 10 1 0 x x 最后化简得到 （3分） 把下列逻辑函数式化简为最简与或式： 解：（6分） 试用一片8选1数据选择器74HC151设计电路，实现如下功能：既可以实现三人表决（遵循少数服从多数原则）功能，又可以实现判断三输入逻辑是否一致（如果一致输出结果为高电平）的功能：当控制信号M=0时，实现三人表决功能；当M=1时，实现判断三逻辑是否一致的功能。要求给出设计的全过程，并画出逻辑电路图。（16分） 解： 由题意，分析可得真值表为： （4分） M A B C Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 由真值表可得输出函数表达式为： （2分） 八选一数据选择器的表达式： （2分） 将Y化成与之对应的形式，得到： 所以有： （4分） 根据以上结果画出电路图：（4分） 图中，A2=A，A1=B ，A0=C ： 1分 S： 1分 输入端： 2分 如图所示的主从JK触发器电路中，CLK和A的电压波形如图所示，试画出Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。（1分） 解： 分析可得： CLK时钟信号4段高电平和3段低电平，对应输出Q信号的波形共计7段，每段信号错误扣2分。 试写出下图所示时序电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换表和状态转换图，分析电路的逻辑功能。（1分） 解： 驱动方程： （2分） 将驱动方程带入D触发器的特性方程，可以得到状态方程： （2分） 输出方程为： （2分） 状态转换表： （3分） 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0