西北工业大学考试题2003-2004学年第 1 学期数字电路

西北工业大学考试题

200 3 －200 4 学年第 1 学期

课程 数字电路 学时 80 考试时间 2 小时

成 绩 教育学院 考试形式：（A）(闭) 卷

系别 航海学院 命题教师 审题教师

班级 学号 姓名 考试日期 03年12 月25 日一、按要求完下列各题（40分） 1、在输入只有原变量的条件下，用最少的或非门实现函数（10分） Fm0,1,3,7,8,9,11,15，并画出逻辑电路图。 Fm2,4,5,6,10,12,13,14 F/m13,11,10,9,5,3,2,1 ≥1AB00CD00≥110101001101001001110111F′=CBCDBC CBCDBC ≥ F′′=CBCDBC D 2 、试写出下列图示电路输出的逻辑表达式。（12分） BC≥1F011110ABTTL&300F1ABCMOS+5V&10KF2ACB 1TGF3TG ABCDTTL&&RF4 F1AB01 F2AB1AB F3AC0 F3ABCDABCD BC1 注：1、命题纸上一般不留答题位置，试题请用炭素墨水笔书写且不出框。

2、命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

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3、分析图示电路，其中ABCD为5421BCD码，要求列出真值表，说明电路实现的逻辑功能。（8分） 输输入5421B0000100001C0011000110 ABCD32103210Ci4、图示电路是可变模值计数器。试分析当控制变量X为1和为0时电路分别是几进制计数器。（5分） &≥1X1CPCTTCTP1Q0Q1Q2Q3CRCPDDDD012374161 5、已知电路如图所示，要求列出主循环状态转换表，说明是几进制计数器。设初态D3D2D1D0=0110。（5分） 1CPCRSH/LDCPJK& }}}PCOA0000011D0101001010输出2421出WEXFHYGZ0000011111000010111100110100110101010101 74LS28332Q∑10EFGH 111&LDCO X=1时：当Q3Q2Q1Q0=1011 LD0 是12进制计数器 X=0 时：当Q3Q2Q1Q0=1001 LD0 是10进制计数器 0110D0D1D2D3SH/LDQ2Q1Q0 Q3Q2Q1Q0SH/LDJKQ3n1Q2n1Q1n1Q0n174LS195Q0Q1Q2Q3Q3JQ3 KQ3 01101101101101111110100101101100101101111110 该计数器是4进制计数器。 第 2 页 共 8 页

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二、试设计一个计数型序列信号发生器，要求用一片74161和8选1数据选择器实现。输出序列为F=0111111101，计数器限用异步反馈置0法。（15分） 解： Q3Q2Q1Q0F 0000000011(10000111100000110011001001101110111011100110)Q3Q2Q1Q00000001111011101111111XXXX1001XX Q3Q2Q10001Q01011111XX10Q0X 令：Q3Q2Q1=A2A1A0 D0=D4=Q0 D1=D2=D3=D5=D6=D7=1 0121 001G71 2 CTTQQQQ&32103 CTP474161CR LDYCPC5OCPDDDD 32106 7 EN }74LS151第 3 页 共 8 页

三、在图示电路中，已知CP和X的波形，试画出输出Q1和Q2两端的波形。图中D触发器为维持－阻塞型D触发器，设初态均为0。（15分） XCPDQ1RQDDQ2Q Q1n1D1Q1X n1 Q2D2Q1CP 1CPX23456710Q1Q2 四、分析图示时序电路的逻辑功能，写出激励函数和状态方程，画出完全状态图，说明是几进制计数器，有无自启动能力。（15分） &DQDQ2Q&DQQ3Q2Q1Q3n1Q2n1Q1n1CP 1Q3  解：Q1n1D1Q1Q3CP n1D2 Q2Q2Q1 000011110011001101010101000100010010110011010100000010101n1 Q3D3Q2Q1CP 000 具有自启动能力的模5异步加法 111100011110 计数器

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五、已知电路（15分） 1、本电路图由几部分组成及名称？分别简述其工作原理。 2、写出555定时器输出频率F的表达式。 3、74LS90采用何种计数方法，是模几计数器？ 4、写出D/A转换器输出电压VO表达式。 5、试按CP节拍脉冲，画出Q0Q1Q2Q3及D/A输出波形。 已知－VREF=-16V，R=Rf。 Rf-+++5VVO2RR17R2C1 2RD08435C2RRD12RRD22RRD3-VREF6555210.01FQ0Q1Q2Q3CP174LS90CP0S9AS9BRR0B0A 本电路图由三部分组成，分别是由555定时器组成多谢振荡器产生CP脉冲，作为7490计数脉冲。7490为异步二－五－十进制计数器，组成8421BCD计数，其输出4位二进制数作为倒T型R-2RD/A转换器输入数字量。 Ttw1tw20.7R12R2C f11T0.7R12R2C7490采用8421BCD计数，是模9计数器。 RfVREF VOnR2 D2ii03iD323D222D121D020第 5 页 共 8 页

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CP123456710tQ0Q1Q2Q3VOt 第 6 页 共 8 页

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附录 一、译码器 1、2－4译码器 BIN/OCTA0A1ST120123Y0Y1Y2Y3STA1A0Y0Y1Y2Y310000X0011X010110111110111110111110 2、3－8译码器 STASTB+STBA2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7XBIN/OCTA0A1A212401234567Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70111111111X00000000XX00001111XX00110011XX0101010111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110STASTBSTC&二、据选择器 1、4选1数据选择器 555定时器逻辑图 STA1A0Y10000X0011X01010D0D1D2D3A0A1D0D1D2D3010123ENMUX0G3清零端R8VCC电源端Y控制电压输入端阈值端触发端放电端VCOVTHVTRV'O4563271VO输出端ST接地端 第 7 页 共 8 页

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2、8选1数据选择器(74LS151) STA2A1A0100000000X00001111X00110011X01010101Y0D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2DDDDDDDD01234567MUX0120123G07Y STEN 三、计数器 1、74LS90：2－5－10进制计数器 ROAROBS9AS9BCP0CP1Q3Q2Q1Q0110X11X00X11X011XXXXCPXXXX0CPQ0CP0011000000000011Q0Q1Q2Q3CP1S9AS9B=1R0AR0B=10CPQ3二进制计数五进制计数8421CD十进制计数5421CD十进制计数7490CP0S9AS9BR0AR0B 2、74LS161：4位二进制同步计数器 CRLDCTTCTPCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q301111X0111XX101XX1X0XXXXX0000CTTQCTPLD3Q2Q1Q0d0d1d2d3d0d1d2d3XXXXXXXXXXXXXXCR74161计数保持，Co=0保持CPD3D2D1D0四、移位寄存器74LS195 CRSH/LDX01111CPJKD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3Q3011111XXX0011XXXXX00001CRJSH/LDCPKQ0Q1Q2Q3Q3Xd0d1d2d3d0d1d2d3d31001XXXXXXXXXXXXnnnnXQn0Q0Q1Q2Q2nnnQn0Q1Q2Q274195D0X0D1D2D3nnnnXQn0Q0Q1Q2Q2X1nnnQn0Q1Q2Q2

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