1、【精品文檔】如有侵權，請聯系網站刪除，僅供學習與交流湖大數字電路與邏輯設計試卷答案.精品文檔.數字電路與邏輯設計1_3試卷和答案一、填空（每空1分，共45分）1Gray碼也稱 循環碼 ，其最基本的特性是任何相鄰的兩組代碼中，僅有一位數碼 不同 ，因而又叫單位 距離碼 。2二進制數轉換成十進制數的方法為： 按權展開法 。3十進制整數轉換成二進制數的方法為： 除2取余 法，直到商為 0 止。4十進制小數轉換成二進制數的方法為： 乘2取整 法，乘積為0或精度已達到預定的要求時，運算便可結束。5反演規則：對于任意一個邏輯函數式F，如果將其表達式中所有的算符“·”換成“ + ”， “ + ”換

2、成“·”，常量“0”換成“ 1 ”，“ 1 ”換成“0”，原變量換成 反 變量， 反 變量換成原變量，則所得到的結果就是 。 稱為原函數F的反函數，或稱為補函數6n個變量的最小項是n個變量的“ 與 項”，其中每個變量都以原變量或 反 變量的形式出現一次。對于任何一個最小項，只有一組變量取值使它為 1 ，而變量的其余取值均使它為 0 。7n個變量的最大項是n個變量的“ 或 項”，其中每一個變量都以原變量或 反 變量的形式出現一次。對于任何一個最大項，只有一組變量取值使它為 0 ，而變量的其余取值均使它為 1 。 8卡諾圖中由于變量取值的順序按 格雷 碼排列，任何幾何位置相鄰的兩個最小項

3、，在邏輯上都是相鄰的。，保證了各相鄰行(列)之間只有 一 個變量取值不同。9卡諾圖化簡邏輯函數方法：尋找必不可少的最大卡諾圈，留下圈內 沒有變化 的那些變量。求最簡與或式時圈 1 、變量取值為0對應 反 變量、變量取值為1對應 原 變量；求最簡或與式時圈 0 、變量取值為0對應 原 變量、變量取值為1對應 反 變量。10邏輯問題分為 完全 描述和 非完全 描述兩種。如果對于輸入變量的每一組取值，邏輯函數都有確定的值，則稱這類函數為 完全 描述邏輯函數。如果對于輸入變量的某些取值組合邏輯函數值不確定，即函數值可以為0，也可以為1(通常將函數值記為Ø或×)，那么這類函數稱為 非

4、完全 描述的邏輯函數。11數字集成電路按其內部有源器件的不同可以分為兩大類： 雙極 型晶體管集成電路和MOS(Metal Oxide Semiconductor)集成電路。12TTL集成電路工作速度 高 、 驅動能力 強 ，但功耗 大 、集成度 低 ； MOS集成電路集成度 高 、靜態功耗 低 。13按集成電路內部包含的等效門個數可分為： 小 規模集成電路(SSI-Small Scale Integration)， 中 規模集成電路(MSI-Medium Scale Integration)， 大 規模集成電路(LSI-Large Scale Integration)， 超大 規模集成電路(V

5、LSI-Very Large Scale Integration)二、判斷題（在括號中打×或；每題3分，共15分）1集電極開路門和三態門是不允許輸出端直接并聯在一起的兩種TTL門。 （× ）2.用集電極開路門可以構成線與邏輯。 ( )3普通TTL門的輸出只有兩種狀態邏輯 0 和邏輯 1，這兩種狀態都是高阻輸出。三態邏輯(TSL)輸出門除了具有這兩個狀態外， 還具有低阻輸出的第三狀態(或稱禁止狀態)，這時輸出端相當于短路。(× )4TTL電路和CMOS電路接口時，無論是用TTL電路驅動CMOS電路還是用CMOS電路驅動TTL電路，驅動門都必須為負載門提供合乎標準的高

6、、低電平和足夠的電流（ ）5若F的對偶式為G；則G的對偶式為F。 （ ）三、分析（共40分）1.用K圖法化簡為最簡與或式，分別用與或非門及與非門實現：（15分=5+5+5）解：K圖為：先圈0求反函數(最簡與或式)：再求與或非式:與或非門實現：與非門實現：2. 用K圖法將下面表達式及條件化簡為最簡與或式:且ABCD不可能出現相同的取值! （15分=5+5+5）解：函數可表達為：K圖為：化簡后：3數制轉換（10分）1.（11011.1102=（011,011.110）2=(33.6)8=（0001,1011.1100）2=(1BC)162. (1101101)2=(64+32+8+4+1)10=(

7、109)10= (0001，0000，1001)8421BCD=(0100，0011，1100)余3碼數字電路與邏輯設計4_5試卷和答案一、填空（每空1分，共30分）1在組合邏輯電路中，任一時刻的輸出僅與該時刻 的取值有關，而與 的歷史情況無關。2集成觸發器常用的邏輯符號中要注意異步清零端（以及異步置位端）是低電平有效還是 有效；時鐘端是電平觸發還是 （電平觸發是低電平有效還是高電平； 是上升沿有效還是下降沿有效）。主從觸發器輸出端有符號標示！異步清零以及異步置位優先級 ！3用二進制代碼表示有關的信號狀況稱為 編碼。將十進制數0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 等10個信

8、號編成二進制代碼的電路叫做 。4二十進制譯碼器也稱 譯碼器，它的功能是將輸入的一位 碼(四位二元符號)譯成10個高、低電平輸出信號，因此也叫410譯碼器。5數據選擇器又稱多路選擇器(Multiplexer, 簡稱MUX)，它有 位地址輸入、 位數據輸入、1位輸出。每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數據中選擇一路輸出，其功能類似于一個單刀多擲開關，常用的數據選擇器有 、 、 、 等。6數據分配器又稱多路分配器(DEMUX)，其功能與數據選擇器相反，它可以將一路輸入數據按 位地址分送到 個數據輸出端上。7加法器有串行進位和 進位之分。8消除冒險現象通常有如下方法： 加 電路；加 信號，避開毛刺；增

9、加 項消除邏輯冒險。9顯示譯碼器：與二進制譯碼器不同，顯示譯碼器是用來驅動顯示器件，以顯示數字或字符的MSI部件。七段LED數碼管有 、 之分。10按功能之不同觸發器可分為：基本 觸發器； 觸發器； 觸發器； 觸發器； 觸發器； 觸發器。二、判斷題（在括號中打×或；每題3分，共15分）1組合邏輯電路可以采用小規模集成電路SSI實現，也可以采用中規模集成電路器件MSI或存儲器、可編程邏輯器件來實現。 （ ）2用數據選擇器可實現任何組合邏輯函數（降維K圖的應用）；用二進制譯碼器方便實現多組合邏輯函數。（ ）3鐘控觸發器的在CP有效期間輸入狀態的改變將不影響輸出狀態！邊沿觸發方式的觸發器輸

10、出狀態取決于CP有效期間的輸入狀態！ （ ） 4狀態轉移真值表；特征方程；狀態轉移圖與激勵表；波形圖等都可以用來描述觸發器的邏輯功能！ （ ）5組合邏輯電路分析過程一般按下列步驟進行： 根據給定的邏輯電路，從輸入端開始，逐級推導出輸出端的邏輯函數表達式。 根據輸出函數表達式列出真值表。 用文字概括出電路的邏輯功能。三、分析設計題（共55分）1試用與或非門設計一組合電路。輸入為8421BCD碼D、C、B、A，當D、C、B、A的等效十進制數能被3整除時，輸出F=1，否則F=0 （15分）2試用中規模8選1數據選擇器實現函數（允許反變量輸入，但不能附加門電路）。（15分）3寫出下面三個圖的狀態方程并

11、說明各自的CP觸發方式及置位復位方式（15分）4TTL邊沿觸發器組成的電路分別如圖 (a)、 (b)所示，其輸入波形見圖 (c)，試分別畫出Q1、Q2端的波形。 設電路初態均為0。 （10分） （C）一、填空1輸入變量、輸入變量2高電平、邊沿觸發、邊沿觸發、高3二進制、二十進制編碼器4BCD、BCD5n、2n、2選1、4選1、8選1、16選16n、2n7超前8濾波、選通、冗余9共陽、共陰10R-S、R-S、J-K、D、T、T二、判斷題1；2。；3。×、4。；5。三、分析設計題：1解：根據題意列出真值表：十進制數DCBAF00000110001020010030011140100050

12、10106011017011108100009100111015卡諾圖：圈0求反函數：F的與或非式：2解:填寫K圖及降維K圖;將BCD接至地址選擇端;A接至數據輸入端!并繪出電路圖如下:B=A2；C=A1；D=A0；D0=1；D1=0；D2=0；D3=1；D4=0；D5=1；D6=1；D7=03解：圖（a） 上升沿觸發、低電平置位復位。圖（b） 下降沿觸發、低電平置位復位。圖（c） 下降沿觸發的主從J-K、低電平置位復位。4解：數字電路與邏輯設計6_7試卷和答案一、填空（每空1分，共40分）1邏輯電路分為兩類：一類是 電路，另一類是 電路。在 電路中，任一時刻的輸出僅與該時刻輸入變量的取值有關

13、，而與輸入變量的歷史情況無關；在 電路中，任一時刻的輸出不僅與該時刻 的取值有關，而且與電路的 狀態，即與過去的輸入情況有關。2時序電路的分類：按各觸發器是否具備統一時鐘可分為 時序電路和 時序電路；按輸出信號的特點又可以分為 型和 型時序電路兩種， 型時序電路的輸出函數為 Z= F（X，Q），即某時刻的輸出決定于該時刻的外部輸入X和現態Q， 型時序電路的輸出函數為 Z = F（Q），即某時刻的輸出僅決定于該時刻的現態Q3寄存器和移位寄存器。移位寄存器按移位方向來分有 向移位寄存器、 向移位寄存器和 向移位寄存器；按接收數據的方式可分 輸入和 輸入；按輸出方式可分 輸出和 輸出。 4計數器的主

14、要功能是累計 的個數。計數器有許多不同的類型。按時鐘控制方式來分，有 、 兩大類； 按計數過程中數值的增減來分，有 、 、 計數器三類；按模值來分，有 、 和 計數器。5脈沖分配器：電路在時鐘脈沖的作用下，按一定 輪流地輸出脈沖信號。6序列信號發生器：循環產生、 輸出確定的信號序列。7異步時序電路的分析方法：電路的狀態表依觸發器的不同時鐘 完成！8狀態化簡：狀態簡化的目的就是要消去 狀態，以得到最簡狀態圖和最簡狀態表。狀態表的化簡， 實際就是尋找所有 ，并將 合并，最后得到最簡狀態表。9在狀態表中判斷兩個狀態是否等價必需滿足兩個基本條件： 第一，在相同的輸入條件下都有 的輸出。 第二，在相同的

15、輸入條件下次態也等價。 這可能有三種情況： 次態 ; 次態 ; 次態互為 條件。利用等價狀態的 性及 表可尋找所有最大等價類！二、判斷題（在括號中打×或；每題3分，共15分）1輸出方程、激勵方程、狀態方程是用來描述時序電路功能的！它們的形式為：2時序電路的功能描述方式為：邏輯方程式；狀態轉移表；狀態圖；時序圖。 （ ）3同步時序邏輯電路的一般分析方法為： 根據邏輯圖求出時序電路的輸出方程和各觸發器的激勵方程。 根據已求出的激勵方程和所用觸發器的特征方程， 獲得時序電路的狀態方程。 根據時序電路的狀態方程和輸出方程， 建立狀態轉移表， 進而畫出狀態圖和波形圖。 分析電路的邏輯功能。4狀

16、態分配是指將狀態表中每一個字符表示的狀態賦以適當的二進制代碼。相鄰法中符合下列條件的狀態應盡可能分配相鄰的二進制代碼（可用K圖分配）： 具有相同次態的現態。 同一現態下的次態。 具有相同輸出的現態。 三條原則以第一條為主， 兼顧二、三條。5對于非完全描述同步時序電路的設計要考慮電路是否可以自啟動！解決的方法有多種： 第一種方法：將原來的非完全描述時序電路中沒有描述的狀態的轉移情況加以定義，使其成為完全描述時序電路。第二種方法：改變某激勵函數的圈法。三、分析設計題（共45分）1.扭環型計數器電路如下圖所示,作出其狀態表和狀態圖.2下圖為74LS161功能表及用兩片74LS161構成的計數器電路，

17、分析原理并求計數模值。3下圖為74LS194功能表及用74LS194與3-8譯碼器構成的電路，分析電路功能！一、填空1組合邏輯、時序邏輯、組合邏輯、時序邏輯、輸入變量、原2同步、異步、米里（Mealy）、摩爾(Moore)、Mealy、Moore3左、右、雙、串行、并行、串行、并行4輸入脈沖、異步、同步、加法、減法、可逆、二進制、十進值、任意進制5順序6串行7逐步8多余、最大等價類、最大等價類9相同、相同、交錯、隱含、傳遞、隱含二、判斷題1×、2。、3。、4。、5。三、分析設計題1解：激勵方程: 代入J-K觸發器特征方程:得: 000001011100110111101010Q2Q1Q02解：采用OC同步置數法構成計數器，左邊74LS161使用狀態DCBA=10111111等5個有效狀態、構成5進制計數器；右邊74LS161使用狀態DCBA=01101111等10個有效狀態、構成10進制計數器；因此級聯后的計數器計數模值為：503解：根據194功能表及電路圖先分析194狀態轉換情況：(如下表所示)由表可見:有效循環狀態為:m0 m4 m6 m7 m3 m1 無效狀態為 : m2 m5 且電路可以自啟動 !3-8使能端總是有效