西南石油大学《数字电子技术》试题答案及评分标准第一套.doc

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姓名 考试日期 2904025035 2904027035 学号 课程号 教学班 数字电子技术 2007级 年级 电气工程、测控、自动化、电信、通信、电科、应物 课程名称 专业 密 封 线 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 9 页 共 10 页 《数字电子技术》试题答案及评分标准（第一套） 课程号 2904025035、2904027035 考试时间 100 分钟 适用专业年级（方向）： 电气工程、测控、自动化、电信、通信、电科、应物 考试方式及要求： 闭卷笔试 题　号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得　分 阅卷人 一、填空题（共26分） 1、（2分）在函数L（A、B、C、D）=AB+CD的真值表中，L=1的状态有 7 个。 2、（4分）一个存储容量为8K4的存储系统有 32K 个存储单元，若存储器的起始地址为全0，则该存储系统的最高地址的十六进制地址码为 1FFFH 。 3、（4） & & A B L C & 4、（2分）如下图所示的逻辑电路，其输出逻辑函数表达式L为 。 5、（2）10位倒T型电阻网络D/A转换器，当电路输入的数字量为200H时，输出电压=5V，则当输入的数字量为 1100000000 时，输出电压=7.5V。 6、（2分）X的补码为01011（最高位为符号位），则X的原码为 01011 。 7、（4分）A/D转换器一般要经过 采样 、 保持 、 量化 和 编码 这4个转换过程。 8、（3分）三态门可能输出的三种状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。 9、（3分）对于JK触发器，当时，= 1 ，当时，= ，当时，= 。 二、（10分）将下列逻辑函数化简为最简与或式。 解： 则， 评分标准：卡诺图每小方格0.25分16=4分；包围圈2分2=4分；最终结果2分。 三、（12）如下图所示的逻辑电路，写出电路输出端函数F的逻辑表达式、真值表，若已知其输入A、B、C的波形，画出输出端F的波形。 F C B A & & ≥1 & 1 A B C F 解：,其真值表如下所示： A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 输出端F的波形见上图所示。 评分标准：表达式4分；真值表0.5分8=4分；波形4分。 四、（12分）试用译码器74138和与非门设计1位二进制全加器。输入为加数A、被加数B和低位来的进位信号Ci，输出为和数S及向高位的进位信号Co。请给出具体的设计过程及最后的实现电路。 A2 A1 A0 E3 E2 E1 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138 +5V A B Ci & & S Co 解：全加器的和数S的逻辑表达式为： 全加器向高位的进位Co的逻辑表达式为： 评分标准：真值表0.5分8=4分；表达式2分2=4分；图4分。 五、（20分）分析下图所示的时序逻辑电路，写出其驱动方程、状态方程，画出其状态转换表、状态转换图，检查电路能否自启动，并说明电路实现的逻辑功能。 J K C J K C J K C Q0 Q1 Q2 FF0 FF1 FF2 CP 解：此电路为同步时序逻辑电路，其驱动方程为： ，； ，； ，； 因为是JK触发器，JK触发器的特性方程为,将上述驱动方程带入特定方程可得各触发器的状态方程，如下： 根据状态方程可得状态转换表，如下表所示： 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 根据状态转换表可得状态转换图，如下图所示： Q2Q1Q0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 由状态转换图可以看出，该电路可以自启动。 该电路的功能是5进制计数器。 评分标准：激励方程0.5分6=3分；状态方程1分3=3分；状态转换表1分8=8分；状态转换图0.5分8=4分；自启动1分；功能1分。 六、（12分）试用4位同步二进制加计数器74HCT163构成同步十二制计数器。可以外加门电路。 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP & 1 解：74HCT163为具有同步置数和同步清零功能的4位同步二进制加计数器，因此可利用同步清零端或同步置数端来构成任意进制计数器。 若采用反馈清零法，要构成十二进制计数器，则反馈的的状态为Q3Q2Q1Q0=1011。如上图所示。 若采用反馈置数法，要构成十二进制计数器，则若利用进位端TC，则置数端的状态为D3D2D1D0=0100。如下图所示。 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP 1 0 0 1 0 1 评分标准：状态转移图0.5分12=6分；图6分。 七、（8分）由555定时器构成的电路如下图所示。试问： (1) 该电路构成什么功能的脉冲电路？ (2) 计算振荡器频率及占空比。 解：（1）该电路为由555定时器构成的多谐振荡器； （2）因为tpL=R2C1n2≈0.7R2C，tpH=(R1+R2)C1n2≈0.7(R1+R2)C，则振荡周期为：；占空比为：； 评分标准：（1）2分；（2）频率3分，占空比3分。 附表 附表1 74138的功能表 附表2 555定时器的功能表 输 入 输 出 阈值输入（6脚） 触发输入（2脚） 复位（4脚） 输出（3脚） 放电管T 0 0 导通 ＜ ＜ 1 1 截止 ＞ ＞ 1 0 导通 ＜ ＞ 1 不变 不变 附表3 74HCT163的功能表 输 入 输 出 清零 预置 使能 时钟 预置数据输入 Q3 Q2 Q1 Q0 进位 CEP CET CP D3 D2 D1 D0 TC L ↑ L L L L L H L ↑ D3* D2* D1* D0* D3 D2 D1 D0 # H H L 保 持 # H H H L 保 持 L H H H H ↑ 计 数 #