华中科技大学数字电子技术试卷三VIP免费

试卷三及其参考答案试卷三一、（16分）1．（12分）逻辑电路如图1-1a、b、c、d所示。试对应图e所示输入波形，分别画出输出端L1、L2、L3和L4的波形。（触发器的初态为0）ABCABTG（a）C≥1≥11AL2B≥11CB1&EN1AL3（e）C（c）C（b）CL110kΩ1JC1QABL41K1(d)R11图1-12．（4分）用代数法化简：CBACBACBAF1)DCADC(ABC)(AF2二、（10分）已知逻辑函数：1221FFFBCDCBCDADCBA(A,B,C,D)FDCBADBACAAB(A,B,C,D)F画出逻辑函数F1、F2和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。三、（8分）分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说明电路能实现什么逻辑功能。1=1AB&&≥1L1C=1L2图3四、（12分）用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。Z101F74HC151D0D1D2D3D4D5D6D7ES2S1S0YXG1G0图4表4G1G0F功能五、（12分）设计一个组合逻辑电路。电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。1．用或非门实现。2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图）六、（14分）分析如图6所示时序逻辑电路1．写出各触发器的激励方程、输出方程2．写出各触发器的状态方程3．列出电路的状态表并画出状态图4．说明电路的逻辑功能。图6七、（16分）用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。当控制信号X=0时，电路状态不变；当X=1时，在时钟脉冲作用下进行减1计数。要求计数器有一个输出信号Z，当产生借位时Z为1，其他情况Z为0。八、（12分）时序信号产生电路如图8所示，CP为1kHz正方波。1．说明74161和非门组成电路的逻辑功能；2．对应CP输入波形，画出电路中υO1、υO2的电压波形。3．计算υO2的输出脉宽tW；4．试问υO2的频率与CP的频率比是多少？5．如改变74161数据输入，使D3D2D1D0=1000，试问υO2与CP的频率比又是多少？R2VCC8476235555C210.01F＞11CP1001CETCEPCPCRD3CTPE74HC161Q0Q1Q2Q311vO1vO251kΩ0.01µFRdCd500pF110kΩD2D1D0CP123456789图8试卷三参考答案一、1．各电路输出端的波形如图A1所示。ABCL1L2L3L4高阻图A12．11F，DBACCAF2二、逻辑函数F1、F2和F的卡诺图如图A2所示。图A2化简并变换逻辑函数F得CBADBACDCBADBACDF逻辑图略三、CBABCAABL1，CBAL2真值表如表A3所示。电路实现全加器功能。表A3ABCL1L20000000110010100110110010101011100111111四、分析电路可得G1、G0为不同取值时的逻辑功能如表A4所示。表A4G1G0F功能00F=X+Z或逻辑10F=ZX与逻辑10ZXZXF异或逻辑11XZZXF同或逻辑五、1．真值表略，用卡诺图化简得最简的或非表达式为BAL或非门实现的电路图如图A5-1所示2．变换函数L的表达式得40YYABCABCBAL用74HC138实现的电路如图A5-2所示。≥1LAB74HC138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E3E2E1A2A1A0&LABC100图5-1图5-2六、1．激励方程：)(12211AQQDQDnnn输出方程：1212nnnnYAQQAQQ2．状态方程：)(1212111AQQQQQnnnnn3．状态表如表A6所示。状态图如图A6所示。1001Q2Q10011A/Y0/00/00/00/10/11/01/01/11/1图A64．电路为可逆计数器。A=0时为加法器；A=1时为减法器；Y端为加法器的进位输出端和减法器的借位输出端。七、状态图如图A7所示。状态表如表A7所示。0/01/000011/11/011101/00/00/00/0Q1Q0X/Y图A7表A7表A6nnQQ01YQQnn/1011A=0A=10001/011/00110/000/01011/001/01100/110/1nnQQ12ZQQnn/1112X=0X=10000/111/10101/000/01010/001/01111/010/0激励方程为：XQKQXJnn0101XKXJ00输出方程为：XQQZnn01逻辑图及自启动检查略。八、1．74HC161和非门组成四进制计数器2．υO1和υO2的波形如图A8所示。υo1CPυo2图A83．υO2的输出脉宽tW≈1.1RC=1.2ms4．02v的频率为CP频率的四分之一5．当=D3D2D1D0=1000时，02v的频率为CP频率的八分之一