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《北航2011-2012《数字电路》考试题答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、北京航空航天大学2011~2012学年第一学期《数字电路与系统》期末考试试卷(A卷)答案及参考评分标准一、(10分,每小题2分)判断各题正误,正确的在括号内记“√”,错误的在括号内记“×”。(1)对于十进制纯小数,求它的二进制表示可以采用“除2取余”法。………(×)(2)TTL门电路在高电平输入时,其输入电流很小(74系列每个输入端的输入电流约为40μA)。…………………………………………………………(√)(3)三态门输出为高阻时,其输出线上的电压为高电平。…………………(×)(4)单稳态触发器的暂稳态维持时间的长短取决于外界触
2、发脉冲的频率和幅度。…………………………………………………………………………(×)(5)当时序逻辑电路存在无效循环时,该电路不能自启动。………………(√)第51页共51页二、(10分,每小题5分)(1)设逻辑函数为,则它的反函数=只写出第一步,未展开,只能得1分==此空2分,只要是“与或”形式,不论是否化简,2分。(写成“与或”表达式的形式,可以不用化简);则f(A,B,C,D)的对偶式为==AB++BC此空3分,上述三种形式,均可得分。(可以不用化简)。(2)如图2-1,门电路G1,G2均TTL工艺,当输入信号A为低电平VIL
3、,B为高电平VIH的情况下,图中T点为__低此空2分。__电平(填写“高”或“低”);如果采用正逻辑(即:高电平代表逻辑“1”,低电平代表逻辑“0”),请写出输出Y关于A,B,C的逻辑函数Y(A,B,C)=。此空3分说明:如果写成Y(A,B,C)=☉C,得3分;(同或运算)如果写成,得2分。图2-1第51页共51页三、(15分)如图3-1所示的电路,其中74151是“8选1”数据选择器;试进行如下的组合逻辑电路分析。图3-1(1)写出该电路的逻辑表达式Y(A,B,C,D);5分(2)将该逻辑表达式化简为最简“与或”表达式Y1(A
4、,B,C,D);5分(3)设:根据应用的情况,还存在着无关项集合d(A,B,C,D)={m0,m5,m6,m7},利用这些无关项对逻辑函数进行化简,请以“与非——与非”形式写出化简后的结果Y2(A,B,C,D)。5分解:(1)Y(A,B,C,D)=(2)Y1(A,B,C,D)=说明:(参考卡诺图)(3)Y2(A,B,C,D)=Y1(A,B,C,D)+d(A,B,C,D)==说明:(参考卡诺图)可以使用不同的化简方法,答案为:第51页共51页四、(15分)已知电路原理图如图4-1所示,CP1、CP2的波形如图4-2所示,设触发器的
5、初始状态均为“0”,请在图4-2中画出输出端B和C的波形。图4-1图4-2解:评分标准:①只要画对任意一次B、C和CP1/CP2的配合关系,即可得7分,其余二次,B和C的波形每对1次,2分;②如果三次配合关系都不对,则B和C的波形每对1次,2分;③如果画得配合关系无法识别,则能够正确识别上升沿触发,每对1次,1分;④如果画出了异步清零的门传输延迟,则是更加精确的答案,同样可以得分,且可以在出现其它失误的时候可以酌情加1~2分。第51页共51页五、(15分)分析如图5-1所示的时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,
6、画出电路的状态转换图,其中X为输入的逻辑变量。图5-1解:驱动方程:;3分。3分状态方程:;1分。1分输出方程:。写出任意一种形式即可,2分状态转换表本题并未要求画出状态转换表,但如果解题过程中出现此转换表,可以辅助“状态转换图”的给分。见“说明”。如果没有转换表,直接给出转换图,是可以的,但要按照下面的批注检查图的正确性。:XQ1Q0Q1n+1Q0n+1Y000010001110010001011100100110101100110011111001状态转换图5分,①画错1条弧(方向完全不对)扣1分扣完为止;②如果弧的方向对,
7、但标注有误,每错1次扣0.5,扣完为止。③如果拓扑结构完全一样,只是状态标注错误,每错一个扣1分(此项不与①、②合并扣分)。:说明:①如果没有画出状态转换图,而是画出了状态转换表,可以给过程分,但此项的“过程”与“结果”的分数分配为3+2——即如果转换表完全正确,但没有画图,只给3分;②如果状态转换表错误,但画出的图与表是完全一致的,则可以得2分,再根据转换表的错误情况在3分范围内扣分——每错1行扣1分,扣完为止。第51页共51页六、(20分)设计一个彩灯控制的时序逻辑电路,要求红(R)、黄(Y)、绿(G)三种颜色的灯在时钟信号
8、CP的作用下按表6-1规定的顺序转换状态。表中“1”表示“亮”,“0”表示“灭”。要求电路能够自启动自启动设计占总分数值的1/4,即4分。。可供选用的器件为:上升沿触发的JK触发器、与非门、反相器。请简要说明设计过程因为有这个要求,所以如果没有说明过程,但结果正