1、 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 1 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业数字电子技术考试试卷(第一套)课程号 2904025035 考试时间 100 分钟(注:集成电路 CD4532、74HC138、74HC151 的功能见附表)一、填空题(共 28 分)1、 (2 分) (5E.8) H( 94.5 ) D( 10010100.0101 ) 8421BCD 。2、 (2 分)逻辑函数 L = + A+ B+ C +D = ( 1 ) 。3、 (2 分)由传输门构成的电路如
2、下图所示,当 A=0 时,输出 L= B 。4、 (2 分)三态门可能输出的三种状态是 低电平 、高电平和 高阻态_。5、 (3 分)A/D 转换器一般要经过_ 采样_、保持、量化和_编码_这4 个步骤,A/D 转换器的转换速度主要取决于转换类型。对双积分型适用专业年级(方向): 应用物理、电信科技 2010 级考试方式及要求: 闭卷笔试题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分得 分阅卷人西 南 石 油 大 学 试 卷 第 2 页 共 11 页A/D 转换器、并行比较型 A/D 转换器和逐次比较型 A/D 转换器的相对速度进行比较,转换速度最快的是_并行比较型 A/D 转换器_。6、 (2 分
3、)集成优先编码器 CD4532(功能表见后)正常接电源和地,且待编码信号输入端 I0 =I2 = I6 = I7 = 1,输入使能端 EI=1,其余输入端为 0,其输出 Y2Y1Y0 为 111 。7、 (3 分)集成数据选择器 74HC151 构成的电路如下图所示,则其输出Y= 。 (注:不需化简)ABCAYS0D074HC151D1D2D3D4D5D6D7S1S2EABC001Y8、 (3 分)某 PLA 电路如下图所示,其输出逻辑函数表达式 X= 。CBAA A B CX Y 9、 (2 分)某单极性输出的 8 位 D/A 转换器正常工作,当输入数字量为(10101010) B 时,其输
4、出电压为 3.4V,当输入数字量为(10101100) B 时,其输出电压为 3.44 V。10、 (2 分)一个存储容量为 4K4 的存储器有 214 个存储单元,若用该存储器构成 32K8 的存储系统,则需 16 片西 南 石 油 大 学 试 卷 第 3 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业4K4 的存储器。11、 (3 分)对于 JK 触发器,当 时, = 1 ,当1JKn+1Q时, = ,当 时, = 1JKn+1Qn0Jn+nQ。二、用公式法将下列逻辑函数化简为最简与或
5、式 (12 分)(,)FABCDABCDABF=AB(C+D)+B( + )+ 2 分=ABC+ABD+ B + B + 2 分= ABC+ABD+ B + B 2 分DC=B(AC+ +AD+ ) 2 分=B(A+ + ) 2 分C=AB+B +B 2 分D三、用卡诺图法将下列逻辑函数化简为最简与或式 (10 分)L(A,B,C,D)m(0,1,3,5,7, 9)d(1015)解:6 分CDAB00 01 11 1000 1 1 101 1 111 X X X X10 1 X X西 南 石 油 大 学 试 卷 第 4 页 共 11 页4 分LDABC四、 (16 分)在举重比赛中有 A、B、
6、C 三名裁判, A 为主裁判,B、C 为副裁判。当两名或两名以上裁判(且必须包括A 在内)认为运动员上举杠铃合格时,按动电钮可发出裁决合格信号(即输出 Z 为 1) 。请设计该三输入的组合逻辑电路。要求:(1)列出真值表;(2)写出逻辑函数的最简与或式;(3)用与非门实现该电路,画出电路图; (4)用3线8线译码器74HC138实现该电路,画出电路图。 74HC138 的符号 解:(1)真值表见表 1,设输入为 A、B、C,输出为 F(2)逻辑函数的最简与或式; F(3)用与非门实现 ACBA用与非门实现该电路的逻辑图如图(a)所示。(4)用 74HC138 实现A、B、C 从 A2、A 1、
7、A 0 输入,令 0,1123E765765765 YmmBCF 用 74HC138 实现该电路的逻辑图如图(b)所示。西 南 石 油 大 学 试 卷 第 5 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业表 1 真值表ABC F0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1图(a ) 图(b)五、 (20 分)分析下图所示时序电路,写出其驱动方程、状态方程和输出方程,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
8、电路实现的逻辑功能。解:驱动方程: nXQKJ010西 南 石 油 大 学 试 卷 第 6 页 共 11 页状态方程: nnn QXQ101010输出方程: XZ状态表:/ Z1n0nQ10X=0 X=10 0 0 0 / 0 0 1 / 00 1 0 1 / 0 1 0 / 01 0 1 0 / 0 1 1 / 01 1 1 1 / 0 0 0 / 1状态图:1000 01111/0 0/00/00/01/1 1/00/0 1/0Q1Q0 X/Z自启动能力:具有自启动能力。逻辑功能:X=0 时,电路处于维持状态;X=1 时,电路为四进制加法计数器。六、 (10 分)使用 4 位同步二进制加计
9、数器 74LVC161 构成模值为 10 的计数器,要求画出接线图和状态转换图。西 南 石 油 大 学 试 卷 第 7 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业CETCEPCPCR D D D DTCPEQ Q Q Q74LVC1610 1 2 30 1 2 3注:D 3、Q 3 为高位,D 0、Q 0 为低位。解:N10,N16,所以只需一片 74LVC161。方法一:反馈清零法,计数状态为 00001009;方法二:反馈置数法,计数状态为 00001009;方法一 方法二状态转换
10、图: 西 南 石 油 大 学 试 卷 第 8 页 共 11 页方法一方法二七、 (10 分)请绘制由 555 定时器构成的施密特触发器的电路图。若输入 Ui 的波形如下图所示,又知 VCC=15V,5 脚不外加控制电压。求正向閾值电压 VT+ ,负向閾值电压 VT- ,并画出该电路输出 Uo 的波形。555 定时器的符号234567 8155515VUiUo tt00解: VCT531555 定时器构成的施密特触发器的电路及输出 Uo 的波形如下图。西 南 石 油 大 学 试 卷 第 9 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气
11、工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业附表附表 1:集成优先编码器 CD4532 功能表输入 输出EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Y2 Y1 Y0 GS EOL H L L L L L L L LH H H L H H L L H H L L L H H L L L L H H L L L L L H H L L L L L L H H L L L L L L L HL L L L LL L L L HH H H H LH H L H LH L H H LH L L H LL H H H LL H L H LL L H H LL L L H L附表 1:集成 8
12、选 1 数据选择器 74HC151 的功能表输入 输出使能 E选择S2 S1 S0 Y H L HL L L L D0 0DL L L H D1 1L L H L D2 2L L H H D3 3D西 南 石 油 大 学 试 卷 第 10 页 共 11 页L H L L D4 4DL H L H D5 5L H H L D6 6L H H H D7 7D附表 2 集成 3 线 8 线译码器 74HC138 的功能表输 入 输 出 123 E A2 1 0 7654321 YYY H L H LH L H L L H L H L H H H H H H L H H H H L H H H L H
13、 H H L H 附表 3 集成同步四位二进制加计数器 74LVC161 的功能表输 入 输 出清零 预置 使能 时钟 预置数据输入 进位CRPECEP CET CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 TCL L L L L LH L D3* D2* D1* D0* D3 D2 D1 D0 #H H L 保 持 #H H H L 保 持 L西 南 石 油 大 学 试 卷 第 11 页 共 11 页密 封 线姓名考试日期2904025035学号课程号 教学班数字电子技术2010级年级电气工程、测控、自动化、电信、通信、课程名称 专业H H H H 计 数 #注:D N*表示 CP 脉冲上升沿之前瞬间 DN 的电平,#表示只有当 CET 为高电平且计数器状态为 HHHH 时输出为高电平,其余均为低电平。附表 4 555 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 32CV 3C1 1 截止 1 0 导通 32CV 3C1 不变 不变注:5 脚悬空(或经电容接地)时