数字电子技术基础--2008-2009--48学时-A卷-试题与答案

1华北电力大学(北京)_2008-2009学年第_1_学期考试试卷(A)课程名称数字电子技术基础B课程编号00500410考核日期时间2008、12、8专业班级电力06、自动化06、计算机06、电管06需要份数送交日期考试方式闭卷试卷页数AB卷齐全是命题教师电子全体教师主任签字备注班级:姓名:学号:一、(10分)化简下列函数：（1）要求用代数法化简（5分）BDCDABACBAL解：DCBCDADBBDCDABABABDCDABACBAL（2）要求用卡诺图化简（5分）L=DBDBCBAA解：（3分）L=DBA（2分）二、（12分）某车间有三台电动机在运行，它们的运行信号分别为A、B、C。生产要求必须有两台、也只许有两台同时运行，但B与C不能同时运行，否则系统将发出停止工作信号。列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。解：（1）约定：电动机工作用1表示，不工作用0表示；系统能否正常工作的信号用L表示，正常工作用1表示，不能正常工作用0表示。2（2）真值表（4分）（3）逻辑表达式CABCBAL（2分）CABCBAL（2分）（4）与非门逻辑电路图（4分）三、（7分）用数据选择器74X151实现四变量逻辑函数CBCDABDCBAF),,,(。74X151的符号如图3所示。要求变量A、B、C如图3所示输入。图3解：CBCDABDCBAF),,,(ABCL000000100100011010001011110111103DmmmmmmBCDACBACBACBACABABCDCBACBABCAABCCBACBACBACABABCCDBBAAAABCCBCCAB312567)())(())(()(所以：DDDDDDDDD30412567,0,1(4分)(3分)四、（9分）电路如图4所示，设触发器初态为0，试画出电路在CP信号作用下，写出各输出表达式，并画出各输出端波形。4图4答案：Q1n+1=Q1n’(1分)Q2n+1=1（1分）Q3n+1=D（1分）波形各2分五、(8分)逻辑电路如图5所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其逻辑功能）。图5答案：1.表达式：XZZYYXF（4分）2.真值表：（2分）XYZF000000110101011110011011110111105功能：不一致判决电路。2分六、（18分）试分析如图6所示时序电路的逻辑功能。说明电路的结构，列出方程组，状态表，画出状态图、时序图（电路的初态从000012QQQ开始），分析功能，判断是否有自启动能力。图6解：(1)写出时序逻辑电路的方程。（6）nQZ22nQZ11nQZ00nnnnQDQDQQD1201100nnnnnnnQQQQQQQ1120111010(3)根据状态方程得到该时序逻辑电路的状态表。（4）(4)状态图（2）6(5)在给定的输入信号作用下时序逻辑电路的时序图。（4）（设电路的初态为000012QQQ）(6)分析时序逻辑电路的功能（2）三进制计数器七、（5分）试分析图7所示电路，该电路用具有同步预置功能的8421BCD码同步加法集成计数器74X160构成，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。7图7解九进制计数器。八、（5分）用74X138设计一个将数据D从一路分配到八路D0D1D2D3D4D5D6D7送出去的数据分配器，简略说明所设计电路的工作原理。74X138的符号如图8所示。8图8解：在A2A1A0的控制下，从000到111，数据D0D1D2D3D4D5D6D7依次从Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7送出。926VCCRDO5553vI2I1v84v7VCCC150.01μFC1vCDD121R2R九、（6分）电路如图9所示，电路为由555定时器构成的占空比可调的多谐振荡器，电位器阻值为1M，设滑动触头到上端的极限位置时，滑动触头上边的电阻值是R的额定值的5%，同理，滑动触头到下端的极限位置时，滑动触头下边的电阻值是R的额定值的5%。假定输出电压Ov的高电平与电源电压相等，输出电压Ov的低电平是0V，VCC=12V，忽略二极管的导通压降及导通电阻。（1）说明电路的工作原理；（2）计算输出信号Ov的频率；（3）计算输出信号Ov的占空比变化范围。图9555电路芯片的内部电路图555电路芯片引脚图及功能如下输入输出6脚2脚4脚3脚放电管TXX00导通10X1/3VCC11截止2/3VCC1/3VCC10导通2/3VCC1/3VCC1维持维持解：（1）利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和放电回路隔离开来，再加上一个电位器，便可构成占空比可调的多谐振荡器。（2）电容C充电路径:Vcc—R1—D1—C—地；C放电路径:C—R2—D2—放电管T—地，可计算得：T1=0.7R1CT2=0.7R2C计算得到频率。（3）占空比：十、设计一个D触发器构成的110脉冲序列检测电路，X为输入，Y为输出，当检测到X连续输入110时，Y=1，否则Y=0。要求用米里（Mealy）型电路实现，画出原始状态图，原始状态表，状态图，状态表，状态转换驱动表（真值表），列出驱动方程并画出电路图，不要求检查自启动能力。要求写出关键步骤。解：原始状态图原始状态表令a=00，b=01，c=11，得状态图和状态表如下：0/01/00/11/01/00/0001101状态转换驱动表（真值表）Q1nQ0nXQ1n+1(D1)Q0n+1(D0)Y000000001010现态次态／输出X=0X=1aa/0b/0ba/0c/0ca/1c/0现态Q1Q0Q1n+1Q0n+1／YX=0X=10000/001/00100/011/01100/111/021121121117.07.07.0RRRCRCRCRTTTTTqabc0/01/00/01/01/00/111010000011110110001111110驱动方程和输出方程如下：nnnQQXQXD0111XD0nQXY1电路如下：QQDFF0QQDFF1X≥1&1Y&CP