数字电子技术期中试题及答案

1西南交通大学2013－2014学年第(2)学期期中试卷课程代码3143250课程名称数字电子技术A考试时间100分钟题号12345678总成绩分数1512164526616100得分1.【15分】对以下门电路，输入为A，B，输出为Y。画出电路的国际通用符号和国标符号、写出逻辑表达式、列出真值表。a.2输入或非门b.2输入异或门c.2输入同或门2输入或非门2输入异或门2输入同或门国际通用符号国标符号逻辑表达式̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅真值表ABY001010100110ABY000011101110ABY0010101001112.【12分】某电路的真值表如右侧表格。a.写出输出Y的逻辑表达式；∑𝑚(0,1,2,3,8,10,14)∑𝑑(12,13,15)班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线ABCDY0000100011001010011101000010100110001110100011001010101101101100d1101d111011111d2b.用卡诺图化简，写出Y的最简表达式；CDAB000111100011110111ddd11011YA̅B̅AD̅c.画出用基本逻辑门实现的电路图；3.【16分】一种温度码的编码规则是，数值为k时对应M位温度码，其中低k位是1，余下的高M-k位是0，k与温度有关。设计一个3-7二进制-温度码转换器，输入为3位二进制数，输出为7位温度码。例如，如果输入110，该转换器的输出是0111111。a.列出3-7二进制-温度码转换器的真值表；设输入k用A2A1A0表示，M位温度码用K6K5K4K3K2K1K0表示数值k温度码A2A1A0K6K5K4K3K2K1K000000000000010000001010000001101100001111000001111101001111111001111111111111111b.写出每个输出端的最简逻辑表达式。K6210K521K420212(01)3K32K2210K121K02104.【4分】写出下图所示电路的逻辑表达式（不需要化简）。SC̅D̅YA̅B̅S(A̅BAB̅)A̅B̅C̅D̅(A̅BAB̅)5.【5分】下列是8-3的编码器的VerilogHDL代码，试指出其中的错误并改正。modulecoder8_3(in,out);input[7:0]in;output[2:0]out;reg[2:0]out;//行为级过程赋值语句只能个寄存器型变量赋值always@(in)begincase(in)8’b11111110：out=0;//（虽然没错，但是最好采用指明位宽的表示方法，如3'o8’b11111101：out=1;8’b11111011：out=2;8’b11110111：out=3;8’b11101111：out=4;8’b11011111：out=5;8’b10111111：out=6;8’b01111111：out=7;default:out=.'..;//设定默认值，否则进入非预设状态后取值混乱例如3'ox,3'o0等endcaseend//beginendmodule46.【26分】电路如图所示，使用VerilogHDL描述电路。a.写出电路的门级描述代码；modulemux4_1(out,D0,D1,D2,D3,S0,S1)inputD0,D1,D2,D3;inputS0,S1;outputout;wireN0,N1,Y0,Y1,Y2,Y3;notnot0(N0,S0);not1(N1,S1);andand0(Y0,D0,N1,N0),and1(Y1,D1,N1,S0),and2(Y2,D2,S1,N0),and3(Y3,D3,S1,S0),oror0(out,Y0,Y1,Y2,Y3);endmoduleb.写出电路的数据流级描述代码；法（1）modulemux4_1(out,D0,D1,D2,D3,S0,S1)inputD0,D1,D2,D3;inputS0,S1;outputout;assignout=(D0&~S1&~S0)|(D1&~S1&S0)|(D2&S1&~S0)|(D3&S1&S0)endmodule法（2）modulemux4_1(out,D0,D1,D2,D3,S0,S1)inputD0,D1,D2,D3;inputS0,S1;outputout;assignout=S1?(S0?D3:D2):(S0?D1:D0);endmodule法（3）modulemux4_1(out,D0,D1,D2,D3,S0,S1)inputD0,D1,D2,D3;inputS0,S1;outputout;assignout=S0?(S1?D3:D1):(S1?D2:D0);endmodule5c.写出电路的行为级描述代码。modulemux4_1(out,D0,D1,D2,D3,S0,S1)inputD0,D1,D2,D3;inputS0,S1;outputout;regout;always@(D0orD1orD2orD3orS0orS1)beginif({S1,S0}=2'b00)out=D0;elseif({S1,S0}=2'b01)out=D1;elseif({S1,S0}=2'b10)out=D2;elseif({S1,S0}=2'b11)out=D3;elseout=1'bx;endendmodule（或者用case语句实现）case({S1,S0})2’b00：out=D0;2’b01：out=D1;2’b10：out=D2;2’b11：out=D3;default:out=1'bx;endcase67.【6分】假设一种WZ触发器的特性表如下所示。a.写出该触发器的特性方程：Qn+1=______________；(此题有多种答案)𝑄𝑛+1𝑊̅𝑍𝑄𝑛𝑊𝑍̅𝑄𝑛̅̅̅̅̅𝑊𝑍𝑊̅𝑍𝑄𝑛𝑊𝑍̅𝑄𝑛̅̅̅̅̅𝑊𝑍𝑄𝑛𝑊𝑍𝑄𝑛̅̅̅̅̅𝑍𝑄𝑛𝑊𝑄𝑛̅̅̅̅̅b.列出该触发器的激励表。CLKQnQn+1WZ↑000X↑011X↑10X0↑11X18.【16分】电路如图所示。a．写出电路的状态方程和输出方程；b．画电路的状态转换图，标明输入输出；c．说明电路实现的逻辑功能。(1.1).激励方程WZQn+100001Qn10Qn1117000110110DQENQENDQENQQENQQEN(1.2)．状态方程：𝑄0𝑛+1𝐷0𝑄0𝑛𝐸𝑁̅̅̅̅𝑄0𝑛̅̅̅̅𝐸𝑁（1）𝑄1𝑛+1𝐷1𝑄1𝑛𝐸𝑁̅̅̅̅𝑄1𝑛̅̅̅̅𝑄0𝑛𝐸𝑁𝑄1𝑛𝑄0𝑛̅̅̅̅𝐸𝑁（2）(1.3)输出方程01QQENMAX（3）(2)．状态转换图：根据式(1)~(3)分析当EN=0时MAX=0,𝑄0𝑛+1𝑄0𝑛,𝑄1𝑛+1𝑄1𝑛保持态当EN=1时𝑀𝑋𝑄0𝑄1,𝑄0𝑛+1𝑄0𝑛̅̅̅̅(反转),𝑄1𝑛+1𝐷1𝑄1𝑛̅̅̅̅𝑄0𝑛𝑄1𝑛𝑄0𝑛̅̅̅̅𝑄1𝑛𝑄0𝑛（异或）(3)．电路的逻辑功能：模4加计数器，EN为使能，MAX为进位/计满信号。Q1Q0001001111/10/01/00/01/00/00/01/0001001111/10/01/00/01/00/00/01/0