北京邮电大学2012数字电路期末试卷

1北京邮电大学2011－2012学年第二学期《数字电路与逻辑设计》期末考试试题考试注意事项一、学生参加考试须带学生证或学院证明，未带者不准进入考场。学生必须按照监考教师指定座位就坐。二、书本、参考资料、书包等与考试无关的东西一律放到考场指定位置。监考教师要遵守时间，不能大概8:20发。三、学生不得另行携带、使用稿纸，要遵守《考场规则》，有考场违纪或作弊行为者，按相应规定严肃处理。四、学生必须将答题内容做在试卷上，草稿纸上一律无效。地方不够时做在背面，并在前面标明。考试课程数字电路与逻辑设计教学QQ群：36437175考试时间2012年5月13日8:00—10:00题号一二三总分满分301212610101010100得分阅卷教师一、选择题(30分)请先在本试卷上答题，每道题选出一个最合适的答案，然后将全部答案（只写英文字母）汇总到下面的表格中。题号12345678答案BDABBDBB题号9101112131415答案ADBDACA1.1.连续36437175(教学QQ群号)个1的异或结果为。A.0B.1C.2013D.无法确定2.逻辑表达式A+BC=。A.ABB.A+CC.B+CD.(A+B)(A+C)3.在下图所示的组合逻辑电路中，输出F=。------------------------------------------装-----------------------------------------订--------------------------------------线-------------------------------------------班级：学号：班内序号：姓名：2A.ECE)BA(F++=B.ECEABF+=C.CABF+=D.EABF⋅=4.下图是有两个TTL与非门构成的电路，该电路属于。A.组合电路B.时序电路C.混合电路D.无法确定5.下图为主从JK触发器的输入时序，Q端的初始状态为0，当时钟下降沿到来后，Q端的输出为__________。A.低电平B.高电平C.高电阻状态D.无法确定6.由5位D触发器构成的扭环计数器，其计数模值为。A.M=7B.M=8C.M=9D.M=107.若某M序列发生器由12位D触发器构成，反馈函数为Q0⊕Q3，则所产生的序列的长度为。A.2048B.4095C.4096D.40978.对于JK触发器，若KJ=，则可实现__________的逻辑功能。A.RS触发器B.D触发器C.T触发器D.主从RS触发器9.分析异步时序电路时，因各触发器的时钟可能不同，需把时钟引入触发器的特征方程，对于JK触发器，正确的是。A.CPQ)CPQKQ(JQnnn1n++=+B.CPQQn1n⋅=+C.CP)QKQ(JQnn1n++=+D.)CPQKQ(JQnn1n+=+CPJK&&ENENABEC5kF&&AB1F2F310.下列说法正确的是。A．异步计数器没有稳定的状态，微信公众平台是bupt2013。B．D/A转换要经过取样、保持、量化、编码等步骤。C．ROM的与阵列可编程，或阵列也可编程。D．同步计数器比异步计数器工作速度快。11.若用2K×8位的CMOS静态RAM芯片CDM6116组成8K×16位的存储器系统，共需片芯片。A.4B.8C.16D.3212.用地址译码器可以构成：。A.数据选择器B.移位寄存器C.计数器D.数据分配器13.在下列几种模数转换器中，工作速度最快的是__________。A.并行比较型ADCB.双积分型ADCC.逐次渐进型ADC14.状态编码中，在确定初始状态后，可以根据相邻法编码规则进行状态分配，其中__________规则不属于状态编码的相邻法编码规则。A.行相邻B.列相邻C.输入相邻D.输出相邻15.四位权电阻网络DAC如下图所示，其中A为集成运放，d3d2d1d0为输入的4位二进制数，当di=1时模拟开关Si拨向左边连接参考电压VREF，输出vo=__________。A.∑=×−303FREF)2(2iiidRRVB.∑=×−3033FREF)2(2iiidRRVC.∑=×+3033FREF)2(2iiidRRVD.∑=×+303FREF)2(2iiidRRV4二、分析题（共30分）1.分析图2-1所示的同步时序电路。(12分)2Q图2-1(1)根据电路写出各触发器的激励方程和状态方程。⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧======1000102102012KJQKQQJQKQQJnnnnnn⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+++nnnnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQQQ01001012110201212(2)做出状态转移表，画出状图转移图nnnQQQ012101112+++nnnQQQ0000010100111001011101110010100111001010001110002.十进制计数器74LS160的功能表2-1所示,试分析图2-2所示电路的逻5辑功能。(12分)表2-174LS160的功能表CPD__R________LOADENPENTφφφφφφφφφφ2D1GCPENT1ENPCP0D3D1D2Q0Q3Q1Q&1&&Q___Q2G3G__________LOADC____DRRS图2-2(1)根据功能表，74LS160是异步复位，还是同步复位？是同步预置，还是异步预置？异步复位，同步预置(2)与非门G2和G3构成RS触发器，说明当计数器从0开始计数到何值时Q端输出低电平，低电平持续多长时间？计数到0110时输出低电平，持续时间为时钟高电平时长(3)说明该计数器的模值。M=6(4)请写出教学QQ群号和微信公众平台的微信号。教学QQ群：36437175，微信号：bupt2013(5)在不增加逻辑门的情况下，在图2-3中通过适当的引线连接及同步预置的方式，实现模值M＝7的计数器。62D1GCPENT1ENPCP0D3D1D3Q0Q2Q&1__________LOADC____DR1Q图2-33.由计数器74160和八选一数据选择器74151组成的序列信号发生器如图2-4所示，（1）计数器使用了哪几个状态（2）分析并写出输出F端产生的序列信号（以计数器初始状态0000开始）。(6分)YF3Q0Q2Q1Q2D0D3D1DENTENP1CPCP1__________LOADC____DR74160&D7D6D5D4D3D2D1D0A0A1A2741511图2-474160计数循环0∼6，输出序列：0000111三、设计题（共40分）1.用JK触发器设计一个可自启动的五进制计数器，状态转移关系如表3-1所示，要求给出详细的设计过程，求出各触发器的激励函数，不用画电路图。(10分)表3-1nnnQQQ012101112+++nnnQQQ0111100010101011100010101010117(1)作出下一状态卡诺图，并写出触发器的状态转移方程n0Qn1n2QQ1n2Q+n0Qn1n2QQ1n1Q+n0Qn1n2QQ1n0Q+⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+==+++nnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQ02010011111212(3)触发器的激励方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧======nnnQKJQKJKQJ200011212111(3)检查自启动000→011111→011100→011(4)画出状态图253614072.设计一个同步时序电路，当输入序列中出现110时输出为1，请补齐状态图和状态表（分别在图3-1和表3-2上完成）。(10分)输入X：011011100110输出Z：0001000100018图3-13.化简表3-3所示的始状态表为最简状态表(10分)表3-3(1)作隐含表BCDEABCDADBC√BC(2)最大等价类集合ADEBC(3)最简状态表94.用两片同步十进制计数器74160接成二十九进制计数器，请按照要求补齐图3-2及图3-3中连接线及必要的输入信号电平标注。(10分)(1)采用同步级联，设门G1的输出的复位信号能使74160可靠复位。2DCP0D3D1D2Q0Q3Q1Q__________LOADC____DR74160(1)74160(2)ENTENPCP1G2D3D1D2Q3Q1QENTENPCP0D0Q__________LOADC____DR&111图3-2(2)采用异步级联，设门G1的输出的预置信号能使74160可靠预置。2DCP0D3D1D2Q0Q3Q1Q__________LOADC____DR74160(1)74160(2)ENTENPCP1G2D3D1D2Q3Q1QENTENPCP0D0Q__________LOADC____DR&1111图3-35.二维码使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字和数值信息，下列二维码代表什么信息？