《数字集成电路》期末试卷A(含答案)
浙江工业大学 / 学年第一学期 《数字电路和数字逻辑》期终考试试卷 A
姓名 学号 班级 任课教师
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.十进制数(68)10对应的二进制数等于 ;
2.描述组合逻辑电路逻辑功能的方法有真值表、逻辑函数、卡诺图、逻辑电路图、波形图和硬件描述语言(HDL )法等,其中 描述法是基础且最直接。 3.1
A ⊕可以简化为 。
4.图1所示逻辑电路对应的逻辑函数L 等于 。
A B L
≥1
&
C
Y
C
图1 图2
5.如图2所示,当输入C 是(高电平,低电平) 时,AB Y =。
6.两输入端TTL 与非门的输出逻辑函数AB Z =,当A =B =1时,输出低电平且V Z =0.3V ,当该与非门加上负载后,输出电压将(增大,减小) 。
7.Moore 型时序电路和Mealy 型时序电路相比, 型电路的抗干扰能力更强。 8.与同步时序电路相比,异步时序电路的最大缺陷是会产生 状态。 9.JK 触发器的功能有置0、置1、保持和 。
10.现有容量为210×4位的SRAM2114,若要将其容量扩展成211×8位,则需要 片这
样的RAM 。
二、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
11.十进制数(172)10对应的8421BCD 编码是 。 【 】
A .(1111010)8421BCD
B .(10111010)8421BCD
C .(000101110010)8421BCD
D .(101110010)8421BCD
12.逻辑函数AC B A C B A Z +=),,(包含 个最小项。 【 】
A .2
B .3
C .4
D .5
13.设标准TTL 与非门AB Z =的电源电压是+5V ,不带负载时输出高电平电压值等于+3.6V ,输出低电平电压值等于0.3V 。当输入端A 、B 电压值V A =0.3V ,V B =3.6V 和V A =V B =3.6V 两种情况下,输出电压值V Z 分别为 。
【 】
A .5V ,5V
B .3.6V ,3.6V
C .3.6V ,0.3V
D .0.3V ,3.6V
14.图3所示电路的输出逻辑函数1Z 等于 。
【 】
A .ABCD
B .AB +CD
C .C
D AB +
D .CD AB +
A B C D
2-4译码器
Z 1
Z 2
图3 图4
15.图4电路是由二进制译码器组成的逻辑电路,输出Z 2等于 。 【 】
A .A
B AB ?
B .AB AB +
C . AB AB +
D .AB AB ?
16.图5所示所示时序电路中,实现n n Q Q =+1 的电路是 。
【
】
CP
CP
CP
A A
B
D
C 图5
17.最能直观反映时序电路状态变化关系的是 【 】
A .逻辑电路图
B .时序图
C .状态真值表
D .状态转移图 18.可以对脉冲波形整形的电路是( )。 【 】
A .施密特触发器
B .T 触发器
C .多谐振荡器
D .译码器
19.同样分辨率和时钟脉冲下,并行比较型A/D 转换器、逐次逼近型A/D 转换器和双积分
型A/D 转换器中完成一次模数转换时间最长的是 转换器。 【 】
A .双积分型
B .逐次逼近型
C .并行比较型
D .都一样
20.某十位D/A 转换器满量程输出电压为5.115V ,则当输入D=(010*******)2时,输出
电压为( )伏。 【 】 A .5.115V B .1.44V C .2.34V D .0.44V 三、分析题(本大题共6小题,21-26每小题6分,27小题12分,共48分) 21.已知逻辑函数Z (A ,B ,C ,D )=∑m (0,2,3,7,8,9)+ ∑d (10,11,12,13,14,15),求逻辑函数
Z 的最简“与或”表达式。
22.分析图6所示电路输出Z 的最简与或逻辑函数表达式。
A
C
B
Z
图6
23.图7是用4选1数据选择器设计的一个逻辑电路,试写出输出逻辑函数Z 的最简与或表达式。
表
C
图7
24.设正边沿D 触发器初态为0,试画出图8所示CP 和输入信号作用下触发器Q 端的波形。
CP D Q “1”“0”
图8
25.移位寄存器CC40194功能如表2所示。设CC40194初态为Q 3Q 2Q 1Q 0=0000,电路如图9,试画出十个以上CP 脉冲作用下移位寄存器的状态转移图。
×
×××1
10CC40194D
R D IR D IL CP D 0D 1D 2D 3
Q 0Q 1Q 2Q 3S 0S 1
CP
R D
1
图9
表2 CC40194功能表
26.CMOS 集成定时器555组成的电路如图10所示,试问: (1)说出电路的名称;
(2)画出v C 和v O 输出电压波形(设输入v I 低电平宽度足够窄)。
+6V
00
t
t
R
48762v I
1
5v O 36V
0.01μF
C
DISC
TH TR
OUT
R D U DD
GND CO
v I +6V v C 0
t
+6V v O v C
图10
27.已知某同步时序电路如图11所示,试:
(1)分析电路的状态转移图,并要求给出详细分析过程。 (2)电路逻辑功能是什么,能否自启动?
(3)若计数脉冲f CP 频率等于700Hz ,从Q 2端输出时的脉冲频率是多少?
FF 0
Q 01J C10
Q 1K
FF 1Q 11J C11
Q 1K
FF 2
Q 21J C12
Q 1K
1
CP
&
&
&
1
Q 0
Q 1
Q 2
图11
四、设计题(本大题共3小题,第28小题10分,第29小题12分,共22分)
28.如图12所示,为一工业用水容器示意图,图中虚线表示水位,A 、B 、C 电极被水浸没时会有信号输出,试用与非门构成的电路来实现下述控制作用:水面在A 、B 间,为正常状态,亮绿灯G ;水面在B 、C 间或在A 以上为异常状态,点亮黄灯Y ;面在C 以下为危险状态,点亮红灯R 。要求写出设计过程。
图12
29.某四位二进制加/减计数器的逻辑符号如图13(a )所示,功能表如表3所示。 (1)用该集成计数器和少量与非门计一个8421BCD 编码的6进制加法计数器。
(2)分析图13(b )电路的逻辑功能,并画出完整的状态转移图。
1CP
1
(a ) (b )
图13 表3
数字电路与数字逻辑试卷A 答案及评分参考
一、填空题(本大题共10小题,每空格1分,共10分) 1.(1000100)2 2.真值表 3.A
4. L =(A +B )C 5.低电平。 6.增大 7.Moore 8.过渡 9.翻转 10.4
二、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
11.C 12.B 13.C 14.C 15.B 16.C 17.D 18.A 19.A 20.B 三、分析题(本大题共6小题,每小题6分,共36分) 21. 解:(1)卡诺图(3分)
10110010××××1
1
×
×
0001111000011110
AB
CD
Z
简化结果:Z A CD BD =++(3分) 22.解:(1)分析过程(4分)
A =1,Z
B
C =? A =0,01Z C =?=
(2)最简与或形式(2分):=+=++Z A BC A A B C ?
23.(1)分析过程(4分)
10Z ABC ABC AB AB =++?+?
(2)最简与或形式(2分):Z ABC ABC AB A C AB =++=+ 24.解:(6分)
CP
D Q
25.解:(6分)
Q 0Q 1Q 2Q 3
26.(1)单稳触发电路(2分) (2)波形(共4分,各2分)
+6V
+6V 000
t
t
t v I v C +4V v
27.解:(1)各触发器驱动方程(3分)
FF0:0210,1J Q Q K == FF1:10120,J Q K Q Q ==+ FF2:2102,1J Q Q K == (2
(3
(4)4位加法计数,能自启动(1分) (5)700Hz/4=175Hz (1分)
四、设计题(本大题共2小题,第28小题10分,第29小题12分,共22分) 28
(A
0BC
1
00011110
Y 010××
×
×
A
0BC
10001
11
10
G 0
01××
×
×
B
A B A G ==1
A C
B A
C B Y ?=+=
A
0BC
1
00011110
R 100××
×0
×
G
C
R =Y
R
(3)逻辑图(3分)
29.解
(1)六进制加法计数器设计(6分)
1
CP
(2)功能说明(3分):九进制减法计数器
状态转移图(3分)
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