數字電子技術基礎試卷、題庫-資料下載頁

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【正文】 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 * B22A GGG ?? 表 62 74151 功能表 輸 入 互補輸出 選 通 選 擇 輸 入 Y W E S2 S1 S0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 圖 6 七、（ 12 分）異步清零同步置數的同步二進制計數器 74161的功能表如表 7所示。由 74161和邊沿 JK 觸發器組成的可編程計數器如圖 7 所示，該電路改變預置數 ABCDE 即可改變可編計數器的模。 1．試說明模的變化范圍； 2．已知時鐘信號 CP 的頻率為 fo，當 ABCDE=10100 時，推導輸出信號 Q4 的頻率表達式。 表 7 74161 功能表 清零 預置 使能 時鐘 預置數據輸入 輸出 DR LD EP ET CP A B C D QA QB QC QD L L L L L H L A B C D A B C D H H L 保 持 H H L 保 持 H H H H 計 數 圖 7 試卷五參考答案 五、 1．（ 1）單穩態觸發器， T? 觸發器 （ 2）電壓傳輸特性， TTL 反相器， CMOS 反相器 2． ???? 330R275 3． F 的波形見圖 A5 圖 A5 六、 Yi=Di， F=W ， S2S1S0=a2a1a0 CBA=b2b1b0， G1=5V， A2G = B2G =0V E =0V 七、 1． 320 ??N 2． 22oQ4 ff ? 試卷六 及其參考答案 七、（ 15 分） 1．將邏輯函數 A B C DCBADBADCY ???? 化為 與非 — 與非 形式； 2．寫出 CDCBAY ??? )( 的最小項表達式； 3．解釋“ TTL”的意思， TTL 反相器與基本 BJT 反相器最大區別是什么？ 4．將下列十進制數轉換為二進制和二 — 十進制 BCD 碼； （ 1） 20 （ 2） 168 5． A/D 轉換器的精度有什么意義？一個 n 位 A/D 轉換器可以達到的精度為多少？ 八、（ 12 分）設計一個 2 位相同數值比較器，當兩數相等時，輸出 L=0，否則為 1。可以用任何門電路實現。 九、（ 12 分）用 74161 設計下列計數器，試分別用反饋清零法和 反饋置數法構成 1． 5 進制計數器； 2． 168 進制計數器。 十、（ 12 分）集成數據選擇器 74151 輸出端 Y 的邏輯表達式為 ??? 70 iii DmY 式中 mi是 CBA 的最小項。 1．將 74151 按圖 10 a 電路連接，各輸入端波形如圖 10 b 所示，畫出輸出端 Y的波形。 2．用 74151 實現邏輯功能 CABCBABCAY ??? E C B A 1 1 1 EN S 2 S 1 S 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A 0 A 2 74 HC 1 5 1 Y Y Y 1 A B C E A 0 A 2 （ a） （ b） 圖 10 十一、（ 12 分）按時序邏輯電路的一般分析方法，分析圖 111 所示電路： 1．寫出各觸發器的狀態方程； 2．列出狀態表、畫出狀態圖 和時序圖； 3．分析該電路的功能。 提示：可設初態 Q2Q1Q0=000。 ＞ ＞ ＞ amp。 CP 1D Q 0 Z 1 FF 0 Z 0 Z 2 FF 2 FF 1 Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 Q 1 1D 1D C1 C1 C1 圖 11 試卷六 參考答案 七、 1． A B CDCBADBADCY ???? 2．將函數式寫成 CDACABY ??? 填入卡諾圖，如圖 A7 所示，根據卡諾圖寫出最小項表達式 ?? )15,14,13,12,11,10,7,3(mY D B A Y C 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 AB AC CD 圖 A7 3． TTL表示雙極型晶體管構成的邏輯門電路。基本的 BJT 反相器受基區內存儲電荷和負載電容的影響，開關速度不高。 TTL 反相器的輸入級和輸出級都可以提高開關速度，并提高帶負載能力。 4．（ 1）二進制為 10100， 8421BCD 碼 100000 （ 2）二進制為 10101000， 8421BCD 碼 101101000 5． A/D 轉換器的精度用來說明轉換的精確程度，常用分辨率和轉換誤差來描述轉換精度。一個 n 位 A/D 轉換器的精度為滿量程的 1/2n。 八、 )()( 0011 BABAL ???? ，電路圖（略）。 九、 1．反饋清零法構成 5 進制計數器如圖 A9 a 所示。計數狀態為 000~100 五種狀態。 2．反饋置數法構成 168進制計數器如圖 A9 b 所示，計數為 01011001~11111111，即從89~256 共 168 個狀態。 ＞ CP C ET C E P CR PE T C Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP 7 4 1 6 1 1 1 amp。 D 0 D 1 D 2 D 3 (a) ＞ CP C ET C E P CR PE T C Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP 7 4 1 6 1 (0 ) 0 0 1 1 1 1 1 ＞ C ET C E P CR PE T C Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP 7 4 1 6 1 (1 ) 1 0 1 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 0 D 1 D 2 D 3 (b) 圖 A9 十、 1．輸出端 Y 的波形如圖 A10 a 所示。 2．由于 CBACBACBACABCBABCAY )()( ???????? CABCBACBABCACBA ????? ?? )6,5,4,3,1(m 用 74151 實現邏輯函數 CABCBABCAY ??? 如 圖 A10 b 所示。 A B C E A 0 A 2 Y E = 1 1 A 2 0 A 0 0 A 2 1 A 0 E = 1 0 A B C 0 EN S 2 S 1 S 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 74 HC 15 1 Y L = A B C +A B C + A B C Y 1 (a) (b) 圖 A10 十一、 1．寫出各觸發器的激勵方程為 nnD 010 ? ， nQD 01? ， nQD 12? 代入 D 觸發器的特性方程得各觸發器的狀態方程分別為 nnnnnnnQDDQDQ1212011101010????????? 2．狀態表如表 A11 所示，狀態圖和時序圖分別如圖 A11 a 和 b 所示。 3．由狀態圖可見，電路的有效狀態是三位循環碼。從時序圖可以看出，電路正常工作時，各觸發器的 Q 端輪流出現一個脈沖信號，其寬度為一個 CP 周期，即 1TCP，循環周期為 3TCP，這個動作可以看作是在 CP 脈 沖作用下，電路把寬度為 1TCP 的脈沖依次分配給 Q0、Q Q2各端，因此，電路的功能為 脈沖分配器 或 節拍脈沖產生器 。 表 A11 nnn Q 012 101+112 ?? nnn Q 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 000 001 100 011 010 110 101 111 Q 2 Q 1 Q 0 (a) CP Q 0 Q 2 Q 1 T CP (b) 圖 A11 試卷七 及參考答案 試卷 七 一、選擇題（每小題 2 分，共 16 分） 6． TTL與非門在電路中使用時，多余輸入端的處理一般是（ ）。 a. 懸空 b. 通過一合適電阻接地 c. 通過一合適電阻接電源 7．欲用兩輸入與非門構成一個二 — 十進制譯碼器，最少要用（ ）兩輸入與非門。 a. 16 b. 20 c. 28 d. 44 8．用六管靜態存儲單元構成 1024bit 的 RAM，如果輸出為 Y1Y2，則地址為（ ），MOS 管的個數為（ ）。 a. A0~ A7 b. A0~ A8 c. A0~ A9 d. 4096 e. 6144 f. 8192 七、 （ 15 分）設計一個將余 3BCD 碼轉換為余 3 循環 BCD 碼（修改的格雷碼，“ 0”的碼組為“ 0010”）的碼制變換電路。畫出用與非門組成的邏輯電路圖。 八、（ 15 分）試用 74161 和盡量少的門電路設計一個秒計數器，（在 60 秒時產生分進位信號）。 試卷七 參考答案 一、 6． c 7． d 8． b， e 七、 1．設輸入為 A、 B、 C、 D，輸出為 W、 X、 Y、 Z，余 3 BCD 碼轉換為余 3 循環 BCD碼如表 A7 所示。 表 A7 十進制數 輸 入 輸 出 余 3 碼 A B C D 余 3 循環碼 W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 用卡諾圖化簡得輸出的邏輯函數表達式分別為 AW? ， BABAX ?? ， CBCBY ?? ， DCDCZ ?? 2．邏輯電路圖（略） 八、 1．秒計數器應為 BCD 碼 60 進制計數器，即個位為 10 進制計數器，十位為 6 進制計數器。當個位計到 9 時，再來一個脈沖，個位回 0，十位進行加 1 計數。因此，個位計到 9產生置數信號，并控制高位片的使能輸入端，在下一個 CP 的上升沿來后，個位清零，同時使十