华中科技大学数字电子技术基础试卷

图2

三、（12分）发由全加器FA、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a所示。试在图b中填写输出逻辑函数L的卡诺图（不用化简）。

a b 1 Ci–1 CI E d c A0 A1 Si & L L c FA CO Ci & Y0 Y1 Y2 Y3 & b a

d

(a) (b)

图3

四、（12分）用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现以下逻辑功能：

X1X0?00XX?01时Y?A?B；X1X0?10时Y?A?B；X1X0?11时，输出时Y?AB，10为任意态。

1.在图4中填写逻辑函数Y的卡诺图 2.写出逻辑表达式 3.画出逻辑电路

Y A X0 X1 图4 五、（15分）分析如图5所示时序逻辑电路。（设触发器的初态均为0） 1．写出各触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程； 2．画出完整的状态图，判断电路是否具能自启动； 3．画出在CP作用下的Q0、Q1及Q3的波形。

1J ＞C1 1K CP 1 CP B

Q0 1J ＞ C1 1K Q1 & 1J ＞C1 1K Q2 图5

六、（15分）试用正边沿D触发器设计一个同步时序电路，其状态转换图如图6所示。 1．列出状态表；

2．写出各触发器的激励方程和输出方程； 3．说明电路功能。

0/0 0/0 00 1/1 10 0/0 1/0 01 1/0 1/1 11 0/0 图6

七、（16分）由555定时器、3-8线译码器74HC138和4位二进制加法器74HC161组成的时序信号产生电路如图7所示。

1. 试问555定时器组成的是什么功能电路？计算vo1输出信号的周期； 2. 试问74LVC161组成什么功能电路？列出其状态表； 3. 画出图中vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形。

L & Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74HC138 E1 E2 E3 A2 A1 A0 +5V R1 1k? R2 1k? C 0.1μF 8 7 6 2 1 555 5 0.01?F 4 3 1 vO1 CET Q3 Q2 Q1 Q0 TC CEP 74LVC161 CP PE D3 D2 D1 D0 CR 1 0 1 1 1 1 图7 试卷二参考答案

一、选择填空

1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6．C 7．B

二、输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。

图A2

三、输出逻辑函数L的卡诺图如图A3所示。

L 1 1 1 a c 1 1 1 1 d 1 0 1 0 0 1 1 1 b 1 图A3

四、1.逻辑函数Y的卡诺图如图A4所示。

12．

3.电路图略

Y?XX0A?AB?AX0?AB?X1X0A?AB?AX0?AB，

Y 1 0 X1 A 1 1 0 1 1 1 X0 × × × × 0 1 B 0 1 图A4 五、

CP1?Q0

1．时钟方程：CP0?CP2?CP

激励方程：状态方程：

K2?1J0?Q2， K0?1； J1?1， K1?1； J2?Q1Q0，

n?1nn?1nnnQ0?Q2Q0cp0?Q0cp0，Q1n?1?Q1cp1?Q1ncp1，Q2?Q0Q1Q2cp2?Q2cp2

nnnn2．电路的状态图如图A5-2所示。电路具有自启动功能。

Q2Q1 Q0 100 101 000 011 110 001 010 111 图A5-2

3．波形图如图A5-3所示。

CP Q0 Q1 Q2 图A5-3

六、

1．电路状态表如表A6所示。

表A6 QQn1n0

Q1n?1Q0n?1/Z0 0 0 1 1 0 1 1 nX=0 0 0 / 0 0 1 / 0 1 0 / 0 1 1 / 0 X=1 0 1 / 0 1 0 / 0 0 0 / 1 0 1 / 1 nnnnnnnD?QX?QQXD?QX?QQX?QQ0 1100011102．激励方程： ，

n输出方程： Z?Q1X

3．电路为可控三进制计数器 七、

1．555定时器组成多谐振荡器。

pHpL122

2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示 3．vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形如图A7组成。

T?t?t?0.7(R?R)C?0.7RC?210μs表A7 nQ3n Q2 Q1n Q0n υ o11 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 n?1n+1n?1Q3n?1Q2Q1Q01 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 Q3 Q2 Q1 Q0 L 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0

图A7