西南石油大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)》試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第一套.doc

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姓名 考試日期 2904025035 2904027035 學(xué)號(hào) 課程號(hào) 教學(xué)班 數(shù)字電子技術(shù) 2007級(jí) 年級(jí) 電氣工程、測(cè)控、自動(dòng)化、電信、通信、電科、應(yīng)物 課程名稱 專業(yè) 密 封 線 西 南 石 油 大 學(xué) 試 卷 第 9 頁 共 10 頁 《數(shù)字電子技術(shù)》試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（第一套） 課程號(hào) 2904025035、2904027035 考試時(shí)間 100 分鐘 適用專業(yè)年級(jí)（方向）： 電氣工程、測(cè)控、自動(dòng)化、電信、通信、電科、應(yīng)物 考試方式及要求： 閉卷筆試 題　號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 總分 得　分 閱卷人 一、填空題（共26分） 1、（2分）在函數(shù)L（A、B、C、D）=AB+CD的真值表中，L=1的狀態(tài)有 7 個(gè)。 2、（4分）一個(gè)存儲(chǔ)容量為8K4的存儲(chǔ)系統(tǒng)有 32K 個(gè)存儲(chǔ)單元，若存儲(chǔ)器的起始地址為全0，則該存儲(chǔ)系統(tǒng)的最高地址的十六進(jìn)制地址碼為 1FFFH 。 3、（4） & & A B L C & 4、（2分）如下圖所示的邏輯電路，其輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式L為 。 5、（2）10位倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，當(dāng)電路輸入的數(shù)字量為200H時(shí)，輸出電壓=5V，則當(dāng)輸入的數(shù)字量為 1100000000 時(shí)，輸出電壓=7.5V。 6、（2分）X的補(bǔ)碼為01011（最高位為符號(hào)位），則X的原碼為 01011 。 7、（4分）A/D轉(zhuǎn)換器一般要經(jīng)過 采樣 、 保持 、 量化 和 編碼 這4個(gè)轉(zhuǎn)換過程。 8、（3分）三態(tài)門可能輸出的三種狀態(tài)是 高電平 、 低電平 和 高阻態(tài) 。 9、（3分）對(duì)于JK觸發(fā)器，當(dāng)時(shí)，= 1 ，當(dāng)時(shí)，= ，當(dāng)時(shí)，= 。 二、（10分）將下列邏輯函數(shù)化簡為最簡與或式。 解： 則， 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：卡諾圖每小方格0.25分16=4分；包圍圈2分2=4分；最終結(jié)果2分。 三、（12）如下圖所示的邏輯電路，寫出電路輸出端函數(shù)F的邏輯表達(dá)式、真值表，若已知其輸入A、B、C的波形，畫出輸出端F的波形。 F C B A & & ≥1 & 1 A B C F 解：,其真值表如下所示： A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 輸出端F的波形見上圖所示。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：表達(dá)式4分；真值表0.5分8=4分；波形4分。 四、（12分）試用譯碼器74138和與非門設(shè)計(jì)1位二進(jìn)制全加器。輸入為加數(shù)A、被加數(shù)B和低位來的進(jìn)位信號(hào)Ci，輸出為和數(shù)S及向高位的進(jìn)位信號(hào)Co。請(qǐng)給出具體的設(shè)計(jì)過程及最后的實(shí)現(xiàn)電路。 A2 A1 A0 E3 E2 E1 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138 +5V A B Ci & & S Co 解：全加器的和數(shù)S的邏輯表達(dá)式為： 全加器向高位的進(jìn)位Co的邏輯表達(dá)式為： 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：真值表0.5分8=4分；表達(dá)式2分2=4分；圖4分。 五、（20分）分析下圖所示的時(shí)序邏輯電路，寫出其驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程，畫出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)，并說明電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。 J K C J K C J K C Q0 Q1 Q2 FF0 FF1 FF2 CP 解：此電路為同步時(shí)序邏輯電路，其驅(qū)動(dòng)方程為： ，； ，； ，； 因?yàn)槭荍K觸發(fā)器，JK觸發(fā)器的特性方程為,將上述驅(qū)動(dòng)方程帶入特定方程可得各觸發(fā)器的狀態(tài)方程，如下： 根據(jù)狀態(tài)方程可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，如下表所示： 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，如下圖所示： Q2Q1Q0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可以看出，該電路可以自啟動(dòng)。 該電路的功能是5進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：激勵(lì)方程0.5分6=3分；狀態(tài)方程1分3=3分；狀態(tài)轉(zhuǎn)換表1分8=8分；狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0.5分8=4分；自啟動(dòng)1分；功能1分。 六、（12分）試用4位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器74HCT163構(gòu)成同步十二制計(jì)數(shù)器。可以外加門電路。 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP & 1 解：74HCT163為具有同步置數(shù)和同步清零功能的4位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，因此可利用同步清零端或同步置數(shù)端來構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 若采用反饋清零法，要構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，則反饋的的狀態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1011。如上圖所示。 若采用反饋置數(shù)法，要構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，則若利用進(jìn)位端TC，則置數(shù)端的狀態(tài)為D3D2D1D0=0100。如下圖所示。 74HCT163 CR Q0 Q1 Q2 Q3 CET CEP CP TC PE D0 D1 D2 D3 1 1 CP 1 0 0 1 0 1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖0.5分12=6分；圖6分。 七、（8分）由555定時(shí)器構(gòu)成的電路如下圖所示。試問： (1) 該電路構(gòu)成什么功能的脈沖電路？ (2) 計(jì)算振蕩器頻率及占空比。 解：（1）該電路為由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器； （2）因?yàn)閠pL=R2C1n2≈0.7R2C，tpH=(R1+R2)C1n2≈0.7(R1+R2)C，則振蕩周期為：；占空比為：； 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）2分；（2）頻率3分，占空比3分。 附表 附表1 74138的功能表 附表2 555定時(shí)器的功能表 輸 入 輸 出 閾值輸入（6腳） 觸發(fā)輸入（2腳） 復(fù)位（4腳） 輸出（3腳） 放電管T 0 0 導(dǎo)通 ＜ ＜ 1 1 截止 ＞ ＞ 1 0 導(dǎo)通 ＜ ＞ 1 不變 不變 附表3 74HCT163的功能表 輸 入 輸 出 清零 預(yù)置 使能 時(shí)鐘 預(yù)置數(shù)據(jù)輸入 Q3 Q2 Q1 Q0 進(jìn)位 CEP CET CP D3 D2 D1 D0 TC L ↑ L L L L L H L ↑ D3* D2* D1* D0* D3 D2 D1 D0 # H H L 保 持 # H H H L 保 持 L H H H H ↑ 計(jì) 數(shù) #