《数字集成电路》期末试卷A(含答案).pdf
a 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 题序 一 二 三 四 总评 记分 一、填空题（本大题共 10 小题，每空格 1 分，共 10 分）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。31A可以简化为 。4图 1 所示逻辑电路对应的逻辑函数 L 等于 。ABL1&C&YABCEN 图 1 图 2 5如图 2 所示，当输入 C 是（高电平，低电平）时，ABY。6两输入端 TTL 与非门的输出逻辑函数ABZ，当 A=B=1 时，输出低电平且 VZ=0.3V，当该与非门加上负载后，输出电压将(增大，减小)。7Moore 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。9JK 触发器的功能有置 0、置 1、保持和 。10现有容量为 2104 位的 SRAM2114，若要将其容量扩展成 2118 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 a 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ACBACBAZ),(包含 个最小项。【】A2 B3 C4 D5 13 设标准 TTL 与非门ABZ 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 VA=0.3V，VB=3.6V 和 VA=VB=3.6V 两种情况下，输出电压值 VZ分别为 。【】A5V，5V B3.6V，3.6V C3.6V，0.3V D0.3V，3.6V 14图 3 所示电路的输出逻辑函数1Z等于 。【】AABCD BAB+CD CCDAB DCDAB&ABCDRL2-4译码器Y0Y1Y2Y3A0A1S&Z1VCCBA&Z2 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 Z2等于 。【】AAB AB BABAB C ABAB DAB AB 16图 5 所示所示时序电路中，实现nnQQ1 的电路是 。【】a QQQQCPCPCPCPC1C1C1C11T1J1K1D1J1KAQQQQ1ABDC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 BT 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=（0100100000）2时，输出电压为（）伏。【】A5.115V B1.44V C2.34V D0.44V 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。ATG1CMOS&CBZ100k 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 1 4 选 1 数据选择器功能表 A1 A0 E W 1 0 0 0 0 D0 0 1 0 D1 a 1 0 0 D2 1 1 0 D3 1ZAECMUXA0A1WD0D1D2D3B 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。CPDQ“1”“0”图 8 25移位寄存器 CC40194 功能如表 2 所示。设 CC40194 初态为 Q3Q2Q1Q00000，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。110CC40194DRDIRDILCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3S0S1CPRD1 图 9 表 2 CC40194 功能表 a 输 入 输 出 DR S1 S0 DIR DIL CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 L L L L L H H H d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d3 H L L Q0 Q1 Q2 Q3 H L H A A Q0 Q1 Q2 H H L B Q1 Q2 Q3 B 26CMOS 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 vC和 vO输出电压波形（设输入 vI低电平宽度足够窄）。+6V00ttR48762vI15vO36V0.01FCDISCTHTROUTRDUDDGND COvI+6VvC0t+6VvOvC 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fCP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?a FF0Q01JC10Q1KFF1Q11JC11Q1KFF2Q21JC12Q1K1CP&1Q0Q1Q2 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。1CP100001Q3Q0Q1Q2CRLDD3D0D1D2CP+CP-Q3Q0Q1Q2CRLDD3D0D1D2CP+CP-（a）（b）图 13 a 表 3 CP+CP-CR LD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 0 0 0 0 1 0 0 A B C D A B C D 1 0 0 A B C D A B C D 1 0 1 四位二进制加法计数 1 0 1 四位二进制减法计数 0 0 1 保持 0 0 1 保持 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 3A 4 L=（A+B）C 5低电平。6增大 7Moore 8过渡 9翻转 104 二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）11C 12B 13C 14C 15B 16C 17D 18A 19A 20B 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）a 10110010110001111000011110ABCDZ 简化结果：ZACDBD（3 分）22解：（1）分析过程（4 分）A=1，ZB C A=0，01ZC（2）最简与或形式（2 分）：=+=+Z A BC A A B C 23（1）分析过程（4 分）10ZABCABCABAB （2）最简与或形式（2 分）：ZABCABCABACAB 24解：（6 分）CPDQ 25解：（6 分）110000000001001101101001Q0Q1Q2Q3 26（1）单稳触发电路（2 分）（2）波形（共 4 分，各 2 分）a +6V+6V000tttvIvC+4VvO+6V 27解：（1）各触发器驱动方程（3 分）FF0：0210,1JQ Q K FF1：10120,JQ KQQ FF2：2102,1JQQ K（2）状态真值表（6 分）Q2 Q1 Q0 J2K2 J1K1 J0K0 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0（3）状态转移图（1 分）a 101111000001010100110011Q0Q2Q1 （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解：（1）真值表（4 分）A B C G Y R A B C G Y R 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0（2）卡诺图化简（3 分）A0BC100011110Y010A0BC100011110G0010BABAG1ACBACBY A0BC100011110R1000BCAGCR YR（3）逻辑图（3 分）a 29解（1）六进制加法计数器设计（6 分）1CP1Q3Q0Q1Q2CRLDD3D0D1D2CP+CP-&（2）功能说明（3 分）：九进制减法计数器 状态转移图（3 分）1011111111101101110010000111101001101001010101000011000000010010
