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1、天津工业大学 信息与通信工程学院12005 年-2006 年第一学期数字电子技术基础期末考试试卷（A）姓 名： 学 号： 专业班级： 题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分核分人一、填空题（每空 1 分，共 5 分）1十进制 9 用余 3 码表示为 1100 。2 逻辑函数 Y=A（B+C） ，其反函数 = 。对偶函数 Y= A + BC 。YCBA3 OC 门在实际使用时必须在输出端外接 负载电阻和电源 。4. 设计模值为 30 的计数器至少需要 5 级触发器。二、选择题（每题 2 分，共 10 分）1 逻辑函数的描述有多种，下面 B 描述是唯一的。A.逻辑函数表达式 B.卡诺图 C.逻辑
2、图 D. 文字说明2 一只四输入与非门，使其输出为 0 的输入变量取值组合有 D 种。A.15 B.8 C.7 D.13. 可用来暂时存放数据的器件是 B 。A.译码器 B.寄存器 C.全加器 D.编码器4 D 可用来自动产生矩形脉冲信号。A.施密特触发器 B.单稳态触发器 C.T 触发器 D. 多谐振荡器5 单稳态触发器的主要用途是 C 。A.整形、延时、鉴幅 B. 整形、鉴幅、定时C.延时、定时、整形 D.延时、定时、存储三、化简题（每题 5 分、共 10 分）得分 评卷人 复查人得分 评卷人 复查人得分 评卷人 复查人天津工业大学 信息与通信工程学院2用卡诺图化简下列逻辑函数，要求用与或
3、式。 DCABDCABY解： )15,432,10()9,8765(dmY解： BDCA四、分析题（共 30 分）1 （本题 10 分）分析电路，要求给出最简的与或逻辑表达式。解：逐级写表达式并化简：（6 分） CBABABCABY )()()(得分 评卷人 复查人天津工业大学 信息与通信工程学院3列真值表：（2 分）A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 00101100逻辑功能：（2 分）当 C 为 0 时，输出 Y 为两输入 A、B 异或，当 C 为 1 时，输出 Y 为 A B。2 （本题 15 分）已知用 CT4047 组成的电
4、路如下图(a)所示，输入波形如图（b）所示 试分析电路、写出 Q 的表达式 说明 B 端的作用 画出 Q 端的输出波形解：（5 分）由给定电路可得 D 触发器的驱动信号为：将其代入 D 触发器的特性方程，即可得触发器 Q 端的表达式如下：（5 分）B 端的作用为:当 B=0 时， 有效，触发器无条件复位；当 B=1 时， 无效，触发器的状态由 决定。即 B 端用来控制 D 触发器的复位或正常工作。（5 分）根据维持阻塞 D 触发器的逻辑功能和动作特点，输出状态仅仅取决于 CP脉冲上升沿到来时输入信号的状态，而在此之前和之后，无论 CP=1 期间还是 CP=0 期间，输入信号的变化都对其输出状态
5、无影响，可画出 Q 端与 CP 的对应波形如图(b)所示。（a）逻辑图 （b）波形图 AnAQnnn1 RD RDnn1天津工业大学 信息与通信工程学院43 （本题 5 分）试分析下面电路构成计数器的模值，并画出全状态图。表：4 位同步二进制计数器 74LS161 的功能表 解：由 74LS161 的功能表可知，74LS161 的置数功能是同步的，该电路采用的是同步置数法，置数状态为 1001，该状态应是计数循环中的一个状态，所置数值为 0000，因而计数循环的状态为 00001001，共 10 个状态，则 M=10，全状态图如下图所示。所以该电路为十进制计数器。 （2 分）（3 分）五、设计
6、题（共 45 分）1 （本题 15 分）某试验室用两个灯显示三台设备的故障情况，当一台设备有故障时黄灯亮，当两台设备同时有故障时红灯亮，当三台设备同时有故障时黄、红两灯都亮。试设计一个最简的逻辑电路以实现对设备故障情况的正确显示。 （提示：设输入变量：设备正常为 0，设备有故障为 1；输出变量：灯灭为 0，灯亮为1）解：（5 分）根据题意列真值表：设三台设备为输入变量，分别用 ABC 表示，设备正常时为 0，设备有故障为 1；灯为输出变量，黄灯用 S 表示，红灯用 CO 表示，灯灭为 0，灯亮为 1。写表达式并化简（5 分）CP CRLDEP ET 工作状态0111101110 1 01 1置
7、 0预置数保持保持(C=0)计数得分 评卷人 复查人A B C S CO0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 0 01 01 00 11 00 10 11 1天津工业大学 信息与通信工程学院5CBABCAS)()( CBAO )()(画逻辑图：（5 分）2 （本题 5 分）用 8 选 1 数据选择器 CT74151 实现函数： ABCY解： （1 分）ABCBACBAY 8 选 1 数据选择器的表达式为：（1 分）7012601250124012 3DD经比较令： A2=A、 A1=B、 A0=C； D0=D1=D2=D4=0， D3=D5=D6=D
8、7=1（1 分）即得下图：（2 分）天津工业大学 信息与通信工程学院63. （本题 10 分）用 3 线-8 线译码器 CT74LS138 和门电路实现多输出函数)(1 CBAYBAY2解： （2 分）mmmBCAC732173217321 （2 分）BACBAY54325432 5432（6 分）4. （本题 15 分）用 J-K 触发器设计一个同步三进制计数器，完成如下功能。 （要求列状态转换表，写状态方程、驱动方程、输出方程，画出逻辑图。 ）解：由状态图列状态转换表(2 分)状态编码状态变化顺序 nQ0110n进位输出Y1 0 0 0 1 02 0 1 1 1 03 1 1 0 0 1(共 8 分)画次态逻辑函数和进位输出函数卡诺图(3 分),求状态方程(2 分)、驱动方程(2 分)、输出方程(1 分)。法一：天津工业大学 信息与通信工程学院7011010101 010111 ;, )(; QYQKJKQJnnn 输 出 方 程 ：，驱 动 方 程 ：状 态 方 程 ：特 征 方 程 ：画出时序电路逻辑图(5 分)法二：天津工业大学 信息与通信工程学院811001011 ;,; QYQKJQJnn 输 出 方 程 ：，驱 动 方 程 ：状 态 方 程 ：特 征 方 程 ：画出时序电路逻辑图
