2020—2021学年第一学期集成电路设计与集成系统专业《数字逻辑电路》期末考试题及答案(试卷C)

XXX 大学 20202021 学年第一学期集成电路设计与集成系统专业数字逻辑电路期末考试题及答案（试卷 C）：号位座课程代码：命题教师：适用班级：任课教师：教研室主任审核(签名)：教学主任(签名)：题 号一二三四五总分评卷人：名姓：号学分 值得 分得 分20 10 20 20 30 100一、综合题。（每小题 5 分，共 20 分）。1. 写出图 4.1 所示电路表示的逻辑函数关系式；：级班业专ACB&EN&1=1FEN图 4.1（题 4.1）。：系院F= _。-1 / 182. 画出实现逻辑函数Y =ABC +A B C的门电路图；：号位座：名姓3. 由 D 触发器和与非门组成的电路如图 4.2 所示，试画出 Q 端的波 形，设电路初态为 0；CP C1：号学A&1D Q1 2 3 4 5：级班业专CPAQ图 4.2（题 4.2）。：系院-2 / 184. 用卡诺图法将逻辑函数 Y(A,B, C, D )=m(0,2,5,7,8,10,12,14,15) 最简“与或”表达式。化成：号位座：名姓得 分二、填空题；（每小题 2 分，共 20 分）。：号学1. 8 位 D/A 转换器的理论分辨率是_。 2. 64 个输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是_。3.变量数相同时，下标编号相同的最大项Mi和最小项mi的关：级班业专系是_。4. 图 2.1 所示集成计数器的模 M=_。：系院CPQCPCPSQ QA B1 74LS2902S R91 92QC DR01 02&图 2.1 （题 2.4 图）。5. 共阳极接法数码显示器需要配用输出电平有效的译-3 / 18F 码器。6. 对于 T 触发器，当 T=_时，触发器处于保持状态。7. 逻辑函数F =AB +BC的反函数 为_。：号位座8. 5 个变量的逻辑函数全部最大项有_个。 9. 二 进 制 数 (101110.0110 ) 转 换 成 十 进 制 数 是2_。10. 同步 RS 触发器的特性方程中，约束条件为 RS=0，说明这两 个输入信号不能同时为_。：名姓：得 分三、判断题；（正确的在题号后括号内填写“T”,错误的填写“F”） （每小题 1 分，共 10 分）。号学：级班业专：系院1. 时序逻辑电路中可以没有门电路，但是必须要有触发器。 （ ）。2. 对于二进制正数，反码和补码相同。（ ）。3. 半加器只能用于对两个 1 位二进制数相加。（ ）。4. 多谐振荡器需要输入触发信号才可以输出矩形脉冲。（ ）。 5. 逻辑函数的取值与逻辑变量的取值不同，可以有 0、1、2 等多种可能。（ ）。6. 分析组合逻辑电路的目的是要得到逻辑电路的真值表。（ ）。7. 数字逻辑电路的晶体管和模拟电路的晶体管工作状态相同。 （ ）。8. 同步时序逻辑电路有稳定状态，异步时序逻辑电路没有稳定 状态。（ ）。-4 / 18：号9. 两个或多个 OC 门的输出端可以直接相连，实现线与。 （ ）。10. 可编程阵列逻辑 PAL 的与阵列可编程，或阵列不可编程。 （ ）。位座得 分四、选择题；（每小题 2 分，共 20 分）。：名姓：号学1. 十进制数 753 的 5421BCD 码为（ ）。 A. 1010 0111 0110；B. 0011 1000 0110；C. 1010 1000 0011；D. 0111 1000 0110；2. 函数F =AC +BC +AB +C与其相等的表达式是（ ）。A. AC ；B.BC；：级班业专C. 1 ；D. 0；3. 二输入端的与门一个输入端接高电平，另一个输入信号时，则输出与输入信号的A. 同相；关系是（ ）。：系院-B. 反相；C. 高电平；D. 低电平；5 / 18n +1Q =0n +1：号位座4. 四个输入的译码器，其输出端最多为（ ）。 A. 4 个；B. 8 个；C. 10 个；D. 16 个；5.对于 JK 型触发器下列说法正确的是（ ）。：名姓A. 当 J =0 ， K =1 时 Q =1 B. 当 J =1 ， K =1 时；C. 当J =0，K =0时Qn +1=0；D. 当J =1， K =1 时具有计数的功能；：号学：级班业专：系院6. 用触发器组成 10 进制计数器，触发器最少级数是（ A. 4 ；B. 3 ；C. 6 ；D. 5 ；7. 下列电路中属于时序逻辑电路的是（ ）。A. 加法器；B. 数据分配器；C. 计数器；D. 译码器；8. 下列关于门电路的使用，描述不正确的是（ ）。 A. TTL 与非门闲置输入端可以直接接电源；）。-6 / 18：号位座：名姓：号学：级B. 具有推拉输出结构的 TTL 门电路的输出端可以直接并联使用 C. CMOS 或门闲置输入端应接地；D. CMOS 门电路的闲置输入端不允许悬空；9. 为了降低 555 定时器组成多谐振荡器的振荡频率，外接 R、C 值 应为（ ）。A. 同时增大 R、C 值；B. 同时减小 R、C 值；C. 同比增大 R 值减小 C 值；D. 同比增大 C 值减小 R 值；10. 若停电数分钟后恢复供电，下列选项中信息能够保持不变的是 （ ）。A. ROM；B. 动态 RAM；C. MUX；D. 静态 RAM；班业专得 分五、分析设计题。（每小题 15 分，共 30 分）。：系院1、（15 分）。设计一个数值范围判别电路，设电路输入 A、B、C、D 为表示 1 位十进制数 X 的 8421BCD 码，当4 X 8时，输出 Y=1，否则输出 Y=0。-7 / 18试回答以下问题：1.1 根据电路描述列写真值表；（2分）；根据真值表写出逻辑 函数表达式，并化简成最简与或表达式；（3分）；：号位座：名姓：号学1.2 用 3-8 线译码器和少量逻辑门实现 1.1 题目中得到的最简与或 表达式；（需要简单的过程）（5 分）；Y0Y1Y2Y Y Y Y Y 3 4 5 6 774LS138A0A A12G1 G2A G2B1图 5.1 （题 5.1.2 图）。：级班业专：系院-8 / 181.3 用 8 选一的数据选择器来实现 1.1 题目中得到的最简与或表达 式。（要有必要的过程)（5 分）。：号位座A2YA MUX74LS151 E1A0D D D D D D D D 0 1 2 3 4 5 6 7：名姓：号学图 5.2 （题 5.1.3 图）。：级班业专：系院-9 / 180 2时序逻辑电路分析与设计（ 15 分）；：号位座CPQ11J 1JC1 C11 1K 1KFFFF10Q1& 1JC1&1KFF2Q2：名姓图 5.3 （题 5.2 图）。2.1 根据图 5.3 电路写出时钟方程、驱动方程、状态方程；（6 分）。：现态次态号学Qn2Q1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1：级班业专：系院-10 / 182.2 写出电路的状态转换表；（3 分）。：号位座：名姓：号学2.3 画出状态转换图；（3 分）。：级班业专：系院-11 / 182.4 根据状态图画出时序图。（3 分）。：号位座：名姓：号学CPQ0Q1Q2图 5.4 （题 5.2.4 图）。：级班业专：系院-12 / 18：号位座附件：答案。教研室主任审核(签名)：课程代码：教学主任(签名)：适用班级：题 号一二三四五总分：名姓：分 值 20 20 10 20 30 100一、综合题。（每小题 5 分，共 20 分）。号学1.F = A C +BC（5 分）。2.（5 分）。：级班业专：系院-13 / 183.（5 分）。1 2 3 4 5：号位座：名姓：号学CPAQ4（5 分）。Y =ABD +BCD +AD +BD 卡诺图填写：2 分；最简与或式：3 分； FCD；AB 00 01 11 10 00 1 1：级0111101 11 1 11 1班业专二、填空题；（每小题 2 分，共 20 分）。：1、218 -1；系院2、6；3、M =mii；-4、7；14 / 18：号位座5、低；6、0；7、(A +B)(B +C) 8、32；9、46.375；10、1；：名姓：号学：级班业专：系院三、判断题；（正确在题号后括号内填写“T”,错误的填写“F”）。（每小题 1 分，共 10 分）。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10T T T F F F F F T T四、选择题；（每小题 2 分，共 20 分）。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10C C A D D A C B A A五、分析设计题；（每小题 15 分，共 30 分）。1.1 根据电路描述列写真值表；（2分）；根据真值表写出逻辑函数表 达式，并转换成最简与或表达式；（3分）；-15 / 18 Y(A , B , C , D)=m ( 4 ,5 ,6 ,7 ,8 ) +d (10 ,11 ,12 ,13 ,14 ,15 )：号位座 1 分化简后得Y = B + A D(A, B , D ) 2 分1.2 用 3-8 线译码器和少量逻辑门实现 1.1 题目中得到的最简与或表 达式；（需要简单的过程）（5 分）。逻辑函数Y(A,B,D)=B +AD = m(2,3,4,6,7) =m m m m m2 3 4 672 分；：名姓miA B C D Y：号学0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 000001：级班业专：系院5 0 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 7 0 1 1 1 1 8 1 0 0 0 1 9 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 X 11 1 0 1 1 X 12 1 1 0 0 X 13 1 1 0 1 X 14 1 1 1 0 X 15 1 1 1 1 X-16 / 181 Y A 0 1 2 3 4 5 6 Y&：号位座Y0Y1Y2Y Y Y Y Y 3 4 5 6 774LS138A0A A12G1 G2A G2B：名姓：D B A图 5.1 （题 5.1.2 图）。1.3 用 8 选一的数据选择器来实现 1.1 题目中得到的最简与或表达 式。（要有必要的过程)（5 分）；号学Y(A,B,D)=B +AD = m(2,3,4,6,7) =m D +m D +m D +m D +m D2 2 3 3 4 4 6 6 77；所以 8 选一数据选择器的输入数据为：D =D =D =D =D =12 3 4 6 7数据端为 0。（2 分）；,其余：级班业专：系院ABD1YA2A MUX74LS151 E10 D D D D D D D D图 5.2 （题 5.1.3 图）。-17 / 182 时序逻辑电路分析与设计（ 15 分）；2.1 根据电路写出时钟方程、驱动方程、状态方程；（6分）；：号位座（1） 时钟方程CP =CP =CP =CP 0 1 2驱动方程：J =K =10 0J =K =Q n1 1 0（1 分）；J =K =Q n 2 2 1Q n0 2分：名姓(2)状态方程：Qn +1 =Q n 1分 0 0Qn +11=Qn0Qn1+Qn0Qn1=Qn0 Qn11分Qn +1 =Q n 2 0Qn1Qn2+Qn Q n0 1Qn21分：号学2.2 状态表；（3 分）；现态次态Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1：级班业专：系院0 0 0 0 0 10 0 1 0 1 00 1 0 0 1 10 1 1 1 0 01 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0-18 / 18