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四、设计题:(每小题10分,共30分)
2. 设计一个同步时序电路,只有在连续两个或者两个以上时钟作用期间两个输入信号X1和X2一致时,输出才为1,其余情况输出为0。
3.试用D 功能触发器,完成题5图所示的状态转换的同步时序逻辑电路(不画逻辑图)。要求: (1)列出次态卡诺图;(2)写出状态方程;(3)写出驱动方程。
题5图
数电期末试卷评分标准
一、填空题:(每小题2分,共10分)
1.13.41,B9
2.组合逻辑电路、时序逻辑电路 3.ABAB,(A?B)(A?B) 4.32,1
5. 8,4
二、化简题:(每小题10分,共20分)
1. 用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C·[ABD?BC?ABD+(B+C)D]
………………密……………………封…………… 解:F=C·[ABD?BC?ABD+(B+C)D]
?C?(BD?BC?BD?CD)???(1分)?C?(BDgBC?BD?CD)????(2分)?C?(BD?BC?CD)??????(2分)?C?(BD?CD?B?C)?????(1分)?C?(B?C?D)?????????(2分)?BC?CD?????????????(2分)2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式:
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F(A、B、C、D)=∑m(0,2,4,5,7,13)+∑d(8,9,10,11,14,15)
C D 解:填对卡诺图---------------------3分, A B 00 01 11 10 圈对卡诺图---------------------3分 00 得出正确结果------------------4分
F?BD?BD?ABC
01 11 10
三、分析题:(每小题10分,共40分)
1.解:逻辑表达式(5分)
Y?ABgABC?BC?C?????????2分?AB[ABC(B?C)]???????????1分 ?ABC??????????????????2分
真值表:(3分)
A 0 0 0 0 1 1 1 1
逻辑图:(2分)
B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 1 1 1 1 1 1 1 0 1 A B C
& Y 0 1 1 × 0 1 × × 1 0 × ×
1 0 × 2.解:
.
.
(1)状态转换表:----(3分)
Qn3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
Qn2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Qn1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+13 Qn+12 Qn+11 Qn+10 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 状态转换图:-------(3分)
Q3Q2Q1Q0 0000 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 (2)功能:------------(4分)
该电路的功能为:11进制计数器。从0000开始计数,当Q3Q2Q1Q0 为1011时,通过与非门异步清零,完成一个计数周期。
0001 0010 0011 0100 3. 解:
驱动方程: J1=K1=1 -----(1分)
J2=K2=Q1 ------(1分)
状态方程: Q1n?1?J1Q1n?K1Q1n?Q1n -------(2分)
Q2n?1?J2Q2n?K2Q2n?Q1ngQ2n?Q1nQ2n?Q1neQ2n ------(2分)
状态转换图--------------------------------------------------------------(4分)
.
.
Q2Q1 00 11 01 10
114 . 解:vI直接控制着比较电压,所以控制着充放电的时间,且VT??VT??vi,所以有:
22T?T充?T放?(R1?R2)ClnVT??vI,VT??VCC?VT?V?R2ClnT?????(4分)VCC?VT?VT?1vI???????????????????(2分)2代入上式得:VCC?VCC1vI2?R2Cln2??????(2分)?vIT?T充?T放?(R1?R2)ClnV?(R1?R2)Cln(CCVCC1vI?vI2+)?R2Cln2?vIVCC?vI1vI2?(R1?R2)Cln(1+)?R2Cln2VCC?vI当vI升高时,T增大,振荡频率下降。????????????(2分)
四、设计题:(每小题各10分,共30分)
2. 解:(1) 列出状态转移图:----------------------------------------------------------------------2分
由于只有两个状态,所以只需要一位触发器,设S0为Q=0,S1为Q=1,
01/0,10/0 X1X2/Z 01/0 10/0 S0 S1 00/1 11/1 (2)画出状态转移表:---------------------------------------------------------------------2分
X1 X2 Q .
n00/0,11/0 Qn?1 Z .
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
(3) 画出卡诺图:---------------------------------------------------------------------2分
Q Q 0 1 0 1 X1X2 X1X2 00 1 01 0 11 1 10 0 Qn+1 1 0 1 0 00 0 01 0 11 0 10 0 Z 1 0 1 0
(4)写出状态方程和输出方程:---------------------------------------------------------------------2分
n?1Q?X1X2?X1X2?X1⊙X2
nX)QZ?(X21 ⊙
(5)画出电路图:----------------------------------------------------------------------------------------2分
3. 解:
(1) 次态卡诺图:---------------------------------------------------6分(每个2分)
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