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天津大学22秋《数字逻辑》【标准答案】

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数字逻辑

要求:

一、独立完成,下面已将五组题目列出,请按照学院平台指定的做题组数作答,每人只答一组题目,多答无效,满分100分;

平台查看做题组数操作:学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数,显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识;

例如:“做题组数”标为1,代表学生应作答“第一组”试题;

二、答题步骤:

1.使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);

2.在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;

三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word

文档中上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;

1.完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;

2.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;

3.文件容量大小:不得超过20MB。

提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以0分记!

 

题目如下:

第一组:

一、计算题(25分)

1. 8-3线优先编码器74LS148在下列输入情况下,确定芯片输出端的状态。

(1)6=0,3=0,其余为1;

(2)EI=0,6=0,其余为1;

(3)EI=0,6=0,7=0,其余为1;

(4)EI=0,0~7全为0;

(5)EI=0,0~7全为1。

二、分析题(共75分)

1. 试用8-3线优先编码器74LS148连成32-5线的优先编码器。(20分)

2. 4-16线译码器74LS154接成如下图所示电路。图中S0、S1为选通输入端,芯片译码时,S0、S1同时为0,芯片才被选通,实现译码操作。芯片输出端为低电平有效。(30分)

(1)写出电路的输出函数F1(A,B,C,D)和F2(A,B,C,D)的表达式,当ABCD为何种取值时,函数F1=F2=1;

(2)若要用74LS154芯片实现两个二位二进制数A1A0,B1B0的大小比较电路,即A>B时,F1=1;A<B时,F2=1。试画出其接线图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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3. 用74LS138译码器构成如下图所示电路,写出输出F的逻辑表达式,列出真值表并说明电路功能。(25分)

 

 

 

 

 

 

第二组:

一、分析题(每小题30分,共60分)

1. 试用74LS138译码器和最少的与非门实现逻辑函数

1)

2)F2(A,B,C)=A⊙B⊙C

2. 试用3线-8线译码器74LS138设计一个能对32个地址进行译码的译码器。

二、计算题(每小题20分,共40分)

1. 已知8421BCD可用7段译码器,驱动日字LED管,显示出十进制数字。指出下列变换真值表中哪一行是正确的。(注:逻辑“1”表示灯亮)

DCBAabcdefg *

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1

7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

2. 已知某仪器面板有10只LED构成的条式显示器。它受8421BCD码驱动,经译码而点亮,如图所示。当输入DCBA=0111时,试说明该条式显示器点亮的情况。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三组:

一、论述题(20分)

1. 74LS138芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如下图所示。

(1)图(a)电路中,数据从G1端输入,分配器的输出端得到的是什么信号。

(2)图(b)电路中,G2A端加脉冲,芯片的输出端应得到什么信号。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a) (b)

 

二、计算题(共50分)

1. 试用74LS151数据选择器实现逻辑函数。(30分)

1)

2)。

3)。

2. 8选1数据选择器74LS151芯片构成如下图所示电路。图中G为使能端,G=0时,芯片正常工作;G=1时,Y=0(W=1)。分析电路功能,写出电路输出函数F的表达式。(20分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、分析题(30分)

1. 试用中规模器件设计一并行数据监测器,当输入4位二进制码中,有奇数个1时,输出F1为1;当输入的这4位二进码是8421BCD码时,F2为1,其余情况F1、F2均为0。

 

 

 

 

第四组:

一、论述题(20分)

1. 四位超前进位全加器74LS283组成如下图所示电路,分析电路,说明在下述情况下电路输出CO和S3S2S1S0的状态。

(1)K=0  A3A2A1A0=0101   B3B2B1B0=1001

(2)K=0  A3A2A1A0=0111   B3B2B1B0=1101

(3)K=1  A3A2A1A0=1011   B3B2B1B0=0110

(4)K=1  A3A2A1A0=0101   B3B2B1B0=1110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、分析题(共50分)

1. 试将74LS85接成一个五位二进制数比较器。(20分)

2. 试用74LS185实现六位二进制数到BCD码的码组转换电路。(30分)

三、计算题(30分)

1. 设每个门的平均传输延迟时间tpd=20ns,试画出下图所示电路中A、B、C、D及vO各点的波形图,并注明时间参数,设vI为宽度足够的矩形脉冲.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第五组:

一、论述题(20分)

1. TTL或非门组成的电路如下图所示。

(1)分析电路在什么时刻可能出现冒险现象?

(2)用增加冗余项的方法来消除冒险,电路应该怎样修改?

 

 

 

 

 

 

 

二、分析题(共80分)

1. 试写出 图(a)中各触发器的次态函数(即Q1 n+1 、 Q2 n+1与现态和输入变量之间的函数式),并画出在图(b)给定信号的作用下Q1 、Q2的波形。假定各触发器的初始状态均为Q=0。(30分)

 

2. 图(a)、(b)分别示出了触发器和逻辑门构成的脉冲分频电路,CP脉冲如图(c)所示,设各触发器的初始状态均为0。(30分)

(1)试画出图(a)中的Q1、Q2和F的波形。

(2)试画出图(b)中的Q3、Q4和Y的波形。

 

 

3. 电路如下图所示,设各触发器的初始状态均为0。已知CP和A的波形,试分别画出Q1、Q2的波形。(20分)

 

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