数字系统设计期末试卷参考答案(09级).doc

数字系统设计期末试卷参考答案(09级).doc:..09级“数字系统设计,,期末考试参考答案一、填空(每空1分,共15分).(01001110)2或4EH、(10110010)'EVENTANDclk二T'、6二、 单项选择题(每小题1分,共10分)1-5:C、B、A、B、A6-10:B、A^C、D、B三、 判断下列命题正误(每小题1分,共15分)1・5:错、错、对、错、对6-10:对、对、错、対、对11-15:错、对、错、对、错四、用卡诺图化简法将逻辑函数化为最简与或式,写出化简步骤(6分)由函数式可画出卡诺图如下:由卡诺图化简得:F二AX7+AQ+BQ卡诺图的循环码标识正确——1分;卡诺图中的填写正确——1分;3个卡诺圈正确——3分;最简表达式正确——1分五、按要求完成下列各题,并写出分析步骤(12+12=24分)1.(12分)分析下而电路实现的逻辑功能,并判断能否自启动,写出分析步骤。(1) 由逻辑电路图可写出各JK触发器的驱动方程(3分)J()=Q2‘;K()=l: J|=K|=Qo;J2=QlQo:K2=(Q|Qo)'三个JK触发器都受外部同一时钟的控制,也就是同步时序电路(2) 将驱动方程代入JK触发器的特性方程Q*=JQ,+K,Q得各状态方程:(3分)Qo*=J()Qo'+K(/Qo=Q2QLQi*=J|Qi'+KZQ1=QrQo+Q1Q0JQ&Qo;Q2*=J2QJ+心Q2=Q2Q1Q0+Q2QiQo=Q1Q0;(3) 设初态为()()(),列出状态转换真值表如下:(2分)CLK下降沿顺序QzQiQoQ2*Qi*Qo*000000110010102010011301**********上表中101、110、111没有出现,即是无效状态,由前面的状态方程可得,101、110、111的次态分别为:010、010、100——可以自启动(2分)(4)由状态转换真值表可知,该电路是一个同步五进制加法计数器,并且能够自启动。(2分)2.(12分)(1)由题目可知,初始状态由CRM)进行复位,74HC194Q3Q2QiQo=OOOO,然后在时钟脉冲的作用下进行移位,由于M】M0=10,所以,每有一个时钟脉冲的上升沿,74HC194就右移移位,图屮Dsl与Q()取反和连,所以,右移的过程屮,Q()移岀后经取反从Q?进入,即,74HC194构成了一个4位的扭环形计数器,冇效状态依次为0000、1000、1100、1110、1111、0111、0011、0001;8个有效状态循环输出。状态转换图如下:、Q3Q2Q1Q0/100011001110001101111111分析过程及状态转换图——6分;(2)由此,可画出Q3Q2Q1Q0的波形图如下:cLK^jq_n_n_n_n_n_n_n_n_rI I I I I I I I I I画波形图——6分六、设计题:根据要求设计电路,写出设计步骤(15+15=30分)1.(15分)由上1侨的真值表可写出逻辑表达式如下:D=Em(l,2,4,7)=X'Y'B汁XrYB/+XYB'+XYBi=X