2017年华北电力大学电子技术基础(同等学力加试)之电子技术基础-数字部分复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 用D 触发器实现一个如图1所示路口的交通灯自动控制器。要求：
图1
（1）分析设计要求，建立原始状态图和状态表； （2）求出最简激励函数和输出函数； （3）系统要有自启动功能。 假设： （1）（2）（3）X=l）。
（5）控制器的时钟信号每1分钟为一个周期。设计条件：
（a ）在无行人要求穿过人行横道时，控制器处于车辆通过状态，控制器控制从左向右和从右向左行驶的车辆交替通过一分钟，人行横道始终保持红灯亮。
（b ）当有行人要求穿过人行横道时，控制器从车辆通过状态转到行人通过状态，在此状态下人行横道的绿灯亮一分钟，红灯再亮一分钟，在此过程中，道路左右两侧始终保持红灯亮。此后，控制器转入车辆通过状态。
（c ）控制器仅在处于车辆通过状态时，才响应人工控制按钮的信号。 【答案】（1）电路有1个输入X ，3个输出需增加一个中间状态变量以记忆原来状态，令其为
考虑到由行人通过状态转入车辆通过状态故共有5个变量。根据题意，电路的状态转
时，还需要确定应该让哪一盏灯先亮，即原来左行绿灯亮时应让右行绿灯先亮，反之亦然，所以换图如图2（1）所示，图中顺便给出了状态赋值：状态编码为4位，低3位是
是由左向右行驶车辆的交通灯信号，是由右向左行驶车辆的交通灯信号，是人行横道交通灯信号，
表示绿灯亮，表示绿灯亮，
表示红灯亮。 表示红灯亮。
表示绿灯亮，表示红灯亮。
（4）在人行横道旁有一个人工控制的按钮X ，当行人要求穿过人行横道时，须按下按钮X （即
时表示3个绿灯都不亮-全停
；右行，
表示此前车辆左行。
时表示车辆右行
；
表示行驶方向：
时表示车辆左行
；
表示此前车辆
时表示行人横穿马路。状态编码中的最左一位
（2）将图2（1）的状转图转换成5变量卡诺图如图2（2）（a ）所示。再将其一分为四，分别如图2（2） （b ）、（c ）、（d ）、（e ）所示。
图2（1） 状态转换图（图中X 号表示任意）
图2（2） 状态转换卡诺图
选用4个D 触发器，考虑到要有自启动功能，所以化简时没有利用约束项，
其最简激励函数和输出函数
如下：
（3）系统的逻辑图如图2（3）所示。
图（3）
2． 波形产生电路如图1所示。
（1）试问555定时器组成的是什么功能电路？计算
输出信号的周期和占空比；
（2）试问74LVC161组成的是什么功能电路？列出其状态表； （3）画出输出电压的波形，并标出波形图上各点的电压值。 （4）计算周期。