2018年上海大学机电工程与自动化学院837电子技术与控制工程之电子技术基础-数字部分考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 用位的ROM 设计一个将两个2位二进制数相乘的乘法器，列出ROM 的数据表，画出
和乘积为
表 真值表
，则可得如表7-3所列的真值表。 存储矩阵的点阵图。 【答案】设两个相乘的数为 将
的4位输出加到ROM 的地址输入端，如图所示。
，按图的点阵编程，则即为乘积
图
2． 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
时表示3个绿灯都不亮-全停
；
右行，表示此前车辆左行。 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，电路的状态转时表示车辆左行
；表示此前车辆时，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位是时表示车辆右行
；表示行驶方向：时表示行人横穿马路。状态编码中的最左一位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
（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。
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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：
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