2018年东南大学电子科学与工程学院928电子技术基础(数、模)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． （1）用图 （a ）所示的可编程阵列逻辑电路（PAL ）实现七进制加计数器。在阵列中，纵、横线交叉处漆黑小圆表示纵、横线连通。图中触发器为正沿触发的D 型触发器。
（2）试说明为什么上述逻辑电路是一个PAL 电路。
图 （a ）
【答案】（1）实现七进制加计数器，至少需要3个触发器，其输出设为
方程如下：
。则状态转换卡诺图如图 （b ）所示。化简可得状态方程，又根据D 触发器的特性方程可得到D 触发器的驱动
图 （b ）状态转换卡诺图
（2）用PAL 实现该7进制计数器，由于该电路与阵列可编程，或阵列不可编程，故可将驱动方程写为
电路连接图如图 （c ）所示。
图 （c ）电路连接图
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。