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2017年兰州交通大学电子技术(同等学力加试)之电子技术基础-数字部分复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 在双积分式

转换器中,计数器的最大计数容量为

时钟脉冲频率为

试问:

(1)完成一次转换最长需要多少时间? (2)若参考电压输出数字量又是多少?

【答案】(1)根据双积分式对应于计数器的最大容量计数时间为

(2

)由双积分式

可得

. 。因此完成一次转换的最长时间为

转换器的原理可知,计数器的最大计数容量对应于参考电压,计数器

的计数值对应于需要转换的输入模拟电压。所以在计数器的计数值为乂时,输入模拟电压为

输出的数字量为

2. 有甲、乙两位同学参加某电视台举办的综艺节目,每位同学面前都有红色、蓝色两个按键。节目规则中规定两位同学可以根据主持人提出的观点做出如下3种选择:

(1)认为主持人的观点正确时,按下自己面前的红色按键; (2)认为主持人的观点错误时,按下自己面前的蓝色按键; (3)拒绝判断主持人的观点时,不用按下任何按键。

规则中严格禁止同时按下自己面前的两个按键。请设计一个两路输出的组合逻辑电路,一路输出Y 帮助主持人判断两位同学是否心灵相通,如果两人的选择一致,则电路输出为“1”,反之为“0”。在严格遵守节目规则的情况下,只要有同学拒绝判断主持人的观点,则另一路输出Z 为“1”,反之为“0”。试求:

(1)根据题意,分别画出Y 、Z 的函数卡诺图(设甲同学面前的红色按键为A ,蓝色按键为B ; 乙同学面前的红色按键为C ,蓝色按键为D 。设按键按下为“1”,未按下为“0”);

(2)写出逻辑函数Y 、Z 的最简与或式;

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,第二次计数值,此时输入模拟电压为多少?

转换所需的时间

转换器的工作原理,完成一次最长的

,如图【答案】根据题意,分别填写y 、Z 的函数卡诺图(设按键按下为“1”,未按下为“0”)(a )、(b )所示;(8分=4+4)

(2)由函数卡诺图化简可得Y 、Z 的最简与或式:

3. 图1所示是用CMOS 边沿D 触发器和或非门组成的脉冲分频电路。试画出在一系列CP 脉冲作用下,

和Z 端对应的输出电压波形。设触发器的初始状态皆为Q=0。

图1

【答案】电路的状态方程和输出方程为第一个CLK 脉冲到来之前

第二个CLK 脉冲到来之前

第三个CLK 脉冲到来之前,

由于

起始的状态

所以CLK 下降沿到达后,

触发器状态为所以CLK 下降沿到达后,

触发器状态为所以CLK 下降沿到达后,

触发器状态置成

故异步清零信号立即为0,则第二个触发器立即被清零,于是电路回到了

由此可得电压波形为如图2所示。

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图2

4. 设计一个8421 BCD码乘以5的组合电路,其输出也是8421 BCD码,并证明实现该电路不需使用任何门电路。

【答案】设1位十进制数(即1位8421 BCD码)为5后最大值为

(2位十进制数),因此设乘以5后的积为

除以2即是对于个位数

中的“与此时的

所以,电路实现如下图所示。

单向“右移”之值,变为当

其最大值为

乘以其中U

表示个位,D 表示十位。由于乘以5之后,积的十位数等于个位数除以2 (例如8×5=40, 十位数4等于个位数8 ÷ 2), 而以十位数乘5后个位一定为

时,即为偶数时(至少为2),

当=1时,即为奇数时,乘5后个位一定等于5,

即同值,综上述归纳得知:

图 —位8421 BCD码乘5电路

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