武汉理工大学数电考试试卷

### 武汉理工大学数字电子电路考试知识点解析 #### 一、填空题解析 1. **进制转换**：此题考察的是不同进制之间的转换，主要包括十进制到二进制、八进制和十六进制的转换，以及十进制到8421BCD码的转换。 - **十进制转二进制**: 十进制2075转换为二进制为\(100000011011_2\)，20.75转换为二进制为\(10100.11_2\)。 - **十进制转八进制**: 十进制2075转换为八进制为\(4057_8\)，20.75转换为八进制为\(24.6_8\)。 - **十进制转十六进制**: 十进制2075转换为十六进制为\(82B_{16}\)，20.75转换为十六进制为\(14.C_{16}\)。 - **十进制转8421BCD码**: 十进制3692转换为8421BCD码为\(0011011010010010_{8421BCD}\)。 2. **正逻辑“与非”运算**：当所有输入均为高电平时，“与非”运算的结果为低电平(逻辑0)。 3. **逻辑函数表示方法**：常用的逻辑函数表示方法包括真值表、逻辑表达式、卡诺图和逻辑图。 4. **实现“线与”功能的门电路**：在数字系统中，可以实现“线与”功能的门电路主要是OC门(Open Collector)和OD门(Open Drain)。 5. **竞争冒险**：逻辑表达式\(Y = AB + C\)中，不存在明显的竞争冒险现象，因为不存在相同变量的不同极性同时出现的情况。 6. **寄存器位数计算**：N个触发器可以构成一个能寄存\(N\)位二进制数码的寄存器。 7. **振荡器稳定性**：为了实现高频率稳定度，通常会使用晶体振荡器。 8. **电可擦除可编程存储器(E2PROM)**：型号为2864的E2PROM拥有13根地址线和8根数据线，因此其存储容量为\(8 \times 2^{13} = 65536\)位(bit)。 9. **D/A转换器分辨率**：8位D/A转换器的分辨率是\(1/2^8 = 1/256\)。 10. **A/D转换器速度**：在三种类型的A/D转换器中，并联比较型的速度最快。 #### 二、逻辑函数化简解析 1. **代数法化简**：对于逻辑函数\(L = A\overline{C}D + \overline{A}B\overline{D} + ABD + \overline{B}\overline{C}\)，通过代数法化简得到最简与或式。反函数和对偶式的推导也需要基于原始函数进行。 2. **卡诺图法化简**：对于逻辑函数\(L(A,B,C,D)\)的minterms给出的卡诺图，首先确定包含minterms的最大矩形区域，然后根据这些区域得出最简与或式和最简与非-与非表达式。 #### 三、电路分析解析 1. **逻辑电路工作情况判断**：分析题目中的电路图，判断是否能够按照给定的逻辑关系正常工作，如果不能，需指出错误并提出修改方案。 #### 四、TTL门电路解析 1. **逻辑表达式**：根据题目中的TTL门电路图，写出Y的逻辑表达式。 2. **波形绘制**：根据给定的A、B、C的波形，画出Y的波形图。 #### 五、触发器输出波形解析 1. **触发器输出波形绘制**：根据题目中的时钟脉冲和触发器的初始状态，绘制出各个触发器Q端的输出波形。 #### 六、全加器设计解析 1. **真值表与逻辑表达式**：列出全加器的真值表，并根据真值表写出逻辑表达式。 2. **全加器设计**：使用题目中的双4选1数据选择器74LS153和一个反相器设计一位全加器。 #### 七、时序电路解析 1. **电路类型判断**：分析电路是同步还是异步。 2. **激励方程**：列出电路的激励(驱动)方程。 3. **状态方程**：列出电路的状态方程。 4. **状态转换图**：绘制状态转换图。 5. **电路功能说明**：说明该时序电路的功能及是否具备自启动能力。 #### 八、序列信号产生器设计解析 1. **设计流程**：使用四位二进制同步加计数器74161、与非门和3/8译码器74138来设计一个能够循环产生特定序列脉冲(1101001)的序列信号产生器。 #### 九、单稳态触发器解析 1. **波形图绘制**：根据给定的参数(R=1kΩ，C=2μF)，画出单稳态触发器的工作波形。 2. **脉冲宽度计算**：计算输出脉冲的宽度。 3. **电容作用解释**：解释电容0.01μF在电路中的作用，通常用于滤波或消除噪声。 以上内容涵盖了武汉理工大学数字电子电路考试中的核心知识点，通过对这些知识点的理解和掌握，可以帮助考生更好地准备考试，并深入理解数字电子电路的基本原理和技术。