Đáp án đề thi cuối học kì 1 năm 2022-2023 | Môn Kỹ thuật số 1 - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58728417
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ I NĂM HỌC 2022-2023
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
Môn: Kỹ thuật số Mã môn học: DIGI330163
Đề số/Mã ề: 01. Đề thi có 6 trang. Chữ ký giám thị 1 Chữ ký giám thị 2 Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng tài liệu 1 tờ A4 viết tay.
SV làm bài trực tiếp trên ề thi và nộp lại ề Điểm và chữ ký CB chấm thi thứ nhất
CB chấm thi thứ hai Họ và tên: ....................................................................
Mã số SV: ....................................................................
Số TT: ........................ Phòng thi: ................................
Câu 1: (3 iểm) Cho mạch logic như Hình 1 Hình 1
a) Hãy viết hàm ngõ ra Y và tối giản hàm Y.
𝑌 = ̅(̅𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅)(̅𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ ⊕ 𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅) 0,25
𝑌 = (𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅)̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿ + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ ⊕ 𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
𝑌 = 𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
𝑌 = 𝐴 + 𝐵̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 0,5
b) Hãy viết bảng trạng thái cho mạch Hình 1 lOMoAR cPSD| 58728417 Ngõ vào Ngõ ra 0,75 A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
c) Hãy sử dụng cổng NAND 2 ngõ vào ể thực hiện mạch cho cổng logic số 2 trong hình 1
𝑿 = 𝑩 ⊕ 𝑪 = 𝑩̅𝑪 + 𝑩𝑪̅ = ̿̿̿̿̿̿̿̿̿𝑩̅̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿𝑪 + 𝑩𝑪̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̅̿̿̿̿̿̿̿̿̿ = 𝑩̅̅̅̅𝑪̅̅. 𝑩𝑪̅̅̅̅̅ 0,25 0,5
d) Cho ngõ ra Y có VOH = 4V, VOL = 0,1V, IOH = 1mA, IOL = 20mA. Hãy tính iện trở R với
LED ơn có dòng ILED = 15mA và VLED = 1,8V.
5𝑉 − 2𝑉𝐿𝐸𝐷 − 𝑉𝑂𝐿 5𝑉 − 3,6𝑉 − 0,1𝑉 𝑅 = =⋍ 86,7Ω 0,75 𝐼𝐿𝐸𝐷 15𝑚𝐴
Câu 2: (3,5 iểm) Cho Flip-Flop (FF) như Hình 2 Hình 2
a) Hãy trình bày ặc iểm của FF và viết bảng trạng thái ầy ủ cho FF. 0,5 + Đặc iểm FF
Đây là FF-D có xung Ck tác ộng cạnh lên, các tín hiệu Pre và Clr tích cực mức thấp. lOMoAR cPSD| 58728417
+ Bảng trạng thái ầy ủ Trạng thái Ngõ vào Ngõ ra Ck Pre Clr D Qn+1
𝑸̅̅̅̅̅𝒏+𝟏̅̅ x 0 0 x 1 1 Cấm 0,5 x 0 1 x 1 0 Set Q x 1 0 x 0 1 Reset Q 0,5 0,1,↓ 1 1 x Qn 𝑸̅̅̅̅̅𝒏̅ Không ổi ↑ 1 1 0 0 1 Reset Q ↑ 1 1 1 1 0 Set Q
b) Hãy thiết kế mạch ếm ồng bộ 2 bit ếm các trạng thái nhị phân theo thứ tự 00, 11, 01, 10
rồi quay về 00 sử dụng FF như Hình 2. + Bảng trạng thái Trạng thái hiện tại Trạng thái kế tiếp Ngõ vào kích FF Q1 Q0 Q1’ Q0’ D1 D0 0 0 1 1 1 1 0,5 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 + Hàm kích FF
𝐷0 = ̅𝑄̅̅̅0̅⊕ 𝑄̅̅̅̅̅1̅ 𝐷 0,5 1 = 𝑄̅̅̅1̅
+ Mạch iện
0 , 5 lOMoAR cPSD| 58728417
c) Hãy vẽ dạng sóng các ngõ ra của mạch ếm theo xung Clock (CK) ưa vào mạch ếm như sau: 0,5
Câu 3: (1,5 iểm)
Cho bộ nhớ RAM (512x8) có 9 ường ịa chỉ và 8 ường dữ liệu vào/ra chung (I/O), có một
ngõ vào cho phép CE (Chip Enable) tích cực mức thấp.
a) Hãy tính dung lượng theo kilobytes (KB) và vẽ sơ ồ ký hiệu của bộ nhớ. C = 512Byte = 0,5KB 0,25 0,5
b) Hãy vẽ mạch ghép các bộ nhớ RAM ã cho ể tạo bộ nhớ RAM có tổng dung lượng (1Kx8). lOMoAR cPSD| 58728417 0,75
Câu 4: (2 iểm)
Cho bộ ghép kênh ( a hợp) như Hình 3. Hình 3
a) Hãy nêu ặc iểm của bộ ghép kênh trên lOMoAR cPSD| 58728417
Đây là bộ ghép kênh ( a hợp) 4 ường sang 1 ường
Các ngõ vào tín hiệu/ dữ liệu (I0, I1, I2, I3) 0,5
Các ngõ vào iều khiển chọn kênh (S1, S0)
Ngõ vào cho phép E tích cực mức thấp Ngõ ra Z
b) Hãy lập bảng trạng thái của bộ ghép kênh và viết hàm ngõ ra Z theo các biến ngõ vào Bảng trạng thái Ngõ vào Ngõ ra E S1 S0 Z 1 x x 0 0 0 0 I0 0,75 0 0 1 I1 0 1 0 I2 0 1 1 I3 Hàm ngõ ra: 0,75 𝑍 = 𝐸.̅ 𝑆̅̅̅̅ ̅ ̅
1. 𝑆̅̅̅0𝐼0 + 𝐸.̅ ̅ 𝑆̅̅̅̅1𝑆̅̅0𝐼1 + 𝐸̅𝑆̅̅1𝑆̅̅̅0𝐼2 + 𝐸̅𝑆̅̅1𝑆̅̅0𝐼3