数字电子技术基础试题及答案 (1).doc

系别 专业（班级） 姓名 学号 密封装订线数字电子技术基础期末考试试卷一、填空题1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。5. 用6个D触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 二、化简、证明、分析综合题：1写出函数F (A,B,C,D) =的反函数。2证明逻辑函数式相等：3已知逻辑函数F= （3,5,8,9，10，12）+d(0,1,2)（1）化简该函数为最简与或式：（2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图：4555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R1=1K，R2=8.2K，C=0.1F。试求脉冲宽度T，振荡频率f和占空比q。图1 密封装订线5某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态时， 、分别才为低电平（被译中）。图2 6触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。图3D= Qn+1= Q1=7. 已知电路如图4所示，试写出:驱动方程；状态方程；输出方程；状态表；电路功能。 图4密封装订线三、设计题：（每10分，共20分）1设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1” 的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。要求：（1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式；（2）画出逻辑电路图。 2试用74161、3-8译码器和少量门电路，实现图5所示波形VO1、VO2，其中CP为输入波形。要求：（1）列出计数器状态与V01、 V02的真值表；（2）画出逻辑电路图。图574161十六进制计数器功能表输入输出CPCR LD P TD C B AQD QC QB QA 0 0 0 0 01 0 d c b ad c b a 1 1 1 1 计数1 1 0 保持 1 1 0 数字电路期末考试试卷评分标准一、填空题：（每题2分，共10分）1. 存储电路 ， 组合电路 。2. 111000 ， 38 3. 速度慢 ，超前进位4. 产生，暂稳态 5. 32 二、化简、证明、分析综合题：（每小题10分，共70分）1解：2 证明：左边 3解：（1）化简该函数为最简与或式：00 01 11 10AB CD00011110解：1010010001101 填对卡诺图-2分圈对卡诺图-2分由卡诺图可得：-2分（2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图：则可得电路图如下：-2分4解：T1=0.7（）C=0.7（1+8.2）1030.110-6=0.644ms -2分T=0.7（）C=0.7（1+28.2）1030.110-6=1.218ms-3分f=-3分q=% -2分 5解： 6解： D=A -1分 Qn+1=D=A -2分 Q1-2分设触发器初始状态为0态，波形如图3所示。图37. 解：驱动方程： 状态方程： （2分） 输出方程： -（1分）状态表：-（3分）从状态表可得：为受X控制的可逆4进制值计数器。-（2分）三、设计题：（每10分，共20分）1 解：（1）依题意得真值表如下:-3分NOA B CF0000110010201003011141000510116110171110 （2）由真值表可得：-3分 （3） 选用8选1数选器实现该逻辑电路如下：-4分2.解：（1） 从波形图上可得：该电路有5个状态，且电路为上升沿触发，电路为穆尔型时序电路。任取74161累加计数中的5个状态，这里取0000至0100共5个状态，任取一种映射得计数器状态与V01、 V02的真值表如下： NOVO1VO2 00000011000110200100130011004010000-3分（2）从真值表得： -1分用138实现该函数，当使能端失效时：-1分保持权位一致性：得其中74161构成5进制加法计数器，-1分得逻辑电路图如下：-4分 一、填空题：（每小题2分，共10分）密封装订线1二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 ，转换为十六进为 。2数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 、 。3已知逻辑函数FAB，它的与非-与非表达式为 ，或与非表达式为 。45个变量可构成 个最小项，变量的每一种取值可使 个最小项的值为1。5555定时器构成的施密特触发器，若电源电压VCC12V，电压控制端经0.01F电容接地，则上触发电平UT+ V，下触发电平UT V。二、化简题：（每小题10分，共20分）1用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C+(B+C)D2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：F(A、B、C、D)=m（0,2,4,5,7,13）+d(8,9,10,11,14,15)三、分析题：（每小题10分，共40分）1试分析题1图所示逻辑电路，写出逻辑表达式和真值表，表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图密封装订线274161组成的电路如题 2 图所示，分析电路，并回答以下问题： （1）画出电路的状态转换图（Q3Q2Q1Q0）； （2）说出电路的功能。（74161的功能见表） 题 2 图3分析如题3图所示由边沿JK 触发器组成的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程，画出状态转换图。 题3图密4. 图4是用555定时器构成的压控振荡器，试分析输入控制电压和振荡频率之间的关系。当升高时输出的频率是升高还是降低?题4图四、设计题：（每小题10分，共30分）2. 设计一个同步时序电路，只有在连续两个或者两个以上时钟作用期间两个输入信号X1和X2一致时，输出才为1，其余情况输出为0。密封3试用D 功能触发器，完成题5图所示的状态转换的同步时序逻辑电路（不画逻辑图）。要求： （1）列出次态卡诺图；（2）写出状态方程；（3）写出驱动方程。 题5图数电期末试卷评分标准一、填空题：（每小题2分，共10分）1.13.41，B92组合逻辑电路、时序逻辑电路3，432，15. 8，4密封装订线二、化简题：（每小题10分，共20分）1 用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C+(B+C)D解：F=C+(B+C)D2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：00011110C DA B00 01 11 10F(A、B、C、D)=m（0,2,4,5,7,13）+d(8,9,10,11,14,15)解：填对卡诺图-3分，圈对卡诺图-3分 得出正确结果-4分1001111001三、分析题：（每小题10分，共40分）1解：逻辑表达式（5分）真值表：（3分）ABCY00010011010101111001101111011110 逻辑图：（2分）&ABCY2解：（1）状态转换表：-（3分）Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Qn+12Qn+11Qn+10000000010001001000100011001101000100010101010110011001110111100010001001100110101010101110110000状态转换图：-（3分）000000010010001101000101011001111000100110101011Q3Q2Q1Q0（2）功能：-（4分）该电路的功能为：11进制计数器。从0000开始计数，当Q3Q2Q1Q0 为1011时，通过与非门异步清零，完成一个计数周期。3 解：驱动方程：J1=K1=1 -（1分）J2=K2= -（1分）状态方程： -（2分） -（2分）状态转换图-（4分）00111001Q2Q14 . 解：直接控制着比较电压，所以控制着充放电的时间，且，所以有：四、设计题：（每小题各10分，共30分）2 解：(1) 列出状态转移图:-2分由于只有两个状态，所以只需要一位触发器，设S0为Q=0，S1为Q=1， (2)画出状态转移表：-2分 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1 1 1 01 1 11 01 10 00 00 00 01 01 1 (3) 画出卡诺图：-2分 (4)写出状态方程和输出方程：-2分 (5)画出电路图：-2分 3. 解：(1) 次态卡诺图:-6分（每个2分） (2) 状态方程与驱动方程：-4分（圈卡诺图对1分，每个1分）综合题1对下列Z函数要求：（1）列出真值表；（2）用卡诺图化简；（3）画出化简后的逻辑图。（8分）Z= BC=0（）真值表 （2分） (2)卡诺图化简（2分）(3) 表达式（2分） 逻辑图（2分） 2试用3线8线译码器74LS138和门电路实现下列函数。（8分） Z（A、B、C）=AB+C STAY7Y5Y6Y4Y3Y2Y1Y0STCSTBA0A1A274LS138 374LS161是同步4位二进制加法计数器，其逻辑功能表如下，试分析下列电路是几进制计数器，并画出其状态图。（8分）74LS161逻辑功能表CTPCTTCPQ3 Q2 Q1 Q00111CR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0CO74LS161CPCP&“1”“1”“1”101110101 0 0 0 0D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0 加法计数4触发器电路如下图所示，试根据CP及输入波形画出输出端Q1 、Q2 的波形。设各触发器的初始状态均为“0”（6分）。CPAQ1Q2综合题标准答案1解：（）真值表 （2分） (2)卡诺图化简（2分） A B C10BCA010010111111 Z 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 ( 3 ) 表达式（2分， ( 4 ) 逻辑图（2分）=11ZCBA Z=AB+C BC=0 2 解：Z（A、B、C）=AB+C=AB(C+)+C（B+）STAY7Y5Y6Y4Y3Y2Y1Y0STCSTBA0A1A274LS138CBA“1”&Z=ABC+AB+BC+C= m 1+ m 3+ m 6+ m 7= （4分）（4分）CR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0CO74LS161CPCP&“1”“1”“1”3解：1当74LS161从0000开始顺序计数到1010时，与非门输出“0”，清零信号到来，异步清零。（2分）2该电路构成同步十进制加法计数器。（2分）00000001100110001010001101110010010101100100876542319103状态图（4分）CPAQ1Q24Q1、Q2的波形各3分。24 （本题满分16分）今有A、B、C三人可以进入某秘密档案室，但条件是A、B、C三人在场或有两人在场，但其中一人必须是A，否则报警系统就发出警报信号。试：（1）列出真值表； （2）写出逻辑表达式并化简； （3）画出逻辑图。解：设变量A、B、C表示三个人，逻辑1表示某人在场，0表示不在场。F表示警报信号，F=1表示报警，F=0表示不报警。根据题意义，列出真值表 A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1装 订 线 内 请 勿 答 题 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0由出真值表写出逻辑函数表达式，并化简画出逻辑电路图FBCA11&=11&23（本题满分10分）分析图示逻辑电路，求出F的逻辑函数表达式，化简后用最少的与非门实现之，并画出逻辑电路图。 解:21（本题满分6分）用卡诺图化简下列逻辑函数解：画出逻辑函数F的卡诺图。得到CDAB00011110001110111111110111