电子技术基础数字电路试题

电子技术基础数字电路试题姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.数字电路中，二进制数转换成十进制数的方法是（）

A.逐位相加法

B.逐位相乘法

C.逐位相除法

D.逐位相乘相加法

2.下列关于TTL电路的说法，正确的是（）

A.集电极开路输出

B.输入阻抗高，输出阻抗低

C.输入信号电平较高

D.电流驱动能力强

3.在数字电路中，逻辑门的基本逻辑功能是（）

A.比较运算

B.算术运算

C.逻辑运算

D.控制运算

4.下列关于逻辑代数公式的说法，错误的是（）

A.德摩根定律

B.吸收律

C.重言式

D.交换律

5.在数字电路中，常用的编码方式有（）

A.BCD码

B.二进制码

C.十六进制码

D.十进制码

6.下列关于触发器说法，正确的是（）

A.D触发器只能实现同步逻辑功能

B.JK触发器可以实现任意逻辑功能

C.T触发器只能实现计数功能

D.RS触发器可以实现任意逻辑功能

7.下列关于组合逻辑电路的说法，正确的是（）

A.组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关

B.组合逻辑电路的输出与输入无关

C.组合逻辑电路的输出与输入有关，但与输出无关

D.组合逻辑电路的输出与输入、输出都有关

8.下列关于时序逻辑电路的说法，正确的是（）

A.时序逻辑电路的输出只与当前的输入有关

B.时序逻辑电路的输出与输入无关

C.时序逻辑电路的输出与输入有关，但与输出无关

D.时序逻辑电路的输出与输入、输出都有关

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：二进制数转换成十进制数时，需要将每一位的值乘以2的相应次幂，然后将结果相加。因此，正确答案是逐位相乘相加法。

2.答案：D

解题思路：TTL电路的特点之一是电流驱动能力强，因此选项D是正确的。其他选项描述的并非TTL电路的典型特性。

3.答案：C

解题思路：逻辑门的基本功能是执行逻辑运算，如与、或、非等，因此选项C是正确的。

4.答案：C

解题思路：重言式是逻辑表达式，在所有可能的真值组合下都为真，而不是逻辑代数公式。因此，选项C是错误的。

5.答案：A

解题思路：BCD码（二进制编码的十进制数）是数字电路中常用的编码方式之一，其他选项也是编码方式，但BCD码是最常见的。

6.答案：B

解题思路：JK触发器因其灵活的输入特性，可以实现任意逻辑功能，因此选项B是正确的。

7.答案：A

解题思路：组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关，与电路的先前状态无关，因此选项A是正确的。

8.答案：D

解题思路：时序逻辑电路的输出不仅与当前的输入有关，还与电路的先前状态有关，因此选项D是正确的。二、填空题1.数字电路中，常用的编码方式有BCD码、二进制码、十六进制码和ASCII码。

2.在数字电路中，常用的逻辑门有与门、或门、非门和异或门。

3.触发器按照功能可以分为基本触发器、边沿触发触发器、主从触发器和维持阻塞触发器。

4.时序逻辑电路由存储电路和组合逻辑电路组成。

5.数字电路中，常用的编码方式有BCD码、二进制码、十六进制码和ASCII码。

6.在数字电路中，常用的逻辑门有与门、或门、非门和异或门。

7.触发器按照功能可以分为基本触发器、边沿触发触发器、主从触发器和维持阻塞触发器。

8.时序逻辑电路由存储电路和组合逻辑电路组成。

答案及解题思路：

1.答案：ASCII码

解题思路：数字电路中的编码方式用于将信息转换为计算机可以理解的数字信号。ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）是一种广泛使用的编码方式，用于表示字符和数字。

2.答案：与门、或门、非门、异或门

解题思路：逻辑门是数字电路的基本组件，用于实现基本的逻辑操作。与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）和异或门（XOR）是最基本的逻辑门。

3.答案：基本触发器、边沿触发触发器、主从触发器、维持阻塞触发器

解题思路：触发器是时序逻辑电路的核心组件，用于存储一位信息。根据功能不同，触发器可分为基本触发器、边沿触发触发器、主从触发器和维持阻塞触发器。

4.答案：存储电路、组合逻辑电路

解题思路：时序逻辑电路是一种可以存储状态并在其输入上保持状态的电路。它由存储电路和组合逻辑电路组成，存储电路用于存储状态，组合逻辑电路用于实现逻辑操作。三、判断题1.在数字电路中，二进制数转换成十进制数的方法是逐位相加法。（√）

解题思路：二进制数转换成十进制数的方法是将二进制数的每一位乘以其对应的权重（即2的幂次），然后将得到的结果相加。例如二进制数1101转换成十进制数为：1×2^31×2^20×2^11×2^0=8401=13。

2.TTL电路的输入阻抗高，输出阻抗低。（√）

解题思路：TTL（TransistorTransistorLogic）电路是一种常见的数字逻辑电路，其输入端由晶体管构成，具有高输入阻抗，可以有效地防止输入端对其他电路产生影响；输出端由晶体管构成，具有低输出阻抗，可以驱动较重的负载。

3.逻辑门的基本逻辑功能是算术运算。（×）

解题思路：逻辑门的基本逻辑功能是进行逻辑运算，如与、或、非、异或等，而不是算术运算。算术运算通常由算术逻辑单元（ALU）完成。

4.逻辑代数公式中的吸收律是：AAB=A。（√）

解题思路：吸收律是逻辑代数中的一个重要公式，表示在逻辑加法运算中，当A与A与B的逻辑加法运算结果相同，那么可以直接将AAB简化为A。

5.在数字电路中，常用的编码方式有BCD码、二进制码、十六进制码和十进制码。（×）

解题思路：在数字电路中，常用的编码方式有BCD码、二进制码、十六进制码等，而十进制码不是一种编码方式，而是表示数值的方法。

6.JK触发器可以实现任意逻辑功能。（√）

解题思路：JK触发器是一种具有记忆功能的触发器，可以用于实现各种逻辑功能，如计数、寄存、分频等。

7.组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关。（√）

解题思路：组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关，与电路的历史状态无关。

8.时序逻辑电路的输出与输入、输出都有关。（×）

解题思路：时序逻辑电路的输出不仅与当前的输入有关，还与电路的历史状态有关，因此输出与输入、输出都有关。四、简答题1.简述数字电路中常用的编码方式。

答：数字电路中常用的编码方式包括：

（1）二进制编码：用二进制数表示信息，如BCD码（8421码）、格雷码等；

（2）BCD码：将十进制数的每一位用四位二进制数表示；

（3）格雷码：相邻码之间的变化仅一位，用于减少竞争冒险现象；

（4）八进制编码：用三位二进制数表示一位八进制数。

2.简述数字电路中常用的逻辑门及其功能。

答：数字电路中常用的逻辑门及其功能

（1）与门（AND门）：当所有输入均为高电平时，输出为高电平；

（2）或门（OR门）：当至少一个输入为高电平时，输出为高电平；

（3）非门（NOT门）：输入为高电平时，输出为低电平；输入为低电平时，输出为高电平；

（4）异或门（XOR门）：当输入不同时输出为高电平；输入相同时输出为低电平；

（5）同或门（NAND门）：与门和非门组合而成，输入不同时输出为低电平；

（6）或非门（NOR门）：或门和非门组合而成，输入相同时输出为低电平。

3.简述触发器的分类及其功能。

答：触发器分为以下几类：

（1）基本触发器：由两个与非门交叉连接而成，如RS触发器、JK触发器等；

（2）主从触发器：由两个基本触发器级联而成，如D触发器、T触发器等；

（3）边沿触发器：根据输入信号的边沿触发翻转，如上升沿触发、下降沿触发等；

（4）边沿触发器：根据输入信号的边沿触发翻转，如上升沿触发、下降沿触发等。

触发器功能

（1）存储：用于存储一个二进制数；

（2）计数：用于实现计数功能；

（3）时序控制：用于产生时钟信号和同步信号。

4.简述时序逻辑电路的组成及其特点。

答：时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成，特点

（1）具有记忆功能：能够记忆过去的状态；

（2）具有时序性：输出信号的电平变化与输入信号的电平变化之间存在一定的时间延迟；

（3）输出信号与输入信号存在逻辑关系。

5.简述数字电路中常用的时序逻辑电路及其功能。

答：数字电路中常用的时序逻辑电路及其功能

（1）计数器：用于实现计数功能，如二进制计数器、十进制计数器等；

（2）移位寄存器：用于实现数据的移位存储和传输，如左移寄存器、右移寄存器等；

（3）同步序列检测器：用于检测输入信号的序列，如自同步序列检测器、异步序列检测器等；

（4）锁存器：用于暂存数据，如D锁存器、T锁存器等。

答案及解题思路：

1.答案：数字电路中常用的编码方式包括二进制编码、BCD码、格雷码、八进制编码。

解题思路：熟悉各种编码方式的定义和特点，理解其在数字电路中的应用。

2.答案：数字电路中常用的逻辑门及其功能包括与门、或门、非门、异或门、同或门、或非门。

解题思路：掌握各类逻辑门的基本功能，了解其在数字电路中的作用。

3.答案：触发器分为基本触发器、主从触发器、边沿触发器，具有存储、计数、时序控制等功能。

解题思路：了解各类触发器的结构和工作原理，掌握其在时序逻辑电路中的应用。

4.答案：时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成，具有记忆功能、时序性、输出信号与输入信号存在逻辑关系等特点。

解题思路：掌握时序逻辑电路的组成和特点，了解其在数字电路中的作用。

5.答案：数字电路中常用的时序逻辑电路包括计数器、移位寄存器、同步序列检测器、锁存器。

解题思路：熟悉各类时序逻辑电路的功能和应用，了解其在数字电路中的作用。五、计算题1.将二进制数1101.101转换为十进制数。

解答：

整数部分：1×2^31×2^20×2^11×2^0=8401=13

小数部分：1×2^10×2^21×2^31×2^4=0.500.1250.0625=0.6875

综合整数和小数部分：130.6875=13.6875

2.将十进制数23转换为二进制数。

解答：

23÷2=11余1

11÷2=5余1

5÷2=2余1

2÷2=1余0

1÷2=0余1

从下往上读取余数：10111

因此，十进制数23转换为二进制数为10111。

3.将十六进制数1A转换为十进制数。

解答：

1×16^110×16^0=1610=26

因此，十六进制数1A转换为十进制数为26。

4.将十进制数56转换为十六进制数。

解答：

56÷16=3余8

3÷16=0余3

从下往上读取余数，注意将余数3转换为十六进制：18

因此，十进制数56转换为十六进制数为38。

5.将二进制数110101.101转换为十进制数。

解答：

整数部分：1×2^51×2^40×2^31×2^20×2^11×2^0=32160401=53

小数部分：1×2^10×2^21×2^31×2^4=0.500.1250.0625=0.6875

综合整数和小数部分：530.6875=53.6875

答案及解题思路：

答案：

1.13.6875

2.10111

3.26

4.38

5.53.6875

解题思路：

1.对于二进制转换为十进制，分别计算整数和小数部分的二进制位权，然后相加。

2.对于十进制转换为二进制，使用除以2取余法，记录余数，然后逆序读取。

3.十六进制转换为十进制，使用类似二进制的权值计算，但基数为16。

4.十进制转换为十六进制，使用除以16取余法，记录余数，并注意将余数转换为十六进制表示。

5.结合整数和小数部分的转换方法，分别计算并相加得到最终结果。六、分析题1.分析组合逻辑电路中，与门、或门、非门和异或门的功能。

功能分析：

与门（ANDGate）：当所有输入信号都为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。

或门（ORGate）：当所有输入信号中至少有一个为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。

非门（NOTGate）：对输入信号进行逻辑取反，输入高电平时输出低电平，输入低电平时输出高电平。

异或门（XORGate）：当输入信号不同（一个高电平，一个低电平）时，输出为高电平；当输入信号相同时（都是高电平或都是低电平）时，输出为低电平。

2.分析时序逻辑电路中，D触发器、JK触发器、T触发器和RS触发器的功能。

功能分析：

D触发器（DFlipFlop）：接收一个数据输入（D）和一个时钟信号，在时钟信号上升沿将数据输入锁存到输出。

JK触发器（JKFlipFlop）：具有三个输入（J、K、时钟信号），可以用来构建其他类型的触发器，如T触发器或RS触发器。

T触发器（TFlipFlop）：与D触发器类似，但具有一个特殊的输入T，在时钟信号上升沿，根据T输入的状态翻转输出。

RS触发器（RSFlipFlop）：有两个输入（S和R），一个时钟信号，根据输入S和R的状态决定输出，通常用于同步或复位操作。

3.分析数字电路中，编码器、译码器、加法器和计数器的功能。

功能分析：

编码器（Enr）：将多个输入信号转换为较少数量的输出信号，每个输出对应一个唯一的输入组合。

译码器（Der）：将输入信号转换为多个输出信号，每个输出对应一个特定的输入组合。

加法器（Adder）：用于进行数字加法运算，可以是半加器（一个输入用于进位）或全加器（具有两个输入和一个进位输入）。

计数器（Counter）：用于计数，可以增加或减少计数，通常是同步计数器，使用时钟信号同步操作。

4.分析数字电路中，触发器、寄存器、计数器和微处理器的关系。

关系分析：

触发器是寄存器的核心单元，用于存储一位二进制数据。

寄存器由多个触发器组成，用于存储多位的二进制数据。

计数器是一种特殊的寄存器，用于进行计数操作。

微处理器包含寄存器、计数器和执行逻辑，用于执行计算和数据处理。

5.分析数字电路中，时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别。

区别分析：

组合逻辑电路的输出仅由当前输入决定，没有内部存储。

时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的输入状态，通常包含存储元素如触发器。

答案及解题思路：

答案：

1.与门、或门、非门和异或门的功能如上所述。

2.D触发器、JK触发器、T触发器和RS触发器的功能如上所述。

3.编码器、译码器、加法器和计数器的功能如上所述。

4.触发器是寄存器的核心单元，寄存器组成计数器，计数器和寄存器构成微处理器的一部分。

5.时序逻辑电路和组合逻辑电路的主要区别在于输出是否依赖于之前的输入状态，时序逻辑电路具有存储元素。

解题思路：

对每个逻辑门或电路的功能进行逐一描述，明确它们的逻辑运算和用途。在分析电路和触发器关系时，要了解它们在数字系统中的作用和相互关联。区分时序逻辑和组合逻辑电路时，注意其输出是否受到过去输入的影响。七、设计题1.设计一个简单的组合逻辑电路，实现输入A和B，输出为A和B的异或。

设计要求：

输入：A、B（均为1位二进制信号）

输出：Y（A和B的异或结果）

电路设计：

使用一个异或门（XORgate）来实现输入A和B的异或功能。

当A和B不同时输出Y为1；当A和B相同时输出Y为0。

图示：

A——[XOR]——Y

——————>B

2.设计一个简单的时序逻辑电路，实现计数功能。

设计要求：

输入：时钟信号CLK（上升沿触发）

输出：计数器输出Q（4位二进制计数器）

电路设计：

使用一个上升沿触发的4位二进制计数器（如74HC163）。

计数器在时钟信号的每个上升沿进行计数。

图示：

CLK——[CounterIC]——Q

3.设计一个简单的数字电路，实现BCD码到十进制数的转换。

设计要求：

输入：4位BCD码

输出：4位十进制数

电路设计：