数字逻辑试卷

东莞理工学院（本科）试卷（A卷）

2008-2009学年第一学期

《数字逻辑》试卷

■开课单位：计算机学院，考试形式：闭卷，允许带入场

筑

.

.

.

.题序—•二三四五六七八总分

.

.

.得分

.

.

.

.评卷人

.

.

.得分

.一、填空题（共40分，每题2分）得分

.

..

..1、十进制数126.625的二进制编码,十六进制编码。

s(.

.

蹶.

.

说2、十进制数15的BCD码,余3码o

幻

K.

.

M.3、已知［N］补=10100000,则其［N］原=o

.

斑.

.4、逻辑函数F=A㊉B和6=人。8满足关系o（填选项代号）

.

荔.

.A、F=GB、F=Gc、F=GD、F=G㊉1

和.

).

.5、某存储器地址线为Ao-Au,数据线为D0-D7,该存储器容量为字节。

.

.

£.

.6、消除函数F=AB+FC的竞争冒险，应增加冗余项o

.

.

.7、实验时，TTL芯片发烫，不可能的原因是。

.

.A、插反芯片B、电源使用12VC、电源与地短路D、电源使用4V

.

.

.8、常用两种集成同步时序电路器

.

.

庭件、，

.

点.

裁.

.9、脉冲异步时序电路中，触发器状态的变化（是、不是）同时发生的。

.

.10、某同步时序电路，状态转移图如图所示，其功能

12、超前进位加法器与串行进位加法器相比，速度<,

13、8位ADC输入满量程为10V,当输入5V电压值，数字输出量为

14、芯片74LS32如下图所示，内含个输入端的门。

15、若要某共阴极数码管显示数字“5”，则显示代码abcdefg为

(0000000~1111111)

16、与TTL门电路相比，CMOS门电路功耗____L大、小），速度（快、慢）。

17、电可擦可编程存储器是。A.ROMB.PROMC.EPROMD.EEPROM

18、在下列电路中不是组合逻辑电路的是。

A、译码器B、编码器C、全加器D、寄存器

19、触发器按结构可分为基本触发器、触发器、触

发器、触发器等。

20、与普通门电路不同，OC门在工作时需要外接和。

二、逻辑函数简化（共14分）ra-

1、用代数法化简逻辑函数，

F=AB+BC^-BC+ACE^ADE(4分)

Y=ABC+ACD+BD+AC（4分）

2、用卡诺图法简化逻辑函数。（要求画出卡诺图）（6分）

F(A,B,C,D)=ABCD+...=工暝0,1,2,5,7,8,9,10)

\CD

三、逻辑电路图分析（共20分）得分

74LS161的功能表

输入*出

11

CPD3Qo**

CRLD5CTTDodD2Q3^

LXXXXXXXXLLLL

d,

HLXXtdod.ad,dod.a

HHHHtXXXX计数

HHLXXXXXX保持

HHXLXXXXX保持

注：co=crrQ3Q2Q「Q。。

芯片74LS161的CO端是进位输出端，

74LS161是进制计数器，此电路

是进制计数器。

4、己知边沿JK触发器各瑜入端的电压波形如下，设触发器的初态为0,试画出

输出Q端对应的电压波形。（4分）

12345678

JJ

四、逻辑电路设计（共26分，每题13分）得分

1、某系二年级有四个班，该系有大、中、小三个会议室。如果全年级开会，大

会议室升门，如果有两个或三个班升会，中会议室升门，如果只有一个班开会小

会议室开门，没有会议三人会议室关闭。试设计产生三个会议室开门控制信号的

电路，要求列出真值表，简化逻辑函数，画出电路图（提供反变量）。

•

j2、用JK触发器设计一个“001”序列检测器，要求作出状态转换图，进行状态

；简化，作出最小化状态表，进行状态分配，写出输出函数表达式。

：分配相邻代码的规则：（1）次态相同的现态（优先）。（2）同一现态的次态。

；（3）相同输出的现态。（4）次态次数最多的分配逻辑0。

(

阖

…

由

…

苹

K-

-S.

斑.

.

赭.

.

期.

).

.

.

♦.

中.

和.

东莞理工学院（本科）试卷（A卷）参考答案

2008-2009学年第一学期

《数字逻辑》试卷参考答案

开课单位：计算机学院，考试形式：闭卷，允许带入场

一、填空题（每题2分，共40分）

1、1I1I110.10I,7E.52、00010101,01001000

3、111000004、A

5、2126、AC

7、D8、寄存器计数器

9、不是10、具有自启动功能的五进制加法计数器

11、史密特触发器单稳态触发器多谐振荡渊12、更快

13、1000000014、42或

15、101101116、小,慢

17、D18、D

19、钟控、主从、边沿20、上拉电阻电源

二、逻辑函数简化（共14分）

1F=A+B+C+D+EY=AB+C+BD

2、F=BD+BC+ABD

三、逻辑电路图分析（共20分）

1、F=ABS+XBS+ABC+ABC

2、F=ABC（C+D）C=AB+AB

3、16II

4、

四、逻辑电路设计（共26分）

1、设四个班级分别为A、B、C、D,大、中、小会议室开门控制信号分别为:

X,Y,Z

ABCDXYZ

0000000X=ABCD

0001001

0010001Y=AB+AC+AD+BC+BD+CD

0011010

0100001Z=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

0101010

0110010电路图不唯一，答案略去。

0111010

1000001

1001010

1010010

1011010

1100010

1101010

1110010

1111100

Qn+yz

Qnx=oX=1

AB/0A/0

Bc/oA/0

cc/oA/l

状态图最小化状态表

由于状态分配不唯一，下面步骤的解答也非唯一，故省略答案。

东莞理工学院本科试卷（A卷）

2011-2012学年第2学期

《数字电子技术》试卷及评分标准

开课单位：电子工程学院考试形式：闭卷

题序―*二三四五六七八总分

得分

评卷

人

一、填空题（共20分每题2分）

1.（213.8125）后（1101010。1101）2

2.Y=A,+BC的对偶式为F=AMB+C）

3.F=ABC,+AB,C+A,B+B+BC的最简与或式是F=AC+B

4.在进行D/A转换时，必须将取样电压表示为最小数量单位的整数倍，这个转

换过程称为量化，这个最小数量单位就是数字信号最低有效位的1所代表的数量

大小。

5.下图用74160整体（异步）置零

接成的计数器是空进制计数器.

6.格雷码最基本的特性是任何相

邻的两组代码中，仅有一位数码不

同。

7.电平触发的触发器在触发脉

冲作用期间，输入信号发生多次

变化时，触发器输出状态会相应地发生多次变化。

8.CP下降沿时刻翻转的主从触发器，在CP=0期间，主触发器保持CP下降沿之

前状态不变，而从触发器接受主触发器状态。

9.优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高

的一个进行编码。

10.L（A,B,C,D）=Em（1,4,5,6,7,9）+Ed（10,11,12,13,14,15）最简与或

式为L=BH；'D

二、判断题（共10分每题2分）

1.不可重复触发单稳态触发器一旦被触发进入暂稳态以后，再加入触发脉冲也

不会影响电路的工作过程，输出的暂稳态时间不变，必须在暂稳态结束以后，

它才可能接受下一个触发脉冲而转入暂稳态。

2.CMOS电路的0D门、CMOS电路的三态输出门、具有互补结构的CMOS门，均能将

输出端并联使用。

3.施密特触发器属于电平触发的双稳态电路，它能把变化非常缓慢的输入波形

整形成数字电路所需要的矩形脉冲。

4.凡是采用2个电平触发D触发器结构、维持阻塞结构、门电路传输延时时间结

构组成的触发器，无论其逻辑功能如何，一定是边沿触发方式。

5.边沿触发的触发器的次态仅取决于CLK的下降沿(或上升沿)到来时的输入信

号状态，与在此前、后输入的状态没有关系。

答：1(J)2(X)3(V)4(V)5(V)

三、选择题(共15分每题3分)

1.A/D转换器量化只舍不入的方法产生的最大量化误差为一个最小量化单

位，有舍有人的方法产生的最大量化误差为个最小量化单位。

A.1,0.5B.2,1C.0.5,1D.1,2

2.如图单稳电路外输出脉冲宽度等于4从0充电

至此的时间。对输入信号脉宽无限制。

A.Vw,无限制

B.V布,要求大于电路暂稳态维持的时间。

C.Vn,无限制

D.外，要求大于电路暂稳态维持的时间。

3.如图由2片74HC148接成的16-4线

优先编码器，若=A\=Af2=0i

其它编码输入端为1,则输出端

A.1010

B.0101

C.0110

D.0000

4.能起定时作用的电路是单稳态电

路。

A.施密特触发器B单稳态电路

C多谐振荡器D.译码器

5.要求JK触发器状态由0变1,其激励

输入端JK应为

A.OxB.1xC.xOD.xl

答：1(A)2(C)3(A)4(B)5(B)

四、分析与设计题(4小题，共55分)

1.设计一个有三个输入、一个输出的组合逻辑电路，输入为二进制数。当输入

二进制数能被3整除(即余数为0)时,输出为1,否则,输出为0,写出最简单与或

逻辑表达式，用74LS138译码器实现逻辑功能，回出电路图。（12分）

解:设输入变量为A、B、C,输出变量为Z。根据逻辑功能要求，列出的电路的真值

表,得到输出Z的表达式：

F=AB,C+ABC+ABC（5分）

Z=mo+m3+m6=（m（）'m3'm6'）'（3分）

ABCZ

A2Y?

0001Y

A6

0010AYs

sY

0100一OY4

H3

sAY

0111I2

sY

10002YI

s3

1010o

1101

1110电

路图（4分）

2.TTL边沿触发器组成的电路和其输入波形见图，写出状态方程，试画出Q端

的波形，设电路初态均为0。（12分）

12345

FFL

B

CP

Q

12345

解：从图中可见，FF为上升沿触发。

IH-11H-------I

4口Ui।L

，

=JQ2+K'Q2=（A®B）Q'2+A'®BQ2

（5分）

cn!Ir

波形图（7分）

3.分析下图，要求写出输出方程、激励方程、状态方程，画出状态图，说明实

现的逻辑功能。（21分）

z

解：①先求输出方程和激励方程

4=%=|

4”=X④Q°

Z=XQJQ,:

（4分）

②求状态方程

QT=4a+KQ=xaQ〶2

端=，oQo，+KJQu=Q，

（4分）

③画状态图（7分）

④逻辑功能分析。该电路是一个同步模4可逆计数器。X为加/减控制信号，X=0

为加法，X=1为减法，Z为借位输出.（6分）

4.试对下图进行线路连接,使555构成多谐触发器，若Rl=20KC,R2=80KQ,C=0.1

Mf,求振荡周期和占空比。（10分）

解：T=0.7（W+R2）C+O.7R2c=12.6ms

f"55.5%

（5分）

其线路连接见图（5分）

试卷(A卷)2009-2010学年第一学期《数字电子技术》号得分

一、填空、选择(共20分，1〜4小题每空1分，5~6小题每空2分)

1.(1011.111)2=(11.875)|0=(13.7)8=(B.E)16

)余码

2.(27)10=(11011)2=(00100111)8421BC^=(Old10103

3.用8位二进制代码(最高位表示正负，其余7位表示数值)表示下列

带符号的数：

(124)io原码00011000、反码00011000、补码00011000。

(-24)10原码10011000、反码H1001H、补码11101000。

4.常见的A/D转换器有逐次逼近型和双积分型等。如果设计一个便携式仪

表中使用的A/D,应选择其中的那种类型？用在速度要求较高的工业现场

控制中，应选择其中那种类型？

便携式仪表选_双积分型，工业现场控制选一逐次逼近型

5.74LS00是TTL电路，CD4011是CMOS电路，以下说法正确的是:_D_o

£A.74LS00只能使用+5V电源电压，CD4011只能使用+10V电源电压；

B.74LS00、CD4011都只能使用+5V电源电压；

(

鼠C.CD40n只能使用+5V电源电压，74LS00则不一定；

D.74LS00只能使用+5V电源电压，CD4011则不一定。

由

说6.已知逻辑函数Y(A,B,CD)=A(B+C)+CD

郭f

.

.根据反演规则，其反函数为

赭.

.

.Y=(A^BC)(C+D)

.

^)3.根据对偶规则，其对偶函数为

.

.D

.Y=(A+BC)(C+D)

..

中.

外.

点

数

二、用公式法化化简下列逻辑函数为最简“与或”表达式。（共10分）

Y=CD^BC+AB+CA+D（B+C）+ABCb+ABDE

解：Y=CD+BC+AB+AC+D（B+C）+ABCD+ABDE

=CD+BC^AB+AC^D（BC）^-ABCD^ABDE

=CD+BC^AB+AC+D+ABCl5+ABDE

=D（1+C+AB£）+BC+AB+AC+JBCD

=D+BC+AB+AC+ABCD

=D+BC+AB+AC+ABC

=D+BC-}-AB+AC

=D+豆C+NB

（注：能正确化简，但答案不是最简，得分减半）

三、试用一片74HC138（3・8译码器）和一片74LS20（2个四输入与非门）

构建一个“一位二进制全减器”.（共10分）[—―r-

要求：1.列出真值表2.写出逻辑表达式3.画出电路图。得分

解：真值表如2分

S=ABC+ABC+ABC+ABC输入输出

___1分被减数A减数B低位借位C差S借位J

J=A~BC+ABC^ABC+ABC00000

00111

01011

01101

10010

10100

1分1000

11111

1分

（数字电子技术》试卷第2页共6页

四、设计一个“4输入、1输出〃的组合逻辑电路，完成“大小月份”判别。

设输入信号为与“1〜12”相对应的4位二进制数，要求大月时输出为1,小月

输出0（二月也算小月）。

要求：1.填写真值表

2.利用卡诺图化简，并尽可能利用无关项，使其最简。

3.限用2输入端的“与非门”（禁用其它类型的逻辑门）实现之。

（共15分）

解：1.填写真值表如下,其中四项为无关项。

2.利用卡诺图化简得分

（真值表4分）

ABCDY

(

漫0000X

她00011

匕00100

£00111

郭000

/.Y=AD+AD（表达式2分）10

应01011

阴01100

)3.

01111

10001

10010

10101

10110

11001

1101X

1110X

1111X

（电路图5分，可有多种答案）

（使用了其它类型的门，得2分）

《数字电子技术》试卷第3页共6页

五、分析图示计数器（共15分）得分

1.写出驱动方程和状态方程；

2.填写状态转换表，画出状态转换图;

3.完整的说明计数器类型，并说明能否自启动；

4.设计数器初始状态为“0、0”，画出其计数波形。

Q77=Q；Q；O；+QfO；=QfQ；+Q?Q；

，；：；：；

Q/=QQ+QQ=Q（3分）

Q,，_西叶_Q；Q；_Q：

2.状态转换表如右，状态转换图如下（转换表1分）

n+1

Q；Q；QoQ?1Q?O

000001

001011

011111

111110

1I0100

100000

101010

010100

（转换图循环内1分）（循环外1分）

3.计数器类型：同步、六进制，能自启动。（3分，三项内容各1分）

4.计数波形如下。（2分）

Qo

（触发沿错，分减半）

0£

（最后沿错，分减半）

Q2

（数字电子技术》试卷第4页共6页

六、已知CD4510（10进制可逆计数器）的逻辑图及功能表如下。其中Q3~Q0

为计数输出端，D3-D0为预置数的数据输入端，Co为进位输出端。试以其