河北科技大學期末考試數(shù)字電子技術試題及答案.doc

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數(shù)字電子技術基礎試題（一） 一、填空題 : （每空1分，共10分） 1． (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 邏輯函數(shù)L = + A+ B+ C +D = 。 3 . 三態(tài)門輸出的三種狀態(tài)分別為： 、 和 。 4 . 主從型JK觸發(fā)器的特性方程 = 。 5 . 用4個觸發(fā)器可以存儲 位二進制數(shù)。 6 . 存儲容量為4K×8位的RAM存儲器，其地址線為 條、數(shù)據(jù)線為 條。 二、選擇題： (選擇一個正確的答案填入括號內，每題3分，共30分 ) 1.設圖1中所有觸發(fā)器的初始狀態(tài)皆為0，找出圖中觸發(fā)器在時鐘信號作用下,輸出電壓波形恒為0的是：（ ）圖。 圖 1 2.下列幾種TTL電路中，輸出端可實現(xiàn)線與功能的電路是（ ）。 A、或非門 B、與非門 C、異或門 D、OC門 3.對CMOS與非門電路，其多余輸入端正確的處理方法是（ ）。 A、通過大電阻接地（>1.5KΩ） B、懸空 C、通過小電阻接地（<1KΩ） D、通過電阻接V CC 4.圖2所示電路為由555定時器構成的（ ）。 A、施密特觸發(fā)器 B、多諧振蕩器 C、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 D、T觸發(fā)器 5.請判斷以下哪個電路不是時序邏輯電路（ ）。圖2 A、計數(shù)器 B、寄存器 C、譯碼器 D、觸發(fā)器 6．下列幾種A/D轉換器中，轉換速度最快的是（ ）。 圖2 A、并行A/D轉換器 B、計數(shù)型A/D轉換器 C、逐次漸進型A/D轉換器 D、雙積分A/D轉換器 7．某電路的輸入波形 u I 和輸出波形 u O 如圖 3所示，則該電路為（ ）。 圖3 A、施密特觸發(fā)器 B、反相器 C、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 D、JK觸發(fā)器 8．要將方波脈沖的周期擴展10倍，可采用（ ）。 A、10級施密特觸發(fā)器 B、10位二進制計數(shù)器 C、十進制計數(shù)器 D、10位D/A轉換器 9、已知邏輯函數(shù) 與其相等的函數(shù)為（ ）。 A、 B、 C、 D、 10、一個數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端有3個時，最多可以有（ ）個數(shù)據(jù)信號輸出。 A、4 B、6 C、8 D、16 三、邏輯函數(shù)化簡 （每題5分，共10分） 1、用代數(shù)法化簡為最簡與或式 Y= A + 2、用卡諾圖法化簡為最簡或與式 Y= + C +A D，約束條件：A C + A CD+AB=0 四、分析下列電路。 （每題6分，共12分） 1、寫出如圖4所示電路的真值表及最簡邏輯表達式。 圖 4 2、寫出如圖5所示電路的最簡邏輯表達式。 圖 5 五、判斷如圖 6所示電路的邏輯功能。若已知 u B =-20V，設二極管為理想二極管，試根據(jù) u A 輸入波形，畫出 u 0 的輸出波形 （8分） t 圖 6 六、用如圖 7所示的8選1數(shù)據(jù)選擇器CT74LS151實現(xiàn)下列函數(shù)。（8分） Y（A,B,C,D）=Σm(1,5,6,7,9,11,12,13,14) 圖 7 七、用 4位二進制計數(shù)集成芯片CT74LS161采用兩種方法實現(xiàn)模值為10的計數(shù)器，要求畫出接線圖和全狀態(tài)轉換圖。（CT74LS161如圖8所示，其LD端為同步置數(shù)端，CR為異步復位端）。（10分） 圖 8 八、電路如圖 9所示，試寫出電路的激勵方程，狀態(tài)轉移方程，求出Z 1 、Z 2 、Z 3 的輸出邏輯表達式，并畫出在CP脈沖作用下，Q 0 、Q 1 、Z 1 、Z 2 、Z 3 的輸出波形。 （設 Q 0 、Q 1 的初態(tài)為0。） （12分） 數(shù)字電子技術基礎試題（一）參考答案 一、填空題 : 1． (30.25) 10 = ( 11110.01 ) 2 = ( 1E.4 ) 16 。 2 . 1。 3 . 高電平、低電平和高阻態(tài)。 4 . 。 5 . 四。 6 . 12、 8 二、選擇題： 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.A 7.C 8.C 9.D 10.C 三、邏輯函數(shù)化簡 1、Y=A+B 2、用卡諾圖圈0的方法可得：Y=（ +D）（A+ ）（ + ） 四、 1、 該電路為三變量判一致電路，當三個變量都相同時輸出為1，否則輸出為0。 2、 B =1， Y = A ， B =0 Y 呈高阻態(tài)。 五、 u 0 = u A · u B ,輸出波形 u 0 如圖 10所示: 圖 10 六、如圖 11所示： D 圖11 七、接線如圖 12所示： 圖 12 全狀態(tài)轉換圖如圖 13 所示： （ a ） （ b ） 圖 13 八、 ， ， 波形如圖 14所示： 數(shù)字電子技術基礎試題（二） 一、填空題 : (每空1分，共10分) 1．八進制數(shù) (34.2 ) 8 的等值二進制數(shù)為（ ） 2 ； 十進制數(shù) 98 的 8421BCD 碼為（ ） 8421BCD 。 2 . TTL 與非門的多余輸入端懸空時，相當于輸入 電平。 3 .圖15所示電路 中 的最簡邏輯表達式為 。 圖 15 4. 一個 JK 觸發(fā)器有 個穩(wěn)態(tài)，它可存儲 位二進制數(shù)。 5. 若將一個正弦波電壓信號轉換成同一頻率的矩形波，應采用 電路。 6. 常用邏輯門電路的真值表如表1所示，則 F 1 、 F 2 、 F 3 分別屬于何種常用邏輯門。 表 1 A B F 1 F 2 F 3 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 F 1 ；F 2 ；F 3 。 二、選擇題： (選擇一個正確答案填入括號內，每題3分，共30分 ) 1、 在四變量卡諾圖中，邏輯上不相鄰的一組最小項為：（ ） A、m 1 與m 3 B、m 4 與m 6 C、m 5 與m 13 D、m 2 與m 8 2、 L=AB+C 的對偶式為：（ ） A 、 A+BC ； B 、（ A+B ） C ； C 、 A+B+C ； D 、 ABC ； 3、半加器和的輸出端與輸入端的邏輯關系是 （ ） A、 與非 B、或非 C、 與或非 D、異或 4、 TTL 集成電路 74LS138 是３ / ８線譯碼器，譯碼器為輸出低電平有效，若輸入為 A 2 A 1 A 0 =101 時，輸出： 為（ ）。 A . 00100000 B. 11011111 C.11110111 D. 00000100 5、屬于組合邏輯電路的部件是（ ）。 A、編碼器 B、寄存器 C、觸發(fā)器 D、計數(shù)器 6．存儲容量為8K×8位的ROM存儲器，其地址線為（ ）條。 A、8 B、12 C、13 D、14 7、一個八位D/A轉換器的最小電壓增量為0.01V,當輸入代碼為10010001時，輸出電壓為（ ）V。 A、1.28 B、1.54 C、1.45 D、1.56 8、T觸發(fā)器中，當T=1時，觸發(fā)器實現(xiàn)（ ）功能。 A、置1 B、置0 C、計數(shù) D、保持 9、指出下列電路中能夠把串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)的電路應該是（ ）。 A、JK觸發(fā)器 B、3/8線譯碼器 C、移位寄存器 D、十進制計數(shù)器 10、只能按地址讀出信息，而不能寫入信息的存儲器為（ ）。 A、 RAM B、ROM C、 PROM D、EPROM 三、將下列函數(shù)化簡為最簡與或表達式（本題 10分） 1. （代數(shù)法） 2、 F 2 （ A,B,C,D）=∑m (0,1,2,4,5,9)+∑d (7,8,10,11,12,13)（卡諾圖法） 四、分析如圖 16所示電路，寫出其真值表和最簡表達式。（10分） 五、試設計一個碼檢驗電路，當輸入的四位二進制數(shù) A、B、C、D為8421BCD碼時，輸出Y為1，否則Y為0。（要求寫出設計步驟并畫電路圖） （10分） 六、分析如圖17所示電路的功能，寫出驅動方程、狀態(tài)方程，寫出狀態(tài)表或狀態(tài)轉換圖，說明電路的類型，并判別是同步還是異步電路？ （10分） 七、試說明如圖 18所示的用555 定時器構成的電路功能，求出U T+ 、U T- 和ΔU T ，并畫出其輸出波形。 （10分） 圖 18 八、如圖19所示的十進制集成計數(shù)器； 的為低電平有效的異步復位端，試將計數(shù)器用復位法接成八進制計數(shù)器，畫出電路的全狀態(tài)轉換圖。（ 10分） 圖 19 數(shù)字電子技術基礎試題（二）參考答案 一、填空題 : ?? 11100.01 , 10011000 ?? 高 ?? AB ?? 兩 ， 一 ?? 多諧振蕩器 ?? 同或 ， 與非門 ， 或門 二、選擇題： 1． D 2. B 3. D 4. B 5. A 6. C 7. C 8. C 9. C 10. B 三、 1. 2. 四、 1. 2. , , , 五、 六、同步六進制計數(shù)器，狀態(tài)轉換圖見圖 20。 圖 20 七、 , , ，波形如圖 21 所示 圖 21 八、 八進制計數(shù)器電路如圖 22所示。 數(shù)字電子技術試題（三）及答案. 一．選擇題（18分） 1．以下式子中不正確的是（ ） a．1?A＝A b．A＋A=A c． d．1＋A＝1 2．已知下列結果中正確的是（ ） a．Y＝A b．Y＝B c．Y＝A＋B d． 3．TTL反相器輸入為低電平時其靜態(tài)輸入電流為（ ） a．－3mA b．＋5mA c．－1mA d．－7mA 4．下列說法不正確的是（ ） a．集電極開路的門稱為OC門 b．三態(tài)門輸出端有可能出現(xiàn)三種狀態(tài)（高阻態(tài)、高電平、低電平） c．OC門輸出端直接連接可以實現(xiàn)正邏輯的線或運算 d利用三態(tài)門電路可實現(xiàn)雙向傳輸 5．以下錯誤的是（ ） a．數(shù)字比較器可以比較數(shù)字大小 b．實現(xiàn)兩個一位二進制數(shù)相加的電路叫全加器 c．實現(xiàn)兩個一位二進制數(shù)和來自低位的進位相加的電路叫全加器 d．編碼器可分為普通全加器和優(yōu)先編碼器 6．下列描述不正確的是（ ） a．觸發(fā)器具有兩種狀態(tài)，當Q=1時觸發(fā)器處于1態(tài) b．時序電路必然存在狀態(tài)循環(huán) c．異步時序電路的響應速度要比同步時序電路的響應速度慢 d．邊沿觸發(fā)器具有前沿觸發(fā)和后沿觸發(fā)兩種方式，能有效克服同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象 7．電路如下圖（圖中為下降沿Jk觸發(fā)器），觸發(fā)器當前狀態(tài)Q3 Q2 Q1為“011”，請問時鐘作用下，觸發(fā)器下一狀態(tài)為（ ） a．“110” b．“100” c．“010” d．“000” 8、下列描述不正確的是（ ） a．時序邏輯電路某一時刻的電路狀態(tài)取決于電路進入該時刻前所處的狀態(tài)。 b．寄存器只能存儲小量數(shù)據(jù)，存儲器可存儲大量數(shù)據(jù)。 c．主從JK觸發(fā)器主觸發(fā)器具有一次翻轉性 d．上面描述至少有一個不正確 9．下列描述不正確的是（ ） a．EEPROM具有數(shù)據(jù)長期保存的功能且比EPROM使用方便 b．集成二—十進制計數(shù)器和集成二進制計數(shù)器均可方便擴展。 c．將移位寄存器首尾相連可構成環(huán)形計數(shù)器 d．上面描述至少有一個不正確 二．判斷題（10分） 1．TTL門電路在高電平輸入時，其輸入電流很小，74LS系列每個輸入端的輸入電流在40uA以下（ ） 2．三態(tài)門輸出為高阻時，其輸出線上電壓為高電平（ ） 3．超前進位加法器比串行進位加法器速度慢（ ） 4．譯碼器哪個輸出信號有效取決于譯碼器的地址輸入信號（ ） 5．五進制計數(shù)器的有效狀態(tài)為五個（ ） 6． 施密特觸發(fā)器的特點是電路具有兩個穩(wěn)態(tài)且每個穩(wěn)態(tài)需要相應的輸入條件維持。（ ） 7． 當時序邏輯電路存在無效循環(huán)時該電路不能自啟動（） 8． RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器均具有狀態(tài)翻轉功能（ ） 9． D/A的含義是模數(shù)轉換（ ） 10．構成一個7進制計數(shù)器需要3個觸發(fā)器（ ） 三．計算題（5分） 如圖所示電路在Vi＝0.3V和Vi＝5V時輸出電壓V0分別為多少，三極管分別工作于什么區(qū)（放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)）。 四．分析題（24分） 1．分析如圖所示電路的邏輯功能，寫出Y1、Y2的邏輯函數(shù)式，列出真值表，指出電路能完成什么邏輯功能。 2．分析下面的電路并回答問題 （1） 寫出電路激勵方程、狀態(tài)方程、輸出方程 （2） 畫出電路的有效狀態(tài)圖 （3） 當X=1時，該電路具有什么邏輯功能 五．應用題（43分） 1．用卡諾圖化簡以下邏輯函數(shù) ① ②，給定約束條件為AB＋CD＝0 2．有一水箱，由大、小兩臺水泵ML和MS供水，如圖所示。水箱中設置了3個水位檢測元件A、B、C。水面低于檢測元件時，檢測元件給出高電平；水面高于檢測元件時，檢測元件給出低電平?，F(xiàn)要求當水位超過C點時水泵停止工作；水位低于C點而高于B點時MS單獨工作；水位低于B點而高于A點時ML單獨工作；水位低于A點時ML和MS同時工作。試用74LS138加上適當?shù)倪壿嬮T電路控制兩臺水泵的運行。 74LS138的邏輯功能表 輸 入 輸 出 S1 A2 A1 A0 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 74LS161功能表 CTP CTT CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 0 × × × × ×××× 1 0 × × ↑ d0d1 d2 d3 1 1 1 1 ↑ ×××× 1 1 × 0 × ×××× 1 1 0 1 × ×××× 0 0 0 0 d0 d1 d2 d3 正常計數(shù) 保持（但C=0） 保持 3． 74LS161邏輯符號及功能表如下 （1）假定161當前狀態(tài)Q3 Q2 Q1Q0為“0101”“D0 D1 D2 D3”為“全1”，=0，請畫出在兩個CP↑作用下的狀態(tài)轉換關系？ （2）請用復位法設計一個六進制記數(shù)器（可附加必要的門電路） 4．分析右面的電路并回答問題 （1）該電路為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還是無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器？ （2）當R=1k、C=20uF時，請計算電路的相關參數(shù)（對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而言計算脈寬，對無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而言計算周期）。 A卷答案 一．選擇題（18分） 1． c 2． c 3． c 4． c 5．b 6． A 7． B 8． A 9． B 二．判斷題（10分） 1．（ √ ）2．（ × ）3．（ × ）4．（ √ ）5．（ √ ）6．（ √ ）7．（ √ ）8．（ × ）9．（ × ）10．（ √ ） 三．計算題 解：（1）時，三極管截止，工作在截止區(qū)，； （2）時，三極管導通，工作在飽和區(qū)， 四、分析題 1．① ② 2、 （1）Qn+11=XQ2 Q n+12= Y=XQ1 （2） （3）當X=1時，該電路為三進制計數(shù)器 五：應用題 1． 解：（1）由圖可以寫出表達式： （2）真值表如下： A B C AB AC BC Y2 Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 (3)判斷邏輯功能：Y2Y1表示輸入‘1’的個數(shù)。 2． 解：（1）輸入A、B、C按題中設定，并設輸出 ML＝1時，開小水泵 ML＝0時，關小水泵 MS＝1時，開大水泵 MS＝1時，關大水泵； （2）根據(jù)題意列出真值表： A B C ML MS 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 × × 0 1 1 1 0 1 0 0 × × 1 0 1 × × 1 1 0 × × 1 1 1 1 1 （3）由真值表化簡整理得到： （4）令A=A,B=B,C=C，畫出電路圖： （1）“0101” “1111” “1111” （2）“0110”時復位 4、（1）單穩(wěn)態(tài) （2）20mS 數(shù)字電子技術基礎試題（四） 一、選擇題（每題2分，共26分） 　1．將代碼(10000011)8421轉換為二進制數(shù)（ ）。 A、（01000011）2 B、（01010011）2 C、（10000011）2 D、（000100110001）2 2．函數(shù)的對偶式為（ ）。 A、（ B、； C、 D、 3．有符號位二進制數(shù)的原碼為（11101），則對應的十進制為（ ）。 A、-29 B、+29 C、-13 D、+13 　4．邏輯函數(shù)的最簡的與或式（ ）。 A、AC+BD； B、 C、AC+B D、A+BD 　5．邏輯函數(shù)的F=的標準與或式為（ ）。 A、 B、 C、 D、 　6．邏輯函數(shù)Y（A，B，C）=的最簡與或非式為（ ）。 A、 B、 C、 D、 　7．邏輯函數(shù)Y（A，B，C，D）=其約束條件為AB+AC=0則最簡與或式為（ ）?！? A、 B、 ； C、 D、 8．下圖為TTL邏輯門，其輸出Y為（ ）。 A、0 B、 1 C、 D、 9．下圖為OD門組成的線與電路其輸出Y為（ ）。 A、1 B、0 C、 D、 10．下圖中觸發(fā)器的次態(tài)方程Qn+1為（ ）。 A、A B、0 C、Qn D、n 11．RS觸發(fā)器要求狀態(tài)由0 → 1其輸入信號為（ ）。 A、RS=01 B、RS=×1 C、RS=×0 D、RS=10 12．電源電壓為+12V的555定時器、組成施密特觸發(fā)器，控制端開路，則該觸發(fā)器的回差電壓△VT為（ ）。 A、4V B、6V C、8V D、12V 13．為了將三角波換為同頻率的矩形波，應選用（ ）。 A、施密特觸發(fā)器 B、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 C、多諧振器 D、計數(shù)器 二、判斷題（每題1分，共10分） （ ）1．OC門的輸出端可并聯(lián)使用。 （ ）2．當TTL門輸出電流IOH=0.4mA, IOL=16mA,IIH=40μA,IIL=1mA時N=16。 （ ）3．N進制計數(shù)器可以實現(xiàn)N分頻。 （ ）4．組合邏輯電路在任意時刻的輸出不僅與該時刻的輸入有關，，還與電路原來的狀態(tài)有關。 （ ）5．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)維持時間的長短取決于外界觸發(fā)脈沖的頻率和幅度。 （ ）6．在邏輯電路中三極管即可工作在放大，飽和、截止狀態(tài)。 （ ）7．邏輯函數(shù)Y=滿足一定條件時存在兩處競爭—冒險。 （ ）8．寄存器、編碼器、譯存器、加法器都是組合電路邏輯部件。 （ ）9．二進制數(shù)（101110）B轉換成8421BCD碼為（0100 0110）8421。 （ ）10．邏輯函數(shù)Y（ABC）=時即：Y（ABC）=。 三、分析題（共20分） 1．試分析同步時序邏輯電路，要求寫出各觸發(fā)器的驅動方程、狀態(tài)方程，畫出完整的狀態(tài)轉換圖（按Q3Q2Q1排列）。（6分） 2．分析下圖由74160構成的計數(shù)器為幾進制計數(shù)器，畫出有效狀態(tài)轉換圖。（4分） Q0 Q3 Q2 Q1 D0 D3 D2 D1 CP C ET EP 74160 1 1 RD LD CP 1 ＆ 3．分析邏輯電路，要求寫出輸出邏輯式、列出真值表、說明其邏輯功能。（6分） 4．分析如下74LS153數(shù)據(jù)選擇器構成電路的輸出邏輯函數(shù)式。（4分） F A B Y D0 D1 D2 D 3 A1 A0 四、設計題（共26分） 1．用74LS160及少量的與非門組成能顯示00~48的計數(shù)器（使用 完成）。（8分） D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 EP ET CP C 74160 D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 EP ET CP C 74160 2．試用圖示3線－8線譯碼器74LS138和必要的門電路產(chǎn)生如下多輸出邏輯函數(shù)。要求：（1）寫出表達式的轉換過程（6分）；（2）在給定的邏輯符號圖上完成最終電路圖。（6分） 3．使用74LS161和74LS152設計一個序列信號發(fā)生器，產(chǎn)生的8位序列信號為00010111（時間順序自左向右）。（6分） 五、畫圖題（共18分） 1．用555定時器及電阻R1、R2和電容C構成一個多諧振蕩器電路。畫出電路，并寫出脈沖周期T的計算公式。（8分） VCC DISC VCO GND 555 VO TH 2．圖（a）中CP的波形如圖（b）所示。要求： （1）寫出觸發(fā)器次態(tài)Qn+1的最簡函數(shù)表達式和Y1、Y2的輸出方程。（4分） （2）在圖（b）中畫出Q、Y1和Y2的波形（設Q n=0）（6分） 圖（b） 圖（a） 數(shù)字電子技術基礎試題答案（A卷） 一、選擇題（26分每題2分） 1、B 2、 A 3、C 4、B 5、A 6、A 7、A 8、A 9、A 10、A 11、A 12、A 13、B 二、判斷題（10分每小題1分） 1、√2、× 3、√ 4、×5、√ 6、×7、√ 8、× 9、×√10、× 三、分析題（22分） 1． （8分） ①驅動方程（3分） ②狀態(tài)方程（3分） ③狀態(tài)轉換圖（2分） 2、(4分) 為五進制計數(shù)器（2分） 狀態(tài)轉換圖（2分） 3、（6分） ①邏輯式：（2分） ②真值表：（2分） ③邏輯功能：（2分） 數(shù)值比較器 4、（4分） 四、設計題（24分） 1、（6分） 2、（12分） ①轉換過程（6分）　　　　 ②連接圖（6分） 3、（6分） 六、畫圖題（18分） 1、（8分） ①（2分） ②（6分）圖 2、（10分） ①次態(tài)、Y1 、Y2方程（4分） ②波形（6分） 34