计算机科学与技术本科《数字逻辑电路》考试题及答案(D)试卷

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XXX 学年第一学期期末考试试卷
《数字逻辑电路》考试题及答案（D ）试卷
一、选择题
（每小题2分，共20分）。

1、下列数中最大的数是 【D 】 A 、（3C ）16 B 、（57）8
C 、（70）10
D 、（1110010）2
2、8个输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是 【B 】 A 、2个 B 、3个
C 、4个
D 、8个
3、逻辑电路中的晶体管一般工作在
【B 】
A 、放大区
B 、饱和区或截至区
C 、截至区
D 、饱和区
4、同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者 【B 】 A 、没有触发器； B 、没有统一的时钟脉冲控制； C 、没有稳定状态； D 、输出只与内部状态有关；
5、n 个变量的逻辑函数全部最大项的个数有 【C 】
A 、n
B 、2n
C 、2n
D 、2n -1
6、555定时器的结构如图1.1所示，如果芯片的5脚悬空；R D =V
CC =5V ，6脚输入4V 电压，2脚输入2V 电压，下列关于555电路说法正确的是 【 A 】
U CC U CO
U 6(TH)(TR)
U o
R D U 2
图1.1（题1.6图）
A 、U O 输出低电平，放电开关V 1导通；
B 、U O 输出高电平，放电开关V 1截止；
C 、U O 输出低电平，放电开关V 1截止；
D 、U O 输出高电平，放电开关V 1导通； 7、图1.2所示用74LS161（同步16进制计数器，Cr 异步清零端、LD 同步置数端、OC 进位输出端，P 、T 计数允许端）构成的计数器正确的说法是 【D 】
A 、同步置数法组成的9进制计数器；
B 、异步置数法组成的8进制计数器；
C 、同步置数法组成的10进制计数器；
D 、异步复位法组成的9进制计数器； 图1.2（ 题1.7图） 8、要使由与非门组成的基本RS 触发器保持原状态不变，
D S 、D R 端输入的
信号应取
【A 】
教研室主任 审核(签名)：
教学主任 (签名)：
课程代码： 适用班级： 计算机科学与技术
命题教师：
任课教师：
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装订
线
内
不许
答
题
A 、1==D D S R
B 、10==D D S R 、
C 、01==
D D
S R 、 D 、0==D D S R
9、为获得输出频率非常稳定的脉冲信号，应采用 【C 】 A 、对称多谐振荡器 B 、555定时器组成的对称多谐振荡器
C 、石英晶体振荡器
D 、单稳态触发器
10、下列关于TTL 与非门闲置输入端的处理不正确的是 【D 】 A 、直接接电源电压Vcc
B 、与有用输入端并联使用
C 、外界干扰小时，可以剪断或悬空
D 、直接接地
1、二进制数-110011的补码是 1001101 。

2、D 触发器的特征方程为D Q
n =+1
，JK 触发器的特征方程为
n n n Q K Q J Q +=+1。

3、构造一个模16计数器至少需要 4 个触发器。

4、逻辑函数C B C A D C A B A F +++=的最简与或表达式是 A'+BC'+C'D 。

5、D/A 转换器用来将输入的 数字量 转换为 模拟量 输出。

6、数字逻辑电路中，按其功能特点和结构特点可将电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路 两种类型。

7、组合逻辑电路的基本组成单元是 门电路 。

8、三态输出门是指能输出高电平、低电平和 高阻 三种工作状态的门电路。

9、在图2.1所示的电路中，输出端Y 与输入端A ，B 之间的逻辑关系为 Y=AB 。

图2.1 题2.9
10、逻辑代数中的三条重要规则是代入规则、反演规则和对偶规则。

1. TTL 电路比CMOS 电路功耗小。

（ F ）
2. 逻辑变量和逻辑函数的取值只有0和1两种可能。

（ T ）
3. 同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲CP 是同一个信号。

（ T ）
4. 计数器在任意初始状态下都能进入到有效循环状态时，称其能自启动。

（ T ）
5. 施密特触发器可将输入的模拟信号变换成矩形脉冲输出。

（ T ）
6. 具有推拉输出结构的TTL 门电路的输出端可以直接并联使用 。

（ F ）
7. D/A 转换器的位数n 越少，能分辨的最小输出模拟电压就越小 。

（ F ） 8. 格雷码是一种无权码，也是一种循环码。

（ T ） 9. 优先编码器只对多个输入编码信号中优先权最高的信号进行编码。

（ T ）
10. 同步D 触发器在CP=1期间，D 端输入信号变化时，对输出Q 端的状态没有影
响。

（ F ）
得 分
四、分析作图题
（每小题5分，共20分）。

1、写出图4.1所示电路表示的逻辑函数关系式
得 分
三、判断题（正确的在题号后括号内填写“T ”,错误的填写“F ”）（每小题1分，共10分）。

得 分
二、填空题
（每小题2分，共20分）。

A B C
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图4.1 （题4.1）
Y=AB C B A +⊕)(；
2
、异步计数器如图4.2所示，试画出Q 端的输出波形。

1
图4.2 （题4.2）
3、组合逻辑电路如图4.3所示，请根据输入信号波形画出输出波形图。

Y
A
B
图4.3（题4.3）
4、写出图
4.4所示卡诺图中逻辑函数的最简与或表达式。

F 1
AB
CD 00 00 01 11 10 01 0 1 1 0 11 10
1 0
1
011
10011F 2AB
CD 00 00 01 11 10 01 1
1 1 1 1 1 0 11 10
0 1
1
1
11 1 1
1
图4.4（题4.4）
F 1(A,B,C,D)=D C A BC D A ++ ； F 2(A,B,C,D)=D C B ++；
五、计算题
（每小题15分，共30分）。

1、某机构有4台电动机的额定功率分别为10KW 、10KW 、20KW 、30KW ，电源设备的额定功率为45KW 。

若电动机的运行是随机的，试设计一个电源过载保护的
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逻辑电路。

要求按照以下逻辑抽象进行设计：A、B分别表示两个10KW电机；C
表示20KW电机，D表示30KW电机；电动机
启动用1表示，反之用0表示；电源是否过载
用Y表示，1表示过载，0为正常。

回答以下
问题：
1.1、根据电路描述列写真值表；（2分）
1.2、根据真值表写出逻辑函数表达式；（2分）
∑
=)
15
,
13
,
11
,7,3(
m
Y
)
D,C,B,A
（。

1.3、化简得到的逻辑函数并转换成与非门形式，并画出与非门逻辑电路图。

（4分）
与非门逻辑电路图：
&
&
Y
&
A
……2分
ABD
CD
ABD
CD
Y
)
D,C,B,A
⋅
=
+
=
（
……2分
1.4、用8选一的数据选择器来实现以上题目中设计得到的组合逻辑电路；(要有简单的过程，ABC接在地址端) （7分）
解：由得到的逻辑关系式：(ABC接在地址码输入端)
D
7
m
D
6
m
D
5
m
D
3
m
D
1
m
ABCD
D
C
AB
CD
B
A
BCD
A
CD
B
A
)
15
,
13
,
11
,7,3(
m
Y
)
D,C,B,A
⋅
+
⋅
+
⋅
+
⋅
+
⋅
=
+
+
+
+
=
=∑
（
所以8选一数据选择器的输入数据为：D1=D3=D5=D6=D7=D；其余数据端为0；
………………………………5分
电路图如下：
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A B C D
图5.1（题5.1.4图）………………………………2分
2、时序逻辑电路分析与设计（15分）；
CP
图5.2（题5.2图）
2.1、根据电路写出时钟方程、驱动方程、状态方程；（5分）
时钟方程：CP CP CP CP 210
=== ……………………1分
驱动方程：1
1
21020
110___
20======K Q Q J Q K J K Q J n n n n
……………………2分
状态方程：　
___2101
21___0___
101
1
___0
___21
0n
n n
n n n
n
n n n
n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q =+==+++ ……………………2分
2.2、写出电路的状态转换表；（4分）
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2.3、画出状态转换图；（3分）
2.4、根据状态图画出时序图；（3分）Q Q Q3。