数字电路基础考试题9(附答案)

A 卷
一．选择题（18分）
1．以下式子中不正确的是（ C ） a ．1•A ＝A b ．A ＋A=A
c ．
B A B A +=+
d ．1＋A ＝1
2．已知B A B B A Y ++=下列结果中正确的是（ ） a ．Y ＝A b ．Y ＝B c ．Y ＝A ＋B d ．B A Y +=
3．TTL 反相器输入为低电平时其静态输入电流为（ ） a ．－3mA b ．＋5mA c ．－1mA d ．－7mA
4．下列说法不正确的是（ ） a ．集电极开路的门称为OC 门
b ．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平）
c ．O C 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算
d 利用三态门电路可实现双向传输 5．以下错误的是（ ）
a ．数字比较器可以比较数字大小
b ．实现两个一位二进制数相加的电路叫全加器
c ．实现两个一位二进制数和来自低位的进位相加的电路叫全加器
d ．编码器可分为普通全加器和优先编码器 6．下列描述不正确的是（ ）
a ．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态
6．A 7．B 8．A 9． B
b．时序电路必然存在状态循环
c．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢
d．边沿触发器具有前沿触发和后沿触发两种方式，能有效克服同步触发器的空翻现象
7．电路如下图（图中为下降沿Jk触发器），触发器当前状态Q3Q2Q1为“011”，请问时钟作用下，触发器下一状态为（）
a．“110”b．“100”c．“010”d．“000”
8、下列描述不正确的是（）
a．时序逻辑电路某一时刻的电路状态取决于电路进入该时刻前所处的状态。

b．寄存器只能存储小量数据，存储器可存储大量数据。

c．主从JK触发器主触发器具有一次翻转性
d．上面描述至少有一个不正确
9．下列描述不正确的是（）
a．EEPROM具有数据长期保存的功能且比EPROM使用方便
b．集成二—十进制计数器和集成二进制计数器均可方便扩展。

c．将移位寄存器首尾相连可构成环形计数器
d．上面描述至少有一个不正确
二．判断题（10分）
1．TTL门电路在高电平输入时，其输入电流很小，74LS系列每个输入端的输入电流在40uA以下（）
2．三态门输出为高阻时，其输出线上电压为高电平（）
3．超前进位加法器比串行进位加法器速度慢（）
4．译码器哪个输出信号有效取决于译码器的地址输入信号（）
5．五进制计数器的有效状态为五个（）
6．施密特触发器的特点是电路具有两个稳态且每个稳态需要相应的输入条件维持。

（）
7．当时序逻辑电路存在无效循环时该电路不能自启动（）
8．RS触发器、JK触发器均具有状态翻转功能（）
9．D/A的含义是模数转换（）
10．构成一个7进制计数器需要3个触发器（）
三．计算题（5分）
如图所示电路在V i ＝0.3V 和V i ＝5V 时
输出电压V 0分别为多少，三极管分别工作于什
么区（放大区、截止区、饱和区）。

四．分析题（24分）
1．分析如图所示电路的逻辑功能，写出Y 1、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路
能完成什么逻辑功能。

2．分析下面的电路并回答问题
（1） 写出电路激励方程、状态方程、输出方程 （2） 画出电路的有效状态图
（3） 当X=1时，该电路具有什么逻辑功能
五．应用题（43分）
1．用卡诺图化简以下逻辑函数
①D C A C B A D C D C A ABD ABC Y ++⋅+++=
②()D C A C B A B A D C Y ⋅++⊕=，给定约束条件为AB ＋CD ＝0
2．有一水箱，由大、小两台水泵M L 和M S 供水，如图所示。

水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。

水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测
V i
10k
3k
GND
+5V
V 0
元件时，检测元件给出低电平。

现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B点时M S单独工作；水位低于B点而高于A点时M L单独工作；水位低于A点时M L和M S同时工作。

试用74LS138加上适当的逻辑门电路控制两台水泵的运行。

74LS138的逻辑功能表
74LS161功能表
CR LD CT P CT T CP D 0 D 1 D 2 D 3
Q 0 Q 1 Q 2 Q 3
0 × × × × ×××× 1 0 × × ↑ d 0d 1 d 2 d 3 1 1 1 1 ↑ ×××× 1 1 × 0 × ×××× 1 1 0 1 × ×××× 0 0 0 0 d 0 d 1 d 2 d 3 正常计数 保持（但C =0） 保持
3． 74LS161逻辑符号及功能表如下
（1）假定161当前状态Q 3 Q 2 Q 1Q 0为“0101”
“D 0 D 1 D 2 D 3”为“全1”，LD =0，请画出在两个CP ↑作用下的状态转换关系？
（2）请用复位法设计一个六进制记数器（可附加必要的门电路）
4．分析右面的电路并回答问题
（1）该电路为单稳态触发器还是无稳态触发器？
（2）当R =1k 、C =20uF 时，请计算电路的相关参数（对单稳态触发器而言计算脉宽，对无稳态触发器而言计算周期）。

A 卷答案
一．选择题（18分）
1． c 2． c 3． c 4． c 5．b 6． A 7． B 8． A 9． B
二．判断题（10分） 1．（ √ ）2．（ × ）3．（ × ）4．（ √ ）5．（ √ ）6．（ √ ）7．（ √ ）8．（ × ）
9．（ × ）10．（ √ ）
三．计算题 解：（1）0.3V Vi =时，三极管截止，工作在截止区，5V Vo =；
（2）5V V i =时，三极管导通，工作在饱和区，V
V ce 0V (max)o ≈=
四、分析题 1．①D A Y +=
②AC D A B Y ++=
2、
（1）Q n+11=XQ 2 Q n+12=21Q Q Y=XQ 1
2
Q
（2）
（3）当X=1时，该电路为三进制计数器
五：应用题
1． 解：（1）由图可以写出表达式：
C B A Y ⊕⊕=1
BC AC AB Y ++=2
（2）真值表如下： A B C AB AC BC C B ⊕
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
1
1
(3)判断逻辑功能：Y2Y1表示输入‘1’的个数。

2． 解：（1）输入A 、B 、C 按题中设定，并设输出
M L ＝1时，开小水泵 M L ＝0时，关小水泵 M S ＝1时，开大水泵 M S ＝1时，关大水泵； （2）根据题意列出真值表：
A B C M L M S 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0
1
×
×
0 1 1 1 0 1 0 0 × × 1 0 1 × × 1 1 0 × × 1
1
1
1
1
（3）由真值表化简整理得到：
ABC C AB BC A C B A B M L +++==
76327632m m m m m m m m M L •••=+++=
C B A ABC C AB C B A C B A C B A M S ++++=+=
7654176541m m m m m m m m m m M S ••••=++++=
（4）令A=A,B=B,C=C ，画出电路图：
（1）“0101” “1111” “1111” （2）“0110”时复位 4、（1）单稳态
（2）20mS
1．a 2．b 3． c 4．c 5．a 6．a 7．D 8．D 9 B
一．选择题（18分）
1．下列说法正确的是（）
a.2个OC结构与非门线与得到与或非门。

b.与门不能做成集电集开路输出结构
c.或门不能做成集电集开路输出结构
d.或非门不能做成集电集开路输出结构
2．下列说法正确的是（）
a.利用三态门电路只可单向传输
b．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平）
c.三态门是普通电路的基础上附加控制电路而构成。

d.利用三态门电路可实现双向传输
3．TTL反相器输入为低电平时其静态输入电流约为（）
a．－100mA
b．＋5mA
c．－1mA
d．－500mA
4．下列等式不正确的是（）
a.ABC=A+B+C
b. (A+B)(A+C) =A+BC
c. A( B
A+)=A+B
d. AB+A C+BC=AB+A C
5．下列等式正确的是（）
a.A+AB+B=A +B
b. AB+ A B=A+ B
c.A( AB)=A+B
d. A C
+=B C
A+
B
6．下列描述不正确的是（）
a．D触发器具有两个有效状态，当Q=0时触发器处于0态
b．移位寄存器除具有数据寄存功能外还可构成计数器
c．主从JK触发器的主触发器具有一次翻转性
d．边沿触发器具有前沿触发和后沿触发两种方式，能有效克服同步触发器的空翻现象
7．电路如下图（图中为下降沿Jk触发器），触发器当前状态Q3Q2Q1为“110”，请问时钟作用下，触发器下一状态为（）
图1
a．“101”b．“010”c．“110”d．“111”
8、下列描述不正确的是（）
a．译码器、数据选择器、EPROM均可用于实现组合逻辑函数。

b．寄存器、存储器均可用于存储数据。

c．将移位寄存器首尾相连可构成环形计数器
d．上面描述至少有一个不正确
9．下列描述不正确的是（）
a．EEPROM具有数据长期保存的功能且比EPROM在数据改写上更方便
b．右图所示为由555定时器接成的多谐振荡器
c．DAC的含义是数-模转换、ADC的含义是模数转换
d．上面描述至少有一个不正确
二．判断题（9分）
1．两个二进制数相加，并加上来自高位的进位，称为全加，所用的电路为全加器（）2．在优先编码器电路中允许同时输入2个以上的编码信号（）
3．利用三态门可以实现数据的双向传输。

（）
4．有些OC门能直接驱动小型继电器。

（）
5．构成一个5进制计数器需要5个触发器（）
6．RS触发器、JK触发器均具有状态翻转功能（）
7．当时序逻辑电路存在有效循环时该电路能自启动（）
8．施密特触发器电路具有两个稳态，而单稳态触发器电路只具有一个稳态（）9．可用ADC将麦克风信号转换后送入计算机中处理时（）
三．计算题（8分）
1、在图1的反相器电路中，Vcc=5V,VEE=-10V,Rc=2KΩ,R1=5.1KΩ,R2=20KΩ,三极管的电流放大系数β=30，饱和压降V CE(sat0=0.1V,输入的高低电平分别为V1H=5V、V1L=0V,计算输入高、低电平时对应的输出电平。

T
Rc
R1
R2
A (Vi)
(Vo )
Y
VCC VEE
图3
2．已知一个8位权电阻DAC 输入的8位二进制数码用16进制表示为40H ，参
考电源U REF =-8V ，取转换比例系数R
R F
2为1。

求转换后的模拟信号由电压U O
四．分析题（24分）
1． 用卡诺图法将下列函数化为最简与或式 1）、Y=A B +B C +A +B +ABC 2)、Y(A,B,C,D)=
)m10, m7m6,m5,m3,(,给定的约束条件为
m 0+ m 1+m 2+m 4+m 8=0
2．分析下面的电路并回答问题（触发器为TTL 系列）
图4
（4） （5） 画出电路的有效状态图
（6） 该电路具有什么逻辑功能
五．应用题（41分）
1．分析图5所示电路，写出输出Z 的逻辑函数
式。

并用卡洛图法化简为最简与或式。

D0A0Y
6D1D2D3D4D5D6D7A1A2
A
B C Z
D
1
D 0
74LS161功能表
CR LD CT P CT T CP D 0 D 1 D 2 D 3
Q 0 Q 1 Q 2 Q 3
0 × × × × ×××× 0 0 0 0 8选1数据选择器CC4512的功能表如下
图5
A2 A1 A0 Y 0 0 0 D0 0 0 1 D1 0 1 0 D2 0 1 1 D3 1 0 0 D4 1 0 1 D5 1 1 0 D6 1
1
1
D7
2． 3---8译码器74LS138的真值表如下：
3---8译码器74LS138的真值表
序号 输 入 输 出
A B C 0Y 1Y
2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 2 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 3 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 4 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 5 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
请利用3—8译码器和若干与或非门设计一个多输出的组合逻辑电路。

输出的逻辑式为：
Z1=A C +A BC+A B C Z2=A B+A B C
Z3=A B C +B C +ABC
3． 74LS161逻辑符号及功能表如下
A B C Y0
Y1
Y2
Y3
Y4Y5Y6Y774L S 138
555定时器的功能表
U I1 U I2 D
R
输出U O T D 状态 × × 0 >CC U 32 >CC U 31 1
>CC U 32 <CC U 31 1 <CC U 32
>CC U 3
1 1 <CC U 32
<CC U 3
1 1 0 导通
0 导通
1 截止
保持 保持
1 截止
（1）假定161当前状态Q 3 Q 2 Q 1Q 0为“1101”请问在几个CP ↑作用下，CO 信号将产生下降沿？
（2）请用置数法设计一个七进制记数器（可附加必要的门电路）并画出状态图
4．试分析上图所示电路中输
入信号U I 的作用并解释电路的工作原理
三． 选择题（18分）
1． a 2．b 3． c 4． c 5． a 6． a 7．D 8．D 9 B
四． 判断题（9分）
1． × 2． √ 3． √ 4． √
5． × 6． × 7．× 8． √ 9． √
三．计算题（8分）
答：VI=0V,B-E 为反电压，Ic=0,V0=VCC=5V
VI=5V, B-E 为正电压，导通后VBE=0.7V,计算得
Ib=0.308mA>Ibs=(5-0.1)/(2*30)=0.082mA.饱和，V0=V CE(sat0=0.1V.
2． 2V
四．分析题（24分）
2． 用卡诺图法将下列函数化为最简与或式 1）、Y=A B +B C +A +B +ABC
P41—13(3) Y= C +A +B +C +ABC=1 2)、Y(A,B,C,D)=
)m10, m7m6,m5,m3,(,给定的约束条件为
m 0+ m 1+m 2+m 4+m 8=0 P43-20(4) Y=B D +A 2．
3．（1）3个CP ↑
4．输入信号U I =0电路不工作；输入信号U I =1，多谐振荡器
五．应用题（41分）
a)
分析图2所示电路，写出输出Z 的逻辑函数
式。

并用卡洛图法化简为最简与或式。

p182---14
8选1数据选择器CC4512的功能表如下
图2
A2 A1 A0 Y 0 0 0 D0 0 0 1 D1 0 1 0 D2 0 1 1 D3 1 0 0 D4 1 0 1 D5 1 1 0 D6 1
1
1
D7
D0A0
Y
6D1D2D3D4D5D6D7
A1A2
A
B C
Z
D 1
D
答：
A2=A,A1=B,A0=C.
Z=D(A B C+A B C+A B C+A B C)+A B C+D AB C
=B D+A B C+B C D
b)利用3—8译码器和若干与或非门设计一个多输出的组合逻辑电路。

输出的逻辑式为：P158
Z1=A C+A BC+A B C
Z2=A B+A B C
Z3=A B C+B C+ABC
（图4）
答：Z1=A C+A BC+A B C= m3+m4+m5+m6
Z2=A B+A B C=m2+m3+m5
Z3=A B C+B C+ABC =m0+m2+m4+m7
74LS191功能表
LD CT D
U/CP D0 D1 D2 D3Q0 Q1 Q2 Q3
0 ×××d0d1 d2 d3
1 0 0 ↑××××1 0 1 ↑××××1 1 ××××××d0 d1 d
2 d3加法计数减法计数
保持
转换比例系数R
R F
2为
参考答案及评分标准：
真值表 A
B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1
1
一． （本大题8小题每小题2分共16分） 1D 2D 3A 4C 5A 6C 7D 8C
二．（本大题9小题每小题1分共9分） 1． × 2． × 3． × 4． √
5． × 6． √ 7． × 8． √ 9． ×
三（本大题2小题每小题4分共8分）
1 结果正确1分，步骤正确3分，参考结果如下：
U I =5V ，U O ≈0.3V U I =0.3V ，U O ≈5V
2 结果正确1分，步骤正确3分，参考结果如下：U O =3V
四（本大题2小题每小题12分共24分）
1．（1）ABC C ABC B ABC A Y Y Y Y ••==432（4分） （2）真值表见右表，利用摩根定理变换过程如下（5分）：
C B C A B A B A C C A B C B A AB
C AC B BC A ABC C ABC B ABC A ABC C ABC B ABC A Y ++=+++++=++=++=••= ) () () (
仿真波形如下
（3）结论（3分）
由真值表及仿真波形可看出，当电路输入端A 、B 、C 不完全相同时，电路输出Y 为“1”；否则，输出Y 为“0”。

该电路又称为三变量不一致电路。

2．（1） J 1=1 K 1=1；Q n
J 1
2= Q n K 1
2=；Q
Q J n n 2
1
3=
Q
Q K n n 2
1
3=
n Q Y 3=；Q
Q n
n 1
1
1
=
+
Q
Q Q Q Q Q Q n n
n n n n n 2
1
2
1
2
1
12⊕=++=
21
真值表
A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
Q
Q Q Q Q Q
Q
n
n n n n n
n 3
2
1
3
2
1
1
3
+=+ 复位：Q
Q R
n n 2
3
D = （5分）
（2）（4分）
（3）可以自启动的六进制加法计数器（3分）
五．应用题（43分） 1．（1）逻辑抽象，求出真值表，有： （2）变换
令74LS1383线-8线译码器的地址端分别为A 2=A 、
A 1=
B 、A 0=
C ，则
76537653 m m m m m m m m Y =+++=
（3）画出电路如下
2．AC D A B Y ++= 3．（1）0111→1111→1111
（2）电路如右
4． 电路如右，参考参数如下： R =230k C =4uF。