数字电子技术基础试卷

数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案试卷一及其参考答案试卷一一、（20分）选择填空。

从每个小题的四个选项中选出一个正确答案，并将其编号填入该题后的括号中。

1．十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为（）A．11.11 和11.001 B．11.101 和0011.011000100101C．11.01 和11.011000100101 D．11.101 和11.1012．下列几种说法中错误的是（）A．任何逻辑函数都可以用卡诺图表示。

B．逻辑函数的卡诺图是唯一的。

C．同一个卡诺图化简结果可能不是唯一的。

D．卡诺图中1的个数和0的个数相同。

3．和TTL电路相比，CMOS电路最突出的优点在于（）A．可靠性高B．抗干扰能力强C．速度快D．功耗低4．为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据，可以使用（）A．寄存器B．移位寄存器C．计数器D．存储器5．单稳态触发器的输出脉冲的宽度取决于（）A．触发脉冲的宽度B．触发脉冲的幅度C．电路本身的电容、电阻的参数D．电源电压的数值6．为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（）A．提高电容、电阻的精度B．提高电源的稳定度C．采用石英晶体振荡器C．保持环境温度不变7．已知时钟脉冲频率为f cp，欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用（）A．五进制计数器B．五位二进制计数器C．单稳态触发器C．多谐振荡器8．在图1-8用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（）A．5V B．2VC．4V D．3V图1-8二、（12分）已知输入信号A、B、C的波形，试画出图2所示各电路输出（L1、L2、L3）ABC1图2三、（10分）如图3所示，为检测水箱的液位，在A、B、C、三个地方安置了三个水位检测元件，当水面低于检测元件时，检测元件输出低电平，水面高于检测元件时，检测元件输出高电平。

试用与非门设计一个水位状态显示电路，要求：当水面在A、B之间的正常状态时，仅绿灯G亮；水面在B、C 间或A以上的异常状态时，仅黄Y灯亮；水面在C以下的危险状态时，仅红灯R亮。

ABC图3四、（120。

CP图4五、（12分）已知某同步时序逻辑电路的时序图如图5所示。

1．列出电路的状态转换真值表，写出每个触发器的驱动方程和状态方程2．试用DQ Q Q六、（12分）用移位寄存器74194和逻辑门组成的电路如图6所示。

设74194的初始状态Q 3Q 2Q 1Q 0=0001、Q 、Q 、Q 和L 的波形。

LCP123 4 567 8图6七、(10分)电路如图7所示，图中74HC153为4选1数据选择器。

试问当MN 为各种图7八、(12分) 由555定时器组成的脉冲电路及参数如图8 a 所示。

已知v I 的电压波形如图b 所示。

试对应v I 画出图中v O1、v O2的波形；v Iv O2υ4V(b)图8试卷一参考答案一、选择填空1．B ； 2．D ； 3．D ； 4．B ； 5．C ； 6．C ； 7．A ； 8．B二、1L 、2L 和3L 的波形如图A2所示。

图A2三、真值表如表A3所示，各逻辑函数的与非-与非表达式分别为R CY A BC A BC ==+=⋅G AB =逻辑图略。

表A3四、驱动方程：J 0=Q 2 K 0=1， J 1=1 K 1= Q 2⊙Q 0， J 2=1 K 2=1Q + Q 0 波形图如图A4。

图A4五、1．状态转换真值表如表A5所示。

表A5激励方程：D 2=Q 1，D 1=Q 0，120Q Q D = 状态方程：nn Q Q 112=+，n n Q Q 011=+，nn n Q Q Q 1210=+状态图如图A5所示。

图A5电路具自启动能力 2．电路图略。

六、各输出端Q 3、Q 2、Q 1、Q和L 的波形如图A6所示。

LQ 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP 图A6七、MN =00 8进制计数器，MN =01 9进制计数器， MN =10 14进制计数器，MN =11 15进制计数器。

八、对应v I 画出图中v O1、v O2的波形如图A8所示。

υI4V υυ图A8数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案试卷二及其参考答案试卷二一、（18分）选择填空题1. 用卡诺图法化简函数F (ABCD )=∑m (0,2,3,4,6,11,12)+∑d (8,9,10,13,14,15)得最简与-或式____c____。

A. BC B F +=B.C BD A F ++=C. C B D F +=D.A B CD F ++=2. 逻辑函数F 1、F 2、F 3的卡诺图如图1-2所示，他们之间的逻辑关系是 b, cccc 。

A ．F 3=F 1•F 2B ．F 3=F 1+F 2C ．F 2=F 1•F 3D ．F 2=F 1+F 3图1-23. 八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示，则输出函数为（ c ）。

A ．BC CA BA L ++= B ．B C A C A B L++= C．B C CA A B L ++= D．CBCA A B L ++=CBA图1-34. 图1-4所示电路中，能完成Q n +1=nQ 逻辑功能的电路是（b ）图1-45. D/A 转换电路如图1-5所示。

电路的输出电压υ0等于（ b ）A. 4.5VB. -4.5VC. 4.25VD. -8.25VO0 0 0 0 0 0 1 0 0 1图1-56.用1K×4位的DRAM 设计4K×8位的存储器的系统需要的芯片数和地址线的根数是（ c ）A. 16片，10根B. 8片，10根C. 8片，12根D. 16片，12根7.某逻辑门的输入端A 、B 和输出端F 的波形图1-7所示，F 与A 、B 的逻辑关系是：bA. 与非；B. 同或；C.异或；D. 或。

A BF图1-7二、（12分）逻辑电路如图2 a 、b 、c 所示。

试对应图d 所示输入波形，分别画出输出端L 1、、L 2 和L 3的波形。

(设触发器的初态为0)1CAB 2（a ） (b)3A B C(c ) (d)图2三、（12分）发由全加器FA、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a所示。

试在图b中填写输出逻辑函数L的卡诺图（不用化简）。

b(a) (b)图3四、（12分）用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现以下逻辑功能：001=XX时ABY=，011=XX时BAY+=；101=XX时BAY⊕=；111=XX时，输出为任意态。

1.在图4中填写逻辑函数Y的卡诺图2.写出逻辑表达式3.画出逻辑电路五、（15分）分析如图5所示时序逻辑电路。

（设触发器的初态均为0）1．写出各触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程；2．画出完整的状态图，判断电路是否具能自启动；3．画出在CP作用下的Q0、Q1及Q3的波形。

CP图5六、（15分）试用正边沿D 触发器设计一个同步时序电路，其状态转换图如图6所示。

1．列出状态表；2．写出各触发器的激励方程和输出方程； 3．说明电路功能。

图6七、（16分）由555定时器、3-8线译码器74HC138和4位二进制加法器74HC161组成的时序信号产生电路如图7所示。

1. 试问555定时器组成的是什么功能电路？计算v o1输出信号的周期；2. 试问74LVC161组成什么功能电路？列出其状态表；3. 画出图中v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及L 的波形。

1k 1k Ω0.1μR R试卷二参考答案一、选择填空1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6．C 7．B二、输出端L 1、L 2和L 3的波形如图A 2所示。

图A 2三、输出逻辑函数L 的卡诺图如图A3所示。

b四、1.逻辑函数Y 的卡诺图如图A4所示。

2．101000Y X X A AB AX AB X X A AB AX AB =+++=⋅⋅⋅，3.电路图略五、1．时钟方程：CP CP CP ==2001Q CP =激励方程：1 020==K Q J ，； 1 111==K J ，； 1 2012==K Q Q J ，状态方程：0000210cp Q cp Q Q Q n nnn +=+，111111cp Q cp Q Q n nn +=+，22221012cp Q cp Q Q Q Q n nn n n +=+2．电路的状态图如图A5-2所示。

电路具有自启动功能。

图A5-23．波形图如图A5-3所示。

Q Q 1Q 图A5-3六、1．电路状态表如表A6所示。

2．激励方程： X Q Q X Q D n nn 0111+=， nnnnn Q Q X Q Q X Q D 010100++=输出方程： X Q Z n1=3．电路为可控三进制计数器 七、1．555定时器组成多谐振荡器。

μs2107.0)(7.0221pL pH =++=+=C R C R R t t T2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示 3．v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及L 的波形如图A7组成。

Lυo1Q 3 Q 2 Q 1 Q 0图A7数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案试卷三及其参考答案试卷三一、（16分）1．（12分）逻辑电路如图1-1 a、b、c、d所示。

试对应图e所示输入波形，分别画出输出端L1、ABCL2 CBAL3（e）C（c）C（b）C1ΩAB4(d)图1-12．（4分）用代数法化简：CBACBACBAF++++=1)DCADC(ABC)(AF+⊕=2二、（10分）已知逻辑函数：1221FFFBCDCBCDADCBA(A,B,C,D)FDCBADBACAAB(A,B,C,D)F⋅=+++=+++=画出逻辑函数F1、F2和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。

三、（8分）分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说1四、（12分）用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。

图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。

分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。

图4五、（12分）设计一个组合逻辑电路。

电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。

1．用或非门实现。

2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。

（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图）六、（14分）分析如图6所示时序逻辑电路1．写出各触发器的激励方程、输出方程2．写出各触发器的状态方程3．列出电路的状态表并画出状态图4．说明电路的逻辑功能。

图6七、（16分）用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。