数字电子技术基础试题及答案

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数字电子技术基础期末考试试卷
课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。

一、填空题：（每小题2分，共10分）
1．二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 ，
转换为十六进为 。

2．数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 、 。

3．已知逻辑函数F ＝A ⊕B ，它的与非-与非表达式为 ，或
与非表达式为 。

4．5个变量可构成 个最小项，变量的每一种取值可使 个最小项的值为1。

5．555定时器构成的施密特触发器，若电源电压V CC ＝12V ，电压控制端经0.01µF 电容接地，则上触发电平U T+ ＝ V ，下触发电平U T –＝ V 。

二、化简题：（每小题10分，共20分）
1．用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：
F(A、B、C、D)=∑m（0,2,4,5,7,13）+∑d(8,9,10,11,14,15)
三、分析题：（每小题10分，共40分）
表达式化简后再画出新的逻辑图。

题1图
2．74161组成的电路如题2 图所示，分析电路，并回答以下问题：（1）画出电路的状态转换图（Q3Q2Q1Q0）；
（2）说出电路的功能。

（74161的功能见表）
题2 图
3．分析如题3图所示由边沿JK 触发器组成的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程，画出状态转换图。

题3图
4. 图4是用555定时器构成的压控振荡器，试分析输入控制电压和振荡频率之间的关系。

当
v升高时输出的频率是升高还是降低?
I
题4图
四、设计题：（每小题10分，共30分）
1. 请用一片4线-16线译码器74154和适量的与非门设计一个
能将8421BCD 码转换为2421BCD 码的码转换器。

（2421BCD 码的编码表和74154的逻辑符号如下图所示）
2. 设计一个同步时序电路，只有在连续两个或者两个以上时钟作用期间两个输入信号X1和X2一致时，输出才为1，其余情况输出为0。

得分 评卷人
3．试用D 功能触发器，完成题5图所示的状态转换的同步时序逻辑电路（不画逻辑图）。

要求： （1）列出次态卡诺图；（2）写出状态方程；（3）写出驱动方程。

题5图
数电期末试卷评分标准
课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。

一、填空题：（每小题2分，共10分）
1.13.41，B9
2．组合逻辑电路、时序逻辑电路 3．ABAB ，()()A B A B ++ 4．32，1
5. 8，4
二、化简题：（每小题10分，共20分）
1． 用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
解：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
()(1)()(2)()(2)()(1)()(2)(2)
C B
D BC BD CD C BD BC BD CD C BD BC CD C BD CD B C C B C D BC CD =•+++---=•++----=•++------=•+++-----=•++---------=+-------------g 分分分分分分
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：
F(A 、B 、C 、D)=∑m （0,2,4,5,7,13）+∑
d(8,9,10,11,14,15) 解：填对卡诺图---------------------3分，
圈对卡诺图---------------------3分 得出正确结果------------------4分
F BD BD ABC =++
三、分析题：（每小题10分，共40分）
1．解：逻辑表达式（5分）
2[()]12Y AB ABC BC C AB ABC B C ABC =++---------=+-----------=------------------g 分分分
真值表：（3分） 00
01 11 10
C D
A B
00 01 11 10
逻辑图：（2分）
2．解：
（1
状态转换图：-------（3分）
A B C
（2
）功能：------------（4分）
该电路的功能为：11进制计数器。

从0000开始计数，当Q 3Q 2Q 1Q 0 为1011时，通过与非门异步清零，完成一个计数周期。

3． 解：
驱动方程： J 1=K 1=1 -----（1分）
J 2=K 2=1Q ------（1分）
状态方程： 1111111n n n n Q J Q K Q Q +=+= -------（2分）
122222121212n n n n n n n n n Q J Q K Q Q Q Q Q Q Q +=+=+=g e ------（2分）
状态转换图--------------------------------------------------------------（4分）
4 . 解：I v 直接控制着比较电压，所以控制着充放电的时间，且11
22
T T i V V v -+==，所以有：
12212212212()ln ln (4)
1
,(2)2
12()ln ln 2(2)12()ln ln 2()ln CC T T CC T T T I T I CC I CC
I
I
CC
I
CC
I CC I
V V V
T T T R R C R C V V V V v V v V v T T T R R C R C V v v V
v R R C R C V v V v R R C -++-
+--=+=++-----==
--------------------=+=++--------=++--=+充放充放分分代入上式得：
分（+）（212ln 2(2)
I CC I
I v R C V v v T +-------------1+）当升高时，增大，振荡频率下降。

分
四、设计题：（每小题各10分，共30分）
1. 解：设2421BCD 码为3210B B B B ,则：
356789246789123589013579
B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y =⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅-----------------------------------------（4分）
逻
辑
图
如
图
所
示
：
------------------------------------------------------（6分）
2． 解：(1) 列出状态转移
图:----------------------------------------------------------------------2分 由于只有两个状态，所以只需要一位触发器，设S0为Q=0，S1为Q=1，
S0
S1
01/0，10/0
00/1 11/1
01/0 10/0
00/0，11/0
X 1X 2/Z
(2)画出状态转移表：
---------------------------------------------------------------------2分
1X 2X n
Q
1 n Q Z
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
(3) 画出卡诺图：
---------------------------------------------------------------------2分
00 1 1 0 0 0 1
01 X 1X 2
Q 1 1 0
11 10 Q n+1
00 0 1 0 0 0 1
01 X 1X 2
Q 0 1 0
11 10 Z
(4)写出状态方程和输出方程：
---------------------------------------------------------------------2分
121211X X X X X Q n =+=+⊙2X 1(X Z =⊙n
Q X )2
(5)画出电路图：
----------------------------------------------------------------------------------------2分
3. 解：
(1) 次态卡诺图:---------------------------------------------------6分（每个2分）
(2) 状态方程与驱动方程：-------------------------------------------4分（圈卡诺图对
1分，每个1分）
1220101121010100210n n n n n n n n n n n n n
Q D Q Q Q Q Q D Q Q Q Q Q Q D Q +++==+==+==。