数字电子技术基础试题及答案

1、数字电子技术基础期末考试试卷一、填空题1. 时序逻辑电路一般由和两分组成。2. 十进制数(56) 10转换为二进制数为 和十六进制数为 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个5. 用6个D触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M 二、化简、证明、分析综合题：1. 写出函数F (A,B,C,D) = ABC D E的反函数。2. 证明逻辑函数式相等：BC D D(B C)(AD B) B D3. 已知逻辑函数 F= E( 3,5,8,9 , 10, 12) +Ed(0,1,2) 级 班(业专(1)化简该函数为最简与或式:

2、(2)画出用两级与非门实现的最简与或式电路图:4. 555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R!=1KQ, R2=8.2Kq，C=0.1貝试求脉冲宽度 T,振荡频率f和占空比q。kir6 555斗2 5=0.0|"5 .某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量 A7-A0的状态分别为什么状态时，Y1、Y6分别才为低电平（被译中）6. 触发器电路就输入信号的波形如图 3所示，试分别写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。CPRdTLrLFLrLrLLJD=Qn+1 =Qi=7. 已知电路如图4所示，试写出： 驱动方程； 状态方程； 输出方程； 状态表； 电路功能。二、设计题：(

3、每10分，共20分)1 设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A B C输入组合中的“ T 的 个数为偶数时F=1,否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路 要求:(1) 列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式;(2) 画出逻辑电路图。2 .试用74161、3-8译码器和少量门电路，实现图 5所示波形V01 VO2其中CP为输入波形。要求：(1)列出计数器状态与V01、V02的真值表;(2)画出逻辑电路图,1,234557851011cp nrurLTLnjn-ruurLTLnmii » I图574161十六进制计数器功能表输入输出CPCR LD P TD C B AQ

4、d Qc Qb QaX0XXXXXXX0 0 0 010X Xd c b ad c b a1111X XX X计数X110 XX XX X保持X11X 0X XX X数字电路期末考试试卷评分标准一、填空题：(每题2分，共10分)2.111000 , 383. 速度慢,超前进位4. 产生,暂稳态5. 32(每小题10分，共70分)1 解:二、化简、证明、分析综合题:F ABC D EA?(B C D E)Ab Ac AgDgE2.证明：左边BCD (B C)(AD B)3分BCD BAD CAD BC3分(BCBC) D(1 BA CA)2分B D2分右边原式成立3解:(1)化简该函数为最简与或

5、式:0填对卡诺图圈对卡诺图由卡诺图可得:F AgB AgCgD AgCcP BgD BgD2分(2)画出用两级与非门实现的最简与或式电路图:FAgBAgDgPAgCPBgDBgDFAgBAcpgPAgcgpBepBgpf AgB?Ag5gp ?AgCgP ?Bg5 ?BgP则可得电路图如下:2F4. 解:Ti=0.7R2)°3C=0.7( 1+8.2)100.1-610 =0.644ms-2 分3f=-T17821HZ0.821KHZ 3分1.218 10T1 q=-R1R20.64452 %2分TR12 R21.218(RT=0.710-60.110 =1.218ms-3 分2R2

6、) C=0.7(1+2 8.2 )5 . 解:Yi SiS2g§3gmigmi为阳人人的最小项）2分图中 s1a7,S2A6瓦,S3a4a3i分当 s i，S2 S3 o时：Yi mi 0 72分当001和110时Yi和Y6分别被选中 -1 分既：A7 1； A 1, A5 1, A 0, a 0时，且A2, A1, A） 001和110时Y1和6分别被选中； 2分当 A7A6A5A4A3A2A1A0 11100001 和 11100110 时 Y1 和 Y6 分别被选中 2分6. 解：D=A1 分Qn+1 =D=A2 分Q1 QOE QOE2 分设触发器初始状态为0态，波形如图3所

7、示0E 14cp JlfLfLRLn嗣 1T!L*!III|Qj7.解：驱动方程:图3J。K。1J1 K1 X Q0（2 分）状态方程:Qin1 JiQin kq： （Q0n x）Qn （Qon x）q：（2分） 输出方程：Y QinQ0 （1分） 状态表： （3分）a%0严Y0j30100111001010001100010011010101011000111110从状态表可得：为受 X控制的可逆4进制值计数器。 （2分）二、设计题：（每10分，共20分）1. 解：（1）依题意得真值表如下：3分NOA B CF0000110010201003011141000510116110171110(

8、2)由真值表可得:3分F m° m3 m)5 m)6F AgBgD AgBgC AgBgC AgBgC(3) 选用8选1数选器实现该逻辑电路如下:2. 解：(1)从波形图上可得：该电路有5个状态，且电路为上升沿触发，电路为穆尔型时序电路。任取74161累加计数中的5个状态，这里取0000至0100共5个状态，任取一种映射得计数器状态与 V01、V02的真值表如下：NOQ3Q2QQVO1VO200000011000110200100130011004010000(2)从真值表得：V0i m g1分 V02 m0 m2 m0?m2用138实现该函数，当使能端失效时：V02 m0保持权位一

9、致性：得 Qa S2,S3 osm-iY11分m2mo?m2Y0?Y21,Q2A2,Q1A,QAo1分得逻辑电路图如下:4VCCCP其中74161构成5进制加法计数器,、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Vcc= 12V,电压控制端经0.01 pF 电容接地，则上

10、触发电平 Ut+ =V，下触发电平 Ut-=V。、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 abd+（b+c）D2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：F(A、B C D)=E m( 0,2,4,5,7,13) +Ed(8,9,10,11,14,15)二、分析题：(每小题10分，共40分)1 试分析题1图所示逻辑电路，写出逻辑表达式和真值表，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(C3C2QQ);(2) 说出电路的功能。(74161的功能见表)

11、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1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vi 升高时输出的频率是升高还是降低？四、设计题：（每小题10分，共30分）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。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000001010 一 011->100->1

12、01数电期末试卷评分标准、填空题：（每小题2分，共10 分）1.13.41 ，B92 组合逻辑电路、时序逻辑电路3. ABAB , （A B）（A B）4. 32, 15. 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=CAbD BC ABD +（B+C）DF（A、B、C、D）=E m（ 0,2,4,5,7,13） +E d（8,9,10,11C1#,15）解：填对卡诺图3分，圈对卡诺图3分得出正确结果 4分0001111101解：f=c- ABD BC ABD +(B+C)Dc?(bd bc bd cd)(1分)C?(BDgBC BD CD)（

13、2分）c?(bd bc CD)（2分）c?(bd cd B C)（份）C?(B c D)(2 分)bc cd(2分)2.用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：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）Y ABgABCBCC2分ABABC（BC）1分ABC2分真值表：（3分）ABCY00010011010101111001101111011110逻辑图：（2分）&ABC010011110Y 01XXXXXX2解：（1）状态转换表：-（3分）Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Qn+12Qn+11Qn+1000000001000100100010

14、0011001101000100010101010110011001110111100010001001100110101010101110110000状态转换图：（3分）（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 QQQQ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：Ji=Ki=1（1分）J2=K2=Q1 （ 1 分）状态方程：Q1n j1Q1n K1Q1n Q1n（2 分）Q2n 1 j2Q2n KQ2n Q1ngQ2n Q1nQ2n Q1n e Q2n -（2 分）状态转换图 （4分）QQ4 .解：vi直接控制着比较电压,所

15、以控制着充放电的时间,且 vt-vt2,所以有:TT充T放(R1R2)C In VccVtV CCVTVtvi ,Vt1代入上式得：R2C InVtVt/1V CC v I(R1 R2)C In1 2R2C In 2V ccV|（4分）（2分）（2分）当v高时， T增大，振荡频率下降(2分)1v v i(R1R2 )C In (+vi(R1R2 )C In( 1+2)R2C In 2V CCV I) R2C In 2V ccV iV cc V i四、设计题：（每小题各10分，共30 分）2. 解：（1）列出状态转移图：2（2）画出状态转移表：2 分(3)画出卡诺图:2 分1011001100Q

16、n+100011101111001000100X1X2QnQn1Z0001000111010000110010000101001101011111(4)写出状态方程和输出方程:n 1QX1X2 X1X2 X1 o X2Z (X1 o X2)Qn(5)画出电路图： 2 分分(每个2分)3. 解：(1)次态卡诺图n2；或00J00I0 01 11 10(2)状态方程与驱动方程:分(圈卡诺图对1分，每个1分)综合题1.对下列（8 分）Q2n 1Qn 1Qon 1函数要求:D2D1D0Q2nQon Q1nQonQ2n Q1nQonQnQonQon(1)列出真值表;(2)用卡诺图化简；(3)画出化简后的

17、逻辑图。Z= AB A?B?C A?B?C.BC=0(1)真值表 (2分) 表达式(2分)(2)卡诺图化简(2 分) 逻辑图(2分)2. 试用3线一8线译码器74LS138和门电路实现下列函数。(8分)Z （A、B、C） =AB+ ACA2A1Y1AoY74LS138上STa£STbstcY6丫73. 74LS161是同步4位二进制加法计数器，其逻辑功能表如下，试分析下列电路是几进制计数器，并画出其状态图。（8分）74LS161逻辑功能表cpCRLDCTPCTtCPQ3 Q2 Qi QooXXXX0 0 0 0i0XXD3D2 DiDoii0XXQ3 Q2 Qi Q0iiX0XQ3

18、Q2 Qi Q0iiii加法计数Q2“1“ i “1” ” ”4. 触发器电路如下图所示，试根据CP及输入波形画出输出端 Qi、Q2的波形。设各触发” （6 分）。综合题标准答案卡诺图化简（2分）A B CZ0 0 000 0 110 1 010 1 1X1 0 011 0 111 1 001 1 1X1解：（1）真值表 （2分）（3 ） 表达式（2分，（4 ）AB AB C =A® B+CZ=BC=0厂bca1000 01 11 10逻辑图（2分）=1（A、B、C） =ABb AC=ABC+C）+Ac （B B ）=ABCABC + A B（+ A B CAB 一 =m i+ m

19、3+ m6+ m 7 C 一=mi ?m3?m6?m7（ 4 分）“ 1-2.解：Z4分）A2AiAo74LS138STaSTbSTcO0o0-1 2 3J5 6/7 丫一 丫一丫一丫 匕丫一 Y Y3解:CP&Q3Q2Q1Q0CO74LS161CP <CR LDCT p CTt D3 D2D1D0y u“1 “1 “1» » »1.当74LS161从0000开始顺序计数到1010时，与非门输出“异步清零。（2分）0”，清零信号到来,4. Q、Q2的波形各3分。CPAQiQ224.（本题满分16分）今有A、B、CE人可以进入某秘密档案室，但条件是A

20、B、C三人在场或有两人在场，但其中一人必须是 A,否则报警系统就发出警报信号。试:（1）列出真值表；（2）写出逻辑表达式并化简；（3）画出逻辑图。解：设变量A、B、C表示三个人，逻辑1表示某人在场，0表示不在场。F表示警报信号，F=1表示报警，F=0表示不报警。根据题意义，列出真值表ABCF00000011010101111001101011001110:由出真值表写出逻辑函数表达式，并化简LFLrLrrnF ABC ABC ABC ABC AC C(A B)画出逻辑电路图23.（本题满分10分）分析图示逻辑电路， 求出F的逻辑函数表 达式，化简后用最少的与非门实现之，并画出逻辑电路图A->i_rF A (B C)(B C)AC (B C)(B C)A(B C)(