数字电子技术基础试题及答案 (1)

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.号学名姓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：123写出函数F(A,B,C,D)=A+B+C+D+E的反函数。证明逻辑函数式相等：BC+D+D(B+C)(AD+B)=B+D已知逻辑函数F二工(3,5,8,9,10,12)+Xd(0,1,2)1）化简该函数为最简与或式：>级班业专别系2）画出用两级与非门实现的最简与或式

2、电路图：4.555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R1=1Kq，R2=q，C=Fo试求脉冲宽度T，振荡频率f和占空比q。图15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Ysg-目译码器2AiAdSiScSs6.触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别曲AsAsA1A5写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。图3D=Qn+1=Q=1 输出方程 状态表； 电路功能。图4时，Y、Y分别才为低电平（被译中）。1 6三、设计题：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“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选

3、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、V02,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。1234567S91011CP_II_II_II_II_一血一|I!帝一II|图574161十六进制计数器功能表输入输出CPCRLDPTDCBAQQQQDCBAX0XXXXXXX000010XXdcbadcba1111XXXX计数X110XXXXX保持X11X0XXXX数字电路期末考试试卷评分标准一、填空题：（每题2

4、分，共10分）1. 存储电路，组合电路。2. 111000，383.速度慢，超前进位4.产生，暂稳态5.32二、化简、证明、分析综合题：（每小题10分，共70分）F二A+B+C+D+E3分1解:二A（B+C+D+E）4分=AB+AC+AgDgE3分2.证明：左边=BC+D+(B+C)(AD+B)3分=BC+D+BAD+CAD+BC3分=(BC+BC)+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式：解：110V0弋001、0r填对卡诺图2分圈对卡诺图2分由卡诺图可得：F=AgB+AgCgD+AgCgD+BgC+BgD2分2）画出用两级与非门实现的最简与或

5、式电路图：F=AgB+AgCgD+AgCgD+BgC+BgDF=AgB+AgCgD+AgCgD+BgC+BgD1分F=AgBAgCgDAgCgDBgCBgD1分则可得电路图如下：2分4解：T=(R+R)C=X(1+)XXX二一一2分112T=(R+2R)C=x(1+x)xxx二分121.218x10-3=821HZ=0.821KHZ3分2分TR+R0.644sq=ii2u52%TR+2R1.218125解：Y SSgSgmgm为A,A,A的最小项）2分i123i_i210_图中SA,SAA,rA+A1分1_7_265343当S1,SS0时：_1_23Y mi072分1i_当A,A,A001和1

6、10时Y和Y分别被选中1分2 1016既：A1；A1，A1，A0，A0时，765_3且A,A,A001和110时Y和Y分别被选中；2分21016_当AAAAAAAA11100001和11100110时Y和Y分别被选中2分D=A76543210166解1分Qn+=1D=A2分QQOE+QOE-2分设触发器初始状态为0态，波形如图3所示。图3J-K二17-解：驱动方程：ooJ二K二XQ（2分）11o状态方程：鈿二JoQ0+Ko。厂Q0Qn+l=JQn+KQn=（QnX）Qn+（QnX）Qn（2分）11111o1o1输出方程Y=QinQon1分）状态表：3分）分）三、设计题：（每10分，共20分）1

7、解：（1）依题意得真值表如下:-3分NOABCF00001100102010030111410005101161101711102）由真值表可得3分F=m+m+m+m_03_56_F=AgBgC+AgBgC+AgBgC+AgBgC3) 选用8选1数选器实现该逻辑电路如下：4分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：NOQQQQ3210VO1VO2000000110001102001001300110040100003分2

8、）从真值表得：V =m=m0111V =m+m=mm0202021分用138实现该函数，当使能端失效时：1分V =m=m=Y0111jV =m+m=mm=YY02020202保持权位一致性：得Q=S,=0,S=1,Q=AQ=AQ=A3 23122,11,00其中74161构成进制加法计数器，1分4分得逻辑电路图如下：一、填空题：（每小题2分，共10分）1二进制数（）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=AB,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

9、器构成的施密特触发器，若电源电压V=12V,电压控制端经FCC电容接地,则上触发电平U=V,下触发电平U=V。T+T-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）D2.用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式：F（A、B、C、D）=Em（0,2,4,5,7,13）+Xd（8,9,10,11,14,15）三、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（Q3Q2

10、Q1Q0）;2）说出电路的功能。（74161的功能见表）Qou1Q2朋1一LDD0D1D2D3EPHTRLJCPCP34161功能表题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1J>C11K1o11>C1IK题4图四、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

11、程。000001-010->011100-101题5图数电期末试卷评分标准一、填空题：（每小题2分，共10分），B92组合逻辑电路、时序逻辑电路3.abab,（A+B）（A+B）432，15.8,4二、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）D解：F=CABD+BC+ABD+(B+C)D=C(BD+BC+BD+CD)(1分)=C(BDgBC+BD+CD)(2分)=C(BD+BC+CD)(2分)=C(BD+CD+B+C)(1分)=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(

12、A、B、C、D)二工m(0,2,4,5,7,13)+Xd(8,9,10,11,14,15)解：填对卡诺图圈对卡诺图得出正确结果4分3分，3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)Y=ABgABC+BC+C2分=ABABC(B+C)1分=ABC2分真值表：（3分）1001111001XXXXXX01111001101111011110逻辑图：（2分）ABC2解：（1）状态转换表：（3分）QnQnQnQnQn+1Qn+1Qn+1Qn+100000001000100100010001100110100010001010101011001100111011

13、1100010001001100110101010101110110000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QQ2QQ为1011时，通过与3210非门异步清零，完成一个计数周期。3解：驱动方程：J=K=1111分）状态方程：状态转换图J2=K2=Q1Q1n+1二JiQin+KQn二QinQ2n+1二j2Q2n+K&2n二Q1ngS2n+Q1nQ2n二Q1neQ2n1分）（2分）（2分）4分）4解：vi直接控制着比较电压，所以控制着充放电的时间，且VT_=2VT+=2v，所以T=T+T=(R+R)CInVccVt-+RClnVr(

14、4分)有：充放12V一V2VCCT+T-V=v,V=-v(2分)T+IT-2I代入上式得：T=T+T充放(R1+R)Cln2VCCVvRCln22(2分)=(R+R)C12=(R+R)C12当v升高时，ICCI1v)+一vIVCCVCC一v厂+vVICC1v1+)+VvCCIT增大，振荡频率下降。ln(ln(RCln2Cln22(2分)四、设计题：(每小题各10分，共30分)2解(1)列出状态转移由于只有两个状态，所以只需要一位触发器，设SO为Q=0,S1为Q=1,(2)状态画出转移2分X1X2QnQn+1z0001000111010000110010000101001101011111(3)

15、图2分(4)写出状态方程0001111001000100Z和输出方程2分Qn+1二XX+XX1212二X1oX2Z二(XeX)QnU2(5)画出电路2分画出卡诺3.解：（1）次态卡诺图:6分（每个2分）GDID211n0QDOnG'lG10、00GiUooo00R00<co0X0X100©000X014分（圈卡诺图（2）状态方程与驱动方程：对1分，每个1分）Qn+1=D2=QnQn+QnQn2_2_010Qn+1=D1=QnQnQn+QnQn1_2_1010Qn+1=D0=Qn00综合题1对下列Z函数要求：（1）列出真值表；（2）用卡诺图化简；（3）画出化简后的逻辑图（

16、8分）z二AB+ABC+ABCBC=0（1）真值表（2分）卡诺图化简（2分）（3）表达式（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）二AB+AC3.74LS161是制计数器，并画出A匸2x/_AyTA七074LS138七ST匚同步4位二进制加ST其状态图。（8谯计数器,其逻辑功能表如下，试分析下列电路是几进74LS161逻辑功能表CP4.触发器电路如下图所示，试根据CP及输入波形画出输出端Q、Q的波形。设各触发12器的初始状态均为“0”（6分）。:F'AcpA（2）卡诺图化简（2分）分2ABCQZ200000011010101

17、1X100110111100111X逻辑图（2分）-Z二AB+AB+C二AB+C'BC=0(4)=1$1ZABC2.解：Z(A、B、C)=AB+AC=AB(C+C)+ACB+B)=ABC+ABC+ABC+ABC=m+m+m+m13674分）ABC“14分）A2A1A074LS138STABSTC&3解：CP1.当74LS161从0000开始顺序计数到1010时，与非门输出“0”，清零信号到来,异步清零。（2分）2该电路构成同步十进制加法计数器。（2分）4Q1、Q224.（本题满分16分）今有A、B、C三人可以进入某秘密档案室，但条件是A、B、C三人在场或有两人在场，但其中一人必

18、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；解：设变量A、B、C表示三个人，逻辑1表示某人在场,）画出逻辑图。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，列出真值表画出逻辑电路图!由出真值表写出逻辑函数表达式，并化简；F二ABC+ABC+ABC+ABC二AC+C（AB）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。解:F=A+(B+C)(B+C)AC+(B+C)(B+C)=A(B+C)(B+C)+AC(B+C)(B+C)=A(BC+BC)+AC(BC+BC)=ABC+ABC+ABC=ABC-ABC-ABC21（本题满分6分）用卡诺图化简下列逻辑函数F(A,B,C,D)=Sm(0,l,2,8,9,10,12,13,14,15)解：画出逻辑函数F的卡诺图。得到（1）试写出电路次态输出Qn+1逻辑表达式。（2）画出Q,Q的波形。解：Qn+1=D=KQn阶段测试一一、写出图1中各逻辑图的逻辑函数式，并化简为最简与或式图1解(a)Y=ABC-BC=ABC+BC(b)Y=A+C+A