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文档简介
北航数字电路期末试题及答案
数字电子技术基础(A卷)
一.解答下列问题(共40分,每小题5分)
1.十进制数X=117,其ASCH码表示为:o
在8位机器中,[X]补=,[-X]补=-
2.已知逻辑函数:麻+豆C+A^+1),直接用反演规则写出其反函数和对偶函数。
3.用卡诺图化简逻辑函数F=2>4(0,6,7,12,14)+2>4(1,2,8,1013,15)
4.用0C门驱动发光二极管电路如图,若VF=2V,lF=20mA,试完善电路并计算电阻R=?
5.画出图示电路的输出波形
6.主-从JK触发器,已知CP、J、K信号波形如图示,画出输出波形(初始状态为0)。
7.分析函数F=AB+ABC所组成的电路存在何种险象。
8.图示电路中触发器:
建立时间tsu=20ns,
DQ
保持时间th=5ns,
传输迟延时间tpdcp-QJQ=30ns,CK------------------------>CP
门G迟延tpdG=10ns,G——
时钟脉冲Fmax=?
二.逻辑函数F(A,B,C)=ABC+BC+AC(本题共14分,每小题7分)
1.用3-8译码器及适当门电路实现。
2.用“四选一”数据选择器及适当门电路实现。
三.分析下列电路所实现的逻辑功能(本题共16分,每小题8分)
1.由2-5T0进制异步计数器构成的电路。
CP
2.由74LS163构成计数器电路。
四.某同步时序系统的原始状态表如图示(本题15分)
1.用隐含表法化简;
2.自然序编码;X01
3.用触发器及适当门设计电路;
JKAB/0A/l
4.检查是否可以自启动。BC/0A/0
CC/0B/0
DE/0D/l
EC/0D/0
数字电子技术基础(A卷)
一、填空题(本大题共22分)
1、(本小题3分)十进制数126,对应8421BCD码,二进制数,十六进制
数。
2、(本小题2分)二进制负整数-1011011,补码表示为;反码表示为。
3、(本小题4分)逻辑函数/=a+O)(A+初AO+BD的反演式为;对偶式
为=
4、(本小题2分)三输入端TTL与非门如图所示,图中A点的电位为F点的电位为
6、(本小题3分)由集成异步计数器74LS290构成图示电路,该电路实现的是进制计数器。
QoQiQ2Q3
CPo
74LS290
CFCP,
RQAROBS9AS9B
7、(本小题3分)逻辑函数尸=Z?+3e+AC,它的与非表达式为F=;与或非表达
式为F=;或非一或非表达式为F=0
8、(本小题2分)用555设计的多谐振荡器,要求振荡周期T=l~10s,电容C=100^Fo则电阻R的范
围是。
二、(本题10分)图示电路中,A、B是输入数据变量,C3、C2、G、Co是控制变量。写出输出Y的逻辑
表达式,并说明该电路C3、C2、G、Co为不同控制状态时是何种功能电路?
三、(本题8分)写出图示ROM阵列输出函数的逻辑表达式,列出真值表,说明逻辑功能。
Fo
四、(本题8分)用3线一8线译码器和必要的门电路实现逻辑函数。
F(A,B,C)=ABC+BC+AC
五、(本题10分)已知JK信号如图所示,请分别画出主从JK触发器和负边沿JK触发器的输出波形。设
触发器初始状态为0,
六、(本题15分)图示为序列信号发生器电路,它由一个计数器和一个四选一数据选择器构成。分析计数
器的工作原理,确定其模值和状态转换关系;确定在计数器输出控制下,数据选择器的输出序列。设
触发器初始状态为000<,
七、(本题12分)画出用74161的异步清零功能构成的80进制计数器的连线图。
八、(本题15分)用D触发器设计一个按自然态序进行计数的同步加法计数器。要求当控制信号M=0时
为5进制,M=1时为7进制(要求有设计过程)。
《数字电子技术基础》期末考试A卷
标准答案及评分标准
填空题(本人IS共22分)
I.(本小鹿3分)
8421BCD码幽”也史授一进制数0〃〃〃。.•1•六进制数】E.
2.(本小题2分)补64太示为‘O/。。,。':反码&示为,。/。。/。0.
3、(本小鹿4分>]=(人»+4£十^+»Yg+A)步十刃(B川)
4.(本小882分)A点:的电位为0,3VFA的电为为3,gp
5、(本小题3分)F=A@6.
6、(本小题3分)6电静实现的3_t_再制计触器.,-^―――
7、(本小1S3分)与1T表ii式为F=:与卓1T表达式为F=/LU01^
或可产北表达式材=_iA+
8、(本小卷2分)万人fRV?与
丫=+AGEeEj”QM(3①
CiqGG.Y
0UQQA
Ar0
QUroA+8
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AB
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Iu90B
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三、(本题8分)
F。二"乐A.MIA)冗十AMA。十
F产A在A。+A小乐疗"力。十"小人
二及A-病AA。(缶州占吨
A、A}A。EF._
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QOf11
(J1011(2<0;
Q1101
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四、(本题8分)『二之2
Bp
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电科
乎公
SU
六、(本息15分)⑴以伊兄姐M欣东
J产K产|夕产'=所
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卜“甯/&:喏候%
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以上的解M.
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七.(本题12分)
叨彳诂两化0
Z认其名畤语用)
DiW二必&、&■W嫁(&夕)
=灰/■+协管M
回葩(例
此东菊左碗天上当
2004-2005学年第二学期期末
《数字数字电子技术基础》
考试A卷
班级学号
姓名^绩
2007年1月18日
班号学号姓名成绩
《数字电路》期末考试A卷
注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置;
2、本卷共5页考卷纸,7道大题;
3、最后两页为草稿纸。
题目:
-、求解下列各题:(本题共20分,每小题4分)
1、用公式法化简逻辑函数
F=XZ+YZ+YQ+ZQC+ZQC+X(Y+Z)+XYZQ+XYQC
2、用卡诺图化简逻辑函数
F(A,B,C,D)=(0,3,5,6,8,13)无关最小项为2W1,4,10);
3、图(a)所示为TTL电路,输入信号A、B、C的波形如(b)所示,对应画出输出信号的波形。
(a)
4、图示电路为发光二极管驱动电路,其中OC门的输出低电平V0L=0.3V,输出低电平时的最大负载电流
b.=12mA,发光二极管的导通电压VD=1.5V,发光时其电流10mA〈lD〈15mA。试问:
(1)如图所示两电路中,发光二极管各在什么情况下发光?
(2)电阻R]、R?的取值范围。
+5V+5V
0-raj
(a)(b)
5、由555构成的单稳态触发器中,已知Vcc=9V,R=27KQ,C=0.05uFo估算输出脉冲的宽度t”。
二、试用八选-数据选择篦及用老口电路至现£面岁辑关系(本题12分)。
F(A,B,C,D)=AB+ABCD+ACD+ACD+ABCD
三、由四位加法器74LS283、四位比较器74LS85构成的逻辑电路如图所示,A4MMsB=BjBoBiBo,
A、B为四位二进制数,试分析该电路的逻辑功能。(本题12分)
4di44巩
耳
74LS85
o-
四、逻辑电路和各输入信号波形如图所示,画出各触发器Q端的波形。各触发器的初始状态为0。
(本题12分)
jmn_n_rr
dLimn_
五、由移位寄存器74LSI94和3—8译码器组成的时序电路如图所示,分析该电路。(1)画出74LS194的
状态转换图;(2)说出Z的输出序列。(本题13分)
YY|Y2YJY4YYY7
O5674194(双向移位寄存器)的功能表
EI
E2E3-8泽用器
SRAB
CPCrSiSoSLQQQcQD
i0i♦♦0000
♦100i♦保持
QbQiQiQJ
Si
74LS194jf101X♦XQAQBQc
110QRD
s*Q>D102chSLf♦XQcQX
IIlliIf111♦♦ABcD
II0
六、已知某同步时序电路的状态转换图如图所示。(1)作出该电路的状态转换表;(2)若用D触发器实现
该电路时写出该电路的激励方程;(3)写出输出方程。(本题15分)
X/Z
七、电路由74LS161和PROM组成。(1)分析74LS161的计数长度;(2)写出W、X、Y、Z的函数表达
式(3)在CP作用下。分析W、X、Y、Z端顺序输出的8421BCD码的状态(W为最高位,Z为最
低位),说明电路的功能。(本题16分)
《数字电子技术基础》期末考试A卷
解
F=(ZQC+ZQC)+XYZQ+XZ+YZ+YQ+X(Y+Z)+XYQC标准答案及评
———__(互补并项)
=(ZQ+XYZQ)+X7+YZ+YQ+X(Y+Z)+XYQC分标准
(含项多余)
=ZQ+XZ+YZ+YQ+X(Y+Z)+XYQC(还原律)
=Z0+AZ+(于Z)+丫0+X(YZ)+XYQC
_二___(1「因子多余)
=ZQ+XZ+(YZ)+YQ+X+XYQC
士三、_(含项多余)
=(Z0+歹Z叱Q)+X
(第3项多余)
=rz+y0+x
评分标准:分步酌情给分。
(D
AR\00011110
2、解:F=BCD+ABD+ABD+BCD口i(t>11
少(1,4,10)=0TL_
JJ
m6
评分标准:卡诺图画对得2分,化简后的式子得2分,约束方程1分
3、
B
C
”;1,'厂,.,
,4HJ4IH'IIIhIiIUII>I
按照波形酌情给分。
4、(1)a图在OC门输出高电平时发亮;b图在OC门输出低电平时发亮。2分
(2)5T5<5-11即:230CWRR350C
15-1-10
5—1.5-0.3/D5-1.5-0.3
270Q<R2<320Q
12-10
求出R卜1<2得2分
、3
5tw=1.1RC=1.485x10s4分
有式子改写成标准式或写出真值表或画出卡诺图得6分,用八选一数据选择器画出电路图得6分。
从卡诺图可直接画出电路图
三、A>B时:S=A+[B]反+1=A-B6分
A<B时:S=B+[A]反+l=B-A6分
四、
^Jrn_nhn_
B
Q2-每个图6分
Q”
五、
74LS194状态图为:QQ2Q3
111^110^101—010^100^001—011
画出194状态图得10分。
Z输出的序列为:010011,010011得3分
六(1)状态转换表
Q;Q:XQ"+lQ"+lz
000000
001010
010010写出转换表得4分
011101
100110
101101
110000
111011
(2)求激励方程
求出口2得4分
D2=Qr'=Q2Ql+Q2Q,x
D,=Q2Q1X+Q2Q|X+Q2Q|X+Q2Q1X=Q2㊉Q]㊉X求出D1得4分
Z=Q2X+Q,X求出Z得3分
七、
:解】(1)74161是同步16进制计数器,QD.QC,QB,Q1状态由0000.0001一直计到II11,再重复
(2)W',X,y,Z的函数表达式为:
W=DCBA+DCB4+DCB4+DCBA
X=/为3+万C月彳+~DCBA+DCB.4+DCBI+DCBA
Y=~DCBA+'DCBA+'DCBA+DCBA+DCBA+DCBA
Z=万片彳+/1豆彳+万为4+后彳+方C画+DHB4+。1在A+D强工
(1)说出161的计数长度得6分。
(2)写出W、X、Y、Z函数表达式得6分。
(3)写出输出序列得4分。
此东航左航天大学
2006-2007^^
《数字电子技术基础》
考试A卷
班级学号_____
姓名成绩
2006年9月9日
班号学号姓名成绩
《数字电子技术基础》补考试卷
注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置:
2、最后两页为草稿纸。
题目:
一、求解下列问题:(25分)
1.求函数尸=而下。彳耳的对偶函数。(4分)
2.将具有约束项的逻辑函数尸=2/(0,2,3,5,7,8,10,11)+2</(14,15)化简为最简与或式。(4分)
3.图1中电路为TTL门电路,若用高内阻电压表各图M点的电压,估算一下量测出M点的
电压为多少伏,并说明理由。(5分)
图1
4.由555定时器构成的施密特触发器如图2(a)所示,试求:
1、在图(b)中画出该电路的电压传输特性曲线;
2、如果输入Ui为图(c)的波形,画出对应输出Uo的波形。(8分)
5.有一个逐次逼近型8位A/D转换器,若时钟频率为250kHz,完成次转换需要多长时间?
(4分)
二、分析由双四选一数据选择器构成的组合电路所实现的逻辑功能,并用74LS138译码器重
新实现之。要求:(1)列出真值表;(2)说明电路功能;(3)在图(b)上直接画出。(15分)
U双四选一
DOD1D2D3D0D1D2D3
CO
(a)(b)
图3
三、按图4所示JK触发器的输入波形,试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形。
(8分)
CP
主Qn+l-:
负Qn+1'
图4
四、图5是由两片同步十六进制计数器74LS⑹组成的计数器,试分析两片串联起来是多少
进制?(12
图5
五、图6是由集成异步计数器74LS290构成的电路,试分别说明它是多少进制的计数器,
并列出状态转换表。(10分)
&QbQcQd
Ro⑴%⑵
图6
六、用J-K触发器设计一个同步五进制加法计数器。要求写出全部设计过程,并验证自启动。
(15分)
七、图7所示为一可变进制计数器。其中74LS138为3线勺线堡码器,当S1=l且昆=&二°
时,它进行译码操作,即当A2A1A0从000到111变化时*~工依次被选中而输出低电平。
T1153为四选一数据选择器。试问当MN为10时计数器是儿进制?列出状态转换表。(15分)
图7
《数字电子技术基础》期末考试A卷
标准答案及评分标准
一、求解下列问题:(25分)
1.求由数F=^C屏内后的对偶函数。(4分)
2.将具有约束项的逻辑函数广=2/(023,5,7,8,10,11)+2即4,15)化简为最简与或式.(4分)
三吸根状设般.
14B+Ac+Acb
彳屈丽^卷(色乡
3.图1中电路为TTL门电路,若用高内阻电压表各图M点的电压,估算一下量测出M点的
电压为多少伏,并说明理由.(5分)
4P3V5公']脩虹的5V后
肾刎叫卜叫叶皆。二理匕
蟒棒与平的二。图।
4.由555定时器构成的88密特触发器如图2(a)所示,试求:
1、在图(b)中画出该电路的电压传输特性曲线;
2,如果输入Ui为图(c)的波形,画出对应输出Uo的波形.(8分)
5.有一个逐次逼近型8位A/D转换器,若时钟频率为250kHz,完成一次转换篇更多长时间?
(4分)|
T4也)".小乐7。村
若均传说
二、分析由双四选一数据选择器构成的组合电踣所实现的/功能,并用74LS138译码龄重
新实现之,要求:(I)列出真值表;⑵说明电路功能;(3)在图(b)上直接西出.。5分)
微媒⑥
。幽b施办蜻切泡
S%经今河2
3=领。M北+砒十必乙
C•SfcGt4iCo14BQ中川乙
三、技图4所示JK触发器的输入波形,试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形.
(8分)
国疗做,-密个配2偏吆.)
四、图5是由两片同步十六进制计数器74LS161组成的计数器,试分析两片印联起来是多少
进制?(12分)____________
口「rvT^"
Lpp四0cQB£PQDQCQBQA
一JT74LS161-T74LSI61RCC-
图5
A/=/6X”(I口'维J
馋叼。测似政)
五、图6是由集成异步计数器74LS29O构成盘路,试分别说明它是多少进制的计数器,
并列出状态转换表.(10分)方匕也物牛拒忌.
向心拆限
0000
0。。,
00(0'
。。(I
0(00
9I。|
。II0
六、用J-K触发器设计一个同步五进制加法计数器。要求写出全部设计过程,并验证自启动.
(15分)
④包鹿吟.
0)<■£国外了水!破温.
"日例&&厂0
J।=。0K।=心
000o0
。。
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00Dl((()
婿=&。°+机&1
®承加为再京前治弊
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仇
七、图7所示为一可变进制计数器。74LS138为3线/8线译码器,当ST且$=M=°
时,它进行译码操作,即当A2A1A0从000到111变化时丫~工依次被选中而输出低电平。
TII53为四选一数据选择器.试问当MN为10时计数器是几进制?列出状态转换表.(15分)
@入@!&。
。O<30
0。°I
00(0
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0
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00
0图7
iSi-I必(oq,D>附
口可域龈份”
啦讣加1%(4■生树。
GMHS力吟.)
吐东航左航天大学
2005-2006学年第二学期期末
《数字电子技术基础》
考试A卷
班级学号
姓名成绩
2006年7月12日
班号学号姓名成绩
《数字电子技术基础》期末考试卷
注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置;
2、最后两页为草稿纸。
题目:
一、求解下列问题:
1.求函数力=A(3+C)+C。的反函数和对偶函数。(4分)
2.用卡诺图将具有约束项的逻辑函数尸(4,5,。,。)=、>(2,5,6,7,10,12,13,14)+2以0,1,3,8,9,11)
化简为最简与或式。(6分)
3.图1中,Gi为TTL三态门,G2为TTL与非门。当C=0和C=1时,试分别说明在下列情
况下,万用表的读数?输出电压〃。各为多少伏?(5分)
(1)波段开关S接到①端。
(2)段开关S接到②端。
答案c=oC=1
万用表的读数/V万用表的读数/V“0/V
1.波段开关
S接到①端
2.波段开关
S接到②端
4.(1)写出图2(a)所示为和&的表达式,说明该电路能完成什么逻辑功能。(7分)
(2)用集成4位二进制计数器74LS161采用置数法(同步置数)实现十二进制计数器,
直接在图2(b)上画。(8分)
地
ApQn2QcrQBRQ*A
址
8译T74LS161RCO
码>CP-
CDCBA「D—
器
(a)(b)
图2
5.某一控制系统中,要求所用D/A转换器的精度小于0.25%,试问应选用多少位的D/A转换
器?(5分)
二、设计一个四变量的多数表决电路,当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上输出为1,
输入为其他状态是输出为0o要求:(1)列出真值表;(2)写出表达式;(3)用八选一数据
选择器实现;(4)用两片74LS138译码器和适当门电路实现。(八选一数据选择器和74LS138
译码器如图3所示,在图上连线即可。)(15分)
G2J
G1MUX
G0
EN01234567
74LS13874LS138
00
(1)2(2)2
33
44
&§
EN6
7
图3
三、按图4所示JK触发器的输入波形,试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形。
(7分)
J-[
L
主Qn+I
负Qn+1
图4
四、单稳态电路如图5所示,计算电路的单稳态时间,W。根据计算的,W值确定哪•个输入触
发信号是合理的。(8分)
(b)
图5
五、图6是由两片同步十进制计数器74LS160组成的计数器,试分析两片分别是几进制?两
片串联起来是多少进制?(10分)
I.p°D°c°B°A_pQD&°BQA
LT74LS160(1)RCC-i—Y
T74LS160(2)RCC砺
>CP,八
£>C8A厢Cr愉出
1
~IIIYYv
图6
六、用D触发器设计一个灯光控制逻辑电路。要求当输入X=1时,红、绿、黄三种颜色的灯
在时钟信号作用下,按下表规定的顺序转换状态;当输入X=0时,上述顺序正好相反。上述
两种情况均在红、绿、黄等都亮时输出Y=l,其余状态Y=0.°(表中的1表示灯亮,0表示灯
灭,电路图可略。)(15分)
红黄
CP绿
(Q2)(Qi)(Qo)
0000
1100
2010
3001
4111
七图7所示为一个可变进制计数器。其中74LS138为3线/8线译码器,当Sl=l且网=匹=。
时,它进行译码操作,即当公4自0从000到111变化时,匕~丹依次被选中而输出低电平。
T1153为四选一数据选择器。(1)试问当VN为00时,由集成74LS290构成计数器是儿进制?
此时显示数码管BS201A显示的最大数字是什么?(2)当MN为1。时,由集成74LS290构
成计数器是儿进制?(10分)
图7
数字电子技术基础》期末考试A卷
标准答案及评分标准
一、填空:
I.7[=A+BC(C+D)fi=A+BC(C+D)
(求反与或互换、原反互换后得2分,求对偶与或互换得2分,不必化简。)
2.F=AC+AD+CD(填对卡诺图得4分,圈对得2分)
3
答案c=oC=1
万用表的读数/V“V万用表的读数/VWo/V
1.波段开关S
接到①端0.33.61.40.3
2.波段开关S
1.40.31.40.3
接到②端
(第一问答出的逻辑高低即得3分,第二问答出逻辑高低给2分)
4.
(第一问写出表达式即给7分,第二问能实现十二进制的8分,使能端接错扣1-2
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