北航数字电路期末试题及答案1

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

o。''0

01—管钺

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然B加|力

AB

\。u°AB

1901A妙

Iu90B

,J，1AB

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1，01

，1t0AB

，'/1A

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._

。。。uu

QOf11

(J1011(2<0；

Q1101

彭朝M陟生就急"）[0Q10

1U100

（吻

四、（本题8分）『二之2

Bp

C译

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

晨施Q确公

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卜“甯/&:喏候%

4⑹^

以上的解M.

版阿W

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丫=不乐。0以儿D-A乐为初出历

（例

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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

。。

rITo晶

工o1①婷=(9(CoKH

)011

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婿=&。°+机&1

®承加为再京前治弊

tl

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

00

0(o。

0I

0

o01

o

100

(b

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