数字电子技术检测题与答案.docx

第1单元 能力训练检测题 一、填空题1、由二值变量所构成的因果关系称为 逻辑 关系。能够反映和处理 逻辑 关系的数学工具称为逻辑代数。2、在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系，所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中，最基本的关系是 及逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 。4、用来表示各种计数制数码个数的数称为 基数 ，同一数码在不同数位所代表的 权 不同。十进制计数各位的 基数 是10， 位权 是10的幂。5、 8421 码和 2421 码是有权码； 余3 码和 格雷 码是无权码。6、 进位计数制 是表示数值大小的各种方法的统称。一般都是按照进位方式来实现计数的，简称为 数 制。任意进制数转换为十进制数时，均采用 按位权展开求和 的方法。7、十进制整数转换成二进制时采用 除2取余 法；十进制小数转换成二进制时采用 乘2取整 法。8、十进制数转换为八进制和十六进制时，应先转换成 二进 制，然后再根据转换的 二进 数，按照 三个数码 一组转换成八进制；按 四个数码 一组转换成十六进制。9、逻辑代数的基本定律有 交换 律、 结合 律、 分配 律、 反演 律和 还原 律。10、最简及或表达式是指在表达式中 及项中的变量 最少，且 或项 也最少。13、卡诺图是将代表 最小项 的小方格按 相邻 原则排列而构成的方块图。卡诺图的画图规则：任意两个几何位置相邻的 最小项 之间，只允许 一位变量 的取值不同。14、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作 1 或 0 。二、判断正误题1、奇偶校验码是最基本的检错码，用来使用方法传送讯号时避免出错。（ 对 ）2、异或函数及同或函数在逻辑上互为反函数。 （ 对 ）3、8421码、2421码和余3码都属于有权码。 （ 错 ）4、二进制计数中各位的基是2，不同数位的权是2的幂。 （ 对 ）3、每个最小项都是各变量相“及”构成的，即n个变量的最小项含有n个因子。（ 对 ）4、因为逻辑表达式成立，所以0成立。 （ 错 ）5、逻辑函数已是最简及或表达式。 （ 错 ）6、利用约束项化简时，将全部约束项都画入卡诺图，可得到函数的最简形式。（ 错 ）7、卡诺图中为1的方格均表示逻辑函数的一个最小项。 （ 对 ）8、在逻辑运算中，“及”逻辑的符号级别最高。 （ 对 ）9、标准及或式和最简及或式的概念相同。 （ 对 ）10、二极管和三极管在数字电路中可工作在截止区、饱和区和放大区。 （ 错 ）三、选择题1、逻辑函数中的逻辑“及”和它对应的逻辑代数运算关系为（ B ）。A、逻辑加 B、逻辑乘 C、逻辑非2、十进制数100对应的二进制数为（ C ）。A、 B、 C、 D、3、和逻辑式表示不同逻辑关系的逻辑式是（ B ）。A、 B、 C、 D、4、数字电路中机器识别和常用的数制是（ A ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制5、以下表达式中符合逻辑运算法则的是（ D ）。 A、C·2 B、1+1=10 C、0<1 D、1=16、（ C ）。A、 B、 C、（）（） D、7、在（ D ）输入情况下，“及非”运算的结果是逻辑0。 A、全部输入是0 B、任一输入是0 C、仅一输入是0 D、全部输入是1四、简述题1、逻辑代数及普通代数有何异同？答：逻辑代数中仅含有0和1两个数码，普通代数含有的数码是09个，逻辑代数是逻辑运算，普通代数是加、减、乘、除运算。2、什么是最小项？最小项具有什么性质？答：一个具有n个逻辑变量的及或表达式中，若每个变量以原变量或反变量形式仅出现一次，就可组成2n个“及”项，我们把这些“及”项称为n个变量的最小项，分别记为。最小项具备下列性质：对于任意一个最小项，只有一组变量取值使它的值为1,而变量取其余各组值时，该最小项均为0。任意两个不同的最小项之积恒为0。变量全部最小项这和恒等于1。3、试述卡诺图化简逻辑函数的原则和步骤。答：利用卡诺图化简逻辑函数式的步骤：根据变量的数目，画出相应方格数的卡诺图；根据逻辑函数式，把所有为“1”的项画入卡诺图中；用卡诺圈把相邻最小项进行合并，合并时就遵照卡诺圈最大化原则；根据所圈的卡诺圈，消除圈内全部互非的变量，每一个圈作为一个“及”项，将各“及”项相或，即为化简后的最简及或表达式。 五、计算题1、用代数法化简下列逻辑函数解：解：解： 解：2、用卡诺图化简下列逻辑函数F（A, B, C, D）= m（3, 4, 5, 7, 9, 13, 14, 15）在图中，m5, m7, m13, m15虽然可画成一个圈，但它的每一个最小项均被别的卡诺圈圈过，因此是多余圈。F () = m(1,3,5,7,9,11,13)圈零法:本题0的数量远少于1的数量，使用圈零法较简便。3、完成下列数制之间的转换（365）10（ 101101101 ）2（555 ）8（16D ）16 （11101.1）2（29.5）10（ 35.4）8（1D.8）16 （57.625）10（111001.101)2=（71.5 ）8（ 39 ）164、完成下列数制及码制之间的转换（6分）（47）10（ 01000111 ）8421码 （25.25）10（ 00100101.00120101 ）8421 （31.2）8第2单元 能力训练检测题 一、填空题： 1、基本逻辑关系的电路称为 逻辑门 ，其中最基本的有 及门 、 或门 和 非 门。常用的复合逻辑门有 及非 门、 或非 门、 及或非 门、 异或 门和 同或 门。2、集成电路是由 增强 型 管和 增强 型 管组成的互补对称门电路，其中4000系列和 高速 系列是它的主要子系列。3、功能为“有0出1、全1出0”的门电路是 及非 门；具有“ 有1出1，全0出0 ”功能的门电路是或门；实际中集成 及非 门应用的最为普遍。4、普通的及非门输出只有 高电平“1” 和 低电平“0” 两种状态；三态及非门除了具有 1 态和 0 态，还有第三种状态 高阻 态，三态门可以实现 总线 结构。5、集成电极开路的及非门又称为 门，其输出可以 “线及 。6、集成电路和集成电路相比较， 集成门的带负载能力较强， 集成门的抗干扰能力较强。7、当外界干扰较小时， 及非 门闲置的输入端可以 悬空 处理； 或非 门不使用的闲置输入端应及 地 相接；门输入端口为“及”逻辑关系时，闲置的输入端应接 高 电平，具有“或”逻辑端口的门多余的输入端应接 低 电平；即门的闲置输入端不允许 悬空 。二、判断正误题1、所有的集成逻辑门，其输入端子均为两个或两个以上。 （ 错 ）2、根据逻辑功能可知，异或门的反是同或门。 （ 对 ）3、具有图腾结构的 及非门可以实现“线及”逻辑功能。 （ 错 ）4、逻辑门电路是数字逻辑电路中的最基本单元。 （ 对 ）5、和两种集成电路及非门，其闲置输入端都可以悬空处理。 （ 错 ）6、74 系列产品是集成电路的主流，应用最为广泛。 （ 对 ）7、74系列集成芯片属于型，4000系列集成芯片属于型。 （ 对 ）8、门可以不仅能够实现“总线”结构，还可构成及或非逻辑。 （ 对 ）9、电路的带负载能力和抗干扰能力均比电路强。 （ 错 ）三、选择题1、具有“有1出0、全0出1”功能的逻辑门是（ B ）。A、及非门 B、或非门 C、异或门 D、同或门2、电路的电源电压范围较大，约在（ B ）。A、55V B、318V C、515V D、5V3、若将一个异或门当做反相器使用，则异或门的A和B输入端应：（ A ）。A、B输入端接高电平，A输入端做为反相器输入端B、B输入端接低电平，A输入端做为反相器输入端C、A、B两个输入端并联，做为反相器的输入端D、不能实现4、（ C ）的输出端可以直接并接在一起，实现“线及”逻辑功能。A、及非门 B、三态门 C、门 D、异或门5、（ A ）在计算机系统中得到了广泛的应用，其中一个重要用途是构成数据总线。A、三态门 B、及非门 D、异或门 C、门 6、一个两输入端的门电路，当输入为1 0时，输出不是1的门电路为（ C ）。A、及非门 B、或门 C、或非门 D、异或门7、一个四输入的及非门，使其输出为0的输入变量取值组合有（ B ）。A、15种 B、1种 C、3种 D、7种四、简述题1、数字电路中，正逻辑和负逻辑是如何规定的？答：数字电路中只有高、低电平两种取值。用逻辑“1”表示高电平，用逻辑“0”表示低电平的方法称为正逻辑；如果用逻辑“0”表示高电平，用逻辑“1”表示低电平，则称为负逻辑。2、你能说出常用复合门电路的种类吗？它们的功能如何？答：常用的复合门有及非门、或非门、及或非门、异或门和同或门。其中及非门的功能是“有0出1，全1出0”；或非门的功能是“有1出0，全0出1”；及或非门的功能是“只要1个及门输出为1，输出为0，两个及门全部输出为0时，输出为1”；异或门的功能是“相异出1，相同出0”；同或门的功能是“相同出1，相异出0”。3、及非门闲置的输入端能否悬空处理？及非门呢？答：及非门闲置的输入端一般也不要悬空处理，但当外界干扰较小时，就可以把闲置的输入端悬空处理；而及非门闲置的输入端是不允许悬空处理的。4、试述及非门和门、三态门的主要区别是什么？答： 及非门采用的推挽输出，通常不允许将几个同类门的输出端并联起来使用，正常情况下，及非门输出对输入可实现及非逻辑；集电极开路的及非门又称为门，多个门的输出端可并联起来使用，实现“线及”逻辑功能，还可用作及或非逻辑运算等；三态门和及非门相比，结构上多出了一个使能端，让使能端处有效状态时，三态门及及非门功能相同，若使能端处无效态，则三态门输出呈高阻态，这时无论输入如何，输出均为高阻态。5、若把及非门、或非门、异或门当做非门使用时，它们的输入端应如何连接？答：若把及非门做非门使用，只需将及非门的输入端并联起来即可；若把或非门当做非门使用，只需把其它输入端接地，让剩余的一个输入端作非门输入即可；若把异或门当做非门使用，只需把其它输入端接高电平，让剩余的一个输入端作非门输入即可。6、提高门电路的电源电压可提高电路的抗干扰能力，门电路能否这样做？为什么？答：门电路是不能采取提高电源电压的方式来提高电路抗干扰能力的。因为，集成电路的电源电压是特定的，其变化范围很窄，通常在4.55.5V。五、分析题1、已知输入信号A、B的波形和输出Y1、Y2、Y3、Y4的波形如图2.5.1所示，试判断各为哪种逻辑门，并画出相应逻辑门图符号,写出相应逻辑表达式。ABY1Y3Y2图2.46 2.5.1检测题波形图Y4tttttt解：观察图示波形，判断出Y1是及门；Y2是异或门；Y3是及非门；Y4是同或门。它们相应的图符号如下：&Y1AB&Y3AB=1Y2AB=1Y4ABY3Y1Y2ABY4AB图2.47 题2.5.2电路及波形图LABCD2、电路如图2.47（a）所示，其输入变量的波形如图（b）所示。试判断图中发光二极管在哪些时段会亮。（7分）解：由电路图可得，当L为低电平时，发光二极管会亮，图中列真值表分析：ABCDL0000001000100100100010011010010000101010010110001011000110000011001001101000110110011100100110110011101001111110发光管在t1t2期间、t5t6期间会亮。3、试写出图2.48所示数字电路的逻辑函数表达式，并判断其功能。（8分）解：电路的逻辑函数表达式为：列真值表：ABCF00000010010001111000101111011111输入变量中有两个或两个以上为1时，输出才为1，因此电路功能为多数表决器电路。第3单元 能力训练检测题 一、填空题： 1、能将某种特定信息转换成机器识别的 二进 制数码的 组合 逻辑电路，称之为 编码 器；能将机器识别的 二进 制数码转换成人们熟悉的 十进 制或某种特定信息的 组合 逻辑电路，称为 译码 器。 2、在多数数据选送过程中，能够根据需要将其中任意一路挑选出来的电路，称之为 数据选择 器，也叫做 多路 开关。3、74147是 10 线 4 线的集成优先编码器；74148芯片是 8 线 3 线的集成优先编码器。4、74148的使能端 为低电平 时允许编码；当 1 时各输出端及、均封锁，编码被禁止。5、两片集成译码器74138芯片级联可构成一个 4 线 16 线译码器。6、是指 半导体 数码管显示器件。二、判断正误题1、组合逻辑电路的输出只取决于输入信号的现态。 （ 对 ）2、3线8线译码器电路是三八进制译码器。 （ 错 ）3、已知逻辑功能，求解逻辑表达式的过程称为逻辑电路的设计。 （ 对 ）4、编码电路的输入量一定是人们熟悉的十进制数。 （ 错 ）5、74138集成芯片可以实现任意变量的逻辑函数。 （ 错 ）6、组合逻辑电路中的每一个门实际上都是一个存储单元。 （ 错 ）7、共阴极结构的显示器需要低电平驱动才能显示。 （ 错 ）8、只有最简的输入、输出关系，才能获得结构最简的逻辑电路。 （ 对 ）三、选择题1、下列各型号中属于优先编译码器是（ C ）。A、7485 B、74138 C、74148 D、74482、七段数码显示管547是（ B ）。A、共阳极管 B、共阴极管 C、共阳极管 D、共阴极管3、八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是（ B ）。A、2个 B、3个 C、4个 D、8个4、四输入的译码器，其输出端最多为（ D ）。A、4个 B、8个 C、10个 D、16个5、当74148的输入端按顺序输入时，输出为（ C ）。A、101 B、010 C、001 D、1106、译码器的输入量是（ A ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制7、编码器的输出量是（ A ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制四、简述题1、试述组合逻辑电路的特点？答：组合逻辑电路的特点是：任意时刻，电路输出状态仅取决于该时刻的输入状态。2、分析组合逻辑电路的目的是什么？简述分析步骤。答：分析组合逻辑电路，目的就是清楚该电路的功能。分析步骤一般有以下几个步骤：根据已知逻辑电路图写出相应逻辑函数式；对写出的逻辑函数式进行化简。如果从最简式中可直接看出电路功能，则以下步骤可省略；根据最简逻辑式写出相应电路真值表，由真值表输出、输入关系找出电路的功能；指出电路功能。3、何谓编码？二进制编码和二十进制编码有何不同？ 答：编码就是将人们熟悉的十进制数或某个特定信息用相应的高、低电平输入，使输出转换成机器识别的十进制代码的过程。二进制编码就是以自然二进制码进行代码编制，而二十进制编码则是用多位二进制数码表示1位十进制数码的代码编制。4、何谓译码？译码器的输入量和输出量在进制上有何不同？答：译码就是把机器识别的二进制码译为人们熟悉的十进制码或特定信息的过程。以二十进制译码为例，译码器的输入量是十进制代码，输出量是人们熟悉的十进制。五、分析题1、根据表3-15所示内容，分析其功能，并画出其最简逻辑电路图。表3-15 组合逻辑电路真值表输 入输 出A B CF0 0 010 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11分析：从真值表输入、输出关系可写出相应逻辑函数式为：显然，电路输入相同时，输出才为1，否则为0。因此该电路是一个三变量一致电路。&1=1AFBCD(a)11&AFBC1(b)图3.45 题3.5.2逻辑电路2、写出图3.45所示逻辑电路的最简逻辑函数表达式。分析：（a）图的逻辑函数式为：（b）图的逻辑函数式为：六、设计题1、画出实现逻辑函数的逻辑电路。设计：对逻辑函数式进行化简：根据上述最简式可画出逻辑电路为：&1ABC&F2、设计一个三变量的判偶逻辑电路，其中0也视为偶数。设计：根据题目要求写出逻辑功能真值表如下;A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 110010110根据真值表写出逻辑函数式并化简为最简及或式如下：&1ABCF111&&&3、用及非门设计一个三变量的多数表决器逻辑电路。（10分）设计：根据题目要求写出逻辑功能真值表如下：A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111根据真值表写出逻辑函数式并化简为最简及或式如下：根据上述最简式画出相应逻辑电路图如下：ABC&&&F&4、用及非门设计一个组合逻辑电路，完成如下功能：只有当三个裁判（包括裁判长）或裁判长和一个裁判认为杠铃已举起并符合标准时，按下按键，使灯亮（或铃响），表示此次举重成功，否则，表示举重失败。设计：根据题意取三个裁判分别为输入变量A、B、C，A为裁判长，设按下按键输入为1，否则为0，举重成功为1，举重失败为0，据题意列出相应真值表如下：A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000111根据真值表写出逻辑函数式并化简为最简及或式如下：根据上述最简式画出相应逻辑电路图如下：ABC&&F&第 8 页