山东建筑大学数字电子技术期末考试复习题.docx

数字电子技术一、单选题1、只有当两个输入变量的取值相反时，输出才为1,否则输 出为0,这种逻辑关系称为(C)。A、同或B、与非C、异或D、或非2、欲将两个逻辑门输出端相连，以实现线与的功能，应采用 (C) OA、与非门B、异或门C、OD 门D、CMOS逻辑门3、在使用CMOS或非门时，对于多余的输入端应采取的处 理方法是(B)。A、接正电源B、接地C、悬空D、接高电平4、下列电路中不属于组合逻辑电路的是(D)。A、全加器一、单选题1 .以下式子中不正确的是(D) 0A(B + C) = AB + ACA. AA = OA + B =B. A(A + B) = A + B.下列电路中，属于组合逻辑电路的是(A)。A.数据选择器B.寄存器C.移位寄存器LLD.计数器.由CMOS传输门构成的电路如图所示,L=(D)0A. ABB. A + BC. A BD. AeB.下列4个电路中能实现乙=又逻辑关系的是(C) oB.2 .二极管开关电路如图所示，设二极管是理想的。该电路实 现的逻辑关系为（B）。A.与B.或d2C.与非D.或非6 .如图所示CMOS门电路的逻辑关系表达式为（A） oA. L=ABB. L=A+BC. L=A+BD. L=AB.用触发器设计一个24进制的计数器，至少需要（C）个触 发器。A. 34B. 567 .已知某静态RAM芯片的存储容量为32Kx8位，它有（C） 条地址线。A. 3210B. 158二、填空题1、十进制数25转换成二进制数为（11001）；转换成十六进 制数为（19）；转换成8421BCD码是（00100101）。2、对于一个5变量的逻辑函数，所构成的最小项的个数是 （32）；所有最小项之和为（1）；任意两个最小项相乘等于 （0） O3、请写出JK触发器的特性方程（。川=/1+隧）。4、时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控 制分为（同步）时序电路和（异步）时序电路。二、填空题.十进制数36转换成二进制数为（ 100100）,转换成8421BCD 码为（00110110） o1 .三态门输出的三种状态分别为：高电平、低电平和（高 阻态）。2 .半导体存储器可分为（RAM）和（ROM）两大类。3 .单稳态触发器有（1）个稳定状态，SR触发器有个稳定 状态。4 . A/D转换器的转换过程，可分为采样、保持、（量化）和 （编码）4个步骤。二、填空题.数码01100011对应的十六进制为（63）；作为自然二进 制数时对应的十进制数为（99）,该数码作为8421BCD码时 对应的十进制数为（63） o1 .为了实现线与的逻辑功能，多个CMOS漏极开路门的输 出端和电源之间需接公共的（上拉电阻）。2 .锁存器是一种对（脉冲电平）敏感的存储单元器件，触发器 是一种对（脉冲边沿）敏感的存储单元器件。3 .时序逻辑电路的表达方式包括逻辑方程组、状态表、（状 态图）和（时序图）。二、填空题.十进制数53对应的十六进制数为（35）；对应的二进制 数为（110101）,对应的 8421BCD 码为（01010011）。1 . MOS管作为开关器件应工作在输出特性曲线的（可变电阻） 区和（截止）区。2 .只有当两个输入变量的取值全为1时，输出才为0,否则 输出为1,这种逻辑关系称为（与非）。3 . JK触发器能执行置1、置0、（翻转）和（保持）四种逻 辑操作。三、将下列函数化为最简与或式。1. Y = AD+AD + AB-AC + BEF + CEFG （代数法）答:Y = AD+AD + AB + AC + BEF + CEFG=A+AB + AC + +BEF + CEFG=A + B + AC + BEF + CEFG= A + C + B + BEF + CEFG=A+C+BY(A,B,C,D)= W-(2,3,5,7,8,9,14)+ (10,11,12,13,15)(卡诺图法)答：画出卡诺图Y(A,B,C,D) = A + BC + BD三、将下列函数化为最简与或式。1. F = CD + BC+BC + AB + AC + BC (代数法)答：F=CD+BC+BC+AB+AC+BC=CD+C+AB+AC+BC= CD + C + AB + BC=CD + A,B + C + B=CD+B+C=D+B+C2.2.F(A, B,C, D) = ABC + BCD + ABCD (卡诺图法）答案：卡诺图如下:F = ACD+ABC三、将下列函数化为最简与或式。1. Y = A + ABCD + ABC + BC + BC （代数法）答案：Y = A + BCD + ABC + C(B + B) = A + BCDC = AC2. L(Af B,C,D) = £根(0,2,4,6,9,13) + 2d(1,3,5,7,11,15)(卡诺 图法)答案：画出卡诺图F = A+D三、将下列函数化为最简与或式。1. F = ACD + BC + BC + AB + AC + BC （代数法）答：1. F = ACD + BC + BC + AB+AC + BC =ACD+C+AB+AC+BC =ACD+C+AB+BC|= ACD + AB+C +B= ACD + B + C = AD + B +CL(。,。) = £加(0,2,4,6,9,13) + £或1,3,5,7,11,15)(卡诺 图法)答：画出卡诺图Y(A,B.C,D) = A + C + BD、分析设计题（共60分）.画出所要求的波形（1）组合逻辑电路及输入波形如图所示,试写出输出端的逻辑表达式并画出输出L的波形。答：F = AB+AB=A®B(2)设触发器的初始状态为0,试画出输出。的波形。CPACPA答：=A + Qn波形图如下:CPAQ1 .按要求实现逻辑函数£(4民。)=人。+ 8已需写出分析步骤。(1)用4选1数据选择器及适当门电路实现。(2)用74HC138及适当门电路实现。BA10答： 最小项表达式：L = AC + BC = ABC + ABC + ABC + ABCL = ABC + ABC + ABC+ABC = ABO+ABC + ABC+ABlDo=0 D,=C D2 = C D3=lL = ABC + ABC + ABC + ABC = m2+m5+m6+mJ =m2-m5-m6-m7 = Y2Y5Y6Y1电路连接图如下：74LVC161和适当门电路实现六进制计数器，并画出状 态图。要求利用反馈清零法。CR Do Di D2 D3CETTCyn 74LVC161> CPPEQ Qi Q Q答:(1)连线图如图所示(2)状态转换图1 1二CR D)D| 6 D31CETTC 一1CEP 74LVC161cp> cppet11 1二CR D)D| 6 D31CETTC 一1CEP 74LVC161cp> cppet14.设计一个三人表决电路，由A、B、。三人进行表决，同 意用1表示，不同意用。表示。当满足以下条件时表示表决 通过，输出为1：三人都同意；或者有两人同意，但其中一 人是A。其余情况输出为Oo(1)列写该逻辑问题的真值表。(2)用卡诺图法化简，写出最简与或表达式。(3)画出利用与非门实现该逻辑问题的电路图。答：(1)列出真值表 (2)卡诺图如下：ABCY000000100100B、比较器C、译码器D、同步加计数器5、已知逻辑函数尸=通+。万，则其反函数斤为(A)A、(A+B)-(c+r»(A + B)-(C + D)C、AB + CDD、(A + B) + (C + D)6、逻辑函数人而百变换成最小项表达式为(A)。A、Em (1,4,5,6,7)B、Em (3, 5, 6, 7)C、Em (1, 3, 4, 5, 7)D、Em (3, 5, 7)7、使用74161异步清零功能实现13进制计数器，应在(B ) 状态清零。A、 1100B、1101B、 1011D、11108、用触发器设计一个20进制的计数器，至少需要(D)个触 发器。A、3B、401101000101111011111最简与或表达式如下:Y = AB+AC(3)Y = AB+AC=AB AC5.分析如图所示的时序电路:(1)写出电路的激励方程、状态方程。(2)列出状态转换表、画出状态图。(3)说明电路是否具有自启动特性以及电路的逻辑功能。答：，。=弧 k°=i 4以 k、=项、j2=aa k2=qxa,+1 = 0Q" 就。产=0；Q'+Q；Q； OS Q；+l = 0QR'+Qf Q；由次状方程得状态表如下:。2夕。2向Qr'<2o，+l000001001010010011011100100101101110110000111000(2)状态图如下逻辑功能为七进制加计数器；能自启动。6.由555构成的简易触摸定时开关如图所示，用手触摸一下 金属片P,由于人体感应电压相当于在触发输入端(管脚2) 加入一个负脉冲，发光二极管会点亮一段时间。(1)根据555定时器构成图示电路的特点说明定时开关的工作原理。(2)画出五、Vo对应输入信号VI的波形。1 50ms ；ol=-Vc?Vo（3）计算用手触摸一次金属片使发光二级管点亮的时间。答：（1 ） 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下 金属片P,相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲, 单稳态触发器进入暂稳态，555输出端输出高电平，发光二 级管点亮，当暂稳态时间结束时，555输出端恢复低电平， 电路回到稳态，发光二极管熄灭。（2）波形图如下：t(4)图二 1.1HiC=5.5sU!、分析设计题.组合逻辑电路及输入波形如图所示，试写出输出端L的 最简逻辑表达式并画出输出L的波形。答案：L = AB + BC = AB BC =（A + B）BC = ABC.下图各触发器初始状态均为0,试画出在连续。尸信号作 用下，各触发器。端的输出波形。CP 答案：Q，=D = M 0用=73 2=谈©0：=1CPQxQi1 .用74HC138和适当门电路实现逻辑函数L(A 需写出分析步骤。答:.用74LVC161和适当门电路实现八进制计数器，并画出状 态图。要求利用反馈置数法，从0000状态开始计数。CR Do D| D2 D3CETTCCEP 74LVC161>CPPEQ Q Q Q答：（1）连线图如图所示（2）状态转换图如下:2 .某产品有A、B、C、D四项质量指标。规定：A必须满足 要求，其它三项中只要有任意两项满足要求，产品就算合格 （输出用F表示）。试设计一个检验产品合格的逻辑电路，(1)列写该逻辑问题的真值表。(2)用卡诺图法化简，写出最简与或表达式。(3)画出利用三输入与非门实现该逻辑问题的电路图。答：(3) F=ABDABCACD6.时序逻辑电路如图所示:(1)该电路是同步的还是异步的？(2)写出电路的激励方程，状态转换方程，输出方程。(3)列出状态表和画出状态图。答案：(1)同步(2) K. = XQ；&=1Qi+i=QonQ z=xg(3)状态转换表如下：夕Qoner1 or1 /zx=oX=10 001/001/00 110/011/01 000/000/01 100/000/1状态图如下:7.由555定时器接成的施密特触发器如图所示。若Vcc=+6V,计算电路的%+、Vt.和%.Vcc84Vl7VoVo6 NE55523O.OluF(2)若在vi端加下图所示的正弦波，频率为IkHzo画出vo的波形，并说明波形vo的频率。答案:（1）%+= 124VVt-= "cc=2V回差电压 %= Vt+-Vt-=| Vcc =2V（3 分）(2)波形如下图所示:(2分V。频率与正弦波频率相同，为1kHz (1分)、分析设计题1.已知函数/的逻辑图如图所示，请写出它的逻辑表达式, 并化简为最简与或表达式。C、6D、5一、单选题1.下列四个数中，与十进制数（163） d不相等 的是（D）。A、（A3）h（10100011） BB、 （000101100011） 8421 BCD（203） O2 .在数字电路中三极管主要工作在（A）两个区域。A、饱和区与截止区B、放大区与饱和区C、截止区与放大区D、放大区与击穿区3 .只有当两个输入变量的取值相同时，输出才为1,否则输 出为0,这种逻辑关系称为（A）。A、同或B、与非C、异或D、或非4 .已知逻辑函数L = A.3 + c +万,则其反函数Z为（D ）。A、 A + BCDA + BCDB、 A + BCD答案：乙=4啰6 + %耳=4豆+ %3 + %。= 4月+口=豆+ 4 = 4区2 .如图所示，各触发器初始状态均为0,试画出在连续CP 信号作用下，各触发器输出。端的波形。CP答案:3 .按要求实现逻辑函数L(A/,C)=A与+ AC +而译需写出分析步 骤。(1)用4选1数据选择器及适当门电路实现。(2)用74HC138及适当门电路实现LE|c E274HC138 Y,Ao丫4Ai丫5a2y6答：最小项表达式：L(A B. C)=AB + AC + ABC = ABC + ABC + ABC + ABC(1)L(A, B, C)=ABC + ABC + ABC + ABC = AB 1 + +AB C + AB - CDo= 0 D,=C D2=1D3 = C(注：也可通过列写L的真值表得到Oo。3),(2 ) L = ABC + ABC + ABC + ABC =+ m4 + m5 += m2 - m4 - m5 -=Y2 -Y -Y5 -Yj连图如下4.某工厂有自备电源为A、B、C三台用电设备供电，设A、 B、。设备的额定功率分别为10kW、20kW、30kWo试设计 一个逻辑电路实现自备电源过载报警功能，使车间设备投入运行的总功率超过35kW时进行报警。(1)定义输入和输出变量，列出该逻辑问题的真值表。(2)用卡诺图法化简，写出最简与或表达式。(3)画出利用两输入与非门实现该逻辑问题的电路图。答：(1) A、B、。分别表示三台用电设备，A、B、C取值为1 表示设备运行，取值为o表示不运行；丫表示过载报警输出, y取值为1表示过载，取值为o表示不过载。真值表如下：ABcY00000010010001111000101111001111(3) Y = AC+BC=AC BC(2)卡诺图如下:Y=AC+BC5.用74LVC161和适当门电路连接实现十一进制计数器，并 画出状态图。要求利用反馈清零法。CR Do Dj D2 D3CETTCCEP74LVC161答:答:> CPPEQ) Qi Q Q状态转换图：连线图如图所示11CPA I I I ICR D)D|立立CETTCCEP 74LVC161> CPPETQ° Qi Q? Q6.时序逻辑电路分析(1)列出激励方程、状态方程、状态表。(2)画出状态图，判断电路的逻辑功能并说明是否具备自启 动特性。答： J° = K°=W 4=4=0,，2=Q以 k2=q2名+】=谈2 0用=/Q；=遢£(3分)由次状方程得状态表如下：(3分)。2Q：反。2向QriQ向000001001010010011011100100000101011110010111001(2)状态图如下逻辑功能为五进制加计数器；能自启动。(7.由集成555定时器和厂触发器组成的电路如图所示。(1)说明555定时器构成电路的名称。(2)r触发器初始状态为o,画出此、丫。及。的波形图。(3)计算输出丫。的频率。七八o1%0et0答：(1)该电路是多谐振荡器电路。(2)波形图如图VcA Tx = 0.7(尺 + 凡)C = 0.7(2 + 2) x 0.1 x 1 CT = 0.28(mS)T23=0.14(mS)D、 A + BCD.三变量函数b（ab,c） = a+3c的最小项表示中不含下列哪项（A） oA、miB、m3C、msD、mi.下列电路中不属于时序逻辑电路的是（B） oA、移位寄存器B、译码器C、触发器D、计数器至少需要（B）个触5 .为实现图示的JK触发器到D触发 器逻辑功能转换，虚线框中应为（C）A、与门B、或门C、非门D、异或门.用触发器设计一个12进制的计数器, 发器。A、3B、4C、5D、6一、单选题（每题2分，本题共20分）1.在正逻辑条件下，如图所示逻辑电路为 （A） oA、与门I+VCC（+5V）RB、或门A。归丫。卜D2c、 非门bT-D、与非门2、能实现算术加法运算的电路是（D ）A、与门B、或门C、异或门D、全加器3、只能按地址读出信息，而不能写入信息的存储器为（A） o A、RAMB、ROMC、PROMD、EPROM4、为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率 九和输入模拟信号的最高频率fimax的关系是（C ）A、/s 三 / maxmaxB、D、fs W 2，Imox5、译码器74LS138,若使输出X=o,则对应的输入端必4应 为（C）.A、001B、100C、101D、1106、一个T触发器，在六1时，加上时钟脉冲，则触发器（D）A、保持原态B、置0C、置1D、翻转7、一个八选一数据选择器的数据输入端的个数和地址输入端 的个数为（B）A、3, 8B、8, 3C、2, 4D、3, 28、N个触发器可以构成能寄存（B）位二进制数码的寄存器。A. N-1NB. 2N2n9、 8位移位寄存器，串行输入时经（D）个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中。A、1B、2C、4D、810、有一个稳态和一个暂稳态的电路是（B）。A、多谐振荡器B、单稳态触发器C、施密特触发器D、双稳态触发器一、单选题L以下式子中不正确的是（C）。A. ! A=AA+ A-AB. A + B = A + B1 + A= 12. 32选1数据选择器需要）个地址输入端。A. 32B.232C. 1653.若4位倒T形电阻网络d/A转换器，输入数字量0001时对应的输出电压为0.1V,则输出电压为0.6 V时，输入数字 量应为(B)。A. 00111010B. 100101104 .静态RAM6264的存储容量为8Kx8位，它有(D)条地址线。A、8条B、10 条C、12 条D、13 条5 .下列属于时序逻辑电路的是(A)。A、寄存器B、编码器C、译码器D、数据选择器6 .已知逻辑函数y =+ 则F的最简与或表达式为(A)oA、A+BB、 A+ABC、AD、A + B7 . 16位输入的二进制编码器，其输出二进制代码位数有(C)位。A、256B、128C、4D、38 .欲使JK触发器按0+、标工作，则必须使JK触发器的输 入端(D)。A、J=K=OB、J=0, K=1C、J=l, K=0D、J=K=19 .用触发器设计一个14进制的计数器，至少需要(B)个触 发器。A. 34B. 5610.下列电路中无需外加触发信号就能自动产生方波信号的 电路是(D)。A、RS触发器B、单稳态触发器C、施密特触发器D、多谐振荡器