《数字电子电路》(A卷)(标准答案及评分标准)_通信电子-电子设计.pdf

优秀学习资料 欢迎下载 漳州教育学院 2005 2006 学年第二学期期末试卷参考答案及评分标准（A 卷）专业 05级计算机应用技术、才 05级初等教育(计算机方向)课程名称 数字电子电路 一、填空题：（每个空格 1 分，共 40 分）1、按进位的原则进行计数就是进位计数制，进位计数制有两个要素：基数 和 位权。2、（39）10=（100111）2（27）16；（87）10=（1000 0111）8421BCD。3、试写出下列二进制数的原码、反码和补码：二进制数为 101011，它所对应的原码为 1101011，反码为 1010100，补码为 1010101。4、4 位十六进制数转化为二进制数有 _16_位。5、逻辑代数的三种基本运算是：与、或、非。逻辑函数和逻辑变量的取值只有 0 和 1 两种可能 6、C A ABC Y，则 A、B、C 的取值组合有 8 种；其中要使 Y=1 的取值组合有 3 种，它们合分别是：001、011、111。7、TTL 与非门多余的输入端应与其他输入端 并接 或接 高电平。TTL 或非门多余的输入端应与其他输入端 并接 或接 地。8、N0 N IOL(max)/IIS，NO 称为扇出系数，即一个门能驱动同类型门的 个数。一般 TTL 门的 N0 8。9、OC 门作为一般与非门使用时，必需外接 上拉电阻 及 外接电源。OC 门的应用：OC 门可“线与”，可用于不同电平的 转换。10、一个 8 选 1 的多路选择器（数据选择器），应具有 3 个选择输入端（地址输入端）8 个数据库输入端。11、主从触发器只在 CP 下降 沿改变状态，而维持阻塞触发器只在 密密密 级 优秀学习资料 欢迎下载 CP 上升 沿改变状态。同步触发器在 CP 1 时均可改变状态。12、时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成 同步时序逻辑电路 和 异步时序逻辑电路 两大类。13、寄存器是由触发器构成，用来存放一组二进制信息。一个触发器可以储存 1 位二进制代码，存放一组 N们二进制代码时，需要用 N 个触发器组成的寄存器。14、按计数器中触发器翻转的特点，可把计数器分为 同步 计数器和 异步 计数器两种。15、小功率直流稳压电源由变压环节、整流 环节、滤波 环节、稳压 环节组成，而大功率电源多为 开关电源。二、选择题：（每小题 2 分，共 20 分）1、在下列一组数中，与（88）10数值相等的数是：（B）A.（1010111）2 B.（130）8 C.（59）16 2、若输入变量 A，B 全为 1 时，输出 F=1，则其输出与输入的关系是：（A）A.同或 B.异或 C 与非 D.或非 3.D C B A Z 的反函数是：（B）A.)()(D C B A B.D C B A)(C.)()(D C B A D.)()(D C B A 4、组合逻辑电路的特点是：（D）A.输出与以前输入有关；B.输出由当时和以前输入共同决定；C.输出与原来输出有关；D.输出只决定当时输入。5.6m 对应的变量乘积项（变量为0 1 2 3A A A A）是：（B）A.0 1 2 3A A A A B.0 1 2 3A A A A C.0 1 2 3A A A A D.0 1 2 3A A A A 6、数据选择器，某瞬间在选择变量作用下，从多路信号中选出：（C）A.2 路 B.全部 C.1路 D.4 路 7、由集电极开路门构成的逻辑电路如图所示，则它所完成的逻辑功能是 F（C）A.A B B.B A C.AB B A D.AB B A&ABABUCCF术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载 8、在 CP()时主从 R-S触发器的主触发器接收输入信号。（B）A.01 B.1 C.10 D.0 9、摩尔(Moore)型时序电路的输出：（A）A 仅同电路内部状态有关 B.仅同当前外输入有关 C.既与外输入也与内部状态有关 D.与外输入和内部状态都无关 10、一位 842lBCD 码计数器至少需要()个触发器：（B）A 3 B 4 C 5 D 10 三、化简逻辑函数：（每小题 3 分，共 6 分）1、用公式法将下面的函数化简成最简与或表达式。)()()(C B A B A C B A Y 解：（1）根据对偶规则：C B A B A C B A Y B B A B A B A C C B A C B A B A C B A Y)(所以：B Y 2、用图形法将下面逻辑函数化简成最简与或表达式：Y（A、B、C、D）=m（0，2，8，9，10，11，13，15）解：（1）画出逻辑函数 Y 的卡诺图：（2）合并最小项，写出最简与或表达式：AD D B Y 1 1 1 1 1 1 1 1 00 10 01 11 AB CD 00 01 11 10 1 分 1 分 1 分 2 分 2 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载 四、如下图所示的电路中，请写出逻辑表达式，并画出真值表，并根据函数变量的输入波形，画出函数的输出波形。（6 分）（1）逻辑表达式：B A AB Y（2）真值表：A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1（3）画出函数的输出波形：五、试设计一个三变量偶数判断电路，其中有三位二进制的偶数输入时，输出为 1，否则输出为 0。（8 分）解：（1）根据题意列真值表。设 A、B、C 为三个输入变量，Y 为输出变量，列出下面真值表。A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 A B Y&1 A B Y 1 1 2 分 2 分 2 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载(2)根据真值表，写出逻辑表达式：C AB C B A C B A C B A Y(3)化简逻辑函数表达式：C C A C A B)B(C A B)B(C A C AB C B A C B A C B A Y(4)画逻辑图：六、一个由 3 8 译码器 74138 和一个与非门构成如下图所示电路，试写出 L的逻辑表达式。（3 分）解：L 的逻辑表达式为：AB C AB C B A BC A Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y L 7 6 5 37 6 5 376 5 3 七、用数据选择器 74LS151实现逻辑函数 Y m(0,1,3,5,7)。（4 分）解：数据选择器 74LS151 的逻辑表达式为：1G0A74138G2A 2B1 2AG AY1Y Y Y2YYY7 3Y4 5 6 0AB C 10 0L&D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A B C G G Y Y Y Y A B C Y 1 2 分 2 分 2 分 1 分 1 分 1 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载 逻辑函数 Y=m（0,1,3,5,7）转换为最小项表达式：要实现上面的逻辑功能，必须使:D0=1,D1=1,D2=0,D3=1,D4=0,D5=1,D6=0,D7=1,则逻辑电路如下图所示：八、试用或非门和 D 触发器组成一个 RS 触发器。（5 分）解：D 触发器的逻辑表达式为：Qn+1=D 而 RS 触发器的逻辑表达式为：n nQ R S Q 1 令两个逻辑表达式相等：n n n nQ R S Q R S Q R S Q R S D 画逻辑电路图：G D ABC D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A D C B A D C B A Y)(7 6 5 43 2 1 0ABC C B A BC A C B A C B A m Y)7,5,3,1,0(D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A B C G G Y Y Y Y 1 G=1 C1 1D Q Q 1 1 1 R S CP 1 分 1 分 1 分 1 分 1 分 1 分 2 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载 九、分析题：分析下图所示的逻辑功能，列出特性表，画出状态转换图和时序图，说明逻辑功能。（8 分）解：（1）写出各逻辑方程式。时钟方程：CP0=CP，CP1=Q0 输出方程：n nQ Q Z1 0 各触发器的驱动方程:nQ D0 0,nQ D1 1（2）将各驱动方程代入 D 触发器的特性方程，得各触发器的次态方程：（3）列特性表：计数顺序 触发器状态 时钟信号 输出 Q1 Q0 CP1 CP0 Z 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 2 1 0 0 1 0 3 0 1 1 1 0 4 0 0 0 1 1（4）作状态图：nnQ D Q010 0111n nQ D Q 100 11 10 01/1/0/0/0 1 分 1 分 2 分 1 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载（5）作时序图：（6）逻辑功能分析:由状态图可知：该电路一共有 4 个状态 00、01、10、11，在时钟脉冲作用下，按照减 1 规律循环变化，所以是一个 4 进制减法计数器，Z 是借位信号。Z1QCPQ01 分 2 分 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异优秀学习资料 欢迎下载 术才级初等教育计算机方向课程名称数字电子电路一填空题每个空格分共分按进位的原则进行计数就是进位计数制进位计数制有两个要素基数和位权试写出下列二进制数的原码反码和补码二进制数为它所对应的原码为反码为补码为 则的取值组合有种其要使的取值组合有种它们合分别是与非门多余的输入端应与其他输入端并接或接高电平或非门多余的输入端应与其他输入端并接或接地称为扇出系数即一个门能驱动同类型门的个数一般门的门作为一般与非门使 有个选择输入端地址输入端个数据库输入端主从触发器只在下降沿改变状态而维持阻塞触发器只在上升沿改变状态同步触发器在时均可改变状态优秀学习资料欢迎下载时序电路按时钟脉冲的驱动情况可以分成同步时序逻辑电路和异