2023年中南大学数字电子技术基础期末考试试卷四套附超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、中南大学信息院数字电子技术基础期终考试试题（110 分钟）(第一套)一、填空题：（每空1 分，共 15 分）1逻辑函数YABC的两种标准形式分别为（）、（）。2将 2004 个“1”异或起来得到的结果是（）。3半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是（）、（）、（）。48 位 D/A 转换器当输入数字量为5v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（）v；当输入为，则输出电压为（）v。5就逐次逼近型和双积分型两种A/D 转换器而言，（）的抗干扰能力强，（）的转换速度快。6由 555 定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。7与 PAL 相比，GAL 器件有可编程的输出结构，它是通过对

2、（）进行编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共15 分）1 将逻辑函数 P=AB+AC写成“与或非”表达式，并用“集电极开路与非门”来实现。2图 1、2 中电路均由 CMOS门电路构成，写出 P、Q 的表达式，并画出对应 A、B、C 的 P、Q 波形。三、分析图 3 所示电路：（10 分）1）试写出 8 选 1 数据选择器的输出函数式；2）画出 A2、A1、A0 从 000111 连续变化时，Y 的波形图；3）说明电路的逻辑功能。四、设计“一位十进制数”的四舍五入电路（采用8421BCD 码）。要

3、求只设定一个输出，并画出用最少“与非门”实现的逻辑电路图。（15 分）五、已知电路及 CP、A 的波形如图 4(a)(b)所示，设触发器的初态均为“0”，试画出输出端 B 和 C 的波形。（8 分）B C 六、用 T 触发器和异或门构成的某种电路如图5(a)所示，在示波器上观察到波形如图 5(b)所示。试问该电路是如何连接的？请在原图上画出正确的连接图，并标明 T 的取值。（6 分）七、图 6 所示是 16*4 位 ROM 和同步十六进制加法计数器74LS161 组成的脉冲分频电路。ROM 中的数据见表 1 所示。试画出在 CP 信号连续作用下的D3、D2、D1、D0 输出的电压波形，并说明它

4、们和CP 信号频率之比。（16 分）表 1：地址输入数据输出A3 A2 A1 A0 D3D2D1D0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1111 0000 0011 0100 0101 1010 1001 1000 1111 1100 0001 0010 0001 0100 0111 0000 高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二

5、根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数CP 波形如图所示：八、综合分析图7 所示电路，RAM 的 16 个地址单元中的数据在表中列出。要求：（1）说明 555 定时器构成什么电路？（18 分）（2）说明 74LS160构成多少进制计数器？（3）说明 RAM在此处于什么工作状态，起什么作用？（4）写出 DA 转换器 CB7520的输出表达式（UO与 d9d0之间的关系）；（5）画出输出电压Uo的波形图（要求画一个完整的循环）。中南大学信息学院数字电子计数基础试题（第一套）参考答案一、填空（每空1 分，共 1

6、5 分）1)6,4,0()(,)7,5,3,2,1()(iMABCYimABCYii20 3地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器40.039、5.31 5双积分型、逐次逼近型6施密特触发器、单稳态触发器7结构控制字、输出逻辑宏单元、E2CMOS 二、根据要求作题：（共15 分）1CBACBAPOC 与非门实现如图：2CQBCBAQBCCAPnn 1;三、1）2）3）该电路为序列脉冲发生器，当A2、A1、A0 从 000111 连续变化时，Y 端输出连续脉冲。四、设用A3A2A1A0表示该数，输出F。列出真值表（6 分）A3 A2 A1 A0 F 0000 0001 0010 0011 0100 0

7、101 0110 0111 1000 1001 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1010 1011 1100 1101 1110 X X X X X 高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数1111 X 五、六、T=1，连线QCPF如图：七、D3、D2、D1、D0 频率比分别是1/15、3/15、5/15、7/15；八、（1

8、）555 定时器构成多谐振荡器，发出矩形波；（2）74LS160构成九进制计数器，状态转换图如下：（3）RAM处于读出状态，将0000B 1000B 单元的内容循环读出；（4）)2222(2826677889910ddddDVVNnREFO（5）输出电压波形图如下：中南大学信息院数字电子技术基础期终考试试题（110 分钟）(第二套)一、填空题：（每空1 分，共 16 分）1逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（）、（）、（）和（）。2将 2004 个“1”异或起来得到的结果是（）。3目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是（）电路和（）电路。4施密特触发器有（）个稳定状态.，

9、多谐振荡器有（）个稳定状态。5已知 Intel2114 是 1K*4 位的 RAM 集成电路芯片，它有地址线（）条，数据线（）条。6已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz，则 A/D 转换器的采样频率应高于（）kHz；完成一次转换所用的时间应小于（）。7GAL 器件的全称是（），与PAL 相比，它的输出电路是通过编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共16 分）3 试画出用反相器和集电极开路与非门实现逻辑函数CBABY。2、图 1、2 中电路由 TTL 门电路构成，图 3 由 CMOS 门电路构成，试分别写出F1

10、、F2、F3 的表达式。三、已知电路及输入波形如图4 所示，其中 FF1 是 D 锁存器，FF2 是维持-阻塞D 触发器，根据 CP 和 D 的输入波形画出 Q1 和 Q2 的输出波形。设触发器的初始状态均为 0。（8 分）四、分析图 5 所示电路，写出 Z1、Z2 的逻辑表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。（10 分）D0 CP D1 D2 D3 CP A B C 高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数

11、据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数五、设计一位 8421BCD 码的判奇电路，当输入码含奇数个“1”时，输出为 1，否则为 0。要求使用两种方法实现：（20 分）（1）用最少与非门实现，画出逻辑电路图；（2）用一片 8 选 1 数据选择器 74LS151 加若干门电路实现，画出电路图。六、电路如图 6 所示，其中 RA=RB=10k,C=0.1 f，试问：1在 Uk 为高电平期间，由555 定时器构成的是什么电路，其输出U0 的频率f0=?2分析由 JK 触发器 FF1、FF2、FF3 构成的计数器电路，要求：写出驱动方程和状态方程，画出完整的状态

12、转换图；3设 Q3、Q2、Q1 的初态为 000，Uk 所加正脉冲的宽度为Tw=5/f0，脉冲过后Q3、Q2、Q1 将保持在哪个状态？（共15 分）中南大学信息学院数字电子计数基础试题（第二套）参考答案二、填空（每空1 分，共 16 分）1真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图；20；3TTL、CMOS;4两、0；510、4；620、50S；7通用阵列逻辑、输出逻辑宏单元、E2CMOS；二、根据要求作题：（共16 分）1CBBACBBAY2BCCAFCFBAF321;三、四、（1）表达式（2）真值表（3）逻辑功能为：全减器五、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图：（1）最简“与或式”为：BCDDCBD

13、CBDADCBAY；“与非与非式”为：BCDDCBDCBDADCBAY（与非门实现图略）（2）六、（1）多谐振荡器；（2）驱动方程：状态方程：状态转换图：（3）初态为000，五个周期后将保持在100 状态。七、（1）状态转换图如下：（2）可以自启动；（3）模 8；高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数中南大学信息院数字电子技术基础

14、期终考试试题（110 分钟）(第三套)一、填空（每题1 分，共 10 分）1.TTL 门电路输出高电平为V，阈值电压为V；2.触发器按动作特点可分为基本型、和边沿型；3.组合逻辑电路产生竞争冒险的内因是；4.三位二进制减法计数器的初始状态为101，四个 CP脉冲后它的状态为；5.如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用触发器；6.RAM 的扩展可分为、扩展两种；7.PAL 是可编程，EPROM是可编程；8.GAL 中的 OLMC可组态为专用输入、寄存反馈输出等几种工作模式；9.四位 DAC的最大输出电压为5V，当输入数据为0101 时，它的输出电压为V；10.如果一个3 位 ADC 输入电压的最大值

15、为1V，采用“四舍五入”量化法，则它的量化阶距为 V。二、写出图1 中，各逻辑电路的输出逻辑表达式，并化为最简与或式；(G1、G2 为 OC 门,TG1、TG2 为 CMOS传输门)(10 分)三、由四位并行进位全加器74LS283构成图 2 所示：(15 分)1.当 A=0,X3X2X1X0=0011,Y3Y2Y1Y0=0100 求 Z3Z2Z1Z0=?,W=?2.当 A=1,X3X2X1X0=1001,Y3Y2Y1Y0=0101 求 Z3Z2Z1Z0=?,W=?3.写出 X(X3X2X1X0),Y(Y3Y2Y1Y0),A 与 Z(Z3Z2Z1Z0)，W 之间的算法公式,并指出其功能.四、试

16、画出图3 在 CP 脉冲作用下Q1,Q2,Y对应的电压波形。(设触发器的初态为0,画 6 个完整的 CP 脉冲的波形)(15 分)五、由可擦可编程只读存储器EPROM2716构成的应用电路如图所示。1.计算 EPROM2716的存储容量；2.当 ABCD=0110时,数码管显示什么数字；3.写出 Z 的最小项表达式,并化为最简与或式；(15 分)六、由同步十进制加法计数器74LS160构成一数字系统如图所示，假设计数器的初态为0,测得组合逻辑电路的真值表如下所示：(20 分)1.画出 74LS160的状态转换图；2.画出整个数字系统的时序图；3.如果用同步四位二进制加法计数器74LS161代替

17、 74LS160,试画出其电路图（要求采用置数法）；4.试用一片二进制译码器74LS138辅助与非门实现该组合逻辑电路功能。七、时序PLA 电路如图所示：（16 分）1.求该时序电路的驱动方程、状态方程、输出方程；2.画该电路的状态转换表和状态转换图；3.试对应 X 的波形（如图所示），画Q1、Q2和 Z 的波形；4.说明该电路的功能。中南大学信息学院数字电子技术基础试题（第三套）参考答案一、填空题：1.3.4V、1.4V；2.同步型、主从型；3.逻辑器件的传输延时；高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工

18、艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数4.001；5.积分型单稳态；6.字扩展、位扩展；7.与阵列、或阵列；8.组合输出；9.5/3V；10.2/15V；二、(1)CBBACBABY(2)BAZ三、（1）A0 时：Z XY0111；WCo 0；（2）A1 时：1YXZ0100；0CoW；（3）电路功能为：四位二进制加/减运算电路：当 A0 时，ZX Y；当 A1 时，ZX Y；四、五、（1）存储容量为：2K8；（2）数码管显示“6”；（3）BCDAmZ7；

19、六、1状态转换图2中南大学信息院数字电子技术基础期终考试试题（110 分钟）(第四套)一、填空（每题2 分，共 20 分）1.如图 1 所示，A=0 时，Y=；A=1，B=0 时，Y=；2.CAABY，Y 的最简与或式为；3.如图 2 所示为 TTL 的 TSL 门电路，EN=0 时，Y 为，EN=1 时，Y=；4.触发器按逻辑功能可分为RSF、JKF、和 DF；5.四位二进制减法计数器的初始状态为0011，四个 CP 脉冲后它的状态为；6.EPROM2864的有地址输入端，有数据输出端；7.数字系统按组成方式可分为、两种；8.GAL是可编程，GAL中的 OLMC称；9.四位 DAC 的最大输

20、出电压为5V，当输入数据为0101 时，它的输出电压为V；10.某 3 位 ADC 输入电压的最大值为1V，采用“取整量化法”时它的量化阶距为V。二、试分析如图3 所示的组合逻辑电路。(10 分)CP Z 12345678910111213 高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数1.写出输出逻辑表达式；2.化为最简与或式；3.列出

21、真值表；4.说明逻辑功能。三、试用一片74LS138辅以与非门设计一个BCD 码素数检测电路，要求：当输入为大于1 的素数时，电路输出为1，否则输出为0（要有设计过程）。（10 分）四、试画出下列触发器的输出波形(设触发器的初态为0)。(12 分)1.2.3.五、如图所示，由两片超前进位加法器74LS283和一片数值比较器74LS85组成的数字系统。试分析：（10 分）（1）当 X3X2X1X00011，Y3Y2Y1Y00011 时，Z3Z2Z1Z0？T？（2）当 X3X2X1X00111，Y3Y2Y1Y00111 时，Z3Z2Z1Z0？T？（3）说明该系统的逻辑功能。六、试用74LS161设

22、计一计数器完成下列计数循环（10 分）七、如图所示为一跳频信号发生器，其中CB555 为 555 定时器，74LS194为四位双向移位寄存器，74LS160为十进制加法计数器。（22 分）1.CB555构成什么功能电路？2.当 2K 的滑动电阻处于中心位置时，求CP2 频率？3.当 74LS194的状态为 0001，画出 74LS160的状态转换图，说明它是几进制计数器，并求输出Y 的频率。4.已知 74LS194工作在循环右移状态，当它的状态为0001，画出 74LS194的状态转换图；5.试说明电路输出Y 有哪几种输出频率成份？每一频率成份持续多长时间？中南大学信息学院数字电子技术基础试题

23、（第四套）参考答案二、填空题：1.Y0、Y1；2.CABAY；3.高阻态、AY；4.TF、T；5.1111；6.13 个、8 个；7.功能扩展电路、功能综合电路；8.与阵列、输出逻辑宏单元；9.5/3；10.1/8；二、（1）逻辑表达式（2）最简与或式：（3）真值表ABC Y1Y2000 0 0 001 1 0 010 1 0 011 0 1 100 1 0 高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输

24、出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数101 0 1 110 0 1 111 1 1（4）逻辑功能为：全加器。三、（1）真值表（2）逻辑表达式：（3）用 74LS138和与非门实现如下：四、五、（1）Z3Z2Z1Z00110，T0；（2）Z3Z2Z1Z01110，T1；（3）系统的逻辑功能为：两位BCD 数求和电路。六、七、（1）多谐振荡器；（2）（3）状态转换图如下；74LS160构成九进制计数器；191CPYff（4）74LS194构成电路的状态转换图：（5）可输出4 种频率的信号，它们的频率分别为：191CPf、181CPf、161CPf、121CPf；高电平则输出电压为当输入为则输出电压为就逐次逼近型和双积分型两种转换器而言的抗干扰能力强的转换速度快由来实现的而且由于采用了的工艺结构可以重复程使它的通用性很好使用更为方便灵活二根据要求作题共分将逻辑函数图所示电路分试写出选数据选择器的输出函数式画出从连续变化时的波形图说明电路的逻辑功能四设计一位十进制数