第一章数字图形基础知识
计算机产生的图形是数字化的图形，它与传统图形的最大区别是构成它的元素不同。当代最重要的未来学家尼葛洛庞帝在他20世纪末的巨著《数字化生存》第一部“比特的时代”中写道：“要了解‘数字化生存’价值和影响，最好的办法就是思考‘比特’和‘原子’的差异 [1]”。他把“比特”（bit）称作“信息的DNA”，认为它正在迅速取代原子而成为人类生活中的基本交换物。传统视觉图形与数字图形的存在方式，也完全适用这样的划分：传统图形是原子的，它用物理的线条和色彩描述；数字图形是比特（bit）的，它用虚拟的线条和色彩描述。
图形的存在方式造就了它的个性，也构成了不同图形之间的差异和特点。根据计算机对图像的处理原理以及应用的软件和使用环境的不同，数字图形可以分为矢量图形和点阵图形两大类型。
1.1 以矢量图存在的数字图形
矢量图也叫向量图，也称“面向对向图形”，矢量图形是用数字方程描述的图，它由矢量定义的直线、曲线和色彩组成，根据轮廓的几何特性进行描述。基于矢量绘图的程序如CorelDRAW，Adobe I11ustrator，Freehand等。
1.1.1 物件（图元）
“图元”（Primitives）是矢量图中可用来构成更复杂物体的基本元素或部件。最常见的矢量图图元有直线、折线、曲线、螺旋线、矩形、圆形、多边形、不规则形等。一张复杂的矢量图是由很多个不同大小和形状的“图元”构成的。矢量图的数量越多、图形就越复杂、图形文件就越大。
图1-1 矢量图－图元
1.1.2 矢量图的组成
矢量图是数字图形两大类别中的一类。它本身没有构成图形的“像素”，只是当图形在计算机的显示器或打印机上输出时，矢量图才被硬件赋予虚拟点的方式呈现出来。
矢量图的组成方式与点阵图不同，它不是由像素矩阵式排列，而是计算机按矢量的数字模式描述的结果。因此，它不受像素的制约，可以放大很多级数，很适合表现无标度的分形图形的层层勘套和无穷的细部。
1.1.3 矢量图的优、缺点
（一）优点
由于矢量图的结构特点，它没有构成图形的最小单位：像素，而是一种矢量描述的图形。因此，矢量图无论在显示屏或打印机上放大多少倍。它的边缘看上去都是光滑的，不会出现锯齿状。这是矢量图
的最明显的优点之一。
图1-2 矢量图的优点A。矢量图b、c、d ，是a的各个局部。
图1-3 矢量图的优点B。
把矢量图b、c、d各个局部放大，让它成与a同样大小，曲线都是圆滑的。
矢量图是由计算机按矢量的数字模式描绘的，因此它的文件大小对图形的尺寸不敏感，不会因图形尺寸的大小而占据较大的存储空间。这是矢量图的最明显的优点之二。
一个 3 mm直径的圆形与一个30000 mm直径的圆形在corel DRAW 12 里，它们的文件大小都是12.5KB，所占用的空间是完全一样大的。不含有点阵图的纯矢量图占据的存储器空间很小，一幅由上百个物件组成的复杂的矢量图，图形文件可能只有几百K字节大小，而把它转换成相同尺寸、相同分辨率的点阵图后，文件可能会增大到这个矢量图的几十倍甚至几百倍。
（二）缺点
矢量图的文件兼容性不大好，不同的软件有不同的文件格式，并且很多是不能通用的。如：*.cdr 是corel DRAW! 的文件格式，*.dwg 是auto CAD的文件格式，*.ai 是Illustrator的文件格式，*.max是3DS MAX 的文件格式，还有各种不同软件产生的三维矢量图的文件格式。
矢量图的文件对软件的版本有严格的级别要求，一般高版本可以兼容低版本，但低版不能兼容本高版本。有时即使是同一软件的同一版本，中文版和英文版也不能兼容。如corel DRAW! 就是典型的例子。矢量图的文件对文本字体也非常敏感，要求有相应的字库与之匹配，如果你在自己家里画了一个矢量图，其中包含有“方正舒体”的字体，当你把这个文件拷贝到学校机房的计算机里打开时，若是那里的计算机没有安装有“方正舒体”字库，计算机系统会提示你将用一种其他的字体替代。因此，我们在拷贝文件的时候，要把矢量图中的字体转为“曲线”方式，以避免在其他计算机上打开它时出现字体不匹配的情况。这样做也存在一种不足，就是转为“曲线”方式的字体不能再重新编辑。我们往往在拷贝文件的时候，要多拷贝一份没有转为“曲线”方式的，最好是把这种字库一起拷贝带走。
矢量图的缺点是看上去不“真实”，有明显的人工绘制的痕迹，显得有些呆板。复杂的矢量图，在某种场合下可能会出现打印和显示问题，有时打印出的是乱码，有时只能打印出其中的一部分而漏掉另一部分。
1.2 以点阵图存在的数字图形
点阵图由称为像素的细小方块形成的网格组成，也叫位图、像素
图或栅格图像，是诸如Adobe Photoshop 、Corel PHOT-PAINT 等绘图程序产生的图形，也可以通过扫描、数字相机或者一张PhotoCD 中获得。与矢量图形相比位图图像更容易模拟照片式的真实效果。
1.2. 1 像素
我们所见到的数字图形，根据它们在计算机里生成的结构和不同方式，可分为“点阵图”和“失量图”两大类。要弄清“点阵图”的秘密必须首先了解构成点阵图的最小单位—像素。
像素是构成点阵图的基本单位。一个点阵图是由许多个大小相同的像素沿水平方向和垂直方向按统一的矩阵整齐排列而成的。就像我们用不同颜色的地砖一块块在房间里铺设地板图案一样。
像素的英文名称是Pixel，它是一个复合词，由Picture和Element 复合而成。像素本身是没有实际尺寸的，它依赖于输出（呈现）它的硬件设备。只有当像素向指定的设备（如显示器、打印机）输出时，才具有物理量的长、宽、面积等。
图1-4 花，像素（100% 原图）
如果我们把一张100％的点阵图分别放大200％、400％、800％、1200％，可清楚看到构成这张图的像素（小方格）越来约明显。
图1-5 花，像素（200％）
图1-6 花，像素（400％）
图1-7 花，像素（800％）
图1-8 花，像素（1200％）
1.2.2 点阵图的组织
点阵图是由一定数目的像素组合而成的，像素是构成点阵图的最小单位，点阵图的大小与精致，取决于组成这幅图的像素数目的多少。由于像素的分布是沿水平和垂直两个方向矩阵式排列的，任何一个点阵图总是有一定数目的水平像素和垂直像素。我们通常用“水平像素数×垂直像素数”表示一幅点阵图的大小。如一幅像素是800×600 Pixel 的点阵图，它的像素数是480,000 Pixel。我们鉴别一个点阵图的精致与否，应该看它有多少像素，而不是看它有多少长宽尺寸（点阵图的长宽尺寸与显示分辨率有关），或有多少字节（通常说有多少兆），
只有像素才是决定一个点阵图精致与粗糙的决定因素。在相同的图形文件格式和相同的位深度的情况下，一个点阵图包含的像素越多，它的图形文件就越大，所要占据的存储器空间也越大。
影响点阵图大小的还有两个因素：“位深度”和储存图形的“文件格式”。
“位深度”是计算机用来记录每个像素颜色丰富与单调的一种量度。位深度的数值越大，点阵图的颜色就越丰富，图形所需占用的空间也越大。储存点阵图的“文件格式”不同，直接影响到文件的大小，在其他条件相同的情况下，采用TIFF格式储存点阵图，比采用EPS 格式储存时的文件要小，但比采用JPEG格式储存时的文件要大。
点阵图也称“位图”、“光栅图”。它多借助扫描仪、数码照相机等输入设备来获取素材。
1.2.3 点阵图的特征—优、缺点
（一）优点
点阵图的最大优点是能够较“真实”地再现人眼观察到的世界，效果类似于照片，它比用失量图画出来的图形要“逼真”得多。在显示器再现允许的范围里，点阵图的“位深度”越大，它表现的颜色就越丰富；点阵图的分辨率越高，它的图形就越精细，色彩变化就越细腻。
相对矢量图来说，点阵图不大受到文件格式的局限，兼容性较好；*.JPG、*.TI F、*.BMP 等都是很常用和很好用的点阵图文件格式。
（二）缺点
点阵图的主要缺点是当点阵图尺寸较大或用高分辨率扫描图片时，需要消耗大量的存储器空间存储它们，另外还需要较好的硬件设备进行处理。这就要求经常编辑较大点阵图和高分辨率图片的设计师们，必须准备充裕的存储器和配置较高的计算机硬件。
点阵图的另一个缺陷是它不能象矢量图那样无限放大，因此它很难表现非常精细的图形。当一张点阵图被放大到一定的倍数之后，边缘就会出现锯齿状，影响图形边缘的圆滑和更精细的表达。
图1-9 田少煦，点阵图的缺点A。在相同分辨率的情况下，整体与局部的大小关系。
a
b
c
d
图1-10 田少煦，点阵图的缺点B。点阵图随着放大倍数的提高，边缘会出现锯齿状。
1.3 分辨率（解析度）
“分辨率”在有关图形图像、文字等描述中，是一个被误解、混用得最多的概念。这是因为这个词能使用于各种不同的场合，而每个场合都有各自固定的含义。
“分辨率”的简单定义，是指“在指定单位上的单位数目”。
1.3.1 点阵图的分辨率
点阵图的分辨率，是指每个英寸长度单位内的像素数值。用通俗的语言表达，就是指每英寸长度单位内能够容纳多少个像素。它用“像素/英寸”（Pixels inch）即ppi表示。如果一个72 ×72 Pixel和点阵图，图的尺寸是2.54 ×2.54cm （1英寸×1英寸），分辨率就是72 ppi, 这个点阵图刚好是1平方英寸大小。
图1-11 田少煦，植物，100％原大图形，一平方英寸。
图1-12 田少煦，植物，200％原大图形，二平方英寸
图1-13 田少煦，植物，400％原大图形，四平方英寸。
图1-14 田少煦，孺子牛，100％原大图形，一平方英寸。
图1-15 田少煦，孺子牛，200％原大图形，二平方英寸。
图1-16 田少煦，孺子牛，400％原大图形，四平方英寸。
由此，我们得出结论：
A. 点阵图的像素，随着图形分辨率的增大而增加，它与分辨率
成正比；图形文件的大小也与分辨率成正比。
B. 点阵图的尺寸随着图形分辨率的增大而缩小。尺寸与分辨率成反比。
分辨率= 像素/ 图的尺寸
根据上述结论，我们用同一个固定像素的点阵图，分别在不同分辨率的视窗中打开，或在不同分辨率的打印机上打印，会得到尺寸大小不一样的结果。
我们打开名为“傩公傩母”的图，系统缺省（也叫默认）它的分辨率为72 ppi, 它的相关数据如下：
像素：宽886，高625 （像素）
尺寸：宽31.26，高22.05 （厘米）
图1-17 田少煦，傩公傩母，72ppi.
在不改变这个点阵图像素的情况下，把它另存为分辨率是36 ppi 的一幅图，则可得到以下的变化：
36 ppi：像素：宽886，高625 （像素）
尺寸：宽62.51 高44.13 （厘米）；
图1-18 田少煦，傩公傩母，36ppi .
在不改变这个点阵图像素的情况下，把它另存为分辨率是144 ppi 的一幅图，则可得到以下的变化：
144 ppi：像素：宽886，高625 （像素）
尺寸：宽15.63 高11.02 （厘米）
图1-19 田少煦，傩公傩母，144ppi.
在“田少煦，傩公傩母，36ppi”中，由于分辨率比原图缩小了1/2，图的尺寸反而增大了2倍，由15.24×14.04 cm增大到30.48×28.08 cm。
在“田少煦，傩公傩母，144ppi”中，由于分辨率扩大了2倍，图的尺寸反而缩小了2倍，由15.24×14.04 cm缩小到7.62×7.02 cm。
如果用打印机来打印这三个图，尺寸的变化规律也是一样。
假设我们使用的是一台300 dpi的激光打印机，打印一个300 ppi 的点阵图（图甲），由于图形的分辨率与打印机的分辨率相一致，打印机就用一个激光点来打印图中的一个像素。我们把图甲制作一个拷贝
（image/duplicate）, 以150 ppi另存为（图乙），图形的分辨率缩小了1/2，当用同一部打印机打印时，打印机就会用4个激光点打印图形的一个像素，结果是“图乙”比“图甲”边长放大了2倍。再以同样的方法制作一个拷贝，另存为600 ppi的（图丙），图形的分辨率扩大了2倍，打印机就会用1个激光点来打印4个像素，结果是图丙比图甲边长缩小了2倍。知道了“分辨率= 像素/ 图的尺寸”三者的关系，我们就能事先计算出打印一个规定尺寸的图形，应该把该图的分辨率设置为多少ppi刚刚合适。
图1-20 田少煦，像素与打印点的关系。
1.3.2 矢量图的分辨率
矢量图是用数学方式的描述建立的图形，计算机对于一个图形，不是按照长宽矩阵对像素进行点阵排列，而是按特定的数学模式进行矢量的描述。例如画一个圆，简单的矢量描述是：
MOVE TO 200,200
CIRCLE 40
因此，在矢量图的物件中，没有组成图形的像素，它的图形本身不存在分辨率的问题。
应该注意的是，我们使用的计算机显示器，绝大多数都是CRT技术的光栅扫描形式的彩色显示器，这种显示器是按照水平－垂直方向快速扫描的方式显示图形的，整个屏幕的视觉范围由800×600个（或
640×480，因显示器而异）小光点（光栅）组成，无论是点阵图或是矢量图，显示的方式都一样。就象我们房间里的拼花地砖，一块块同样大小而颜色、花纹不同的地砖，能镶拼出一间房子优美的地面图案。
矢量图虽然本身是一幅没有小点（最小单位）的光滑的图案，但它必须借助计算机的显示器把图形呈现给观众，因此就不得不接受显示器的摆布，把它光滑的图案拆分成800×600（或1280×1024）个小点，均匀地投射到整个荧光屏上。我们在显示器上看到的矢量图，已经是经过显示器“践踏”后的容貌。好在人的视觉能力不太好，在15英寸—20英寸的显示器上，分辨不清被拆分后形成的0.3 —0.25mm 的小色点与未拆分前光滑的图案有多大差别。所以我们一般都天真地认为这幅图案仍然是光滑的。只有当显示器出现毛病时，荧光屏上闪烁着刺眼的“雪花”光斑，我们才会想起显示器还存在“颗粒”。
由此可见，显示器是以一种虚拟的点来显示矢量图的。但我们必须明白，这种虚拟的点不是由图形本身的“像素”组成，而是显示器所为，它与点阵图的“点”存在本质上的区别。点阵图中的“点”是“像素”，是图形本身结构的一部分，它随着图形分辨率的变化而被放大或缩小；矢量图本身没有“点”，显示器强加给它的虚拟的“点”，只与显示器的物理分辨率有关，不能被放大或缩小。所以，矢量图无论放大到多少万倍，其边缘看上去都不会出现锯齿状。
图1-21 田少煦，100％原大的矢量图（标志）曲线边缘很光滑。
图1-22 田少煦，矢量图（标志）放大300％后，其曲线的边缘仍保持很光滑。
图1-23 田少煦，矢量图（标志）放大300000％后，其曲线的边缘还是很光滑。
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思考和练习题：
1．矢量图有哪些主要的优缺点？
2．点阵图的点是怎样排列的？它跟像素是什么关系？
3．处理点阵图要注意哪些方面的问题？
4．矢量图的分辨率与点阵图的分辨率其主要差别在哪里？
5. 放大一幅点阵图，分别保留它在200％、800％、1200％时的局
部图片，并跟一幅按照同样级数放大的矢量图进行比较。
第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点： 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码（BCD码） 在这种编码中，用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合，即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码，每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1，称有权码。 余3码是由8421BCD码加3（0011）得来，是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同，因而其可靠性较高，广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想，是逻辑运算的重要工具，也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则，利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图，它们各具特点又相互关联，可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点： 1.给定逻辑函数，将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则，熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时，一定要注意卡诺图的循环邻接的特点，画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外，还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中，往往给出逻辑命题，如何正确分析命题，设计出逻辑电路呢？通常的步骤如下：
数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。 一、填空题：（每小题2分，共10分） 1．二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 (13.41) ，转换为十六进为 B9 。 2．数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3．已知逻辑函数F ＝A ⊕B ，它的与非-与非表达式为 ，或与非表达式 为 。 4．5个变量可构成 32 个最小项，变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5．555定时器构成的施密特触发器，若电源电压V CC ＝12V ，电压控制端经0.01μF 电容接地，则上触发电平U T+ ＝ V ，下触发电平U T –＝ V 。 二、化简题：（每小题10分，共20分） 1．用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式： F(A 、B 、C 、D)=∑m （0,2,4,5,7,13）+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题：（每小题10分，共40分） 1．试分析题1图所示逻辑电路，写出逻辑表达式和真值表，表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人
2．74161组成的电路如题 2 图所示，分析电路，并回答以下问题： （1）画出电路的状态转换图（Q 3Q 2Q 1Q 0）； （2）说出电路的功能。（74161的功能见表） 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………
Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组： 计算题 一、（本题20分） 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式，并化为最简与或式。 解：C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、（本题25分） 时序逻辑电路如图所示，已知初始状态Q 1Q 0＝00。 （1）试写出各触发器的驱动方程； （2）列出状态转换顺序表； （3）说明电路的功能； 解：（1）100Q Q D =，101Q Q D =； （2）00→10→01 （3）三进制移位计数器
三、（本题30分） 由集成定时器555组成的电路如图所示，已知：R 1＝R 2＝10 k Ω，C ＝5μF 。 （1）说明电路的功能； （2）计算电路的周期和频率。 解：（1）多谐振荡器电路 （2）T 1＝7s ， T 2＝3.5s 四、（本题25分） 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示， （1）试列出74LS161的状态表； （2）指出是几进制计数器； （3）写出输出Z 的序列。 "1" 解： （1）状态表如图所示 （2）十进制计数器 C R R CC u o
（3）输出Z的序列是0010001100 第二组： 计算题 一、（本题20分） 逻辑电路如图所示，试答：1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式，2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、（本题25分） 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C，输出为F)，要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则，即满足：1、A=1时，F一定等于1，2、A、B、C中有两2个以上等于1，则输出F=1。 试：（1）写出表决电路的真值表； （2）写出表决电路的逻辑表达式并化简； （3）画出用与非门设计的逻辑电路图。
数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n 2 4. 逻辑代数 卡诺图 5.)(D C B A F += )(D C B A F +=' 6.))((C B D C B A F +++= 7. 代数法 卡诺图 8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F =1⊙B AB F =2 B A F +=3 1.5 1.6 C L = 1.7 AB C B A BC Y ++= 习题 1.1 当000012=A A A ,7A 到3A 有1个不为0时，就可以被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB L ++=（b ）B A AB L += (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C ++=0 1.3略 1.4 (1) ）（B A D C F ++=)(1 ))((1B A D C F ++=' (2) ）（B A B A F ++=)(2 ))((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F =3 DE C AB F =' 3
(4) )()(4D A B A C E A F +++=）（ ))()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L ++= (2) D B C B D C A L +++= (3) AD L = (4) E ABCD L = (5) 0=L 1.7 C B A BC A C AB ABC C B A L +++=),,( 1.8(1) ABD D A C F ++=1 (2) BC AB AC F ++=2 (3) C A B A B A F ++=3 (有多个答案) (4) C B A D C AB C A CD F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F +++=5 (6) 16=F 1.9 (1) AD D C B B A F ++=1 (2) B A AC F +=2 (3) D A D B C B F ++=3 (4) B C F +=4 1.10 (1) C A B F +=1 (2) B C F +=2 (3) D A B C F ++=3 (4) C B A D B D C F ++=4 1.11 C A B A D F ++= 1.12 (1) D B A D C A D C B F ++=1（多种答案） (2) C B BCD D C D B F +++=2 (3) C B C A D C F ++=3 (4) A B F +=4 (5) BD D B F +=5 (6) C B D A D C A F ++=6（多种答案） (7) C A D B F +=7（多种答案） (8) BC D B F +=8（多种答案） (9) B D C F +=9 1.13 略 第2章 自测题 2.1 判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10√ 2.2 选择题 1．A B 2．C D 3．A 4．B 5．B 6．A B D 7．C 8．A C D 9．A C D 10.B 习题 2.1解：ABC Y =1
数字电子技术基础试题（一） 填空题: （每空1数字电子技术基础试题（一） 一、分，共10分） 1．(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题：(选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（C ）图。
2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（D）。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（D ）。 A、通过大电阻接地（>1.5KΩ） B、悬空 C、通过小电阻接地（<1KΩ） B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的（A ）。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（C ）。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（A ）。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7．某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示，则该电路为（C）。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（C ）。
第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.１ B.２ C.４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256）10 B.（127）10 C.（FF）16 D.（255）10 6．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.1)2 D.(65.4)8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8．与八进制数(47.3)8等值的数为： A. (100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1. 方波的占空比为0.5。（） 2. 8421码1001比0001大。（） 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。（） 4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（） 5．八进制数（18）8比十进制数（18）10小。（） 6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。（）
数字电子技术基础知识总结引导语：数字电子技术基础知识有哪些呢？接下来是小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！ 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、实现简单，系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易 集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数
第一章绪论练习题 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码 2．以下代码中为恒权码的为。 码 B. 5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码 3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A. １ B. ２ C. ４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 101 0101 C.100101 、 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256）10 B.（127）10 C.（FF）16 D.（255）10 6．与十进制数（）10等值的数或代码为。 A.(0101 8421BCD B.16 C.2 D.8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8．与八进制数8等值的数为： A. 2 B.16 C. )16 D.2 9. 常用的B CD码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 ( 10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强11．把B二进制数转换成十进制数为（） A. 150 B. 96 C.82 D. 159 12．将4FBH转换为十进制数( ) A. 0B B. 0B C. 0 D. 13．将数转换为十六进制数为（） B.
C. D. ！ 14．将十进制数130转换为对应的八进制数： B. 82 C. 120 D. 230 15．分别用842lBCD码表示()2为（） B. 98 C. 980 D. 120 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1. 方波的占空比为。（） 2. 8421码1001比0001大。（） 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。（）4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（） 5．八进制数（18）8比十进制数（18）10小。（） ： 6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。（） 7．在时间和幅度上都断续变化的信号是数字信号，语音信号不是数字信号。（） 8．占空比的公式为：q = t w / T，则周期T越大占空比q越小。（） 9．十进制数（9）10比十六进制数（9）16小。（） 10．当8421奇校验码在传送十进制数（8）10时，在校验位上出现了1时，表明在传送过程中出现了错误。（） 三、填空题 1.描述脉冲波形的主要参数 有、、、、、、。 2.数字信号的特点是在上和上都是断续变化的，其高电平和低 电平常用和来表示。 3.分析数字电路的主要工具是，数字电路又称作。 4.在数字电路中，常用的计数制除十进制外，还有、 ） 、。 5.常用的BCD码有、、、等。常用的
第一章习题解答[题1.1]」【解】 (1) () 2=(97) 16 =(151) 10 (2)() = 16 ) 6(D=(109)10 (3)( 0. ) 2=(0.5F) 16 =(0.) 10 (4)(11. 001) 2=(3. 2) 16 =（3.125） 10 [题1. 2]将下列十六进制数化为等值的二进制数和等值的十进制数。 【解】 (1) (8C) 16=() 2 =(140) 10 (2) (3D．BE) 16= (.) 2 =(61. ) 10 (3)(8F．FF) 16=(.) 2 =( 143.) 10 (4)(10.00) 16=(10000.) 2 = (16. ) 10 [题1. 3][解] (17) 10=(10001) 2 =(11) 16 (127) 10 =() 2 =(7F) 16 (0.39) 10=(0.0110) 2 =(0.6) 16 (25.7) 10 =(11001.1011) 2 =(19.B) 16 [题1. 4] [解] (1) (+1011) 2 的原码和补码都是01011(最高位的0是符号位)。 (2) (+00110) 2 的原码和补码都是(最高位的0是符号位)。 (3) (-1101) 2 的原码是11101(最高位的1是符号位)，补码是10011 (4) (-) 2 的原码是(最高位的1是符号位)，补码是 [题1. 5] [解] (1)首先找出真值表中所有使函数值等于1的那些输人变量组合。 然后写出一组变量组合对应的一个乘积项，取值为1的在乘积项中写
为原变量，取值为0的在乘积项中写为反变量。最后，将这些乘积项相加，就得到所求的逻辑函数式。 (2)将输人变量取值的所有状态组合逐一代入逻辑函数式，求出相 应的函数值。然后把输入变量取值与函数值对应地列成表，就得到了函数的真值表。 (3)将逻辑图中每个逻辑图形符号所代表的逻辑运算式按信号传输方 向逐级写出，即可得到所求的逻辑函数式。 (4)用逻辑图形符号代替函数式中的所有逻辑运算符号，就可得到由 逻辑图形符号连接成的逻辑图了。 [题1. 6] [解] 表Pl. 6( a)对应的逻辑函数式为 表P1.6(b)对应的逻辑函数式为 [题1. 7] [解]
《数字电路与逻辑设计》作业 教材：《数字电子技术基础》 （高等教育出版社，第2版，2012年第7次印刷）第一章： 自测题： 一、 1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路 5、各位权系数之和，179 9、01100101，01100101，01100110； 11100101，10011010，10011011 二、 1、× 8、√ 10、× 三、 1、A 4、B 练习题： 1.3、解： (1) 十六进制转二进制： 4 5 C 0100 0101 1100 二进制转八进制：010 001 011 100 2 1 3 4 十六进制转十进制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10 所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10 (2) 十六进制转二进制： 6 D E . C 8 0110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制：011 011 011 110 . 110 010 000 3 3 3 6 . 6 2 十六进制转十进制：(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以：(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10
(3) 十六进制转二进制：8 F E . F D 1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制：100 011 111 110 . 111 111 010 4 3 7 6 . 7 7 2 十六进制转十进制： (8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(437 6.772)8=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制：7 9 E . F D 0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制：011 110 011 110 . 111 111 010 3 6 3 6 . 7 7 2 十六进制转十进制： (79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以：(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)10 1.5、解： (74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD (45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD (136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD 1.8、解 （1）(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补 （2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补 （3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补 （4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补
Y 1 1 Y 第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (3) (0.39)10 = (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 = (0.63D70A)16 1.8 用公式化简逻辑函数 (1)Y=A+B (2)Y = ABC + A + B + C 解： = BC + A + B + C = C + A + B + C =（A ＋A ＝） (5)Y=0 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (4) (25.7)10 = (11001.1011 0011) 2 = (19.B 3)16 (3)Y=1 (4)Y = AB CD + ABD + AC D 解：Y = AD (B C + B + C ) = AD (B + C + C ) = AD (7)Y=A+CD (6)Y = AC (C D + A B ) + BC (B + AD + CE ) 解：Y = BC ( B ⊕ AD + CE ) = BC ( B + AD ) ⊕ CE = ABCD (C + E ) = ABCDE （8）Y = A + ( B + )( A + B + C )( A + B + C ) 解：Y = A + ( B ⊕ C )( A + B + C )( A + B + C ) = A + ( AB C + B C )( A + B + C ) = A + B C ( A + B + C ) = A + AB C + B C = A + B C (9)Y = BC + A D + AD (10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE 1.9 (a) Y = ABC + BC (b) Y = ABC + ABC (c) Y 1 = AB + AC D ,Y 2 = AB + AC D + ACD + ACD (d) Y 1 = AB + AC + BC , Y 2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 (1)Y = AC + BC (3)Y = ( A + B )( A + C )AC + BC (2) Y = A + C + D 解： = ( A + B )( A + C )AC + BC = [( A + B )( A + C ) + AC ] ⊕ BC = ( AB + AC + BC + AC )( B + C ) = B + C (5)Y = AD + AC + BCD + C 解：Y = ( A + D )( A + C )(B + C + D )C = AC ( A + D )(B + C + D ) = ACD (B + C + D ) = ABCD (4)Y = A + B + C (6)Y = 0 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (1)Y = A BC + AC + B C 解：Y = A BC + AC + B C = A BC + A (B + B )C + ( A + A )B C = A BC + ABC + AB C + AB C + ABC = A BC + ABC + AB C + ABC （2）Y = ABC D + A BCD + ABCD + AB CD + AB CD + A BC D
D C B A D C A B ++《数字电子技术》试卷 姓名：__ _______ 班级：__________ 考号：___________ 成绩：____________ 1.?有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数（147），作为8421BCD 码时，它相当于十进制数（93 ）。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和（高阻）3种状态。 3．TTL 与非门多余的输入端应接（高电平或悬空）。 4．TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接（高）电平。 5. 已知某函数?? ? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ，该函数的反函数F = （ ）。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要（ 7）位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为（5 ）V ，其输出高电平为（3.6）V ，输出低电平为（0.35）V ， CMOS 电路的电源电压为（ 3--18） V 。 8．74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（ ）。 9．将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有（ 11）根地址线，有（16）根数据读出线。 10. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后，最大计数容量为（ 100）位。 11. ＝（AB ）。 12. 13 二、分） 1.?函数 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ??的值是（ C ）。 A ．111 B. 010 C. 000 D. 101 3．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ C ）个。 A ．16 B.2 C.4 D.8
试卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、与非门的逻辑功能为 ____________________________ 。 2、数字信号的特点是在_____ 上和____ 上都是断续变化的，其高电平和低电 平常用_______ 和___ 来表示。 3、三态门的“三态” 指________ ， __________________ 和 __________________ < 4、逻辑代数的三个重要规则是—、、1 5、为了实现高的频率稳定度，常采用_____________________ 振荡器；单稳态 触发器受到外触发时进入______________ 态 6、同步RS触发器中R、S为_______ 电平有效，基本R、S触发器中R、S 为__________ 电平有效 7、在进行A/D转换时，常按下面四个步骤进行，______ 、________ 、______ 0 。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、有八个触发器的二进制计数器，它们最多有（）种计数状态 A 8; B、16; C、256; D、64 2、下列触发器中上升沿触发的是（）0 A、主从RS触发器；B JK触发器；C T触发器；D D触发器 3、下式中与非门表达式为（），或门表达式为（）。 A、Y=A+B B Y=AB C Y=A B ；D Y=A B 4、十二进制加法计数器需要（）个触发器构成。 A 8；B、16；C、4；D、3 6、逻辑函数F=AB+BC勺最小项表达式为（） A、F=m+m3+m B、F=m+m a+m7 C、F=m+m+m7 D、F=m+m+m7 7、74LS138译码器有（），74LS148编码器有（） A、三个输入端，三个输出端； B、八个输入端，八个输出端； C、三个输入端，八个输出端； D、八个输入端，三个输出端。 &单稳态触发器的输出状态有（）
第3章 逻辑代数及逻辑门 【３—１】 填空 1、与模拟信号相比,数字信号的特点是它的 离散 性。一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。 2、布尔代数中有三种最基本运算： 与 、 或 和 非 ，在此基础上又派生出五种基本运算，分别为与非、或非、异或、同或和与或非. ３、与运算的法则可概述为：有“0”出 ０ ，全“1”出 1;类似地或运算的法则为 有”1"出”1”,全”0”出”0" . ４、摩根定理表示为:A B ?＝A B + ；A B +=A B ?。 5、函数表达式Ｙ=AB C D ++,则其对偶式为Y '=()A B C D +?。 6、根据反演规则,若Y=AB C D C +++，则Y =()AB C D C ++? 。 7、指出下列各式中哪些是四变量A Ｂ C Ｄ的最小项和最大项。在最小项后的( ）里填入m i ，在最大项后的( ）里填入M i ，其它填×(ｉ为最小项或最大项的序号)。 (1) Ａ＋Ｂ+D （× ）； (２） ABCD （m 7 ）; （3) ABC （ × ) （４)AB （C +D ) （×）; (5） A B C D +++ （M 9 ） ； (6） A+Ｂ+CD （× ）; 8、函数式F=AB+BC ＋CD 写成最小项之和的形式结果应为m ∑（3，6，7，11,１2，１3， １4,１5），写成最大项之积的形式结果应为 M (∏ 0，1，2,４,5，8，9，10 ) 9、对逻辑运算判断下述说法是否正确，正确者在其后( )内打对号，反之打×。 （１) 若X +Y =X ＋Z ,则Y=Z ；（ × ） （2） 若XY=X Ｚ，则Y=Z;( × ) （3) 若X ⊕Y=Ｘ⊕Z ，则Y=Z ；（√ ） 【3—2】用代数法化简下列各式 （1） F １ =1ABC AB += (2) F 2 =ABCD ABD ACD AD ++= (3）3F AC ABC ACD CD A CD =+++=+ （４） 4()()F A B C A B C A B C A BC =++?++?++=+ 【3-３】 用卡诺图化简下列各式 （1） 1F BC AB ABC AB C =++=+ （2)
第一章数字逻辑基础 1.1 数字电路概述 1.1.1 数字电路与模拟电路 电子电路根据其处理的信号不同可以分为模拟电子电路和数字电子电路。 1.模拟信号和模拟电路 模拟信号：在时间上和数值上都是练习变化的信号。 模拟电路：处理模拟信号的电子电路。 2.数字信号和数字电路 数字信号：在时间上和数值上都是离散（变化不连续）的信号。 数字电路：处理数字信号的电子电路。 3.数字电路的特点 ①数字电路内部的晶体管（包括单、双极型）主要工作在饱和导通或截止状态；模拟电路内部的晶体管主要工作在放大状态。 ②数字电路的信号只有两种状态：高电平和低电平，分别对应于（或代表）二进制数中的1和0，表示信号的有或无，便于数据处理。 ③数字电路结构相对简单，功耗较低，便于集成。 ④数字电路抗干扰能力强。其原因是利用脉冲信号的有无传递1和0的数字信息，高低电平间容差较大，幅度较小的干扰不足以改变信号的有无状态。 ⑤数字电路不仅能完成数值运算，而且还能进行逻辑运算和比较判断，从而在计算机系统中得到广泛应用。 4.数字电路的分类 ①按电路的组成结构可分为分列元件电路和集成电路。 ②按数字电路集成度可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。 ③按集成电路内部器件可分为双极型和单级型。 ④按电路的逻辑功能可分为组合逻辑和时序逻辑电路。 1.1.2脉冲波形参数 数字电路信号中，研究的对象是一些不连续的突变的电信号，作用时间很短，所以也称为脉冲信号。 脉冲信号波形形状很多，主要有方波、矩形波、三角波、锯齿波等。 ①脉冲幅度Um。脉冲电压变化的最大值，即脉冲波从波底至波顶之间的电压。 ②上升时间t r。脉冲波前沿从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。 ③下降时间t f。脉冲波后沿从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。 ④脉冲宽度t w。脉冲波从上升沿的0.5Um至下降沿0.5Um所需的时间。 ⑤脉冲周期T。在周期性脉冲信号中，任意两个相邻脉冲上升沿（或下降沿）之间的时间 间隔。 ⑥重复频率f（单位：Hz）。每秒脉冲信号出现的次数，即脉冲周期的倒数：f=1/T。 ⑦占空比q。脉冲宽度与脉冲周期的比值，q=t w/T。 1.2.1数制与编码 十进制数、十六进制数、二进制数对应关系表
数字电子技术基础1 一．1．（1５分） 试根据图示输入信号波形分别画出各电路相应的输出信号波形L1、L2、L3、L4、和L5。设各触发器初态为“0”。 A B 二．（15分） 已知由八选一数据选择器组成的逻辑电路如下所示。试按步骤分析该电路在M1、M2 取不同值时（M1、M2取值情况如下表所示）输出F的逻辑表达式。 八选一数据选择器输出端逻辑表达式为：Y=Σm i D i,其中m i是S2S1S0最小项。 F M2M1 F 0 0 0 1 1 1 1 三．（8分） 试按步骤设计一个组合逻辑电路，实现语句“A>B”，A、B均为两位二进制数，即A（A1、A0），B（B1、B0）。要求用三个3输入端与门和一个或门实现。 四．（12分） 试按步骤用74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数。
123Y AC Y ABC ABC BC Y BC ABC =?? =++?? =+? 74LS138逻辑表达式和逻辑符号如下所示。 五．（15分） 已知同步计数器的时序波形如下图所示。试用维持-阻塞型D 触发器实现该计数器。要求按步骤设计。 六．（18分） 按步骤完成下列两题 1．分析图5-1所示电路的逻辑功能：写出驱动方程，列出状态转换表，画出完全状态转换图和时序波形，说明电路能否自启动。 2．分析图5-2所示的计数器在M=0和M=1时各为几进制计数器，并画出状态转换图。 图5-1
图5-2 七． 八．（10分）电路下如图所示，按要求完成下列问题。 1．指出虚线框T1中所示电路名称. 2．对应画出V C、V01、A、B、C的波形。并计算出V01波形的周期T=？。
. 数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。 一、填空题：（每小题2分，共10分） 1．二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 ， 转换为十六进为 。 2．数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 、 。 3．已知逻辑函数F ＝A ⊕B ，它的与非-与非表达式为 ，或 与非表达式为 。 4．5个变量可构成 个最小项，变量的每一种取值可使 个最小项的值为1。 5．555定时器构成的施密特触发器，若电源电压V CC ＝12V ，电压控制端经0.01μF 电容接地，则上触发电平U T+ ＝ V ，下触发电平U T –＝ V 。 二、化简题：（每小题10分，共20分） 1．用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]
2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式： F(A、B、C、D)=∑m（0,2,4,5,7,13）+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题：（每小题10分，共40分） 表达式化简后再画出新的逻辑图。
题1图 2．74161组成的电路如题2 图所示，分析电路，并回答以下问题：（1）画出电路的状态转换图（Q3Q2Q1Q0）； （2）说出电路的功能。（74161的功能见表） 题2 图
3．分析如题3图所示由边沿JK 触发器组成的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程，画出状态转换图。 题3图
4. 图4是用555定时器构成的压控振荡器，试分析输入控制电压和振荡频率之间的关系。当 v升高时输出的频率是升高还是降低? I
第五章部分习题解答 5.2 (在“画出电路的状态转换图。”后加：“作功能说明。”) 解： 1.写方程式 输出方程：y=A Q 2n Q 1n 驱动方程： D 1=AQ 2n D 2=AQ 2n Q 1n =A(Q 2n +Q 1n ) 状态方程： Q 1n+1= D 1=AQ 2n Q 2n+1= D 2= A(Q 2n +Q 1n ) 2.列状态转换表，如右表所示； 3.从状态转换表画出状态转换图，如右图所示； 4.作功能说明：此电路是“1111…”序列检测器。 5.7 四个CP 作用后，A 寄存器的状态：A 3A 2A 1A 0=1100 ；B 寄存器的状态：B 3B 2B 1B 0=0000。 此电路是一个四位串行加法器（和不能超过四位）。 5.24 (在原题后加：“用三片74LS194实现。”) S 1=高电平时，CP 上升沿作用后，将“0010110111”存入三片74LS194内，S 1=低电平后，在CP 上升沿作用下，开始循环输出该序列。 5.4 (将图P5.4中的异或门改为同或门) 解： 1.写方程式 输出方程：y=A Q 2n Q 1n A Q 2n Q 1n 驱动方程： J 1=K 1=1 J 2=K 2=A ⊙Q 1n 状态方程： Q 1n+1= J 1Q 1n +K 1Q 1n = Q 1n Q 2n+1= J 2Q 2n +K 2Q 2n = A ⊙Q 1n ⊙Q 2n 2.依次设定初态，代入方程求出次态和输出，如上表所示；再整理成状态转换图，如上图所示； 3.作功能说明：此电路是同步两位二进制加/减计数器。A=0时作减计数；A=1时作加计数。 5.8 S a =0011，S b =1001，S a →S b →S a 计数循环共有7个状态，故此电路是七进制计数器。
数字电子技术基础期末考试试卷 一、填空题 1. 时序逻辑电路一般由 和 两分组成。 2. 十进制数（56）10转换为二进制数为 和十六进制数为 。 3. 串行进位加法器的缺点是 ，想速度高时应采用 加法器。 4. 多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 5. 用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M= 。 二、化简、证明、分析综合题： 1．写出函数F (A,B,C,D) =A B C D E ++++的反函数。 2．证明逻辑函数式相等：()()BC D D B C AD B B D ++++=+ 3．已知逻辑函数F= ∑（3,5,8,9，10，12）+∑d(0,1,2) （1）化简该函数为最简与或式： （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 4．555定时器构成的多谐振动器图1所示，已知R 1=1K Ω，R 2=Ω，C=μF 。试求脉冲宽度T ，振荡频率f 和占空比q 。 图1 5．某地址译码电路如图2所示，当输入地址变量A7-A0的状态分别为什么状态 时，1Y 、6Y 分别才为低电平（被译中）。 图2
6．触发器电路就输入信号的波形如图3所示，试分别写出D触发器的Q和Q1的表达式，并画出其波形。 图3 = D= Q n+1= Q 1 7. 已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表； ⑤电路功能。图4 三、设计题：（每10分，共20分） 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A、B、C输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2）画出逻辑电路图。 2．试用74161、3-8译码器和少量门电路，实现图5所示波形VO1、VO2，其中CP为输入波形。要求： （1）列出计数器状态与V01、 V02的真值表； （2）画出逻辑电路图。