哈工大2010年数电期末试题+答案
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一、(8分)填空和选择填空(每空1分)1.函数式(,,,)F A B C D A D B C =++⊕写成最大项之积的形式为 M 1·M 7 。
2.函数式(,,)(3,5,6,7)F A B C m =∑化成最简与或式为 BC +AC +CB 。
3.在下列门电路中,输出端不可以并联使用的是 D 。
A .集电极开路门 B .三态门C .CMOS 传输门D .具有推挽式输出结构的TTL 门电路4.某TTL 门电路的输入短路电流I S =1.4mA ,高电平输入漏电流I R =0.02mA ,最大灌电流I OLMax =15 mA ,最大拉电流I OHMax =0.4mA ,其扇出系数N o = 10 。
5.电路如图1所示,G 1为TTL 三态门,G 2为TTL 与非门,C =1。
若B 端悬空,则万用表的读数近似为 1.4 V ;若B 端改接至0.3V ,则万用表的读数近似为 0.3 V 。
VCBG 21G 1图16.逐次逼近型A/D 转换器属 直接型 (直接型,间接型)A/D 转换器。
7.需要 8 片1K ×4bit 的RAM 存储器才能扩展成4K ×8bit 的存储器。
二、(8分)图2所示电路由同步十六进制计数器74LS161、四位加法器74LS283和与非门组成,C 0为来自低位的进位信号,回答下面问题:2.按着Q D Q C Q B Q A 的顺序,74LS161输出是什么编码?3.若要求从S 4S 3S 2S 1输出为BCD8421码,则B 4B 3B 2B 1及C 0应如何连接?本题得分本题得分图2解:1.10进制 (0011→1100) 2.余三码3.B 4B 3B 2B 1及C 0 接1101和0或1100和1三、(6分)由一片8位二进制加法计数器和一片8位D/A 转换器构成的电路如图3所示。
设CP 的频率为1kHz ;计数器为异步清零方式;D/A 转换器的最大输出电压为5.1V 。
一、选择与填空(共8分)1.函数表达式Y =C D C B A +++,则其对偶式为(不必化简): Y '= 。
2.图1-2为CMOS 工艺数字逻辑电路,写出F 的表达式:F = 。
Fo /mVu u图1-2 图1-33.图1-3为4位 (逐次逼近型、双积分型、流水线型)A/D 转换器的转换示意图,转换结果为 。
4.对于一个8位D/A 转换器,若最小输出电压增量为0.01V ,当输入代码为01001101时,输出电压u o = V ,分辨率= 。
5.已知时钟脉冲频率为f cp ,欲得到频率为0.25f cp 的矩形波,哪种电路一定无法实现该功能( )A .四进制计数器;B .四位二进制计数器;C .单稳态触发器;D .施密特触发器。
6.某EPROM 有8条数据线,10条地址线,其存储容量为 字节。
一、(8分)每空1分1. ()A B CDC +;2. X A XB +或X B A F X ;3. 逐次逼近型,0101;4. 0.77V ,8121-或0.0039; 5. D ; 6. 210二、回答下列问题(共10分)1.电路如图2-1所示。
V 5CC =V ,R 取值合适,写出F 的表达式(不必化简)。
3210图2-1解: 3210F ABS ABS ABS ABS =⋅⋅⋅————————————————3分2.卡诺图化简:(),,,(0,1,2,3,5,8)P A B C D m =∑,约束条件为:0ABD BCD ABC ++= 解:AB CD000111100001111011ΦΦΦ0111001ΦΦ——————————2分P AD BD =+——————————————1分3.在图2-3中,用一片74LS160和一片74LS161,配合必要的逻辑门电路,构成128进制计数器。
要求:使用置数方式,且74LS160为低位芯片,74LS161为高位芯片。
Q D 74LS160RCO Q C Q B Q A ET EP D C B A CR LD CPQ D RCO Q C Q B Q A ET EP D C B A CR LDCP74LS161图2-3解:Q D 74LS160RCO Q C Q B Q A ET EP D C B A CR LDCPQ D RCO Q C Q B Q A ET EP D CB A CR LDCP74LS161111CP——4分三、(10分)一个保险箱有3个按键,当3个键都不按下时,保险箱关闭,不报警;当只有一个按键按下时,保险箱仍关闭,但报警;当有2个按键按下时,保险箱打开,不报警;当三个按键同时按下时,保险箱打开,但要报警。
哈工大 2010 年 春 季学期模拟电子技术基础 试 题 (A)一、(14分)填空和选择填空(每空1分)1.某场效应管的转移特性曲线如图1.1所示,该场效应管为 沟道 型场效应管。
u GS / V=10VV EE (-12V)图1.1图1.22.差分放大电路如图1.2所示,如果静态时U OQ =U CQ1-U CQ2>0,要使U OQ =0V ,应该使电位器R W 滑动端 移。
(左、右)3.放大电路及其输出波形如图1.3所示,该电路出现了 失真,为消除失真,电阻R b1应 (增大、减小)。
tu oO(a) (b)图1.34.具有电流放大能力的双极型晶体管的接法有 。
A .共射 B .共集 C .共基 D .以上三种接法5.功率放大电路如图1.4所示,V CC =12V ,R L =4Ω。
设U BE >0时,管子立即导通,忽略管子的饱和压降,则每只功率管流过的最大电流为 A ,功率管所能承受的最大管压降为 V ,功率管的最大管耗为 W 。
CCR L u odB /lg 20uA 2040Hz/f 110210310410510610图1.4图1.56.某放大电路的幅度频率特性曲线如图1.5所示,已知中频段的相移为-180 ,则电压增益uA的频率特性表达式为 。
7.在图1.6所示的电路中,应如何进一步连接,才能成为正弦波振荡电路:①接 ,②接 ,③接 。
④①②L图1.68.电路如图 1.7所示,已知变压器二次侧输出电压的有效值U 2=10V ,若电路正常工作,则O(AV)U = 。
220V~u1u 2VD 4R u O1231000µF0.1µFC 1C 2LVD VD VD图1.7二、(14分)电路如图2所示,已知CC 12V V =,B1110k R =Ω,E 12k R =Ω,L 4.7k R =Ω,晶体管VT 的BE 0.7V U =,bb 100r '=Ω,电流放大系数50β=,CQ 1mA I =,CEQ 6.5V U =,电容1C 、2C 、3C 、E C 的容量足够大。
数字电路期末复习题及答案一、填空题1、数字信号的特点是在时间上和幅值上都是断续变化的,其高电平和低电平常用1 和0 来表示。
2、分析数字电路的主要工具是逻辑代数,数字电路又称作逻辑电路。
3、逻辑代数又称为布尔代数。
最基本的逻辑关系有与、或、非三种。
常用的几种导出的逻辑运算为与非或非与或非同或异或。
4、逻辑函数的常用表示方法有逻辑表达式真值表逻辑图。
5、逻辑函数F=A B C D+A+B+C+D= 1 。
6、逻辑函数F=ABA+++= 0 。
BABBA7、O C门称为集电极开路门,多个O C门输出端并联到一起可实现线与功能。
8、T T L与非门电压传输特性曲线分为饱和区、转折区、线性区、截止区。
9、触发器有2个稳态,存储8位二进制信息要8个触发器。
10、一个基本R S触发器在正常工作时,它的约束条件是R+S=1,则它不允许输入S=0且R=0的信号。
11、一个基本R S触发器在正常工作时,不允许输入R=S=1的信号,因此它的约束条件是R S=0。
12、在一个C P脉冲作用下,引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的空翻,触发方式为主从式或边沿式的触发器不会出现这种现象。
13、施密特触发器具有回差现象,又称电压滞后特性;单稳触发器最重要的参数为脉宽。
14、半导体数码显示器的内部接法有两种形式:共阴接法和共阳接法。
15、对于共阳接法的发光二极管数码显示器,应采用低电平驱动的七段显示译码器。
16、寄存器按照功能不同可分为两类:移位寄存器和数码寄存器。
17、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、选择题1、一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
A.1B.2C.4D. 162、十进制数25用8421BCD码表示为 B 。
A.10 101B.0010 0101C.100101D.101013、以下表达式中符合逻辑运算法则的是D。
A.C·C=C2B.1+1=10C.0<1D.A+1=14、当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n5、在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。
哈尔滨工业大学高等数学期末考试试题和答案高等数学期末考试试题(4)一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量a r 、b r满足0a b +=r r r ,2a =r ,2b =r ,则a b ⋅=r r.2、设ln()z x xy =,则32zx y ∂=∂∂.3、曲面229x y z ++=在点(1,2,4)处的切平面方程为.4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数在3x =处收敛于,在x π=处收敛于 .5、设L 为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则()Lx y ds +=⎰.※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级.二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)1、 求曲线2222222393x y z z x y⎧++=⎪⎨=+⎪⎩在点0M (1,1,2)-处的切线及法平面方程. 2、 求由曲面2222z x y =+及226z x y =--所围成的立体体积.3、 判定级数11(1)lnn n n n∞=+-∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?4、设(,)sin x z f xy y y =+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2,z zx x y∂∂∂∂∂.5、计算曲面积分,dSz∑⎰⎰其中∑是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部.三、(本题满分9分)抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.四、(本题满分10分)计算曲线积分(sin )(cos )x x Le y m dx e y mx dy -+-⎰,其中m 为常数,L 为由点(,0)A a 至原点(0,0)O 的上半圆周22(0)x y ax a +=>.五、(本题满分10分)求幂级数13nn n x n∞=⋅∑的收敛域及和函数.六、(本题满分10分)计算曲面积分332223(1)I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++-⎰⎰,其中∑为曲面221(0)z x y z =--≥的上侧.七、(本题满分6分)设()f x 为连续函数,(0)f a =,222()[()]tF t z f x y z dv Ω=+++⎰⎰⎰,其中t Ω是由曲面z =与z = 30()lim t F t t+→.2012高等数学期末考试试题【A 卷】参考解答与评分标准 2009年6月一、填空题【每小题4分,共20分】 1、4-; 2、21y-;3、2414x y z ++=; 4、3,0; 5、二、试解下列各题【每小题7分,共35分】1、解:方程两边对x 求导,得323dydz y z x dx dx dy dz y z xdxdx ⎧+=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 从而54dy x dx y =-,74dz x dx z = (4)该曲线在()1,1,2-处的切向量为571(1,,)(8,10,7).488T ==u r (5)故所求的切线方程为1128107x y z -+-==....................【6】 法平面方程为 ()()()81101720x y z -+++-= 即 810712x y z ++=.. (7)2、解:2222226z x y z x y⎧=+⇒⎨=--⎩222x y +=,该立体Ω在xOy 面上的投影区域为22:2xy D x y +≤. (2)故所求的体积为V dv Ω=⎰⎰⎰222620202(63)6d d dz d πρρθρπρρπ-==-=⎰⎰ (7)3、解:由11lim lim ln(1)lim ln(1)10nn n n n n u n n n →∞→∞→∞=+=+=>,知级数1n n u ∞=∑发散…………………【3】又111||ln(1)ln(1)||1n n u u n n +=+>+=+,1lim ||lim ln(1)0n n n u n→∞→∞=+=.故所给级数收敛且条件收敛.【7】 4、解:121211()0z f y f yf f x y y∂''''=⋅+⋅+=+∂, …………………………………【3】 2111122212222211[()][()]z x xf y f x f f f x f x y y y y y ∂''''''''''=+⋅+⋅--+⋅+⋅-∂∂111222231.x f xyf f f y y''''''=+--【7】5、解:∑的方程为z =∑在xOy 面上的投影区域为2222{(,)|}xy D x y x y a h =+≤-.=…..………【3】故22222200xy D dS adxdy d a d z a x y a πρρθρ∑==---⎰⎰⎰⎰⎰22012ln()2ln 2aa a a hπρπ⎡=--=⎢⎥⎣⎦..【7】三、【9分】解:设(,,)M x y z 为该椭圆上的任一点,则点M到原点的距离为d =【1】令22222(,,)()(1)L x y z x y z z x y x y z λμ=+++--+++-,则由22220220201x y z L x x L y y L z z x yx y z λμλμλμ=-+=⎧⎪=-+=⎪⎪=++=⎨⎪=+⎪++=⎪⎩,解得12x y -==,2z =121111(,2(2222M M -+-+--- (7)又由题意知,距离的最大值和最小值一定存在,所以距离的最大值与最小值分别在这两点处取得.故max 2min 1||||d OM d OM ==== (9)四、【10分】 解:记L 与直线段OA 所围成的闭区域为D ,则由格林公式,得22(sin )(cos )8x x DL OAI e y m dx e y mx dy m d ma πσ+=-+-=-=-⎰⎰⎰Ñ. (5)而10(sin )(cos )ax xOAI e y m dx e y mx dy m dx ma =-+-=-=-⎰⎰ (8)∴221(sin )(cos ).8x x Le y m dx e y mx dy I I ma ma π-+-=-=-⎰ ………………………【10】五、【10分】解:()1131limlim 3133n n n n n na n R a n ρ++→∞→∞===⇒=+,收敛区间为 (3,3)- (2)又当3x =时,级数成为11n n∞=∑,发散;当3x =-时,级数成为()11nn n ∞=-∑,收敛.......【4】 故该幂级数的收敛域为[)3,3- (5)令()13nn n x s x n ∞==∑(33x -≤<),则11111111()()33331/33n n n n n x x s x x x -∞∞-=='====--∑∑, (||3x <) ……【8】 于是()()000()()ln 3ln 3ln 33xxx dxs x s x dx x x x '===--=---⎰⎰,(33x -≤<) (10)六、【10分】解:取1∑为220(1)z x y =+≤的下侧,记∑与1∑所围成的空间闭区域为Ω,则由高斯公式,有()()133222222316I x dydz y dzdx z dxdy x y z dv ∑+∑Ω=++-=++⎰⎰⎰⎰⎰Ò (5)()2211262d d z dz πρθρρρπ-=+=⎰⎰⎰ (7)而()()221133221122313133x y I x dydz y dzdx z dxdy z dxdy dxdy π∑∑+≤=++-=-==⎰⎰⎰⎰⎰⎰….…【9】2123.I I I πππ∴=-=-=- (10)七、【6分】解:()()22240sin cos tF t d d r f r r dr ππθϕϕϕ⎡⎤=+⎣⎦⎰⎰⎰….… 【2】 ()3224400002sin cos sin t t d r dr d f r r dr πππϕϕϕϕϕ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰(()422028tt r f r dr π⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦⎰….… 【4】 故()(3222320002()222lim lim lim ().333t t t t t f t F t f t a t t π+++→→→⎡⎤+-⎢⎥--⎣⎦=== 【6】。
期末考试试题课程名称 《数字电子技术》 适用专业自动化、测控 考试时间 ( 120 )分钟一、 填空题(22分每空2分)1、=⊕0A , =⊕1A 。
2、JK 触发器的特性方程为: 。
3、单稳态触发器中,两个状态一个为 态,另一个为 态.多谐振荡器两个状态都为 态, 施密特触发器两个状态都为 态.4、组合逻辑电路的输出仅仅只与该时刻的 有关, 而与 无关。
5、某数/模转换器的输入为8位二进制数字信号(D 7~D 0),输出为0~25.5V 的模拟电压。
若数字信号的最低位是“1”其余各位是“0”,则输出的模拟电压为 。
6、一个四选一数据选择器,其地址输入端有 个。
二、 化简题(15分 每小题5分)用卡诺图化简逻辑函数,必须在卡诺图上画出卡诺圈1) Y (A,B,C,D )=∑m (0,1,2,3,4,5,6,7,13,15)2)∑∑+=)11,10,9,3,2,1()15,14,13,0(),,,(d m D C B A L 利用代数法化简逻辑函数,必须写出化简过程3)__________________________________________________)(),,(B A B A ABC B A C B A F +++=三、 画图题(10分 每题5分)据输入波形画输出波形或状态端波形(触发器的初始状态为0). 1、2、四、 分析题(17分)1、分析下图,并写出输出逻辑关系表达式,要有分析过程(6分)2、电路如图所示,分析该电路,画出完全的时序图,并说明电路的逻辑功能,要有分析过程(11分)五、设计题(28分)1、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况:绿灯亮表示全部正常;红灯亮表示有一台不正常;黄灯亮表示两台不正常;红、黄灯全亮表示三台都不正常。
列出控制电路真值表,要求用74LS138和适当的与非门实现此电路(20分)2、中规模同步四位二进制计数器74LS161的功能表见附表所示;请用反馈预置回零法设计一个六进制加法计数器。
第章 触发器【】已知由与非门构成的基本触发器的直接置“”端和直接置“”端的输入波形如图所示,试画出触发器端和Q 端的波形。
R dSdQ Q图 解: 基本触发器端和Q 端的波形可按真值表确定,要注意的是,当d R 和d S 同时为“”时,端和Q 端都等于“”。
d R 和d S 同时撤消,即同时变为“”时,端和Q 端的状态不定。
见图()所示,图中端和Q 端的最右侧的虚线表示状态不定。
R d S dQQ不定状态图() 题答案的波形图【】触发器电路如图()所示,在图()中画出电路的输出端波形,设触发器初态为“”。
Q dS dQQ R() ()图解:此题是由或非门构成的触发器,工作原理与由与非门构成的基本触发器一样,只不过此电路对输入触发信号是高电平有效。
参照题的求解方法,即可画出输出端的波形,见图()。
dS dQR 不定状态图()【】试画出图所示的电路,在给定输入时钟作用下的输出波形,设触发器的初态为“”。
“CP Y ZCP图 解:见图()所示,此电路可获得双相时钟。
Q QCPYZ图()【】分析图所示电路,列出真值表,写出特性方程,说明其逻辑功能。
Q图 解:.真值表(时,保持;时,如下表)D n Q n Q n+10 0 00 1 01 0 11 1 1.特性方程.该电路为锁存器(时钟型触发器)。
时,不接收的数据;时,把数据锁存,但该电路有空翻。
【】试画出在图所示输入波形的作用下,上升和下降边沿触发器的输出波形。
设触发器的初态为“”。
CPJK。
一、(8分)填空和选择填空(每空1分)
1.函数式(,,,)F A B C D A D B C =++⊕写成最大项之积的形式为 M 1·M 7 。
2.函数式(,,)(3,5,6,7)F A B C m =∑化成最简与或式为 BC +AC +CB 。
3.在下列门电路中,输出端不可以并联使用的是 D 。
A .集电极开路门 B .三态门
C .CMOS 传输门
D .具有推挽式输出结构的TTL 门电路
4.某TTL 门电路的输入短路电流I S =1.4mA ,高电平输入漏电流I R =0.02mA ,最大灌电流I OLMax =15 mA ,最大拉电流I OHMax =0.4mA ,其扇出系数N o = 10 。
5.电路如图1所示,G 1为TTL 三态门,G 2为TTL 与非门,C =1。
若B 端悬空,则万用表的读数近似为 1.4 V ;若B 端改接至0.3V ,则万用表的读数近似为 0.3 V 。
V
C
B
G 2
1
G 1
图1
6.逐次逼近型A/D 转换器属 直接型 (直接型,间接型)A/D 转换器。
7.需要 8 片1K ×4bit 的RAM 存储器才能扩展成4K ×8bit 的存储器。
二、(8分)图2所示电路由同步十六进制计数器74LS161、四位加法器74LS283和与
非门组成,C 0为来自低位的进位信号,回答下面问题:
1.74LS161和与非门构成多少进制计数器?
2.按着Q D Q C Q B Q A 的顺序,74LS161输出是什么编码?
3.若要求从S 4S 3S 2S 1输出为BCD8421码,则B 4B 3B 2B 1及C 0应如何连接?
本题得分
本题得分
图2
解:
1.10进制 (0011→1100) 2.余三码
3.B 4B 3B 2B 1及C 0 接1101和0或1100和1
三、(6分
)由一片8位二进制加法计数器和一片8位D/A 转换器构成的电路如图3所示。
设CP 的频率为1kHz ;计数器为异步清零方式;D/A 转换器的最大输出电压为5.1V 。
回答下面问题:
1.计数器是多少进制计数器?
2.计算输出信号Y 的最大输出电压值和周期。
图3
解: 1.196进制 2.om 5.1V
195 3.9V 255
U =
⨯= 196ms T =
四、(6分)用ROM 实现2Z X Y =的计算,其中X 、Y 均为两位二进制数,Z 为多位二进制数,列出真值表,完成图4中阵列图的绘制。
X1 X0 Y1 Y0地
址
译
码
器
图4
解:
五、(4分)用图5中的74LS138译码器作地址译码器,地址信号为A7~A0,A7为最高位,要求8位地址为C0H~C7H时,译码器依次输出有效信号,则译码器的输入应如何连接?连接时可以使用必要的逻辑门,品种不限。
X
X
Y
Y
Z4Z3Z2Z1Z0
BIN/OCT
Y 0Y 1Y 2
Y 3
Y 4Y 5
Y 6
Y 7
B 1E 3
E 1E 2
B 2
B 074LS138A 0A 7
A 6A 5A 4A 3A 2A 1
图5 解:
BIN/OCT
Y 0Y 1Y 2
Y 3
Y 4Y 5
Y 6
Y 7
B 1E 3
E 1E 2
B 2
B 074LS138A 0A 7
A 6A 5A 4A 3A 2A 1
六、(14分)电路如图6所示,电容C =0.0022μF 。
试求:
1.如果想使555定时器输出频率为50kHz ,占空比为60%的矩形波,则电阻R A 和R B 的电阻值分别为多大? 2.说明1Q 对CP 几分频?
3.初始时1000Q Q ,画出在CP 作用下D Y 、C Y 、B Y 、A Y 的波形;根据波形,说明该电路的功能?
图6(a)
CP
图6(b)
七、(12分)多功能组合逻辑电路如图7所示,AB 为控制输入,CD 为两位二进制数输入,Y 2Y 1为输出。
当AB =00时,对CD 做加1运算;当AB =01时,对CD 做减1运算;当AB =10时,对CD 做加0运算;当AB =11时,为禁止状态。
回答下
面问题:
1.列真值表,分别写出Y 1和Y 2的逻辑表达式,并指出约束条件是什么? 2.试用两片8选1数据选择器74LS151和必要的非门实现该电路。
A B C D
Y 2Y 1
图7
EN MUX 74LS151
D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7A 2
A 1
A 0
Y EN MUX 74LS151
D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7
A 2
A 1
A 0
Y
八、(12分)阅读程序,并回答下列问题。
1.根据下面一段Verilog HDL 语言的描述,说明所描述电路的逻辑功能。
3.在题2电路的基础上,添加适当的逻辑门,设计一个序列脉冲发生器,使之在clk信号作用下,在q2端循环地产生01011100这样一组8位序列脉冲,要求给出设计过程,并画出该序列脉冲发生器完整的逻辑电路图。
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