数字电子技术基础试卷2
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2数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案试卷一及其参考答案试卷一一、(20分)选择填空。
从每个小题的四个选项中选出一个正确答案,并将其编号填入该题后的括号中。
1.十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为()A.11.11 和11.001 B.11.101 和0011.011000100101C.11.01 和11.011000100101 D.11.101 和11.1012.下列几种说法中错误的是()A.任何逻辑函数都可以用卡诺图表示。
B.逻辑函数的卡诺图是唯一的。
C.同一个卡诺图化简结果可能不是唯一的。
D.卡诺图中1的个数和0的个数相同。
3.和TTL电路相比,CMOS电路最突出的优点在于()A.可靠性高B.抗干扰能力强C.速度快D.功耗低4.为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据,可以使用()A.寄存器B.移位寄存器C.计数器D.存储器5.单稳态触发器的输出脉冲的宽度取决于()A.触发脉冲的宽度B.触发脉冲的幅度C.电路本身的电容、电阻的参数D.电源电压的数值6.为了提高多谐振荡器频率的稳定性,最有效的方法是()A.提高电容、电阻的精度B.提高电源的稳定度C.采用石英晶体振荡器C.保持环境温度不变7.已知时钟脉冲频率为f cp,欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用()A.五进制计数器B.五位二进制计数器C.单稳态触发器C.多谐振荡器8.在图1-8用555定时器组成的施密特触发电路中,它的回差电压等于()A.5V B.2VC.4V D.3VI+5V 8 41 562 3555(1)+4V 图1-8二、(12分)已知输入信号A 、B 、C 的波形,试画出图2所示各电路输出(L 1、L 2、L3)的波形。
设触发器的初态为0。
A +5VAB C L 1B C&&=11J 1K1AB C QL 2C1 S 0 Y W S 1 S 2 G D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7A B C1L 374HC151图2三、(10分)如图3所示,为检测水箱的液位,在A 、B 、C 、三个地方安置了三个水位检测元件,当水面低于检测元件时,检测元件输出低电平,水面高于检测元件时,检测元件输出高电平。
试用与非门设计一个水位状态显示电路,要求:当水面在A 、B 之间的正常状态时,仅绿灯G 亮;水面在B、C 间或A 以上的异常状态时,仅黄Y 灯亮;水面在C 以下的危险状态时,仅红灯R 亮。
A B C图3四、(12分)逻辑电路如图4所示,试画出Q 0、Q 1、Q 2的波形。
设各触发器初态为0。
1J 1KC1Q 01J 1KC1 Q 11J 1KC1Q 2=≥111CPFF 0FF 1FF 2CP图4五、(12分)已知某同步时序逻辑电路的时序图如图5所示。
1.列出电路的状态转换真值表,写出每个触发器的驱动方程和状态方程 2.试用D 触发器和与非门实现该时序逻辑电路,要求电路最简。
画出逻辑电路图。
CP Q 0 Q 1 123456789101112Q 2图5六、(12分)用移位寄存器74194和逻辑门组成的电路如图6所示。
设74194的初始状态Q 3Q 2Q 1Q 0=0001,试画出各输出端Q 3、Q 2、Q 1、Q 0和L 的波形。
S 0 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D SR S 1CP D SL D 3 D 2 D 1 D 0 CR7419411 CP0 =1&&11LCP123 4 567 8图6七、(10分)电路如图7所示,图中74HC153为4选1数据选择器。
试问当MN 为各种不同输入时,电路分别是那几种不同进制的计数器。
CEP Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 TC CETCP PE D 3 D 2 D 1 D 0 CR1 174LVC161CPY 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7E 1 E 2 E 3 A 2 A 1 A 074HC138D 0D 1D 2 D 3S 1 S 0 E M N 74HC153 L图7八、(12分) 由555定时器组成的脉冲电路及参数如图8 a 所示。
已知v I 的电压波形如图b 所示。
试对应v I 画出图中v O1、v O2的波形;+5V8 41 7623 5 555 (1) R 1 51 k Ω 51 k Ω 84 555 (2)7 6 2R 2 47k ΩC 0.01μF 0.01μF135 v Iv O20.01μFv O1(a )υIt/m s4V5 10 15 20 25(b) 图8试卷一参考答案一、选择填空1.B; 2.D; 3.D; 4.B; 5.C; 6.C; 7.A; 8.B二、1L、2L和3L的波形如图A2所示。
图A2三、真值表如表A3所示,各逻辑函数的与非-与非表达式分别为===+=⋅G A BR C Y A BC A BC逻辑图略。
表A3A B C R Y G0 0 0 1 0 00 0 1 0 1 00 1 0 ×××0 1 1 0 0 11 0 0 ×××1 0 1 ×××1 1 0 ×××1 1 1 0 1 0四、驱动方程:J0=Q2K0=1,J1=1 K1= Q2⊙Q0,J2=1 K2=1Q+ Q0波形图如图A4。
图A4五、1.状态转换真值表如表A5所示。
表A5激励方程:D 2=Q 1,D 1=Q 0,120Q Q D =状态方程:nn Q Q 112=+,n n Q Q 011=+,nn n Q Q Q 1210=+状态图如图A5所示。
001 010011 111110000 100 101Q 2Q 1Q 0图A5电路具自启动能力 2.电路图略。
六、各输出端Q 3、Q 2、Q 1、Q 0和L 的波形如图A6所示。
LQ 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP图A6七、MN =00 8进制计数器,MN =01 9进制计数器, MN =10 14进制计数器,MN =11 15进制计数器。
八、对应v I 画出图中v O1、v O2的波形如图A8所示。
υI /Vt/ms4V 51015202510/3 5/3υO1t/msOυO2t/msO图A8数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案试卷二及其参考答案试卷二一、(18分)选择填空题1. 用卡诺图法化简函数F (ABCD )=∑m (0,2,3,4,6,11,12)+∑d (8,9,10,13,14,15)得最简与-或式________。
A. BC B F +=B.C BD A F ++=C. C B D F +=D. A B CD F ++=2. 逻辑函数F 1、F 2、F 3的卡诺图如图1-2所示,他们之间的逻辑关系是 。
A .F 3=F 1•F 2B .F 3=F 1+F 2C .F 2=F 1•F 3D .F 2=F 1+F 31 1 1CF 100 01 11 10 0 1AB1 1 11CF 200 01 11 10 0 1AB1 1 1 11CF 300 01 11 10 0 1AB图1-23. 八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示,则输出函数为( )。
A .BC CA BA L ++= B .B C A C A B L ++= C .B C CA A B L ++=D .CB CA A B L ++=1L74HC151 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 E S 2S 1S 0 YC B A图1-34. 图1-4所示电路中,能完成Qn +1=nQ 逻辑功能的电路是( )图1-45. D/A 转换电路如图1-5所示。
电路的输出电压υ0等于( )A. 4.5VB. -4.5VC. 4.25VD. -8.25VV DDR F I OUT1 I OUT28VAD7533– +D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 O0 0 0 0 0 0 1 0 0 1图1-56.用1K×4位的DRAM 设计4K×8位的存储器的系统需要的芯片数和地址线的根数是( )A. 16片,10根B. 8片,10根C. 8片,12根D. 16片,12根7.某逻辑门的输入端A 、B 和输出端F 的波形图1-7所示,F 与A 、B 的逻辑关系是:A. 与非;B. 同或;C.异或;D. 或。
1D QQ C1 B1J Q Q 1K A 1 1JQ Q1K C1 C0 1J Q Q1KC1 0 0DA BF图1-7二、(12分)逻辑电路如图2 a 、b 、c 所示。
试对应图d 所示输入波形,分别画出输出端L 1、、L 2 和L 3的波形。
(设触发器的初态为0)1B ACL 1&=1≥11D C1Q CA=1&B L 2(a ) (b)1ENCL 31& ENA B&EN11A B C(c ) (d)图2三、(12分)发由全加器FA 、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a 所示。
试在图b 中填写输出逻辑函数L 的卡诺图(不用化简)。
COC iS iabC i –1FA&1Y 0 Y 1 Y 2 Y 3EA 0 A 1d cCI &&LdabcL(a) (b)图3四、(12分)用最少的与非门设计一个组合逻辑电路,实现以下逻辑功能:0001=X X 时AB Y =,0101=X X 时B A Y +=;1001=X X 时B A Y ⊕=;1101=X X 时,输出为任意态。
1.在图4中填写逻辑函数Y 的卡诺图2.写出逻辑表达式3.画出逻辑电路BX 1X 0AY图4五、(15分)分析如图5所示时序逻辑电路。
(设触发器的初态均为0) 1.写出各触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程; 2.画出完整的状态图,判断电路是否具能自启动; 3.画出在CP 作用下的Q 0、Q 1及Q 3的波形。
> 1J 1K> 1J 1K> 1J1K&1CPQ 0Q 1Q 2C1 C1 C1 CP图5六、(15分)试用正边沿D 触发器设计一个同步时序电路,其状态转换图如图6所示。
1.列出状态表;2.写出各触发器的激励方程和输出方程; 3.说明电路功能。
00 01 1/01/11/00/00/010 0/0 1/111 0/0图6七、(16分)由555定时器、3-8线译码器74HC138和4位二进制加法器74HC161组成的时序信号产生电路如图7所示。
1. 试问555定时器组成的是什么功能电路?计算v o1输出信号的周期;2. 试问74LVC161组成什么功能电路?列出其状态表;3. 画出图中v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及L 的波形。