1、数字电子技术基础试卷( 本科) 及参考答案试卷一一、 （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 B11.101 和 0011.011000100101C11.01 和 11.011000100101 D11.101 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
2、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 fcp，欲得到频率为 0.2fcp 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
3、成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（ ）A5V B2V C4V D3V I +5V 8 4 1 5 6 2 3 5 （ 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、L 3）的波形。设触发器的初态为 0。A +5V A B C L1 B C & & =1 1J 1K 1 A B C Q L2 C S0 Y W 1 S2 G D0 1 D2 3 D4 5 D6 7 A B C 1 0 L3 74HC15 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
4、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 Q0、Q 1、Q 2 的波形。设各触发器初态为0。 1J 1K C1 Q0 1J 1K C1 Q1 1J 1K C1 Q2 = 1 1 1 CP F0 F1 F2 CP 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
5、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 Q0 Q1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 Q2 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 Q3Q2Q1Q0=0001，试画出各输出端 Q3、Q 2、Q 1、Q 0 和 L 的波形。 S0 Q3 2 Q1 0 DSR 1 CP DSL D3 2 D1 0 CR 7419 1 1 CP 0 =1 & & 1 1 L CP 1 2 3 4 5 6 7 8 图 6七、(10 分) 电路
6、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 Q3 2 Q1 0 TC T CP PE D3 2 D1 0 CR 1 1 74LVC16CP Y0 1 Y2 3 Y4 5 Y6 7 E1 2 E3 A2 1 A0 74HC138 D0 1 D2 3 S1 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 vI 的电压波形如图 b 所示。试对应 vI 画出图中 vO1、v O2 的波形；+5V 8 4 1 7 6 2 3 5 5
7、 （ 1） R1 5 k 1 8 4 5 （ 2） 7 6 2 R2 47k C 0.1F 0.1F 1 3 5 vI vO2 0.1F vO1 （a ） I t/ms0 4V 5 10 15 20 25 (b)图 8数字电子技术基础试卷( 本科) 及参考答案试卷二一、 （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. CBDAFC. D D.2. 逻辑函数 F1、F 2、F 3 的卡诺图如图 1-2 所示，他们之间的逻辑关系是 。AF 3=F1F2 BF 3=F1+F
8、2CF 2=F1F3 DF 2=F1+F3 1 1 1 C F1 0 01 1 0 0 1 AB 1 1 1 1 C F2 0 01 1 0 0 1 AB 1 1 1 1 1 C F3 0 01 1 0 0 1 AB 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 BCL B CALC D B0 1 L 74HC15 D0 1 D2 3 D4 5 D6 7 E S2 1 S0 Y C B A 图 1-34. 图 1-4 所示电路中，能完成 Qn+1= 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
9、 0 等于（ ）A. 4.5V B. -4.5V C. 4.25V D. -8.25V VD RF IOUT1 IOUT2 8V AD753 + D0 1 2 D3 4 D5 6 D7 8 9 O 0 0 0 1 0 1 图 1-56.用 1K4 位的 DRAM 设计 4K8 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。 A B F 图 1-7
10、1D Q Q C1 B JK A1 C 0 0 D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 L1、 、L 2 和 L3 的波形。(设触发器的初态为 0) 1 B A C L1 & =1 1 1D C1 Q C A =1 & B L2 （a） (b) 1 EN C L3 1 & EN A B & EN 1 1 A 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） 。 COCi Si a b Ci1 FA & 1
11、 Y0 1 Y2 3 E A0 1 d c CI & & L d a b c L (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：01X时 ABY， 011X时 BAY； 10X时 BAY；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 B X1 a X0 A Y 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 Q0、Q 1 及 Q3 的波形。 1J 1
12、K 1J 1K 1J 1K & 1 CP 0 Q1 Q2 C C1 C 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。 0 01 1/0 1/1/0 0/ 0/ 10 0/ 1/ 1 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 vo1 输出信号的周期；2. 试问 74LVC161 组成什么功能电路？列出其
13、状态表；3. 画出图中 vo1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及 L 的波形。+5V CET Q3 Q2 Q1 Q0 TC CEP CP PE D3 D2 D1 D0 CR 74LVC161 1 1 1 1 1 1 0 1k 1k 0.1F Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E1 E2 E3 A2 A1 A0 74HC138 & L C 7 6 2 1 3 5 8 4 vO1 0.1F R2 55 R1 图 7试卷二参考答案一、选择填空1C 2B 3C 4B 5B 6C 7B二、输出端 L1、L 2 和 L3 的波形如图 A2 所示。图 A2三、输出逻辑函数 L 的卡诺图如图
14、A3 所示。 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 d a b c L 图 A3四、1.逻辑函数 Y 的卡诺图如图 A4 所示。2 10 100 0XABXABX，3.电路图略 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 B X1 a X0 A Y 图 A4五、1时钟方程： CP20 01Q激励方程： 0KQJ、； 1KJ、； 1 2012KQJ、状态方程：00210cpQnnn， 111cpQnn， 22102cpQnnn2电路的状态图如图 A5-2 所示。电路具有自启动功能。 00 11 01 10 010 101 01 10 Q21 Q0 图 A5-23波形
15、图如图 A5-3 所示。 CP Q0 Q1 Q2 图 A5-3六、1电路状态表如表 A6 所示。表 A6 ZQn/10n01X=0 X=10 0 0 0 / 0 0 1 / 00 1 0 1 / 0 1 0 / 01 0 1 0 / 0 0 0 / 11 1 1 1 / 0 0 1 / 12激励方程： XQDnn01， nnnQXD01输出方程： XZ3电路为可控三进制计数器七、1555 定时器组成多谐振荡器。 s2107.)(7.021pLHCRtT274LVC161 组成五进制计数器，电路状态表如表 A7 所示3v o1、Q 3、Q 2、Q 1、Q 0 及 L 的波形如图 A7 组成。 L 1 o1 Q3 Q2 1 Q0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 图 A7表 A7n0123 10+213n1 0 1 1 1 1 0 01 1 0 0 1 1 0 11 1 0 1 1 1 1 01 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 0 1 1
