北航数电2015试题及答案 - 图文

数字电子技术基础(A卷)（无答案）

一． 解答下列问题（共40分，每小题5分）

1. 十进制数 X = 117，其ASCII码表示为： 。

在8位机器中，[X]补 = ，[-X]补 = 。 2. 已知逻辑函数：F?AC?BC?A(B?CD)，直接用反演规则写出其反函数和对偶函数。

3. 用卡诺图化简逻辑函数F??m4(0,6,7,12,14)??d4(1,2,8,1013,15)

4. 用OC 门驱动发光二极管电路如图，若VF=2V，IF=20mA，试完善电路并计算电阻R=?

5. 画出图示电路的输出波形

6. 主-从JK触发器，已知CP、J、K信号波形如图示，画出输出波形（初始状态为0）。

A B & En Y C A B C Y １

7. 分析函数 F?AB?ABC 所组成的电路存在何种险象。

8. 图示电路中触发器：

建立时间 tsu= 20ns， 保持时间 th = 5ns，

传输迟延时间tpdcp-Q,/Q = 30ns， 门G迟延tpdG = 10ns， 时钟脉冲Fmax = ?

CP J K Q CK G D Q CP 二． 逻辑函数 F(A,B,C)?ABC?BC?AC（本题共14分，每小题7分）

1. 用3-8译码器及适当门电路实现。

2. 用“四选一”数据选择器及适当门电路实现。

２

三． 分析下列电路所实现的逻辑功能（本题共16分，每小题8分）

1. 由2-5-10进制异步计数器构成的电路。

CP QA QB QC QD CK1 CK2 RD

2. 由74LS163构成计数器电路。

“1” “1” P QA QB QC QD T PC A B C D L P QA QB QC QD T PC A B C D L

四． 某同步时序系统的原始状态表如图示（本题15分）

1. 用隐含表法化简； 2. 自然序编码；

3. 用JK触发器及适当门设计电路； 4. 检查是否可以自启动。

３

X Qn A B C D E 0 B/0 C/0 C/0 E/0 C/0 1 A/1 A/0 B/0 D/1 D/0 数字电子技术基础（A卷）

一、填空题（本大题共22分）

1、（本小题3分）十进制数 126，对应8421BCD码 ，二进制数 ，十六进制

数 。

2、（本小题2分）二进制负整数 –1011011，补码表示为 ；反码表示为 。 3、（本小题4分）逻辑函数F?(A?D)(A?B)AD?BD的反演式为 ；对偶式为 。

4、（本小题2分）三输入端TTL与非门如图所示，图中A点的电位为 F点的电位为 。

+5V

2KΩ 0.3V A 3KΩ & F

5、（本小题3分）八选一数据选择器电路如图，该电路实现的逻辑函数是F= 。 F

B A

A0 A1 八选一数据选择器 A 2 1 D0DD2 D3 D4 D5 D6 D7 “1” 6、（本小题3分）由集成异步计数器74LS290构成图示电路，该电路实现的是 进制计数器。

CP Q0 Q1 Q2 Q3 CP0 74LS290 CP1 R0A R0B S9A S9B 7、（本小题3分）逻辑函数F?AB?BC?AC，它的与非表达式为F= ；与或非表达式为F= ；或非—或非表达式为F= 。 8、（本小题2分）用555设计的多谐振荡器，要求振荡周期T=1~10s，电容C=100?F。则电阻R的范

围是 。

４

二、（本题10分）图示电路中，A、B是输入数据变量，C3、C2、C1、C0是控制变量。写出输出Y的逻辑

表达式，并说明该电路C3、C2、C1、C0为不同控制状态时是何种功能电路？

三、（本题8分）写出图示ROM阵列输出函数的逻辑表达式，列出真值表，说明逻辑功能。 A0 1

A1 1

A2 1

F0 F1 四、（本题8分）用3线—8线译码器和必要的门电路实现逻辑函数。

F(A,B,C)?ABC?BC?AC

五、（本题10分）已知JK信号如图所示，请分别画出主从JK触发器和负边沿JK触发器的输出波形。设

触发器初始状态为0。 CP J K

５

六、（本题15分）图示为序列信号发生器电路，它由一个计数器和一个四选一数据选择器构成。分析计数

器的工作原理，确定其模值和状态转换关系；确定在计数器输出控制下，数据选择器的输出序列。设触发器初始状态为000。

七、（本题12分）画出用74161的异步清零功能构成的80进制计数器的连线图。 八、（本题15分）用D触发器设计一个按自然态序进行计数的同步加法计数器。要求当控制信号M=0时

为5进制，M=1时为7进制（要求有设计过程）。

６

《 数字电子技术基础》期末考试A卷

标准答案及评分标准

７

８

９

《 数字电路 》期末考试A卷

题目：

一、求解下列各题：（本题共20分，每小题4分） 1、用公式法化简逻辑函数

F?XZ?YZ?YQ?ZQC?ZQC?X(Y?Z)?XYZQ?XYQC

2、用卡诺图化简逻辑函数

F(A,B,C,D)??m4(0,3,5,6,8,13)无关最小项为?d(1,4,10)；

3、图(a)所示为TTL电路，输入信号A、B、C的波形如(b)所示，对应画出输出信号的波形。

（b）

（a）

4、图示电路为发光二极管驱动电路，其中OC门的输出低电平VOL=0.3V，输出低电平时的最大负载电流IOL=12mA，发光二极管的导通电压VD=1.5V，发光时其电流10mA≤ID≤15mA。试问： （1）如图所示两电路中，发光二极管各在什么情况下发光？ （2）电阻R1、R2的取值范围。

5、由555构成的单稳态触发器中，已知VCC=9V，R=27KΩ，C=0.05μF。估算输出脉冲的宽度tw。

１０

二、试用八选一数据选择器及适当门电路实现下面逻辑关系（本题12分）。

F（A，B，C，D）=AB+ABCD+ACD+ACD+ABCD

三、由四位加法器74LS283、四位比较器74LS85构成的逻辑电路如图所示，A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0，

A、B为四位二进制数，试分析该电路的逻辑功能。 （本题12分）

74LS85

74LS283

四、逻辑电路和各输入信号波形如图所示，画出各触发器Q端的波形。各触发器的初始状态为0。 （本题12分）

CP

CP

五、由移位寄存器74LS194和3—8译码器组成的时序电路如图所示，分析该电路。（1）画出74LS194的

状态转换图；（2）说出Z的输出序列。（本题13分）

１１

六、已知某同步时序电路的状态转换图如图所示。（1）作出该电路的状态转换表；（2）若用D触发器实现该电路时写出该电路的激励方程；（3）写出输出方程。（本题15分）

七、电路由74LS161和PROM组成。（1）分析74LS161的计数长度；（2）写出W、X、Y、Z的函数表达

式；（3）在CP作用下。分析W、X、Y、Z端顺序输出的8421BCD码的状态（W为最高位，Z为最低位），说明电路的功能。（本题16分） W T P X 74LS161

Y D C B A

Z

１２

《 数字电子技术基础》期末考试A卷

标准答案及评分标准

一、 1、

评分标准：分步酌情给分。

2、解：F?BCD?ABD?ABD?BCD

?d(1,4,10)?0

3、

按照波形酌情给分。 4、（1）a图在OC门输出高电平时发亮；b图在OC门输出低电平时发亮。 2分

１３ CD00 AB00 1 11 10 1 01 11 10 φ 1 01 φ 1 1 φ 1 评分标准：卡诺图画对得2分，化简后的式子得2分，约束方程1分

（2）

5?1.55?1.5 即： 230Ω≤R1≤350Ω ?R1?15105?1.5-0.35?1.5-0.3 即： 270Ω≤R2≤320Ω ?R2?1210 求出R1、R2得2分

?35、tW?1.1RC?1.485?10s 4分

二、有式子改写成标准式或写出真值表或画出卡诺图得6分，用八选一数据选择器画出电路图得6分。

CD F AB 00 01 11 10 00 1 1

01 1 1 1 1 Y A S2

11 1 1 E B S1 八选一数据选择器

10 1 C S0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

从卡诺图可直接画出电路图

“1”

D

三、A>B时：S?A??B?反?1?A?B 6分 A

四、

n?1 Q 2 每个图6分 n?1Q1 五、

74LS194状态图为：Q1Q2Q3

１４

111→110→101→010→100→001→011

000

画出194状态图得10分。

Z输出的序列为：010011，010011 得3分

六、（1）状态转换表 n?1n?1Z QnQn2 Q1 X 2 Q1

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 写出转换表得4分 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 （2）求激励方程 Q1 X Q2 00 01 11 10 00 1 01 1 1 D2?Q2 ?Q2Q1?Q2Q1X 求出D2得4分

n?1

Q1 X Q2 00 00 01 1 01 11 10 1 1 1 D1?Q2Q1X?Q2Q1X?Q2Q1X?Q2Q1X?Q2?Q1?X 求出D1得4分

Q1 X 10 Q 2 00 01 11 Z?Q2X?Q1X 求出Z得3分

00 01 1 1 1 １５

七、

（1） 说出161的计数长度得6分。

（2） 写出W、X、Y、Z函数表达式得6分。 （3） 写出输出序列得4分。

１６

《 数字电子技术基础 》补考试卷

题目：

一、求解下列问题：（25分）

1．求函数F?ABCBDAB的对偶函数。（4分）

2．将具有约束项的逻辑函数F??m4(0,2,3,5,7,8,10,11)+?d(14,15)化简为最简与或式。（4分）

3．图1中电路为TTL门电路，若用高内阻电压表各图M点的电压，估算一下量测出M点的电压为多少伏，并说明理由。（5分）

5V

图1

A “0” M V +

4．由555定时器构成的施密特触发器如图2（a）所示，试求： 1、在图（b）中画出该电路的电压传输特性曲线；

2、如果输入Ui为图（c）的波形，画出对应输出UO的波形。（8分）

ui+6V748351uo(V)642555ui62uo4V2Vuo 2 4 6ttC5ui(V)(a) (b) （c）

图 2

5．有一个逐次逼近型8位A/D转换器，若时钟频率为250kHz，完成一次转换需要多长时间？（4分）

１７

二、分析由双四选一数据选择器构成的组合电路所实现的逻辑功能，并用74LS138译码器重新实现之。要求：（1）列出真值表；(2)说明电路功能；（3）在图(b)上直接画出。（15分）

SABA1A0YMUX双四选一CY74LS138ABC01234567D0D1D2D3D0D1D2D35V&ENC0

(a) (b)

图 3

三、按图4所示JK触发器的输入波形，试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形。

（8分）

CP

J K

主Qn+1

负Qn+1

图4

四、图5是由两片同步十六进制计数器74LS161组成的计数器，试分析两片串联起来是多少

进制？（12分） &

QDQCQBQAQDQCQBQA1 PP 74LS161RCO74LS161RCOTT

CPCPDCBALDCr１８ 1CPDCBALDCr1

五、图6是由集成异步计数器74LS290构成的电路，试分别说明它是多少进制的计数器， 并列出状态转换表。（10分）

&D QCPbQaQbQcQd 74LS90CPCPaS9(1)S(2)R(1)R(200)9

图6

六、用J-K触发器设计一个同步五进制加法计数器。要求写出全部设计过程，并验证自启动。（15分）

七、图7所示为一可变进制计数器。其中74LS138为3线/8线译码器，当S=1且S2?S3?01

时，它进行译码操作，即当A2A1A0从000到111变化时Y1~Y7依次被选中而输出低电平。T1153为四选一数据选择器。试问当MN为10时计数器是几进制？列出状态转换表。（15分）

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774LS138A0A1A2S1S2S3D0D1T1153D2LD3A0A1S11JcpkQQRDJkQQRDJkQQRDJkQQRDFF0FF1FF2FF3NM

１９

《 数字电子技术基础》期末考试A卷补考卷

标准答案及评分标准

２０

２１

２２

２３

《 数字电子技术基础 》期末考试卷

题目：

一、求解下列问题：

1．求函数f1?A(B?C)?CD的反函数和对偶函数。（4分）

2．用卡诺图将具有约束项的逻辑函数F(A,B,C,D)?5，6，7，10，12，13，14)??d(0，1，3,8,9，11)?m(2，化简为最简与或式。（6分）

3．图1中，G1为TTL三态门，G2为TTL与非门。当C=0和C=1时，试分别说明在下列情况下，万用表的读数？输出电压uo各为多少伏？（5分）

（1）波段开关S接到①端。 C（2）段开关S接到②端。 Suo&&

②G1① VG2

3.2V0.2V

图1

答案 1.波段开关S接到①端 2.波段开关S接到②端 C=0 万用表的读数/V uo/ V C=1 万用表的读数/V uo/ V 4．（1）写出图2(a)所示F1和F2的表达式，说明该电路能完成什么逻辑功能。（7分）

（2）用集成4位二进制计数器74LS161采用置数法（同步置数）实现十二进制计数器，直接在图2(b)上画。（8分）

ABC

F1F2地址译码器２４

QDQCQBQAP74LS161RCOTCPDCBALDCr(a) (b)

图2

5．某一控制系统中，要求所用D/A转换器的精度小于0.25%,试问应选用多少位的D/A转换器？（5分）

二、设计一个四变量的多数表决电路，当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上输出为1，输入为其他状态是输出为0。要求：（1）列出真值表；（2）写出表达式；（3）用八选一数据选择器实现；（4）用两片74LS138译码器和适当门电路实现。（八选一数据选择器和74LS138译码器如图3所示，在图上连线即可。）（15分）

Y

G2G1G0ENQMUX0 1 2 3 4 5 6 774LS138(1)&EN0123456774LS138(2)&EN01234567 图3

三、按图4所示JK触发器的输入波形，试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形。

（7分）

CP

J

K

主Qn+1

负Qn+1

２５

图4

四、单稳态电路如图5所示，计算电路的单稳态时间tw。根据计算的tw值确定哪一个输入触发信号是合理的。（8分）

VCC330?ui1O20407080100120140R48uiC7555362510.1μFuoC5t(?s)

ui2O20407080100120140t(?s)

(a) (b)

图 5

五、图6是由两片同步十进制计数器74LS160组成的计数器，试分析两片分别是几进制？两片串联起来是多少进制？（10分）

1PT74LS160(1)RCOCPDCBALDCr1QDQcQBQAPT74LS160(2)RCOCPDCBALDCr11QDQcQBQAY1进位输出

图6

六、用D触发器设计一个灯光控制逻辑电路。要求当输入X=1时，红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下，按下表规定的顺序转换状态；当输入X=0时，上述顺序正好相反。上述两种情况均在红、绿、黄等都亮时输出Y=1，其余状态Y=0.。（表中的1表示灯亮，0表示灯灭，电路图可略。）（15分）

红绿黄 CP (Q2) (Q1) (Q0) 0 0 0 0 1 1 0 0 2 0 1 0 3 0 0 1 4 1 1 1

２６

七、图7所示为一个可变进制计数器。其中74LS138为3线/8线译码器，当S1=1且S2?S3?0时，它进行译码操作，即当A2A1A0从000到111变化时，Y1~Y7依次被选中而输出低电平。T1153为四选一数据选择器。（1）试问当MN为00时，由集成74LS290构成计数器是几进制？此时显示数码管BS201A显示的最大数字是什么？（2）当MN为10时，由集成74LS290构成计数器是几进制？ （10分）

T1153D0D1LD2D3A0A1SMNY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A2S1S2S374LS138CPQQQQABCDCP174LS290CP2S(2)S(1)R(1)R(2) 图7

２７

《 数字电子技术基础》期末考试A卷

标准答案及评分标准

一、填空：

1.f1?A?BC(C?D) f1'?A?BC(C?D)

(求反与或互换、原反互换后得2分，求对偶与或互换得2分，不必化简。) 2.F?AC?AD?CD（填对卡诺图得4分，圈对得2分） 3

C=0 C=1 答案 万用表的读数/V 万用表的读数/V uo/ V 1.波段开关S接到①端 2.波段开关S接到②端 uo/ V 0.3 1.4 3.6 0.3 1.4 1.4 0.3 0.3

（第一问答出的逻辑高低即得3分，第二问答出逻辑高低给2分） 4．

&1QDQCQBQAP74LS161RCOTCPDCBALDCr1（第一问写出表达式即给7分，第二问能实现十二进制的8分，使能端接错扣1-2分） 5 分辨率?12n?1,而转换精度=?分辨率,0.5%?12n?11212n?1，n≥8位。

（写出分辨率?

得5分）

２８

二、

A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

Y?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD

YB 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 ABCG2G1G0ENQMUX0 1 2 3 4 5 6 7“1”D

B74LS13874LS138(1)A“1”&EN01234567(2)&EN01234567Y （写出真值表、表达式给7分，数据选择器实现得4分，译码器实现得4分）

２９

三、 CP J

K

主Qn+1

负Qn+1

（画对一个负边沿波形得3分，画对一个主从波形得4分，

四、此电路是555定时器构成的单稳态触发器。根据图示参数

tw ?1.1RC =1.1 ?330?0.1?10-6=36.3?s

当达到70?s时刻，触发输入变为高电平，输出才变为低电平。输出相当触发输入的反相。对第二个触发输入，为单稳态工作状态，输出脉冲宽度36.3?s，合理。 （计算单稳态时间得6分，第二个合理的2分） 五、（1）片时10进制，（2）片是3进制，串联起来是30进制。

（答对1片时10进制的4分，2片是3进制的4分，都对得10分）

六、状态转换表

X Qn+1 Q2 Q1 Q0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1/0 0 0 0/0 1 0 0/0 0 1 0/0 0 0 1/1 1 0 0/0 0 1 0/0 0 0 1/0 1 1 1/0 0 0 0/1 0 1 卡诺图

Q1Q0XQ20000011110111/0000/0010/0010/0?001/1000/1100/001????001/0 1110100/0111/0?n?1Q2?XQ2Q0

Q1n?1?Q1Q0?XQ2Q1?XQ2Q1

３０

n?1Q0?XQ2Q0?XQ1Q0?XQ2Q1?XQ2Q1Q0

Y?Q2Q1

（状态转换、设计过程和步骤对得10分，化简有误扣3-5分）

七、MN=00时，是5进制，显示最大数字为4；MN=01时，是6进制。

（答对5进制得7分，显示数字的3分；后面的问题答对加分，答错不扣分）

五． 分析如下所示时序系统（本题15分）

1. 74161芯片的作用；

2. 74195芯片的逻辑状态图（74195的初始状态为0000）； 3. 七段显示器循环显示的内容；

& & BCD 显示译码器 “1” P PC T 74161 CK L + J QA QB QC QD K 74LS195 CK A B C D + a A b B c C d D e f g & f=10Hz A B C D “0” 0 1 1 0

３１

n?1Q0?XQ2Q0?XQ1Q0?XQ2Q1?XQ2Q1Q0

Y?Q2Q1

（状态转换、设计过程和步骤对得10分，化简有误扣3-5分）

七、MN=00时，是5进制，显示最大数字为4；MN=01时，是6进制。

（答对5进制得7分，显示数字的3分；后面的问题答对加分，答错不扣分）

五． 分析如下所示时序系统（本题15分）

1. 74161芯片的作用；

2. 74195芯片的逻辑状态图（74195的初始状态为0000）； 3. 七段显示器循环显示的内容；

& & BCD 显示译码器 “1” P PC T 74161 CK L + J QA QB QC QD K 74LS195 CK A B C D + a A b B c C d D e f g & f=10Hz A B C D “0” 0 1 1 0

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/g3kw.html