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1、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 A 0=,A 1=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（。7。0），输出为025.5V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
2、圈1）Y（A,B,C,D）=gm（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）2）L（A,B,C,D）=2血（0,13,14,15）+工或1,2,3,9,10,11）利用代数法化简逻辑函数，必须写出化简过程3)F(A,B,C)=AB+ABC+A(B+AB)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）.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（1 1 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
3、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7 4 L S 1 3 8 和适当的与非门实现此电路（2 0 分）2、中规模同步四位二进制计数器7 4 L S 1 61 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。（8 分）六、分析画图题（8分）画出下图所示电路在匕作用下，输出电压的波形和电压传输特性(a)X H XXXXH H H H H H HX X HXXXHL X XXXXH H H H H H HH L LL L LHL L HH H H H H H HH L LL H LHL H HL H H
4、 H H H HH L LH L LHH L LH L HH L H H H H HH L LH H LHH L LH H HH H L H H H HH L LHH L LH H H L H H HHH H H H L H HHH H H H H L HHH H H H H H LHH H H H H H HL74LS161功能表清零RD预置LD使能时钟CP预置数据输入DCBA输出EPETQD QC QB QALXXXXx x x xLLLLHLXXTDCBADCBAHHLXXx x x x保 持HHXLXx x x x保 持HHHHTx x x x计 数04级自动化、测 控 数字电子技术A
5、 卷答案一、填空题(22分每空2分)1.A,A 2、Q+l=JQ+KQ3、稳态，暂稳态，暂稳态，稳态 4、输入，电路原先状态5、0.1V 6、两二、化简题(15分 每小题5分)1)Y(A,B,C,D)=gm(0,1,2,3,4,5,6,7,13,15)=A+BD2)L(A,B,C,D)=,(0,13,14,15)+工或1,2,3,9,10,11)=A +AD+AC=A+B+B C +AB+AB=A+B+BC+4 =0三、画图题(10分 每 题5分)1、2、L Lf l J-Qnrr_nrw_t四、分析题（17分）1、（6 分）L=A 82、（11分）五进制计数器123456789cP_ n r
6、u u w m Q o JL T U L TQi|_&_ _五、设计题（2 8分）1、（20 分）1）根据题意，列出真值表由题意可知，令输入为A、B、C 表示三台设备的工作情况，“1”表示正常，“0”表示不正常，令输出为R.Y,G表示红、黄、绿三个批示灯的 状态，“1”表示亮，“0”表示灭。ABCRYG(2)由真值表00 01100010100100 1 0011100100010101100110100111001列出逻辑函数表达式为：R(A,3,C)=Z/n(0,3,5,6)y(A,B,C)=“(0,1,2,4)G(A,B,C)=m1根据逻辑函数表达式,选用译码器和与非门实现，画出逻辑电路
7、图。&%YlY2Y3Y.1Y5Yt.Y7Y2、(8 分)1 数字电子技术基础试 题（第一套）一、填空题：（每空1分，共15分）1 .逻辑函数y =+c的两种标准形式分别为（）、（）o2 .将2 0 0 4 个“1”异或起来得到的结果是（）o3 .半导体存储器的结构主要包含三个部分，分 别 是（）、（）、（）o4 .8 位 D/A 转换器当输入数字量1 0 0 0 0 0 0 0 为 5 v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（）v；当输入为1 0 0 0 1 0 0 0,则输出电压为（）V o5 .就逐次逼近型和双积分型两种A/D 转换器而言，（）的抗干扰能力强，（）的转换速度快。6 .由5
8、5 5 定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。7 .与P A L 相比，G A L 器件有可编程的输出结构，它是通过对（）进行编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共15分）1 .将逻辑函数P=A B+A C 写成“与或非”表达式，并用“集电极开路与非门”来实现。2 .图 1、2中电路均由CMOS门电路构成，写出P、Q 的表达式，并画出对应A、B、C的P、Q波图1三、分析图3 所示电路:（1 0 分）1）试写出8 选 1数据选择器的输出函数式；2）画出A2、A l、A0从 000111
9、连续变化时，Y 的波形图;3）说明电路的逻辑功能。四、设计“一位十进制数”的四舍五入电路（采用8421BCD码）。要求只设定个输出，并画出用最少“与非门”实现的逻辑电路图。（15分）五、已知电路及CP、A 的波形如图4（a）（b）所示，设触发器的初态均为“0”，试画出输出端3 和 C 的波形。（8 分）图4(a)六、用 T 触发器和异或门构成的某种电路如图5（a）所示，在示波器上观察到波形如图5（b）所示。试问该电路是如何连接的？请在原图上画出正确的连接图，并标明T 的取值。（6 分）图 5(a)图 5（b）七、图6 所示是1 6*4 位 ROM和同步十六进制加法计数器7 4 L S 1 6
10、1 组成的脉冲分频电路。ROM中的数据见表1 所示。试画出在C P 信号连续作用下的D 3、D 2、D k D O 输出的电压波形，并说明它们和 C P 信号频率之比。（1 6 分）C P1C P E T E PD OQ O?!741 6 1 Q ID 2 Q 2D 3 Q 30123AAAAROM丽0123DDDD输出RD L DCT17表 1:图 6地址输入数据输出A3 A2A1 AOD3 D2 DI DO000011110001000000100011001101000100010101011010011010010111100010001111100111001010000110110
11、01011000001110101001110011111110000C P 波形如图所示:八、综合分析图7 所示电路，RA M的 1 6 个地址单元中的数据在表中列出。要求:(1)说明5 5 5 定时器构成什么电路？(1 8 分)(2)说明74L S1 6 0 构成多少进制计数器?(3)说明RA M在此处于什么工作状态，起什么作用？(4)写出D A转换器C B75 2 0 的输出表达式(U。与 d g 金之间的关系)；(5)画出输出电压。的波形图(要求画一个完整的循环)。中南大学信息学院 数字电子计数基础题(第一套)参考答案一、填 空(每 空 1 分，共 1 5 分)I Y(ABC)=Z式l
12、,2,3,5,7),y(A3C)=T M=0,4,6)2.0 3.地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器4.0.039、5.315.双积分型、逐次逼近型6.施密特触发器、单稳态触发器7.结构控制字、输出逻辑宏单元、E2CMOS二、根据要求作题：（共 15分）1.P=A+BC=A BCo c 与非门实现如图：?+Vcc2.P=AC+BC;=A+3 C+B+0 CAB /；!：三、1)7Y=X miDio-Z)oA2AA0+Z)j A2 A|AQ+D AQ+DA,AQ+AQ+06 A2AAo+2)Ao _|_|_|_|_&；_;_I_I.LA2 _I i LI I.I IY _UI_ I-3)该电路为序
13、列脉冲发生器,当A 2、A l、A 0 从 000 111连 续 变 化 时,Y 端 输 出 连 续 脉 冲 10110011。四、设用A3A2A1A0表示该数，输出F。列出真值表(6 分)A3A2A1A0F000000001000100001100100001011F =Z?(5,6,7,8,9)=011010111110001100111010X1011X1100X1101X1110X1111XA3A2AOAlFcp-TLTTJTT-U-A _ I I _ I I I LB n n n六、T=l,连 线/=CP。如图:七、D 3、D 2、DR DO频率比分别是 1/1 5、3/1 5、5/
14、1 5、7/1 5；-jw u w u w w w w Ld _ n_n_n_n_n_n_n_Dl|-D2|D3八、(2)74LS160构成九进制计数器，状态转换图如下:（1）555定时器构成多谐振荡器，发出矩形波;（3）RAM处于读出状态，将 0000B 1000B单元的内容循环读出;%=空 以$2 9 +R +犷+/）（4）2 2（5）输出电压波形图如下：数字电子技术基础试 题（第二套）一、填空题：（每空1分，共16分）1.逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（）、（）、（）和（）。2.将 2004个“1”异或起来得到的结果是（）。3.目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分
15、别是（）电路和（）电路。4.施密特触发器有（）个稳定状态.，多谐振荡器有（）个稳定状态。5.已知Intel2U4是 1K*4位的RAM集成电路芯片，它有地址线（）条，数据线（）条。6.已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz,则 A/D转换器的采样频率应高于（）kHz；完成一次转换所用的时间应小于（）。7.G A L器件的全称是（），与 PAL相比，它的输出电路是通过编程设定其）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共16分）3.试画出用反相器和集电极开路与非门实现逻辑函数YA B +BCQ2、图1、2中电路由T T L门电路构
16、成，图3由CMOS门电路构成，试分别写出F l、F 2、F 3的表达式。三、已知电路及输入波形如图4所示，其 中F F 1是D锁存器，F F 2是维持-阻塞D触发器，根 据C P和D的输入波形画出Q 1和Q 2的输出波形。设触发器的初始状态均为O o （8分）Q1Q2图4四、分析图5所示电路，写出Z l、Z 2的逻辑表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。（1 0分）图 5五、设计一位8 4 2 1 B C D 码的判奇电路，当输入码含奇数个“1”时，输出为1,否则为0。要求使用两种方法实现：（2 0 分）（1）用最少与非门实现，画出逻辑电路图；（2）用一片8 选 1 数据选择器7 4 L S
17、 1 5 1 加若干门电路实现，画出电路图。六、电路如图6 所示，其中R A=R B=1 0 kQ,C=0.1 u f,试问：1 .在 U k 为高电平期间，由5 5 5 定时器构成的是什么电路，其输出U 0 的频率）=?2 .分析由J K 触发器F F 1、F F 2、F F 3 构成的计数器电路，要求：写出驱动方程和状态方程，画出完整的状态转换图；3 .设 Q3、Q2、Q 1 的初态为0 0 0,U k 所加正脉冲的宽度为T w=5/f0,脉冲过后Q3、Q2、Q 1 将保持在哪个状态？（共 1 5 分）图6七、集成4 位二进制加法计数器7 4 1 6 1 的连接图如图7 所示，乙。是预置控
18、制端；D O、D k D 2、D 3是预置数据输入端；Q3、Q2、QI、Q 0 是触发器的输出端，Q 0 是最低位，Q 3 是最高位；Z5 为低电平时电路开始置数，1 万为高电平时电路计数。试分析电路的功能。要求：（1 5 分）（1）列出状态转换表;（2）检验自启动能力;（3）说明计数模值。-o_ Q0 QI Q2 Q3L D E P而 4 1 6 1 E TC P D O D I D 2 D 311 1 _图 7中南大学信息学院 数字电子计数基础试 题（第二套）参考答案二、填 空（每 空1分，共1 6分）1.真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图；2.0；3.T T L、C M O S ;4.两
19、、0；5.10,4；6.20、5 0u S；7.通用阵列逻辑、输出逻辑宏单元、E2C M O S；二、根据要求作题：（共16分）2 =A +8;F,=C;Fy=CA+CB四、（1）表达式Z1=m+in 2+m4+m7Z2=61+m2+加3 +叫(2)真值表AB CXZ1Z200000001110 1 0110 1 1011 00101 0 1001 1 0U011111(3)逻辑功能为：全减器五、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图:C DA B O O 01 11,1000 0 0 1(1)最简“与一或式”为：Y=ABCD+AD+BCD+BCD+BCD.“与非一与非式 为：Y ABCD-AJD-
20、BCD BCD BCD(与非门实现图略)(2)v|BeDM YAi-Ao 74LS151 SiD。DiD2 D3 D4 D5 D6D7A A六、(1)多谐振荡器;/o1(RA+2RB)Cn2481Hz(2)驱动方程:,J=。2；状态方程：J 2 Q-K2=QJ 3-0 2；靖=0。2+0。2er1状态转换图：。2 0+。2（3）初态为000,五个周期后将保持在100状态。七、（1）状态转换图如下:（2）可以自启动;(3)模=8；数字电子技术基础试 题（第三套）一、填 空（每 题 1分，共 10分）1.T T L 门电路输出高电平为 V,阈值电压为 V；2.触发器按动作特点可分为基本型、和边沿型
21、；3.组合逻辑电路产生竞争冒险的内因是 ；4.三位二进制减法计数器的初始状态为101,四个C P 脉 冲 后 它 的 状 态 为；5 .如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用 触发器；6 .R A M 的扩展可分为、扩展两种；7 .P A L 是 可编程，E P R O M 是 可编程；8 .G A L 中的O L M C 可组态为专用输入、寄存反馈输出等几种工作模式；9 .四位D A C 的最大输出电压为5 V,当输入数据为0101时，它的输出电压为 V；V o10.如 果 一 个 3 位 ADC输入电压的最大值为I V,采 用“四舍五入”量化法，则它的量化阶距为二、写出图1 中，各逻辑电路的输
22、出逻辑表达式，并化为最简与或式；（GLG2 为 0C 门,TGLTG2 为 CMOS 传输门）（10 分）三、由四位并行进位全加器74LS283构成图2 所示：(15分)1.当 A=O,X3X2X1XO=O01 1,Y3Y2YIYO=O1OO 求 Z3Z2Z|Zo=?,W=?2.当 A=1 ,X3X2X!Xo=1001,Y3Y2Yt Yo=O 101 求 Z3Z2Z,Zo=?,W=?3.写出X(X3X2X0),(32 Y0),A 与 Z(Z3Z2Z|Z0),W 之间的算法公式，并指出其功能.四、试画出图3 在 C P脉冲作用下Q1,Q2,Y对应的电压波形。（设触发器的初态为0,画 6 个完整的
23、C P脉冲的波形）(15 分)图 3五、由可擦可编程只读存储器EPROM2716构成的应用电路如图所示。（15分）1.计算EPROM2716的存储容量；2.当 ABCD=0110时，数码管显示什么数字；3.写出Z 的最小项表达式,并化为最简与或式;EPR0M2716数据表AJAJAJAQ0.OQ0000FCH000160H0010DAH0011F2H010066H0101B6H0110BEH01111000EDHFEH1001F6HAB CD六、由同步十进制加法计数器74LS160构成一数字系统如图所示，假设计数器的初态为0,测得组合逻辑电路的真值表如下所示：（20分）1.画出74LS160的
24、状态转换图:2.画出整个数字系统的时序图；n n rin ririririn n n n n3.如果用同步四位二进制加法计数器74LS161代替74LS160,试画出其电路图（要求采用置数法）;4.试用一片二进制译码器74LS138辅助与非门实现该组合逻辑电路功能。七、时序PLA电路如图所示：（16分）1.求该时序电路的驱动方程、状态方程、输出方程；2.画该电路的状态转换表和状态转换图；3.试对应X 的 波 形（如图所示），画 Qi、Q2和 Z 的波形；4.说明该电路的功能。1 2 3 4 5 6 7 8CP jmnrLRrLnrLXQ2 _Qi-z _中南大学信息学院 数字电子技术基础试题(
25、第三套)参考答案一、填空题：1.3.4 V、1.4 V；2.同 步 型、主 从 型；3.逻辑器件的传输延时；4.001；5.积分型单稳态；6.字 扩 展、位 扩 展；7.与 阵 列、或 阵 列；8.组合 输 出；9.5/3 V；10.2/15 V：二、(1)Y=AB-BC=AB+BC(2)Z=AB三、A=0 时：Z=X+Y=0111；W=C o=0；(2)A=1 时：Z=X+Y+=0100；W=Co-0；（3）电路功能为：四位二进制加/减运算电路：当 A=0 时，Z=X+Y；当 A=1 时，Z =X-Y；四、存储容量为：2 K X 8：数码管显示“6”；(1)(2)(3)Z=m.j=AB CD
26、1.状态转换图/0Q3Q2Q1Q02.4.七、(1)驱动方程和状态方程相同：Q k=A=X .运2-=一=天输 出 方 程:Z=X Q；Q+X Q2(2)状态转换表：Q二Q%Q；Q 1n0 00 11 11 0X00 1/10 0/00 0/00 0/011 0/10 o/o0 0/00 o/o状态转换图:(3)(4)电路功能描述：2 位不同数码串行检测器，当串行输入的两位数码不同时，输 出 为“1”，否则，输出 为“0”。数字电子技术基础试 题（第四套）-、填 空（每题2分，共 2 0 分）1 .如图 1 所示，A=0 时，Y=；A=1,B=0 时，Y=；2 .Y=A B +AC,Y的最简与
27、或式为；3 .如图2所示为T T L 的T S L 门电路，E N=0 时，Y为,E N=1 时，Y=4 .触发器按逻辑功能可分为R S F、J K F、和 D F；5 .四位二进制减法计数器的初始状态为0 0 1 1,四个C P 脉 冲 后 它 的 状 态 为:6 .E P R O M 2 8 6 4 的有 地址输入端，有 数据输出端；7 .数 字 系 统 按 组 成 方 式 可 分 为、两种；8 .GAL是 可编程，GAL中的OLMC称；9 .四位DAC的最大输出电压为5 V,当输入数据为0 1 0 1 时，它的输出电压为 V；EN图 21 0 .某 3 位 ADC输入电压的最大值为I V
28、,采 用“取整量化法”时 它 的 量 化 阶 距 为 V。二、试分析如图3 所示的组合逻辑电路。1 .写出输出逻辑表达式；2 .化为最简与或式；（1 0 分）3 .列出真值表;巧图34 .说明逻辑功能。三、试用 片 7 4 L S 1 3 8 辅以与非门设计一个BCD码素数检测电路，要求：当输入为大于1 的素数时，电路输出为1,否则输出为0 （要有设计过程）.（1 0 分）四、试画出下列触发器的输出波形（设触发器的初态为0）。（1 2 分）CPnn 碎五、如图所示，由两片超前进位加法器7 4 L S 2 8 3 和一片数值比较器7 4 L S 8 5 组成的数字系统。（1 0 分）试分析:（1
29、）当 X 3 X 2 X i X（）=0 0 1 1,丫 3 丫 2 丫1 丫（）=0 0 1 1 时,Z3Z2Z i Z0=?T=?（2）当 X 3 X 2 X i X o=O lll,丫 3 丫 2 丫 丫 0=0 1 1 1 时，Z3Z2Z i Z o=?T=?（3）说明该系统的逻辑功能。T丫3 丫 2%YoX 3X 2X IX 0丫 3丫 2丫1丫 0六、试用74LS161设计二如 数 器 啰 F列计数循环（10分）（i Q3Q2Q iQo七、如图所示为一跳频信号发生器，其中C B 5 5 5 为 5 5 5 定时器，7 4L S 1 9 4为四位双向移位寄存器，7 4L S 1 6
30、0 为卜进制加法计数器。（2 2 分）1 .C B 5 5 5 构成什么功能电路？2 .当 2K 的滑动电阻处于中心位置时，求 C P 2 频率？3.当 7 4L S 1 9 4的状态为0 0 0 1,画出7 4L S 1 6 0 的状态转换图，说明它是几进制计数器，并求输出Y的频率。4.已知7 4L S 1 9 4工作在循环右移状态，当它的状态为0 0 0 1,画出7 4L S 1 9 4的状态转换图；5 .试说明电路输出Y有哪几种输出频率成份？每一频率成份持续多长时间？aa&aonoIofcODDD,2。,。2,Q、。3 Q CP中南大学信息学院 数字电子技术基础试 题（第四套）参考答案二
31、、填空题：1.Y =0、Y=1 ；2.X =A B +A C ,3.高阻态、Y=A；4.T F L T T ；5.1 1 1 1 ；6.1 3 个、8 个;7.功能扩展电路、功能综合电路；8.与阵列、输出逻辑宏单元；9.5/3；1 0.1/8 _；、（1）逻辑表达式4=A B +（A B）C为=A6C（2）最简与或式：Y1=A B +A C +B C7,=A B C +A B C +A B C +A B C（3）真值表ABCY iY20 0 0000 0 1100 1 0100 1 1011 0 0101 0 1011 1 0011 1 111(4)逻辑功能为：全加器。三、(1)真值表Y=m2
32、+m3+m5+m7=K2-X5-K7(3)用 7 4L S 1 38 和与非门实现如下：五、(1)Z3Z2Z1Zo=0 1 1 0,T=0；(2)2 32 2 2 亿()=1 1 1 0,T=l；(3)系统的逻辑功能为：两位BCD数求和电路。六、计数脉冲输入七、(1)多谐振荡器;(2)fcP2 11.43(/?,+2/?2)Cln2(48+2X48)X103 X10X10-6-1Hz(3)状态转换图如下：7 4L S 1 6 0 构成九进制计数器;力=fcpQ3Q2Q1Q0(4)7 4L S 1 9 4构成电路的状态转换图:(5)可输出4 种频率的信号，它们的频率分别为:fc p ifcp 力、乙