北航数电试题及答案.docx

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北航数电试题及答案

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：

，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

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）。

7.分析函数

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=?

二．逻辑函数

（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。

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。

2.由74LS163构成计数器电路。

四．某同步时序系统的原始状态表如图示（本题15分）

1.

X

Qn

0

1

A

B/0

A/1

B

C/0

A/0

C

C/0

B/0

D

E/0

D/1

E

C/0

D/0

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。

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

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。

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=。

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。

7、（本小题3分）逻辑函数

，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。

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。

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。

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。

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）。

《数字电子技术基础》期末考试A卷

标准答案及评分标准

《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

2、用卡诺图化简逻辑函数

无关最小项为

；

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。

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=，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=，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=μF。

估算输出脉冲的宽度tw。

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）

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）

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）

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）

《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：

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

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

（2）

即：

230Ω≤R1≤350Ω

即：

270Ω≤R2≤320Ω

求出R1、R2得2分

5、

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。

从卡诺图可直接画出电路图

三、A>B时：

6分

A

6分

四、

每个图6分

五、

74LS194状态图为：

Q1Q2Q3

111→110→101→010→100→001→011

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

写出转换表得4分

（2）求激励方程

求出D2得4分

求出D1得4分

求出Z得3分

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。

《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

的对偶函数。

（4分）

2．将具有约束项的逻辑函数

+

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）

图1

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）

（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）

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）

（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）

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）

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）

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S1=1且

时，它进行译码操作，即当A2A1A0从000到111变化时

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）

《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

《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

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

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。

（2）段开关S接到②端。

答案

C=0

C=1

万用表的读数/V

uo/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

4．

（1）写出图2（a）所示

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）

（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%,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）

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）

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）

（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）

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）

CP

红（Q2）

绿（Q1）

黄

（Q0）

0

0

0

0

1

1

0

0

2

0

1

0

3

0

0

1

4

1

1

1

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

时，它进行译码操作，即当A2A1A0从000到111变化时，

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）

图7

《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.

（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.

（填对卡诺图得4分，圈对得2分）

3

答案

C=0

C=1

万用表的读数/V

uo/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

（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．

（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

而转换精度=

%

，n≥8位。

（写出分辨率

得5分）

二、

A

B

C

D

Y

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

（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）

三、

（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?

=?

330?

?

10-6=?

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?

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

Q2Q1Q0

0

1

000

111/0

100/0

100

000/0

010/0

010

100/0

001/0

001

010/0

111/0

111

001/1

000/1

卡诺图

（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；