《数字电子技术A》离线作业答案.docx

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《数字电子技术A》离线作业答案

数字电子技术A第1次作业

一、单项选择题（只有一个选项正确，共9道小题）

1.（）是仓储的基本任务，是仓储产生的根本原因。

（A）流通调控

（B）存储

（C）质量管理

（D）数量管理

正确答案：

D

2.在下列逻辑部件中，不属于组合逻辑部件的是

（A）译码器

（B）编码器

（C）全加器

（D）寄存器

正确答案：

D

3.

（A）

（B）

（C）

（D）

正确答案：

C

4.

逻辑函数F1、F2、F3的卡诺图如图1-2所示，他们之间的逻辑关系是。

（A）F3=F1•F2

（B）F3=F1+F

（C）F2=F1•F3

（D）F2=F1+F3

正确答案：

B

5.

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）

（B）

（C）

（D）

正确答案：

C

6.

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

正确答案：

B

7.十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为（）

（A）11.11和11.001

（B）11.101和0011.011000100101

（C）11.01和11.011000100101

（D）11.101和11.101

正确答案：

B

8.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。

正确答案：

D

9.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

二、主观题（共25道小题）

10.

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。

参考答案：

11.

12.

参考答案：

13.

已知逻辑函数：

画出逻辑函数F1、F2和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。

参考答案：

14.

分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说明电路能实现什么逻辑功能.

参考答案：

15.

一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？

参考答案：

01011010

16.

将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换误差不大于2-4）：

（1）43

（2）127（3）254.25（4）2.718

参考答案：

（1）43D=101011B=53O=2BH；43的BCD编码为01000011BCD。

（2）127D=1111111B=177O=7FH；127的BCD编码为000100100111BCD。

（3）254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H；001001010100.00100101BCD。

17.

将下列每一二进制数转换为十六进制码：

（1）101001B

（2）11.01101B

参考答案：

（1）101001B=29H

（2）11.01101B=3.68H

18.

将下列十进制转换为十六进制数：

（1）500D

（2）59D（3）0.34D（4）1002.45D

参考答案：

（1）500D=1F4H

（2）59D=3BH（3）0.34D=0.570AH（4）1002.45D=3EA.7333H

19.将下列十六进制数转换为二进制数：

（1）23F.45H

（2）A040.51H

参考答案：

（1）23F.45H=1000111111.01000101B

（2）A040.51H=1010000001000000.01010001B

20.

将下列十六进制数转换为十进制数：

（1）103.2H

（2）A45D.0BCH

参考答案：

（1）103.2H=259.125D

（2）A45D.0BCH=41024.046D

21.

用逻辑代数证明下列不等式

参考答案：

22.

将下列各式转换成与–或形式

参考答案：

23.

将下列各式转换成与–或形式

24.

将下列各式转换成与–或形式

25.

利用与非门实现下列函数

L=AB+AC

26.

利用与非门实现下列函数

27.

利用与非门实现下列函数

28.

用卡诺图法化简下列各式

29.

用卡诺图法化简下列各式

30.

用卡诺图法化简下列各式

31.

用卡诺图法化简下列各式

32.

用卡诺图法化简下列各式

33.

试分析图题3.3.4所示逻辑电路的功能

34.

试用2输入与非门和反相器设计一个4位的奇偶校验器，即当4位数中有奇数个1时输出为0，否则输

出为1。

数字电子技术A第2次作业

一、单项选择题（只有一个选项正确，共1道小题）

1.八路数据选择器，其地址输入端（选择控制端）有个

（A）8

（B）2

（C）3

（D）4

正确答案：

C

二、主观题（共7道小题）

2.

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3a所示。

试在图b中填写输出逻辑函数L的卡诺图（不用化简）。

3.

用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。

图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。

分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。

4.

设计一个组合逻辑电路。

电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。

1．用或非门实现。

2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。

（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图）

5.

某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。

1．写出电路的逻辑函数表达式；

2．用卡诺图化简逻辑函数；

3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.

参考答案：

6.

7.

分析图题3.3.6所示逻辑电路的功能。

8.某雷达站有3部雷达A、B、C，其中A和B功率消耗相等，C的功率是A的功率的两倍。

这些雷达由两台发电机X和Y供电，发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗，发电机Y的最大输出功率是X的3倍。

要求设计一个逻辑电路，能够根据各雷达的启动和关闭信号，以最节约电能的方式启、停发电机.

数字电子技术A第3次作业

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

一、单项选择题（只有一个选项正确，共11道小题）

1.

为将D触发器转换为T触发器，图9.4.2所示电路的虚线框内应是。

（A）或非门

（B）与非门

（C）异或门

（D）同或门

正确答案：

D

2.一位十进制计数器至少需要个触发器。

（A）3

（B）4

（C）5

（D）10

正确答案：

B

3.有一A/D转换器，其输入和输出有理想的线性关系。

当分别输入0V和5V电压时，输出的数字量为00H和FFH，可求得当输入2V电压时，电路输出的数字量为

（A）80H

（B）67H

（C）66H

（D）5FH

正确答案：

C

4.在双积分A/D转换器中，输入电压在取样时间T1内的平均值VI与参考电压VREF应满足的条件是________。

|VI|≥|VREF| 

（A） |VI|≥|VREF|

（B）|VI|≤|VREF|

（C）|VI|=|VREF|

（D）无任何要求

正确答案：

B

5.图1-4所示电路中，能完成Qn+1=逻辑功能的电路是（）

（A）

（B）

（C）

（D）

正确答案：

B

6.

D/A转换电路如图1-5所示。

电路的输出电压υ0等于（）

（A）4.5V

（B）-4.5V

（C）4.25V

（D）-8.25V

正确答案：

B

7.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

正确答案：

B

8.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

正确答案：

C

9.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

（D）保持环境温度不变

正确答案：

C

10.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

（D）多谐振荡器

正确答案：

A

11.

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）2V

（C）4V

（D）3V

正确答案：

B

四、主观题（共22道小题）

12.

已知输入信号A、B、C的波形，试画出图2所示各电路输出（L1、L2、L3）的波形。

设触发器的初态为0。

参考答案：

13.

逻辑电路如图4所示，试画出Q0、Q1、Q2的波形。

设各触发器初态为0。

参考答案：

14.

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.

参考答案：

15.

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。

参考答案：

MN=008进制计数器，MN=019进制计数器，

MN=1014进制计数器，MN=1115进制计数器.

16.

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、Q2、Q1、Q0和L的波形。

参考答案：

各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如图A6所示。

17.

由555定时器组成的脉冲电路及参数如图8a所示。

已知vI的电压波形如图b所示。

试对应vI画出图中vO1、vO2的波形；

（a）

（b）

参考答案：

对应vI画出图中vO1、vO2的波形如图A8所示。

18.

逻辑电路如图2a、b、c所示。

试对应图d所示输入波形，分别画出输出端L1、、L2和L3的波形。

（设触发器的初态为0）

（a）（b）

（c）（d）

参考答案：

输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。

19.

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、Q1及Q3的波形。

参考答案：

20.

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。

参考答案：

21.

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？

列出其状态表；

3.画出图中vo1、Q3、Q2、Q1、Q0及L的波形。

参考答案：

1．555定时器组成多谐振荡器。

2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示

3．vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形如图A7组成。

22.

参考答案：

各电路输出端的波形如图A1所示。

23.

分析如图6所示时序逻辑电路

1．写出各触发器的激励方程、输出方程

2．写出各触发器的状态方程

3．列出电路的状态表并画出状态图

4．说明电路的逻辑功能。

参考答案：

24.

用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。

当控制信号X=0时，电路状态不变；当X=1时，在时钟脉冲作用下进行减1计数。

要求计数器有一个输出信号Z，当产生借位时Z为1，其他情况Z为0。

参考答案：

25.

时序信号产生电路如图8所示，CP为1kHz正方波。

1．说明74161和非门组成电路的逻辑功能；

2．对应CP输入波形，画出电路中υO1、υO2的电压波形。

3．计算υO2的输出脉宽tW；

4．试问υO2的频率与CP的频率比是多少？

5．如改变74161数据输入，使D3D2D1D0=1000，试问υO2与CP的频率比又是多少？

参考答案：

26.

某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。

1．写出电路的逻辑函数表达式；

2．用卡诺图化简逻辑函数；

3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.

参考答案：

27.

参考答案：

28.

参考答案：

29.试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：

（1）微处理器；

（2）IC计算器；（3）IC加法器；（4）逻辑门；（5）4兆位存储器IC。

参考答案：

（1）微处理器属于超大规模；

（2）IC计算器属于大规模；（3）IC加法器属于中规模；（4）逻辑门属于小规模；（5）4兆位存储器IC属于甚大规模。

30.

设主从JK触发器的初始状态为0，CP、J、K信号如题图所示，试画出触发器Q端的波形。

参考答案：

答案见题图

31.

逻辑电路如题图所示，已知CP和A的波形，画出触发器Q端的波形，设触发器的初始状态为0。

32.

D触发器逻辑符号如题图所示，用适当的逻辑门，将D触发器转换成T触发器、RS触发器和JK触发器。

参考答案：

33.

已知一时序电路的状态表如表所示，试作出相应的状态图。

数字电子技术A第4次作业

三、主观题（共15道小题）

1.

参考答案：

分析电路可画出各逻辑电路的输出波形如图A2所示。

2.

已知状态表如表所示，试作出相应的状态图。

参考答案：

3.

已知状态图如图所示，试作出它的状态表

4.

图题6.1.5是某时序电路的状态转换图，设电路的初始状态为01，当序列X=100110时，求该电路输出Z的序列。

参考答案：

011010

5.

已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示，试画出它的状态图。

如果电路的初始状态在S2，输入信号依次是0101111，试求出其相应的输出。

参考答案：

1010101

6.

分析课本6.2.4图题所示电路，写出它的驱动方程、状态方程，画出状态表和状态图。

7.

试分析图题7.1.5电路是几进制计数器，画出各触发器输出端的波形图。

参考答案：

五进制计数器

8.

试分析图题7.1.9所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。

参考答案：

十进制计数器

9.

试分析图题7.1.11所示电路，画出它的状态图，并说明它是几进制计数器。

参考答案：

11进制计数器

10.

试分析图题7.1.15所示电路，说明它是多少进制计数器，采用了何种进位方式。

参考答案：

4096。

采用并行进位方式。

11.

试画出图题7.2.1所示逻辑电路的输出（QA~QD）的波形，并分析该电路的逻辑功能。

参考答案：

S0=1表示右移操作，在这里是DSR→QA→QB→QC→QD。

启动后，S1S0=11，处于置数状态，1110被置入寄存器中，然后每来一个脉冲，寄存器循环右移，寄存器中的序列依次是1110→1101→1011→0111。

此时再来一个脉冲（即第四个脉冲）时，当QDQCQBQA瞬间变成1111，1110又被置入寄存器，回到起始状态，重又开始记数循环过程。

所以它相当于一个四进制计数器的作用，也可以看作四分频电路

12.

参考答案：

13.

10位倒T形电阻网络D/A转换器如图所示，当R=Rf时：

（1）试求输出电压的取值范围；

（2）若要求电路输入数字量为200H时输出电压VO=5V，试问VREF应取何值？

14.

图题10.1.4为一权电阻网络和梯形网络相结合的D/A转换电路。

（1）试证明：

当r=8R时，电路为8位的二进制码D/A转换器；

（2）试证明：

当r=4.8R时，该电路为2位的BCD码D/A转换器。

15.

由AD7520组成双极性输出D/A转换器如图题10.1.6所示。

（1）根据电路写出输出电压vO的表达式；

（2）试问为实现2的补码，双极性输出电路应如何连接，电路中VB、RB、VREF和片内的R应满足什么关系？