数字电子技术期末考试试题含答案.docx
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数字电子技术期末考试试题含答案
《数字电子技术》考试试卷（第一套）
课程号2904025035考试时间100分钟
适用专业年级（方向）：
应用物理、电信科技2010级
考试方式及要求：
闭卷笔试
题号
-一-
-二二
三
四
五
六
七
总分
得分
阅卷人
（注：
集成电路CD4532、74HC138、74HC151的功能见附表）
一、填空题（共28分）
1、（2分）（5E.8）h=（94.5）d=（10010100.0101）8421BCD。
2、（2分）逻辑函数L=亠-：
「-：
+A+B+C+D=
（1）。
3、（2分）由传输门构成的电路如下图所示，当A=0时，输出L=B
4、（2分）三态门可能输出的三种状态是低电平、高电平和高阻态_。
5、（3分）A/D转换器一般要经过_采样_、保持、量化和_编码—这4
个步骤，A/D转换器的转换速度主要取决于转换类型。
对双积分型A/D1
i转换器、并行比较型A/D转换器和逐次比较型A/D转换器的相对速度进|行比较，转换速度最快的是―并行比较型A/D转换器__。
I
6、（2分）集成优先编码器CD4532（功能表见后）正常接电源和地，且|待编码信号输入端Io=I2=I6=I7=1，输入使能端EI=1，其余输入端为0，其输出丫2丫1丫0为111。
I
7、（3分）集成数据选择器74HC151构成的电路如下图所示，则其输I出I
I
Y=ABCABCABC。
（注：
不需化简）
丫
1
0T
E
丫
A—
S2
74HC151
B—
S1
S0
D
0
D1D2D
3D4D5D6D7
0—
JLU
1i
J
（
•
8、（3分）某PLA电路如下图所示，其输出逻辑函数表达式X=|
ABCABCABC。
ABC
XY
9、（2分）某单极性输出的8位D/A转换器正常工作，当输入数字量为
（10101010）B时，其输出电压为3.4V,当输入数字量为（10101100）
b时，其输出电压为3.44V。
10、（2分）一个存储容量为4KX4
的存储器有
214个存储单
元，若用该存储器构成32KX8
的存储系统，则需
16片4KX4
的存储器。
11、（3分）对于JK触发器，当JK
1时，Qn+1=
1，当JK1
时，Qn+1=Qn，当J
K0时，Qn+1=
Qn。
（12分）
一、用公式法将卜列逻辑函数化简为最简与或式
F（A,B,C,D）ABCDABD
BCBCDABC
F=AB（C+D）+B（C+D）+ABC
2分
=ABC+ABD+BD+BC+AbC
2分
=ABC+ABD+BD+BC
2分
=B（AC+C+AD+D）
2分
=B（A+C+D）
2分
=AB+BC+BD
2分
三、用卡诺图法将下列逻辑函数化简为最简与或式（10分）
L（A,B,C,D）=Xm（0,1,3,5,7,9）+刀d（10~15）
\CD
AB'
00
01
11
10
00
J1
*
1
01
1
1
11
X
X
X
X
10
1
X
X
LDABC
四、（16分）在举重比赛中有A、B、C三名裁判，A为主裁判，B、C为副裁判。
当两名或两名以上裁判（且必须包括A在
内）认为运动员上举杠铃合格时，按动电钮可发出裁决合格信号（即输出Z为1）。
请设计该三输入的组合逻辑电路。
要求：
（1）列出真值表；
（2）写出逻辑函数的最简与或式；
（3）用与非门实现该电路，画出电路图；
（4）用3线8线译码器74HC138实现该电路，画出电路图。
74HC138的符
O123456Y
YYYYYYYY
E3
E2
E1
74HCL38
A2
A1
A0
解：
（1）真值表见表1,设输入为A、B、C,输出为F
（2）逻辑函数的最简与或式；
FABCABCABCABAC
（3）用与非门实现
FABACABAC
用与非门实现该电路的逻辑图如图（a）所示。
（4）用74HC138实现
A、B、C从A、Ai、Ao输入，令E31,E2Ei0
FABCABCABCm^m6m7m6m7Y5Y6Y7
用74HC138实现该电路的逻辑图如图（b）所示。
表1真值表
ABC
F
000
0
001
0
010
0
011
0
100
0
101
1
五、（20分）分析下图所示时序电路，写出其驱动方程、状态方程和输
出方程，画出其状态转换表、状态转换图，检查电路能否自启动，
并说明电路实现的逻辑功能。
CP—»
输出方程：
ZXQinQ；
状态表:
Q；Q；
Q?
1Q01/Z
X=0
X=1
00
00/0
01/0
01
01/0
10/0
10
10/0
11/0
11
11/0
00/1
状态图:
0/0
自启动能力：
具有自启动能力
逻辑功能：
X=0时，电路处于维持状态；
X=1时，电路为四进制加法计数器
六、（10分）使用4位同步二进制加计数器74LVC161构成模值为10的计
数器，要求画出接线图和状态转换图。
注：
D3、Q3为高位，Do、Qo为低位。
解：
N=10,N<16，所以只需一片74LVC161。
方法一：
反馈清零法，计数状态为0000-1009;
方法二：
反馈置数法，计数状态为0000-1009;
状态转换图:
CRD0D1D2D3
CETTC
cep74LVC161
PE
，CPQ0Q1QpQ3
方法
1111
1110
1101
coon
OOOil
0011
OlOO
1100
1011
1010
1001
mm
100C
0111
方法
七、（10分）请绘制由555定时器构成的施密特触发器的电路图。
若输入U的波形如下图所示，又知Vcc=15V，5脚不外加
控制电压。
求正向閾值电压Vt+，负向閾值电压Vt-，并画出
该电路输出Uo的波形
555定时器的符号
555定时器构成的施密特触发器的电路及输出Uo的波形如下图。
I
1
V«'
附表
附表1：
集成优先编码器CD4532功能表
输入
输出
i
EI
|7
|6|5
|4|3
|2|1
|o
丫2
Yi
Yo
GS
EO
i
L
X
X
X
XX
XX
X
L
L
L
L
L
1
i
H
L
L
L
LL
LL
L
L
L
L
L
H
i
H
H
X
X
XX
XX
X
H
H
H
H
L
i
1
H
L
H
X
XX
XX
X
H
H
L
H
L
II
i
H
L
L
H
XX
XX
X
H
L
H
H
L
i
H
L
L
L
HX
XX
X
H
L
L
H
L
1
i
H
L
L
L
LH
XX
X
L
H
H
H
L
i
H
L
L
L
LL
HX
X
L
H
L
H
L
i
1
H
L
L
L
LL
LH
X
L
L
H
H
L
II
i
HLLLLLLLH
LLLHL
附表1:
集成8选1数据选择器74HC151的功能表
输入
输出
使能E
选择
S2S1SO
YY
H
XXX
LH
L
LLL
DODO
L
LLH
D1D1
L
LHL
D2D2
L
LHH
D3D3
L
HLL
D4D4
L
HLH
D5D5
L
HHL
D6D6
L
HHH
D7D7
附表2集成3线8线译码器74HC138的功能表
西
南石油
大
学
试
卷
第12页
共13
输
入
输
出
E3
E
2El
A2
Ai
Ao
Yo
Yi
丫2
丫3
丫4
丫5
丫6
丫7
X
H
X
X
X
X
H
H
H
H
H
H
H
H
X
X
H
X
X
X
H
H
H
H
H
H
H
H
L
X
X
X
X
X
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
L
L
H
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
H
L
H
H
L
H
H
H
H
H
H
L
L
L
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
L
L
H
L
L
H
H
H
H
L
H
H
H
H
L
L
H
L
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
L
L
H
H
L
H
H
H
H
H
H
L
H
H
L
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
附表3集成同步四位二进制加计数器74LVC161的功能表
清零
CR
预置
PE
使能
时钟
CP
预置数据输入
Q3
Q2
Qi
Qo
进位
TC
CEP
CET
D3
D2
Di
Do
L
X
X
X
X
X
X
X
X
L
L
L
L
L
H
L
X
X
D3*
*
D2
*
Di
*
Do
D3
D2
Di
Do
#
H
H
L
X
X
X
X
X
X
保
持
#
H
H
H
L
X
X
X
X
X
保
持
L
H
H
H
H
X
X
X
X
计
数
#
输出
输入
注：
Dn*表示CP脉冲上升沿之前瞬间Dn的电平，#表示只有当CET为高电平且计数器状态为HHHH时输出为高电平，其余均为低电平。
附表4555定时器的功能表
输入
输出
阈值输入（6脚）
触发输入（2脚）
复位（4脚）
输出（3脚）
放电管T
X
X
0
0
导通
v2Vcc
3
vVCC
3
1
1
截止
2Vcc
>
3
VCC
>
3
1
0
导通
2Vcc
<
3
VCC
>
3
1
不变
不变
注：
5脚悬空（或经电容接地）时
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