华中科技大学数字电子技术基础试卷及参考答案.pdf

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数字电子技术基础试卷数字电子技术基础试卷（本科本科）及参考答案及参考答案试卷一及其参考答案试卷一一、（20分）选择填空。

从每个小题的四个选项中选出一个正确答案，并将其编号填入该题后的括号中。

1十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为（）A11.11和11.001B11.101和0011.011000100101C11.01和11.011000100101D11.101和11.1012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。

3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4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5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6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C保持环境温度不变7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C多谐振荡器8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（）A5VB2VC4VD3VI+5V8415623555

（1）+4V图1-8二、（12分）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。

A+5VABCL1BC&=11J1K1ABCQL2C1S0YWS1S2GD0D1D2D3D4D5D6D7ABC10L374HC151图2三、（10分）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。

ABC图3四、（12分）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。

1J1KC1Q01J1KC1Q11J1KC1Q2=111CPFF0FF1FF2CP图4五、（12分）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。

CPQ0Q1123456789101112Q2图5六、（12分）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。

S0Q3Q2Q1Q0DSRS1CPDSLD3D2D1D0CR7419411CP0=1&11LCP12345678图6七、（10分）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。

CEPQ3Q2Q1Q0TCCETCPPED3D2D1D0CR1174LVC161CPY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E1E2E3A2A1A074HC138D0D1D2D3S1S0EMN74HC153L图7八、（12分）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；+5V84176235555

（1）R151k84555

（2）762R247kC0.01F0.01F135vIvO20.01FvO1（a）It/ms04510152025（b）图8试卷一参考答案一、选择填空1B；2D；3D；4B；5C；6C；7A；8B二、1L、2L和3L的波形如图A2所示。

图A2三、真值表如表A3所示，各逻辑函数的与非-与非表达式分别为RCYABCABC=+=GAB=逻辑图略。

表A3ABCRYG000100001010010011001100101110111010四、驱动方程：

J0=Q2K0=1，J1=1K1=Q2Q0，J2=1K2=1Q+Q0波形图如图A4。

图A4五、1状态转换真值表如表A5所示。

表A5激励方程：

D2=Q1，D1=Q0，120QQD=状态方程：

nnQQ112=+，nnQQ011=+，nnnQQQ1210=+状态图如图A5所示。

001010011111110000100101Q2Q1Q0图A5电路具自启动能力2电路图略。

六、各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如图A6所示。

LQ0Q1Q2Q3CP图A6七、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。

八、对应vI画出图中vO1、vO2的波形如图A8所示。

I/Vt/ms0451015202510/35/3O1t/msOO2t/msO图A8数字电子技术基础试卷数字电子技术基础试卷（本科本科）及参考答案及参考答案试卷二及其参考答案试卷二一、（18分）选择填空题1.用卡诺图法化简函数F（ABCD）=m（0,2,3,4,6,11,12）+d（8,9,10,13,14,15）得最简与-或式_。

A.BCBF+=B.CBDAF+=C.CBDF+=D.ABCDF+=2.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。

AF3=F1F2BF3=F1+F2CF2=F1F3DF2=F1+F3111CF10001111001AB1111CF20001111001AB11111CF30001111001AB图1-23.八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示，则输出函数为（）。

ABCCABAL+=BBCACABL+=CBCCAABL+=DCBCAABL+=01L74HC151D0D1D2D3D4D5D6D7ES2S1S0YCBA图1-34.图1-4所示电路中，能完成Qn+1=nQ逻辑功能的电路是（）1DQQC1B1JQQ1KA11JQQ1KC1C01JQQ1KC100D图1-45.D/A转换电路如图1-5所示。

电路的输出电压0等于（）A.4.5VB.-4.5VC.4.25VD.-8.25VVDDRFIOUT1IOUT28VAD7533+D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9O0000001001图1-56.用1K4位的DRAM设计4K8位的存储器的系统需要的芯片数和地址线的根数是（）A.16片，10根B.8片，10根C.8片，12根D.16片，12根7.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。

ABF图1-7二、（12分）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）1BACL1&=111DC1QCA=1&BL2（a）（b）11ENCL31&ENAB&EN11ABC（c）（d）图2三、（12分）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）。

COCiSiabCi1FA&1Y0Y1Y2Y3EA0A1dcCI&LdabcL（a）（b）图3四、（12分）用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现以下逻辑功能：

0001=XX时ABY=，0101=XX时BAY+=；1001=XX时BAY=；1101=XX时，输出为任意态。

1.在图4中填写逻辑函数Y的卡诺图2.写出逻辑表达式3.画出逻辑电路BX1X0AY图4五、（15分）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。

1J1K1J1K1J1K&1CPQ0Q1Q2C1C1C1CP图5六、（15分）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。

00011/01/11/00/00/0100/01/1110/0图6七、（16分）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。

+5VCETQ3Q2Q1Q0TCCEPCPPED3D2D1D0CR74LVC16111111101k1k0.1FY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E1E2E3A2A1A074HC138&LC76213584vO10.01FR2555R1图7试卷二参考答案一、选择填空1C2B3C4B5B6C7B二、输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。

图A2三、输出逻辑函数L的卡诺图如图A3所示。

1110110111111101dabcL图A3四、1.逻辑函数Y的卡诺图如图A4所示。

2101000YXXAABAXABXXAABAXAB=+=，3.电路图略110101110101BX1X0AY图A4五、1时钟方程：

CPCPCP=2001QCP=激励方程：

1020=KQJ，；1111=KJ，；12012=KQQJ，状态方程：

0000210cpQcpQQQnnnn+=+，111111cpQcpQQnnn+=+，22221012cpQcpQQQQnnnnn+=+2电路的状态图如图A5-2所示。

电路具有自启动功能。

000111011110010101