数字电子技术基础试题

第1页共8页一、填空题：（每空3分，共15分）1．逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（真值表）、（逻辑图）、（逻辑表达式）和（卡诺图）。2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（0）。3．由555定时器构成的三种电路中，（施密特触发器）和（单稳态触发器）是脉冲的整形电路。4．TTL器件输入脚悬空相当于输入（高）电平。5．基本逻辑运算有:（与）、（或）和（非）运算。6．采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较（最高）位。7．触发器按动作特点可分为基本型、（同步型）、（主从型）和边沿型；8．如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用（积分型单稳态）触发器9．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别是（TTL）电路和（CMOS）电路。10．施密特触发器有（两个）个稳定状态.，多谐振荡器有（0）个稳定状态。11．数字系统按组成方式可分为功能扩展电路、功能综合电路两种；12．两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是（半）加器。13．不仅考虑两个_本位___相加，而且还考虑来自__低位进位__相加的运算电路，称为全加器。14．时序逻辑电路的输出不仅和__该时刻输入变量的取值_有关，而且还与__该时刻电路所处的状态___有关。15．计数器按CP脉冲的输入方式可分为_同步计数器___和_异步计数器__。16．触发器根据逻辑功能的不同，可分为__RS触发器___、__T触发器___、_JK触发器__、_T’触发器_、_D触发器_等。17．根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用_反馈归零_、__预置数法__、_进位输出置最小数法_等方法可以实现任意进制的技术器。18．4.一个JK触发器有2个稳态，它可存储1位二进制数。19．若将一个正弦波电压信号转换成同一频率的矩形波，应采用多谐振荡器电路。20．把JK触发器改成T触发器的方法是J=K=T。21．N个触发器组成的计数器最多可以组成2的n次方进制的计数器。22．基本RS触发器的约束条件是RS=0。23．对于JK触发器，若KJ，则可完成T触发器的逻辑功能；若KJ，则可完成D触发器的逻辑功能。四．画图题：（5分）1．试画出下列触发器的输出波形(设触发器的初态为0)。(12分)1.2.3.2．已知输入信号X，Y，Z的波形如图3所示，试画出ZYXYZXZYXXYZF的波形。图3波形图五．分析题（30分）1、分析如图所示组合逻辑电路的功能。ABCY&&&&第2页共8页2．试分析如图3所示的组合逻辑电路。(15分)1）.写出输出逻辑表达式；2）.化为最简与或式；3).列出真值表；4).说明逻辑功能。3.七、分析如下时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。（２０）图44．74161组成的电路如题37图所示，分析电路，并回答以下问题（1）画出电路的状态转换图（Q3Q2Q1Q0）；（2）说出电路的功能。（74161的功能见表）六．设计题：（30分）1．要求用与非门设计一个三人表决用的组合逻辑电路图，只要有2票或3票同意，表决就通过（要求有真值表等）。2.试用JK触发器和门电路设计一个十三进制的计数器,并检查设计的电路能否自启动。(14分)七．（10分）试说明如图5所示的用555定时器构成的电路功能，求出UT+、UT-和ΔUT，并画出其输出波形。（10分）图5三．化简题：1、利用摩根定律证明公式反演律（摩根定律）：：BABABABA第3页共8页2、画出卡诺图化简得YACAD四．画图题：2五．分析题20分）1．1、写出表达式2、画出真值表3、当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出Y为1，否则输出Y为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。2．（1）逻辑表达式CBAYCBAABY21)(（2）最简与或式：ABCCBACBACBAYBCACABY21（3）真值表ABCY1Y20000000110010100110110010101011100111111（4）逻辑功能为：全加器。3.１）据逻辑图写出电路的驱动方程：10T01QT102QQT2103QQQT２）求出状态方程：ABY1BCY2CAY3CABCABYABCY00000101001110010111011100010111ABCD0001111000m0m4m12m801m1m5m13m911m3m7m15m1110m2m6m14m104变量卡诺图第4页共8页010QQn101011QQQQQn21021012QQQQQQQn3210321013QQQQQQQQQn３）写出输出方程：C＝3210QQQQ４）列出状态转换表或状态转换图或时序图：5)从以上看出，每经过16个时钟信号以后电路的状态循环变化一次；同时，每经过16个时钟脉冲作用后输出端C输出一个脉冲，所以，这是一个十六进制记数器，C端的输出就是进位。CPQ3Q2Q1Q0等效十进制数C000000010001102001020……15111115016000000解：（1）状态转换表：Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Qn+12Qn+11Qn+10000000010001001000100011001101000100010101010110011001110111100010001001100110101010101110110000状态转换图：（2）功能：11进制计数器。从0000开始计数，当Q3Q2Q1Q0为1011时，通过与非门异步清零，完成一个计数周期。六．设计题：1、画出真值表2写出表达式3画出逻辑图2.解：根据题意，得状态转换图如下：000000010010001101000101011001111000100110101011Q3Q2Q1Q0CABCABYABCY&&&&第5页共8页所以：能自启动。因为：七．,,，波形如图所示复习题填空题4．已知Intel2114是1K*4位的RAM集成电路芯片，它有地址线条，数据线条。5．逻辑函数YABC的两种标准形式分别为、。6．由555定时器构成的三种电路中，和是脉冲的整形电路。7.RAM的扩展可分为、扩展两种；9.有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数，作为8421BCD码时，它相当于十进制数。10.已知某函数DCABDCABF，该函数的反函数F=11.一个10位地址码、8位输出的ROM，其存储容量为。12.能够实现“线与”的TTL门电路叫，能够实现“线与”的CMOS门电路叫。14、半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是、、。15、组合逻辑电路产生竞争冒险的内因是逻辑器件的传输延时。16、n个变量的逻辑函数其全体最小项的个数为。最小项的性质有三条，其中任意两个最小项之积为，全体最小项之和。17．维持阻塞D触发器在CP脉冲的输入有效；同步RS触发器在CP脉冲的输入有效；主从JK触发器如果在CP为高电平期间J、K不变，那么这种触发器在CP脉冲的输入有效；主从JK触发器如果在CP为高电平期间J、K变化，这种触发器存在问题。18．计数器按电路中各触发器翻转的次序分为和计数器；按计数过程中计数器数字的增减分为和计数器。20、三位二进制减法计数器的初始状态为101，四个CP脉冲后它的状态为二、选择题1．电路如图所示，其中74LS161为异步清零同步预置四位二进制加法计数器，则电路ABCY00000101001110010111011100010111第6页共8页实现的是：（）(1)十一进制加法计数器。(2)十进制加法计数器。(3)十六进制加法计数器。(4)十二进制加法计数器。2、逻辑函数为Y(A,B,C)=AB＋AC。使Y为1的变量取值组合ABC为（）(1)ABC=111，ABC=100，ABC=110，ABC=011(2)ABC=111，ABC=110，ABC=001，ABC=101(3)ABC=000，ABC=010，ABC=100，ABC=101(4)ABC=111，ABC=110，ABC=011，ABC=0013．2—4译码器电路如下图，则输出表达式为：()（1）Y3=BA，Y2=BA，Y1=BA，Y0=BA（2）Y3=BA，Y2=BA，Y1=BA，Y0=BA（3）Y3=BA，Y2=BA，Y1=BA，Y0=BA（4）Y3=BA，Y2=BA，Y1=BA，Y0=BA4．数据选择器的逻辑电路如图，在选通端S为高电平的情况下，当选择A1A0=10时，输出端Z为：()（1）Z=D0，（2）Z=D1（3）Z=D2，（4）Z=D35．施密特触发器的符号如下图（a）所示，它的电压传输特性为：（）6．已知TTL与非门的参数如下：VVcc5,VVT4.1,VVIL3.0max,VVIH0.2min,VVOL4.0max,VVOH4.2min,求其高电平噪声容限（）（A）0.5V,（B）0.4V,（C）1.2V,（D）2.0V三、按要求做题2、试画出图3在CP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CP脉冲的波形)3、图1、2中电路由TTL门电路构成，图3由CMOS门电路构成，试分别写出F1、F2、F3的表达式。第7页共8页5、分析所示电路，写出Z1、Z2的逻辑表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。7、指出图中各TTL门电路的输出是什么状态（高电平、低电平、高阻）？9、用公式法将下列函数化为最简与或表达式。①Y=AC+ABC+ACD+CD⑵Y=A(C⊕D)+BCD+ACD+ABCD10、用卡诺图化简法将函数化为最简与或表达式。（1）Y=BCD+AB+ACD+ABC（2）Y（A，B，C，D）=∑(m3,m5,m6,m7,m10)给定约束条件为m0+m1+m2+m4+m8=011、分析所示组合逻辑电路的功能（表达式、真值表及功能说明）13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：1）．画出74LS160的状态转换图；2）．画出整个数字系统的时序图；第8页共8页3）．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）．试用一片译码器74LS138辅助与非门实现该组合逻辑电路功能。14、电路如图所示，其中RA=RB=10kΩ,C=0.1μf，试问：1）．在Uk为高电平期间，由555定时器构成的是什么电路，其输出U0的频率f0=?2）．分析由JK触发器FF1、FF2、FF3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、Q1的初态为000，Uk所加正脉冲的宽度为Tw=5/f0，脉冲过后Q3、Q2、Q1将保持在哪个状态？15、集成4位二进制加法计数器74161的连接图如图所示，LD是预置控制端；D0、D1、D2、D3是预置数据输入端；Q3、Q2、Q1、Q0是触发器的输出端，Q0是最低位，Q3是最高位；LD为低电平时电路开始置数，LD为高电平时电路计数。试分析电路的功能。要求：（1）列出状态转换表；（2）检验自启动能力；（3）说明计数模值。16、画出用两片同步十进制计数器74LS160接成59进制计数器的接线图，可以附加必要的门电路。74LS160的功能表如图所示。