华电数电历年考题及答案详解

1华北电力大学(北京)_2007-2008学年第_1_学期考试试卷(A)课程名称数字电子技术基础B课程编号00500410考核日期时间2007、11、27专业班级电力05级自动化05级需要份数送交日期考试方式闭卷试卷页数AB卷齐全是命题教师李月乔主任签字备注班级:姓名:学号:一、（4分）用卡诺图化简逻辑函数L（A，B，C，D）=∑m（0，2，4，6，8）+∑d（10，11，12，13，14，15）答案：DL二、（8分）分析图2(a)、(b)所示的电路，写出输出F、G、L、M的标准与或表达式。图2（a）2图2(b)图23线-8线译码器74138真值表输入输出G1G2AG2BA2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×1×××10××100100100100100100100100×××××××××0000010100111001011101111111111111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110答案：CABCBACBACBAGABCCBACBACBALCABCBABCAFM=A•B•C三、（10分）试分析如图3所示逻辑电路的功能。ABCDM3图3答案：（2分）（2分）（4分，每行0。5分）ABCL1L20000000110010100110110010101011100111111（2分）由真值表分析，可见此电路实现了考虑低位进位的一位二进制数的加法功能，1L为加法的和，2L为加法的进位，这种电路被称为一位二进制全加器。四、（18分）一个电动机的故障指示电路，要求如下：两台电动机同时工作时，绿灯亮；一台电动机发生故障时，黄灯亮；两台电动机同时故障时，红灯亮。要求用与非门实现。答案：（1）约定：假设两台电动机分别用A，B表示，电动机正常工作用1表示，故障用0表示；绿灯用G表示；黄灯用Y表示；红灯用R表示，灯亮用1表示，灯不亮用0表示。（2分）（2）列写真值表（4分）ABGYR000012BL=11AC&L&=1&4010101001011100（2）写出逻辑表达式（6分）：BABABABABABAYABABG；BABAR（3）画出逻辑图：（6分）五、（20分）设计一个串行数据检测器。串行数据从A端输入，输出信号为Y；要求电路在A信号输入出现110序列时，输出信号Y为1，否则为0。要求使用米利型电路设计，要求使用JK触发器实现电路。答案：（1）（3分）a：初始状态或没有收到1时的状态；b：收到一个1后的状态；c：连续收到10后的状态；（2）（6分）5（3）（3分）现态Q1nQ0nQ1n+1Q0n+1／YA=0A=10000/001/00100/011/01100/111/0（4）（5分）0000××01YAQ1nQ0nAQY16（5）（3分）＞＞FF0FF1&&1ACPC11J1KC11J1KYQ0Q1六、（6分）555定时器接成的电路如图6所示。1．该电路的名称是什么？2．若+VCC=+10V,R=10K欧,C=300PF,计算其暂态脉冲宽度tpo3．给定输入的波形，画出电容电压的波形和对应的输出波形。0010××××J1AQ1nQ0n××××××01K1AQ1nQ0nAQJ01AJ0AK0AK17图6答案：（1）单稳电路（3分）（2）tpo=1.1×10×103×300×10-6=3.3×10-6秒（3分）（3）（4分）26VCCRDO5553vI2I1v84v7RVCCC150.01μFC1vCvI8七、（10分）用计数器芯片74X160设计6进制计数器，要求用清零端实现。要求给出状态图和电路图。74X160的功能表清零预置数使能时钟预置数据输入输出工作模式CRLDETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00××××××××0000异步清零10××↑DCBADCBA同步置数110××××××保持数据保持11×0×××××保持数据保持1111↑××××十进制计数加法计数答案：2C3VCCvttOOttOvvOtIVCC01tW2310QQQQ00001000010000110001001010010101011001119八、（20分）分析图8所示时序逻辑电路的功能。给定输入信号的波形，要求画出触发器状态和输出信号的波形。假设触发器的初态为0。图810答案：nnnnnnnnQXXQXXQXXQXXQXXQXXQXXQXXZ212121212121212121XXJ21XXKnnnnnQXXQXXQKQJQ)(2121111九、(4分)下列Verilog程序描述了图9所述的电路，但程序中每一行有一个语法错误，请改正。（注意基本门级元件的调用名可以忽略）。ModuleEx1(A,B,C,X,Y)inputA,B,CoutputX,YregE;andG1(A,B,E);NOT(Y,C);OR(X,E,Y);endmodule;图9答案：ModuleEx1(A,B,C,X,Y);inputA,B,C;outputX,Y;wireE;not(Y,C);or(X,E,Y);endmodule华北电力大学(北京)_2007-2008学年第_1_学期考试试卷(B)12课程名称数字电子技术基础B课程编号00500410考核日期时间2007、11、27专业班级电力05级自动化05级需要份数送交日期考试方式闭卷试卷页数AB卷齐全是命题教师李月乔主任签字备注班级:姓名:学号:一、（16分）设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定,但是其中一个人有最终的否决权，即只要这个人不同意，这件事就不能通过，但是这个人如果同意了这件事，这件事也不一定能通过，还要看另外两个人的意见，结果按“少数服从多数”的原则决定。答案：（1）约定：三个人的意见分别用字母A、B、C表示，表决结果用字母L表示。设同意用逻辑“1”表示；不同意用逻辑“0”表示。表决结果通过用逻辑“1”表示；没通过用逻辑“0”表示。同时约定A是那个有最终的否决权的人。（2）根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。ACABLABCL0000001001000110100010111101111113二、（１4分）用维持阻塞D触发器设计一个同步计数器,计数器的输出Q3、Q2、Q1的状态转换为要求：（１）列出状态转换驱动表（8分）（２）求出最简驱动方程（6分）答案：（1）状态转换驱动表：5分Ｑ3nＱ2nＱ1nＱ3n+1Ｑ2n+1Ｑ1n+1Ｄ3Ｄ2Ｄ1000010100101010100101000010100101000001011110111××××××××××××××××××××××××（2）卡诺图，共6分nnnQQQD3123nnQQD322nnQQD311三、（14分）逻辑电路如图所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其逻辑功能）。14（1）ABCiBACoCiBAS（6分）（2）（8分）（3）全加器（2分）四、（16分）555定时器接成的电路如下图所示。4．该电路的名称是什么？5．若+VCC=+10V,R=10K欧,C=300PF,计算其暂态脉冲宽度tpo6．给定输入的波形，画出电容电压的波形和对应的输出波形。26VCCRDO5553vI2I1v84v7RVCCC150.01μFC1vCvIABCiSCo000000011001010011011001010101110011111115答案：（1）单稳电路（3分）（2）tpo=1.1×10×103×300×10-6=3.3×10-6秒（3分）（3）（4分）五、（8分）电路如图所示（1）运放工作在线性区还是非线性区？（2分）（2）这是哪种类型的解码网络？（2分）（3）求当D4D3D2D1D0=10011时输出电压V0的值。（4分）答案：（1）线性区（2分）2C3VCCvttOOttOvvOtIVCC01tW16（2）倒T型电阻网络（2分）（3）（4分）六、（12分）分析图7所示计数器的状态图，并说明计数器的模是多少？图774LS90的功能表如表所列。二进制计数状态图五进制计数状态图七、（共20分）试分析如图所示的时序逻辑电路，要求：（1）列出驱动方程（3分）（2）状态方程（3分）（3）状态表（4分）VDVRRViniinREFfO75.4)222(28)2([201451017（4）画出状态图（6分）（5）画出在CP脉冲作用下三个触发器的状态信号和Z的波形图,设三个触发器的初态均为0。（4分）答案：（1）先列出触发器的驱动方程：（6分）J0=K0=1J1=K1=nQ0J2=K2=nnQQ01nnnQKQJQ1nnQQ010nnnnnQQQQQ101011nnnnnnnQQQQQQQ20120112（2）状态表（4分）Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+100000100101001001101110010010118101110110111111000（3）作状态图（4分）（4）时序图（4分）触发器构成模8计数器，和数据选择器74151产生所需序列01101100，所以整个电路构成序列发生器。华北电力大学(北京)_2008-2009学年第_1_学期考试试卷(B)课程名称数字电子技术基础B课程编号00500410考核日期时间2008、12、8专业班级电力06、自动化06、计算机06、电管06需要份数送交日期考试方式闭卷试卷页数AB卷齐全是命题教师电子全体教师主任签字备注班级:姓名:学号:一、（10分）化简下列等式：19（1)要求用代数法化简(5分)：))((BCADCBACBABAL解：ABCACDABCCDBAACDBCADCBAACBCADCBACBAABCBCADCBACBAABBCADCBACBABAL))(())(()])()[())((（2）要求用卡诺图化简（5分）：L（A，B，C，D）=)14,11,8,3()15,9,7,5,1(dm解：（3分）L=CDDBAD（2分）二、（12分）设8421BCD码ABCD的十进制数为N（N0），当N能被3或4整除时，输出L为高电平1。列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。解：（1）真值表（4分）（2）逻辑表达式DCCDBDBAL（2分）ABCDL000010001000100001110100101010011010111010001100111010~1111X20DCCDBDBAL（2分）（3）与非门逻辑电路图（4分）三、（7分）用数据选择器74X151实现四变量逻辑函数)15,14,10,7,6,3,1(),,,(mDCBAF。74X151的符号如图3所示。要求变量A、B、C如图3所示输入。图3解：)15,14,10,7,6,3,1(),,,(mDCBAFDmDmmmmDmmmDmmmmDABCCBABCADABCBCACBACBAABCDDABCDCBABCDADBCACDBADCBA510737537310)()()()()(所以：DDDDDDDDDD57364210,1,0,21四、（9分）电路如图4所示，设触发器初态为0，试画出电路在CP信号作用下，写出各输出表达式，并画出各输出端波形。图4答案：nnQAQ111(1分)112nQ（1分）nnQQ313（1分）波形各2分五、（8分）逻辑电路如图5所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其22逻辑功能）。图5答案：（1）表达式：S=A⊕B⊕Ci2分BABAB)C(AB)C(ACiiO2分（2）真值表2分ABCiSCo000000011