北航数字电路期末试题及答案

１北航数字电路期末试题及答案２数字电子技术基础(A卷)一．解答下列问题（共40分，每小题5分）1.十进制数X=117，其ASCII码表示为：。在8位机器中，[X]补=，[-X]补=。2.已知逻辑函数：()FACBCABCD，直接用反演规则写出其反函数和对偶函数。3.用卡诺图化简逻辑函数)15,1013,8,2,1()14,12,7,6,0(44dmF4.用OC门驱动发光二极管电路如图，若VF=2V，IF=20mA，试完善电路并计算电阻R=?5.画出图示电路的输出波形ABCYYABC&En３6.主-从JK触发器，已知CP、J、K信号波形如图示，画出输出波形（初始状态为0）。7.分析函数FABABC所组成的电路存在何种险象。8.图示电路中触发器：建立时间tsu=20ns，保持时间th=5ns，传输迟延时间tpdcp-Q,/Q=30ns，门G迟延tpdG=10ns，时钟脉冲Fmax=?二．逻辑函数(,,)FABCABCBCAC（本题共14分，每小题7分）1.用3-8译码器及适当门电路实现。CPJKQDQCPCKG４2.用“四选一”数据选择器及适当门电路实现。三．分析下列电路所实现的逻辑功能（本题共16分，每小题8分）1.由2-5-10进制异步计数器构成的电路。2.由74LS163构成计数器电路。CPQAQBQCQDCK1CK2RDPQAQBQCQDTPCABCDLPQAQBQCQDTPCABCDL“1”“1”５四．某同步时序系统的原始状态表如图示（本题15分）1.用隐含表法化简；2.自然序编码；3.用JK触发器及适当门设计电路；4.检查是否可以自启动。数字电子技术基础（A卷）一、填空题（本大题共22分）1、（本小题3分）十进制数126，对应8421BCD码，二进制数，十六进制数。2、（本小题2分）二进制负整数–1011011，补码表示为；反码表示为。3、（本小题4分）逻辑函数BDADBADAF))((的反演式为；对偶式为。4、（本小题2分）三输入端TTL与非门如图所示，图中A点的电位为F点的电位为。5、（本小题3分）八选一数据选择器电路如图，该电路实现的逻辑函数是F=。6、（本小题3分）由集成异步计数器74LS290构成图示电路，该电路实现的是进制计数器。XQn01AB/0A/1BC/0A/0CC/0B/0DE/0D/1EC/0D/0+5V0.3VFA&2KΩ3KΩ八选一数据选择器A0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7FAB“1”74LS290Q0Q1Q2Q3R0AR0BS9AS9BCP0CP1CP６7、（本小题3分）逻辑函数ACCBBAF，它的与非表达式为F=；与或非表达式为F=；或非—或非表达式为F=。8、（本小题2分）用555设计的多谐振荡器，要求振荡周期T=1~10s，电容C=100F。则电阻R的范围是。二、（本题10分）图示电路中，A、B是输入数据变量，C3、C2、C1、C0是控制变量。写出输出Y的逻辑表达式，并说明该电路C3、C2、C1、C0为不同控制状态时是何种功能电路？三、（本题8分）写出图示ROM阵列输出函数的逻辑表达式，列出真值表，说明逻辑功能。四、（本题8分）用3线—8线译码器和必要的门电路实现逻辑函数。(,,)FABCABCBCAC1A01A11A2F1F0７五、（本题10分）已知JK信号如图所示，请分别画出主从JK触发器和负边沿JK触发器的输出波形。设触发器初始状态为0。六、（本题15分）图示为序列信号发生器电路，它由一个计数器和一个四选一数据选择器构成。分析计数器的工作原理，确定其模值和状态转换关系；确定在计数器输出控制下，数据选择器的输出序列。设触发器初始状态为000。CPJK８七、（本题12分）画出用74161的异步清零功能构成的80进制计数器的连线图。八、（本题15分）用D触发器设计一个按自然态序进行计数的同步加法计数器。要求当控制信号M=0时为5进制，M=1时为7进制（要求有设计过程）。９《数字电子技术基础》期末考试A卷标准答案及评分标准１０１１１２北京航空航天大学2004－2005学年第二学期期末１３《数字数字电子技术基础》考试A卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2007年1月18日班号学号姓名成绩《数字电路》期末考试A卷注意事项：1、答案写在每个题目下面的空白处，如地方不够可写在上页背面对应位置；2、本卷共5页考卷纸，7道大题；１４3、最后两页为草稿纸。题目：一、求解下列各题：（本题共20分，每小题4分）1、用公式法化简逻辑函数QCYXQYZX)ZY(XCQZCQZQYZYXZF2、用卡诺图化简逻辑函数)130,3,5,6,8,()D,C,B,A(4mF无关最小项为)10,4,1(d；3、图(a)所示为TTL电路，输入信号A、B、C的波形如(b)所示，对应画出输出信号的波形。4、图示电路为发光二极管驱动电路，其中OC门的输出低电平VOL=0.3V，输出低电平时的最大负载电流IOL=12mA，发光二极管的导通电压VD=1.5V，发光时其电流10mA≤ID≤15mA。试问：（1）如图所示两电路中，发光二极管各在什么情况下发光？（2）电阻R1、R2的取值范围。（a）（b）１５5、由555构成的单稳态触发器中，已知VCC=9V，R=27KΩ，C=0.05μF。估算输出脉冲的宽度tw。二、试用八选一数据选择器及适当门电路实现下面逻辑关系（本题12分）。F（A，B，C，D）=AB+ABCD+ACD+ACD+ABCD三、由四位加法器74LS283、四位比较器74LS85构成的逻辑电路如图所示，A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0，A、B为四位二进制数，试分析该电路的逻辑功能。（本题12分）74LS8574LS283１６四、逻辑电路和各输入信号波形如图所示，画出各触发器Q端的波形。各触发器的初始状态为0。（本题12分）五、由移位寄存器74LS194和3—8译码器组成的时序电路如图所示，分析该电路。（1）画出74LS194的状态转换图；（2）说出Z的输出序列。（本题13分）CPCP１７六、已知某同步时序电路的状态转换图如图所示。（1）作出该电路的状态转换表；（2）若用D触发器实现该电路时写出该电路的激励方程；（3）写出输出方程。（本题15分）七、电路由74LS161和PROM组成。（1）分析74LS161的计数长度；（2）写出W、X、Y、Z的函数表达式；（3）在CP作用下。分析W、X、Y、Z端顺序输出的8421BCD码的状态（W为最高位，Z为最低位），说明电路的功能。（本题16分）74LS161DCBAWXYZTP１８《数字电子技术基础》期末考试A卷标准答案及评分标准一、1、１９1φ1φ1111φ00ABCCDA00010111111010评分标准：分步酌情给分。2、解：DCBBDBDDAACBF0)10,4,1(d评分标准：卡诺图画对得2分，化简后的式子得2分，约束方程1分3、按照波形酌情给分。4、（1）a图在OC门输出高电平时发亮；b图在OC门输出低电平时发亮。2分（2）105.15R155.151即：230Ω≤R1≤350Ω100.3-5.15R120.3-5.152即：270Ω≤R2≤320Ω求出R1、R2得2分5、s10485.11RC.1t3W4分二、有式子改写成标准式或写出真值表或画出卡诺图得6分，用八选一数据选择器画出电路图得6分。八选一数据选择器D7D6D5D4D3D2D1D0S2S1S0EYFABC11111111100ABCD00010111111010２０从卡诺图可直接画出电路图三、AB时：BA1BAS反6分AB时：AB1ABS反6分四、每个图6分五、74LS194状态图为：Q1Q2Q3111→110→101→010→100→001→011画出194状态图得10分。Z输出的序列为：010011，010011得3分六、（1）状态转换表写出转换表得4分1n2Q1n1Q000n2Qn1QX1n2Q1n1QZ000000001010010010011101100110101101110000111011２１（2）求激励方程XQQQQQD12121n22求出D2得4分XQQXQQXQQXQQXQQD12121212121求出D1得4分XQXQZ12求出Z得3分七、111002Q00010111101QX1111002Q00010111101QX111002Q00010111101QX２２（1）说出161的计数长度得6分。（2）写出W、X、Y、Z函数表达式得6分。（3）写出输出序列得4分。北京航空航天大学2006－2007学年《数字电子技术基础》考试A卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2006年9月9日２３班号学号姓名成绩《数字电子技术基础》补考试卷注意事项：1、答案写在每个题目下面的空白处，如地方不够可写在上页背面对应位置；2、最后两页为草稿纸。题目：一、求解下列问题：（25分）1．求函数BADBCABF的对偶函数。（4分）2．将具有约束项的逻辑函数)8,10,110,2,3,5,7,(4mF+)15,14(d化简为最简与或式。（4分）3．图1中电路为TTL门电路，若用高内阻电压表各图M点的电压，估算一下量测出M点的电压为多少伏，并说明理由。（5分）图14．由555定时器构成的施密特触发器如图2（a）所示，试求：1、在图（b）中画出该电路的电压传输特性曲线；VM“0”A5V+２４2、如果输入Ui为图（c）的波形，画出对应输出UO的波形。（8分）+6VuoC123456785555uiui(V)246246uo(V)tt4V2Vuiuo(a)(b)（c）图25．有一个逐次逼近型8位A/D转换器，若时钟频率为250kHz，完成一次转换需要多长时间？（4分）二、分析由双四选一数据选择器构成的组合电路所实现的逻辑功能，并用74LS138译码器重新实现之。要求：（1）列出真值表；(2)说明电路功能；（3）在图(b)上直接画出。（15分）MUX1A0A0C1D3D0D2D1D2D3D双四选一0DSCYY5VAB(a)(b)图3A74LS13801234567EN&BC２５三、按图4所示JK触发器的输入波形，试画出主从触发器及负边沿JK触发器的输出波形。（8分）图4四、图5是由两片同步十六进制计数器74LS161组成的计数器，试分析两片串联起来是多少进制？（12分）图5五、图6是由集成异步计数器74LS290构成的电路，试分别说明它是多少进制的计数器，并列出状态转换表。（10分）CPJK负Qn+1主Qn+11QAQBQCQDCP74LS161PTRCODCBALDCr11QAQBQCQDCP74LS161PTRCODCBALDCrCP&２６图6六、用J-K触发器设计一个同步五进制加法计数器。要求写出全部设计过程，并验证自启动。（15分）七、图7所示为一可变进制计数器。其中74LS138为3线/8线译码器，当S1=1且SS230时，它进行译码操作，即当A2A1A0从000到111变化时YY17~依次被选中而输出低电平。T1153为四选一数据选择器。试问当MN为10时计数器是几进制？列出状态转换表。（15分）QbQcQdQa9S(1)S9(2)R0(1)R0(2)74LS90CPaCPbCP&DQ２７JkQQFFJkQQFFJkQQFFJkQQFF1cpAAA012S1S2S374LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7D0D1D2D3AA011SLNMRDRRRDDDT11531203图7《数字电子技术基础》期末考试A卷标准答案及评分标准２８２９３０３１３２北京航空航天大学2005－2006学年第二学期期末《数字电子技术基础》考试A卷班级______