《数字电子技术A》离线作业答案

数字电子技术A第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)1.（）是仓储的基本任务，是仓储产生的根本原因。(A)流通调控(B)存储(C)质量管理(D)数量管理正确答案：D2.在下列逻辑部件中，不属于组合逻辑部件的是(A)译码器(B)编码器(C)全加器(D)寄存器正确答案：D3.(A)(B)(C)(D)正确答案：C4.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。(A)F3=F1•F2(B)F3=F1+F(C)F2=F1•F3(D)F2=F1+F3正确答案：B5.八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示，则输出函数为（）(A)(B)(C)(D)正确答案：C6.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)或正确答案：B7.十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为（）(A)11.11和11.001(B)11.101和0011.011000100101(C)11.01和11.011000100101(D)11.101和11.101正确答案：B8.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。正确答案：D9.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)功耗低二、主观题(共25道小题)10.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。参考答案：11.12.参考答案：13.已知逻辑函数：画出逻辑函数F1、F2和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。参考答案：14.分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说明电路能实现什么逻辑功能.参考答案：15.一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？参考答案：0101101016.将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换误差不大于2-4）：(1)43(2)127(3)254.25(4)2.718参考答案：(1)43D=101011B=53O=2BH；43的BCD编码为01000011BCD。(2)127D=1111111B=177O=7FH；127的BCD编码为000100100111BCD。(3)254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H；001001010100.00100101BCD。17.将下列每一二进制数转换为十六进制码：(1)101001B(2)11.01101B参考答案：(1)101001B=29H(2)11.01101B=3.68H18.将下列十进制转换为十六进制数：(1)500D(2)59D(3)0.34D(4)1002.45D参考答案：(1)500D=1F4H(2)59D=3BH(3)0.34D=0.570AH(4)1002.45D=3EA.7333H19.将下列十六进制数转换为二进制数：(1)23F.45H(2)A040.51H参考答案：(1)23F.45H=1000111111.01000101B(2)A040.51H=1010000001000000.01010001B20.将下列十六进制数转换为十进制数：(1)103.2H(2)A45D.0BCH参考答案：(1)103.2H=259.125D(2)A45D.0BCH=41024.046D21.用逻辑代数证明下列不等式参考答案：22.将下列各式转换成与–或形式参考答案：23.将下列各式转换成与–或形式24.将下列各式转换成与–或形式25.利用与非门实现下列函数L=AB+AC26.利用与非门实现下列函数27.利用与非门实现下列函数28.用卡诺图法化简下列各式29.用卡诺图法化简下列各式30.用卡诺图法化简下列各式31.用卡诺图法化简下列各式32.用卡诺图法化简下列各式33.试分析图题3.3.4所示逻辑电路的功能34.试用2输入与非门和反相器设计一个4位的奇偶校验器，即当4位数中有奇数个1时输出为0，否则输出为1。数字电子技术A第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共1道小题)1.八路数据选择器，其地址输入端（选择控制端）有个(A)8(B)2(C)3(D)4正确答案：C二、主观题(共7道小题)2.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）。3.用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。4.设计一个组合逻辑电路。电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。1．用或非门实现。2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图）5.某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。1．写出电路的逻辑函数表达式；2．用卡诺图化简逻辑函数；3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.参考答案：6.7.分析图题3.3.6所示逻辑电路的功能。8.某雷达站有3部雷达A、B、C，其中A和B功率消耗相等，C的功率是A的功率的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电，发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗，发电机Y的最大输出功率是X的3倍。要求设计一个逻辑电路，能够根据各雷达的启动和关闭信号，以最节约电能的方式启、停发电机.数字电子技术A第3次作业本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)1.为将D触发器转换为T触发器，图9.4.2所示电路的虚线框内应是。(A)或非门(B)与非门(C)异或门(D)同或门正确答案：D2.一位十进制计数器至少需要个触发器。(A)3(B)4(C)5(D)10正确答案：B3.有一A/D转换器，其输入和输出有理想的线性关系。当分别输入0V和5V电压时，输出的数字量为00H和FFH，可求得当输入2V电压时，电路输出的数字量为(A)80H(B)67H(C)66H(D)5FH正确答案：C4.在双积分A/D转换器中，输入电压在取样时间T1内的平均值VI与参考电压VREF应满足的条件是________。|VI||VREF|(A)|VI||VREF|(B)|VI||VREF|(C)|VI|=|VREF|(D)无任何要求正确答案：B5.图1-4所示电路中，能完成Qn+1=逻辑功能的电路是（）(A)(B)(C)(D)正确答案：B6.D/A转换电路如图1-5所示。电路的输出电压υ0等于（）(A)4.5V(B)-4.5V(C)4.25V(D)-8.25V正确答案：B7.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)存储器正确答案：B8.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)电源电压的数值正确答案：C9.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(D)保持环境温度不变正确答案：C10.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(D)多谐振荡器正确答案：A11.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（）(A)5V(B)2V(C)4V(D)3V正确答案：B四、主观题(共22道小题)12.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。参考答案：13.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。参考答案：14.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.参考答案：15.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。参考答案：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.16.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。参考答案：各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如图A6所示。17.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；(a)(b)参考答案：对应vI画出图中vO1、vO2的波形如图A8所示。18.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)(a)(b)(c)(d)参考答案：输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。19.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。参考答案：20.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。参考答案：21.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。参考答案：1．555定时器组成多谐振荡器。2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示3．vo1、Q3、Q2、Q1、Q0及L的波形如图A7组成。22.参考答案：各电路输出端的波形如图A1所示。23.分析如图6所示时序逻辑电路1．写出各触发器的激励方程、输出方程2．写出各触发器的状态方程3．列出电路的状态表并画出状态图4．说明电路的逻辑功能。参考答案：24.用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。当控制信号X=0时，电路状态不变；当X=1时，在时钟脉冲作用下进行减1计数。要求计数器有一个输出信号Z，当产生借位时Z为1，其他情况Z为0。参考答案：25.时序信号产生电路如图8所示，CP为1kHz正方波。1．说明74161和非门组成电路的逻辑功能；2．对应CP输入波形，画出电路中υO1、υO2的电压波形。3．计算υO2的输出脉宽tW；4．试问υO2的频率与CP的频率比是多少？5．如改变74161数据输入，使D3D2D1D0=1000，试问υO2与CP的频率比又是多少？参考答案：26.某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。1．写出电路的逻辑函数表达式；2．用卡诺图化简逻辑函数；3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.参考答案：27.参考答案：28.参考答案：29.试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：(1)微处理器；(2)IC计算器；(3)IC加法器；(4)逻辑门；(5)4兆位存储器I