19数字电子技术_期末考试试题

期末考试试题课程名称《数字电子技术》适用专业自动化、测控考试时间（120）分钟一、填空题（22分每空2分）1、0A,1A。2、JK触发器的特性方程为：。3、单稳态触发器中,两个状态一个为态，另一个为态.多谐振荡器两个状态都为态，施密特触发器两个状态都为态.4、组合逻辑电路的输出仅仅只与该时刻的有关，而与无关。5、某数/模转换器的输入为8位二进制数字信号（D7~D0），输出为0~25.5V的模拟电压。若数字信号的最低位是“1”其余各位是“0”，则输出的模拟电压为。6、一个四选一数据选择器，其地址输入端有个。二、化简题（15分每小题5分）用卡诺图化简逻辑函数，必须在卡诺图上画出卡诺圈1）Y（A,B,C,D）=∑m（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）2）)11,10,9,3,2,1()15,14,13,0(),,,(dmDCBAL利用代数法化简逻辑函数，必须写出化简过程3)__________________________________________________)(),,(BABAABCBACBAF三、画图题(10分每题5分)据输入波形画输出波形或状态端波形（触发器的初始状态为0）.1、2、四、分析题(17分)1、分析下图，并写出输出逻辑关系表达式，要有分析过程（6分）2、电路如图所示，分析该电路，画出完全的时序图，并说明电路的逻辑功能，要有分析过程（11分）五、设计题(28分)1、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表，要求用74LS138和适当的与非门实现此电路（20分）2、中规模同步四位二进制计数器74LS161的功能表见附表所示；请用反馈预置回零法设计一个六进制加法计数器。（8分）六、分析画图题(8分)画出下图所示电路在iV作用下，输出电压的波形和电压传输特性74LS138功能表如下：输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×H×××HL××HLLHLLHLLHLLHLLHLLHLLHLL×××××××××LLLLLHLHLLHHHLLHLHHHLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHLHHHHHHHHL74LS161功能表清零RD预置LD使能EPET时钟CP预置数据输入DCBA输出QDQCQBQALHHHH×LHHH××××L××LHH×↑××↑××××DCBA××××××××××××LLLLDCBA保持保持计数04级自动化、测控《数字电子技术》A卷答案一、填空题（22分每空2分）1、A，A2、nnnQKQJQ13、稳态，暂稳态，暂稳态，稳态4、输入，电路原先状态5、0.1V6、两二、化简题（15分每小题5分）1）Y（A,B,C,D）=∑m（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）=BDA111111ABCD000001011010111111112)ACADBAdmDCBAL)11,10,9,3,2,1()15,14,13,0(),,,(3)0)(),,(__________________________________________________________________________________ABCBABAABBCBABABAABCBACBAF三、画图题(10分每题5分)1、2、四、分析题(17分)1、（6分）BAL2、（11分）五进制计数器五、设计题(28分)1、（20分）1）根据题意，列出真值表由题意可知，令输入为A、B、C表示三台设备的工作情况，“1”表示正常，“0”表示不正常，令输出为R，Y，G表示红、黄、绿三个批示灯的状态，“1”表示亮，“0”表示灭。(2)由真值表列出逻辑函数表达式为：)6,5,3,0(),,(mCBAR)4,2,1,0(),,(mCBAYABCRYG0000010100111001011101111100100101000101001000011×11×××××ABCD000001011010111117),,(mCBAG(3)根据逻辑函数表达式,选用译码器和与非门实现，画出逻辑电路图。2、（8分）六、分析画图题(8分)《数字电子技术基础》试题（第一套）一、填空题：（每空1分，共15分）1．逻辑函数YABC的两种标准形式分别为（）、（）。2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（）。3．半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是（）、（）、（）。4．8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（）v；当输入为10001000，则输出电压为（）v。5．就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言，（）的抗干扰能力强，RDQDQCQBQALDEPET161CPDCBA&11CP（）的转换速度快。6．由555定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。7．与PAL相比，GAL器件有可编程的输出结构，它是通过对（）进行编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共15分）1．将逻辑函数P=AB+AC写成“与或非”表达式，并用“集电极开路与非门”来实现。2．图1、2中电路均由CMOS门电路构成，写出P、Q的表达式，并画出对应A、B、C的P、Q波形。三、分析图3所示电路：（10分）1）试写出8选1数据选择器的输出函数式；2）画出A2、A1、A0从000~111连续变化时，Y的波形图；3）说明电路的逻辑功能。四、设计“一位十进制数”的四舍五入电路（采用8421BCD码）。要求只设定一个输出，并画出用最少“与非门”实现的逻辑电路图。（15分）五、已知电路及CP、A的波形如图4(a)(b)所示，设触发器的初态均为“0”，试画出输出端B和C的波形。（8分）BC六、用T触发器和异或门构成的某种电路如图5(a)所示，在示波器上观察到波形如图5(b)所示。试问该电路是如何连接的？请在原图上画出正确的连接图，并标明T的取值。（6分）七、图6所示是16*4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路。ROM中的数据见表1所示。试画出在CP信号连续作用下的D3、D2、D1、D0输出的电压波形，并说明它们和CP信号频率之比。（16分）表1：地址输入数据输出A3A2A1A0D3D2D1D000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011111111000000110100010110101001100011111100000100100001010001110000CP波形如图所示：八、综合分析图7所示电路，RAM的16个地址单元中的数据在表中列出。要求：（1）说明555定时器构成什么电路？（18分）（2）说明74LS160构成多少进制计数器？（3）说明RAM在此处于什么工作状态，起什么作用？（4）写出D\A转换器CB7520的输出表达式（UO与d9~d0之间的关系）；（5）画出输出电压Uo的波形图（要求画一个完整的循环）。中南大学信息学院《数字电子计数基础》试题（第一套）参考答案一、填空（每空1分，共15分）1．)6,4,0()(,)7,5,3,2,1()(iMABCYimABCYii2．03．地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器4．0.039、5.315．双积分型、逐次逼近型6．施密特触发器、单稳态触发器7．结构控制字、输出逻辑宏单元、E2CMOS二、根据要求作题：（共15分）1．CBACBAPOC与非门实现如图：2．CQBCBAQBCCAPnn1;三、1）0127012601250124012301220121012070AAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADDmYii2）3）该电路为序列脉冲发生器，当A2、A1、A0从000~111连续变化时，Y端输出连续脉冲10110011。四、设用A3A2A1A0表示该数，输出F。列出真值表（6分）A3A2A1A0F00000001001000000110100010101100111100010010011111101010111100110111101111XXXXXX12023)9,8,7,6,5(AAAAAmF五、六、T=1，连线QCPF如图：七、D3、D2、D1、D0频率比分别是1/15、3/15、5/15、7/15；CPABCD0CPD1D2D3八、（1）555定时器构成多谐振荡器，发出矩形波；（2）74LS160构成九进制计数器，状态转换图如下：（3）RAM处于读出状态，将0000B～1000B单元的内容循环读出；（4）)2222(2826677889910ddddDVVNnREFO（5）输出电压波形图如下：《数字电子技术基础》试题（第二套）一、填空题：（每空1分，共16分）1．逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（）、（）、（）和（）。2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（）。3．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（）电路和（）电路。4．施密特触发器有（）个稳定状态.，多谐振荡器有（）个稳定状态。5．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。6．已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz，则A/D转换器的采样频率应高于（）kHz；完成一次转换所用的时间应小于（）。7．GAL器件的全称是（），与PAL相比，它的输出电路是通过编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共16分）3．试画出用反相器和集电极开路与非门实现逻辑函数CBABY。2、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。三、已知电路及输入波形如图4所示，其中FF1是D锁存器，FF2是维持-阻塞D触发器，根据CP和D的输入波形画出Q1和Q2的输出波形。设触发器的初始状态均为0。（8分）四、分析图5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。（10分）五、设计一位8421BCD码的判奇电路，当输入码含奇数个“1”时，输出为1，否则为0。要求使用两种方法实现：（20分）（1）用最少与非门实现，画出逻辑电路图；（2）用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现，画出电路图。六、电路如图6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？（共15分）七、集成4位二进制加法计数器74161的连接图如图7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：（15分）（1）列出状态转换表；（2）检验自启动能力；（3）说明计数模值。中南大学信息学院《数字电子计数基础》试题（第二套）参考答案二、填空（每空1分，共16分）1．真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图；2．0；3．TTL、CMOS;4．两、0；5．10、4；6．20、50μS；7．通用阵列逻辑、输出逻辑宏单元、E2CMO