數(shù)字電子技術(shù) 期末考試試題

真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。期末考試試題 課程名稱 數(shù)字電子技術(shù) 適用專業(yè)自動化、測控考試時間 （ 120 ）分鐘一、 填空題（22分每空2分）1、 , 。2、JK觸發(fā)器的特性方程為： 。3、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,兩個狀態(tài)一個為 態(tài)，另一個為 態(tài).多諧振蕩器兩個狀態(tài)都為 態(tài)， 施密特觸發(fā)器兩個狀態(tài)都為 態(tài).4、組合邏輯電路的輸出僅僅只與該時刻的 有關(guān)， 而與 無關(guān)。5、某數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸入為8位二進制數(shù)字信號（D7D0），輸出為025.5V的模擬電壓。若數(shù)字信號的最低位是“1”其余各位是“0”，則輸出的模擬電壓為 。6、一個四選一數(shù)據(jù)選擇器，其XXX輸入端有 個。二、 化簡題（15分 每小題5分）用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)，必須在卡諾圖上畫出卡諾圈 1） Y（A,B,C,D）=m（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）2）利用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)，必須寫出化簡過程3)三、 畫圖題(10分 每題5分)據(jù)輸入波形畫輸出波形或狀態(tài)端波形（觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0）.1、 2、 四、 分析題(17分)1、分析下圖，并寫出輸出邏輯關(guān)系表達式，要有分析過程（6分）2、電路如圖所示，分析該電路，畫出完全的時序圖，并說明電路的邏輯功能，要有分析過程（11分）五、 設(shè)計題(28分)1、 用紅、黃、綠三個指示燈表示三臺設(shè)備的工作情況：綠燈亮表示全部正常；紅燈亮表示有一臺不正常；黃燈亮表示兩臺不正常；紅、黃燈全亮表示三臺都不正常。列出控制電路真值表，要求用74LS138和適當(dāng)?shù)呐c非門實現(xiàn)此電路（20分）2、中規(guī)模同步四位二進制計數(shù)器74LS161的功能表見附表所示；請用反饋預(yù)置回零法設(shè)計一個六進制加法計數(shù)器。（8分）六、分析畫圖題(8分)畫出下圖所示電路在作用下，輸出電壓的波形和電壓傳輸特性74LS138功能表如下： 輸 入輸 出G1 G2A G2BC B AY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 H HL H L LH L LH L LH L LH L LH L LH L LH L LL L LL L HL H LL H HH L LH L HH H LH H HH H H H H H H HH H H H H H H HH H H H H H H HL H H H H H H HH L H H H H H HH H L H H H H HH H H L H H H HH H H H L H H H H H H H H L H HH H H H H H L HH H H H H H H L 74LS161功能表清零 RD預(yù)置 LD 使能EP ET時鐘 CP預(yù)置數(shù)據(jù)輸入D C B A 輸出QD QC QB QA L H H H H L H H HL LH HD C B AL L L LD C B A保 持保 持計 數(shù)04級自動化、測控數(shù)字電子技術(shù)A卷答案一、填空題（22分每空2分）1、A， 2、 3、穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài) 4、輸入，電路原先狀態(tài)5、0.1V 6、兩二、化簡題（15分 每小題5分）111111ABCD000001011010111111111）Y（A,B,C,D）=m（0,1,2,3,4,5,6,7,13,15）=111ABCD000001011010111112) 3)三、畫圖題(10分 每題5分)1、 2、四、分析題(17分)1、（6分）2、（11分）五進制計數(shù)器五、設(shè)計題(28分)1、（20分）1）根據(jù)題意，列出真值表由題意可知，令輸入為A、B、C表示三臺設(shè)備的工作情況，“1”表示正常，“0”表示不正常，令輸出為R，Y，G表示紅、黃、綠三個批示燈的 狀態(tài)，“1”表示亮，“0”表示滅。A B C R Y G0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1(2)由真值表列出邏輯函數(shù)表達式為：(3)根據(jù)邏輯函數(shù)表達式,選用譯碼器和與非門實現(xiàn)，畫出邏輯電路圖。2、（8分）RD QD QC QB QA LDEP ET 161CP D C B A&11CP六、分析畫圖題(8分)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第一套）一、填空題：（每空1分，共15分）1邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式分別為（ ）、（ ）。2將2004個“1”異或起來得到的結(jié)果是（ ）。3半導(dǎo)體存儲器的結(jié)構(gòu)主要包含三個部分，分別是（ ）、（ ）、（ ）。48位D/A轉(zhuǎn)換器當(dāng)輸入數(shù)字量10000000為5v。若只有最低位為高電平，則輸出電壓為（ ）v；當(dāng)輸入為10001000，則輸出電壓為（ ）v。5就逐次逼近型和雙積分型兩種A/D轉(zhuǎn)換器而言，（ ）的抗干擾能力強，（ ）的轉(zhuǎn)換速度快。6由555定時器構(gòu)成的三種電路中，（ ）和（ ）是脈沖的整形電路。7與PAL相比，GAL器件有可編程的輸出結(jié)構(gòu)，它是通過對（ ）進行編程設(shè)定其（ ）的工作模式來實現(xiàn)的，而且由于采用了（ ）的工藝結(jié)構(gòu)，可以重復(fù)編程，使它的通用性很好，使用更為方便靈活。二、根據(jù)要求作題： （共15分）1 將邏輯函數(shù) P=AB+AC寫成“與或非”表達式，并用“集電極開路與非門”來實現(xiàn)。2 圖1、2中電路均由CMOS門電路構(gòu)成，寫出P、Q 的表達式，并畫出對應(yīng)A、B、C的P、Q波形。 三、分析圖3所示電路： （10分）1） 試寫出8選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)式；2） 畫出A2、A1、A0從000111連續(xù)變化時，Y的波形圖；3） 說明電路的邏輯功能。 四、設(shè)計“一位十進制數(shù)”的四舍五入電路（采用8421BCD碼）。要求只設(shè)定一個輸出，并畫出用最少“與非門”實現(xiàn)的邏輯電路圖。（15分） 五、已知電路及CP、A的波形如圖4(a) (b)所示，設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)均為“0”，試畫出輸出端B和C 的波形。 （8分） B C六、用T觸發(fā)器和異或門構(gòu)成的某種電路如圖5(a)所示，在示波器上觀察到波形如圖5(b)所示。試問該電路是如何連接的？請在原圖上畫出正確的連接圖，并標(biāo)明T的取值。 （6分） 七、圖6所示是16*4位ROM和同步十六進制加法計數(shù)器74LS161組成的脈沖分頻電路。ROM中的數(shù)據(jù)見表1所示。試畫出在CP信號連續(xù)作用下的D3、D2、D1、D0輸出的電壓波形，并說明它們和CP信號頻率之比。 （16分） 表1： XXX輸入 數(shù)據(jù)輸出A3 A2 A1 A0D3 D2 D1 D0 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 0 11 0 1 01 0 0 11 0 0 01 1 1 11 1 0 00 0 0 10 0 1 00 0 0 10 1 0 00 1 1 10 0 0 0 CP波形如圖所示： 八、綜合分析圖7所示電路，RAM的16個XXX單元中的數(shù)據(jù)在表中列出。要求： （1）說明555定時器構(gòu)成什么電路？ （18分）（2）說明74LS160構(gòu)成多少進制計數(shù)器？（3）說明RAM在此處于什么工作狀態(tài)，起什么作用？（4）寫出DA轉(zhuǎn)換器CB7520的輸出表達式（UO與d9d0之間的關(guān)系）；（5）畫出輸出電壓Uo的波形圖（要求畫一個完整的循環(huán)）。 中南大學(xué)信息學(xué)院數(shù)字電子計數(shù)基礎(chǔ)試題（第一套）參考答案一、 填空（每空1分，共15分）120 3XXX譯碼器、存儲矩陣、輸出緩沖器40.039、5.315雙積分型、逐次逼近型6施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器7結(jié)構(gòu)控制字、輸出邏輯宏單元、E2CMOS二、根據(jù)要求作題：（共15分）1OC與非門實現(xiàn)如圖：2 三、1）2） 3）該電路為序列脈沖發(fā)生器，當(dāng)A2、A1、A0從000111連續(xù)變化時，Y端輸出連續(xù)脈沖10110011。 四、設(shè)用A3A2A1A0表示該數(shù)，輸出F。列出真值表（6分）A3 A2 A1 A0 F0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1111 1 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 X XXXXX CPABC五、 六、T=1， 連線如圖：七、 D3、D2、D1、D0頻率比分別是1/15、3/15、5/15、7/15；D0CPD1D2D3 八、（1） 555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，發(fā)出矩形波；（2） 74LS160構(gòu)成九進制計數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：（3） RAM處于讀出狀態(tài)，將0000B1000B單元的內(nèi)容循環(huán)讀出；（4）（5）輸出電壓波形圖如下：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第二套）一、填空題：（每空1分，共16分）1邏輯函數(shù)有四種表示方法，它們分別是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。2將2004個“1”異或起來得到的結(jié)果是（ ）。3目前我們所學(xué)的雙極型集成電路和單極型集成電路的典型電路分別是（ ）電路和（ ）電路。4施密特觸發(fā)器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài).，多諧振蕩器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)。5已知Intel2114是1K* 4位的RAM集成電路芯片，它有XXX線（ ）條，數(shù)據(jù)線（ ）條。6已知被轉(zhuǎn)換的信號的上限截止頻率為10kHz，則A/D轉(zhuǎn)換器的采樣頻率應(yīng)高于（ ）kHz；完成一次轉(zhuǎn)換所用的時間應(yīng)小于（ ）。7GAL器件的全稱是（ ），與PAL相比，它的輸出電路是通過編程設(shè)定其（ ）的工作模式來實現(xiàn)的，而且由于采用了（ ）的工藝結(jié)構(gòu)，可以重復(fù)編程，使用更為方便靈活。二、根據(jù)要求作題：（共16分）3 試畫出用反相器和集電極開路與非門實現(xiàn)邏輯函數(shù) 。2、圖1、2中電路由TTL門電路構(gòu)成，圖3由CMOS門電路構(gòu)成，試分別寫出F1、F2、F3的表達式。 三、已知電路及輸入波形如圖4所示，其中FF1是D鎖存器，F(xiàn)F2是維持-阻塞D觸發(fā)器，根據(jù)CP和D的輸入波形畫出Q1和Q2的輸出波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為0。 （8分） 四、分析圖5所示電路，寫出Z1、Z2的邏輯表達式，列出真值表，說明電路的邏輯功能。 （10分）五、設(shè)計一位8421BCD碼的判奇電路，當(dāng)輸入碼含奇數(shù)個“1”時，輸出為1，否則為0。要求使用兩種方法實現(xiàn)： （20分）（1）用最少與非門實現(xiàn)，畫出邏輯電路圖；（2）用一片8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151加若干門電路實現(xiàn)，畫出電路圖。 六、電路如圖6所示，其中RA=RB=10k,C=0.1f，試問：1在Uk為高電平期間，由555定時器構(gòu)成的是什么電路，其輸出U0的頻率f0=?2分析由JK觸發(fā)器FF1、FF2、FF3構(gòu)成的計數(shù)器電路，要求：寫出驅(qū)動方程和狀態(tài)方程，畫出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；3設(shè)Q3、Q2、Q1的初態(tài)為000，Uk所加正脈沖的寬度為Tw=5/f0，脈沖過后Q3、Q2、Q1將保持在哪個狀態(tài)？ （共15分） 七、集成4位二進制加法計數(shù)器74161的連接圖如圖7所示，是預(yù)置控制端；D0、D1、D2、D3是預(yù)置數(shù)據(jù)輸入端；Q3、Q2、Q1、Q0是觸發(fā)器的輸出端，Q0是最低位，Q3是最高位；為低電平時電路開始置數(shù)，為高電平時電路計數(shù)。試分析電路的功能。要求： （15分） （1）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表； （2）檢驗自啟動能力； （3）說明計數(shù)模值。 中南大學(xué)信息學(xué)院數(shù)字電子計數(shù)基礎(chǔ)試題（第二套）參考答案二、 填空（每空1分，共16分）1 真值表、邏輯圖、邏輯表達式、卡諾圖；20；3TTL 、 CMOS ;4兩、0 ；510 、4 ；620 、50S；7通用陣列邏輯、輸出邏輯宏單元、E2CMOS；二、根據(jù)要求作題：（共16分）1 2 三、四、（1）表達式 （2）真值表（3）邏輯功能為：全減器五、首先，根據(jù)電路邏輯描述畫出卡諾圖：（1）最簡“與或式”為：； “與非與非式”為： （與非門實現(xiàn)圖略）（2）六、（1） 多諧振蕩器； （2） 驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：（3）初態(tài)為000，五個周期后將保持在100狀態(tài)。七、（1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下： （2）可以自啟動； （3）模8；數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第三套）一、填空（每題1分，共10分）1. TTL門電路輸出高電平為 V，閾值電壓為 V；2. 觸發(fā)器按動作特點可分為基本型、 、 和邊沿型；3. 組合邏輯電路產(chǎn)生競爭冒險的內(nèi)因是 ；4. 三位二進制減法計數(shù)器的初始狀態(tài)為101，四個CP脈沖后它的狀態(tài)為 ；5. 如果要把一寬脈沖變換為窄脈沖應(yīng)采用 觸發(fā)器；6. RAM的擴展可分為 、 擴展兩種；7. PAL是 可編程，EPROM是 可編程；8. GAL中的OLMC可組態(tài)為專用輸入、 、寄存反饋輸出等幾種工作模式；9. 四位DAC的最大輸出電壓為5V，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為0101時，它的輸出電壓為 V；10. 如果一個3位ADC輸入電壓的最大值為1V，采用“四舍五入”量化法，則它的量化階距為 V。二、寫出圖1中，各邏輯電路的輸出邏輯表達式，并化為最簡與或式； (G1、G2為OC門,TG1、TG2為CMOS傳輸門) (10分) 三、由四位并行進位全加器74LS283構(gòu)成圖2所示： (15分)1. 當(dāng)A=0,X3X2X1X0=0011,Y3Y2Y1Y0=0100求Z3Z2Z1Z0=?,W=?2. 當(dāng)A=1,X3X2X1X0=1001,Y3Y2Y1Y0=0101求Z3Z2Z1Z0=?,W=?3. 寫出X(X3X2X1X0),Y(Y3Y2Y1Y0),A與Z(Z3Z2Z1Z0)，W之間的算法公式,并指出其功能. 四、試畫出圖3在CP脈沖作用下Q1,Q2,Y對應(yīng)的電壓波形。(設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0,畫6個完整的CP脈沖的波形) (15分) 五、由可擦可編程只讀存儲器EPROM2716構(gòu)成的應(yīng)用電路如圖所示。(15分)1. 計算EPROM2716的存儲容量；2. 當(dāng)ABCD=0110時,數(shù)碼管顯示什么數(shù)字；3. 寫出Z的最小項表達式,并化為最簡與或式； 六、由同步十進制加法計數(shù)器74LS160構(gòu)成一數(shù)字系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)計數(shù)器的初態(tài)為0,測得組合邏輯電路的真值表如下所示： (20分)1. 畫出74LS160的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；2. 畫出整個數(shù)字系統(tǒng)的時序圖；3. 如果用同步四位二進制加法計數(shù)器74LS161代替74LS160,試畫出其電路圖（要求采用置數(shù)法）；4. 試用一片二進制譯碼器74LS138輔助與非門實現(xiàn)該組合邏輯電路功能。七、時序PLA電路如圖所示： （16分） 1. 求該時序電路的驅(qū)動方程、狀態(tài)方程、輸出方程；2. 畫該電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；3. 試對應(yīng)X的波形（如圖所示），畫Q1、Q2和Z的波形；4. 說明該電路的功能。 中南大學(xué)信息學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第三套）參考答案一、 填空題：1. 3.4 V 、1.4 V ；2. 同步型 、主從型 ；3. 邏輯器件的傳輸延時 ；4. 001 ；5. 積分型單穩(wěn)態(tài) ；6. 字?jǐn)U展 、位擴展 ；7. 與陣列 、或陣列 ；8. 組合輸出 ；9. 5/3 V ；10. 2/15 V； 二、(1) (2) 三、（1）A0時： ZXY0111； WCo0；（2）A1時：0100； ；（3）電路功能為：四位二進制加/減運算電路：當(dāng)A0時，ZXY；當(dāng)A1時，ZXY； 四、五、（1） 存儲容量為：2K8；（2） 數(shù)碼管顯示“6”；（3） ；六、1狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖2CPZ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1334七、（1）驅(qū)動方程和狀態(tài)方程相同： 輸出方程：（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： （3）（4）電路功能描述：2位不同數(shù)碼串行檢測器，當(dāng)串行輸入的兩位數(shù)碼不同時，輸出為“1”，否則，輸出為“0”。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第四套）一、填空（每題2分，共20分）1. 如圖1所示，A=0時，Y= ；A=1，B=0時，Y= ；2. ，Y的最簡與或式為 ；3. 如圖2所示為TTL的TSL門電路，EN=0時，Y為 ，EN=1時，Y= ；4. 觸發(fā)器按邏輯功能可分為RSF、JKF、 、 和DF；5. 四位二進制減法計數(shù)器的初始狀態(tài)為0011，四個CP脈沖后它的狀態(tài)為 ；6. EPROM2864的有 XXX輸入端，有 數(shù)據(jù)輸出端；7. 數(shù)字系統(tǒng)按組成方式可分為 、 兩種；8. GAL是 可編程，GAL中的OLMC稱 ；9. 四位DAC的最大輸出電壓為5V，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為0101時，它的輸出電壓為 V；10. 某3位ADC輸入電壓的最大值為1V，采用“取整量化法”時它的量化階距為 V。二、試分析如圖3所示的組合邏輯電路。 (10分) 1. 寫出輸出邏輯表達式； 2. 化為最簡與或式；3. 列出真值表；4. 說明邏輯功能。三、試用一片74LS138輔以與非門設(shè)計一個BCD碼素數(shù)檢測電路，要求：當(dāng)輸入為大于1的素數(shù)時，電路輸出為1，否則輸出為0（要有設(shè)計過程）。 （10分）四、試畫出下列觸發(fā)器的輸出波形 (設(shè)觸發(fā)器的初態(tài)為0)。 (12分) 1. 2.3.五、如圖所示，由兩片超前進位加法器74LS283和一片數(shù)值比較器74LS85組成的數(shù)字系統(tǒng)。試分析： （10分）（1）當(dāng)X3X2X1X00011，Y3Y2Y1Y00011時，Z3Z2Z1Z0？T？（2）當(dāng)X3X2X1X00111，Y3Y2Y1Y00111時，Z3Z2Z1Z0？T？（3）說明該系統(tǒng)的邏輯功能。六、試用74LS161設(shè)計一計數(shù)器完成下列計數(shù)循環(huán)（10分） 七、如圖所示為一跳頻信號發(fā)生器，其中CB555為555定時器，74LS194為四位雙向移位寄存器，74LS160為十進制加法計數(shù)器。 （22分）1. CB555構(gòu)成什么功能電路？2. 當(dāng)2K的滑動電阻處于中心位置時，求CP2頻率？3. 當(dāng)74LS194的狀態(tài)為0001，畫出74LS160的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明它是幾進制計數(shù)器，并求輸出Y的頻率。4. 已知74LS194工作在循環(huán)右移狀態(tài)，當(dāng)它的狀態(tài)為0001，畫出74LS194的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；5. 試說明電路輸出Y有哪幾種輸出頻率成份？每一頻率成份持續(xù)多長時間？中南大學(xué)信息學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)試題（第四套）參考答案二、 填空題：1. Y0、Y1 ；2. ；3. 高阻態(tài)、；4. TF 、TF ；5. 1111 ；6. 13個、8個；7. 功能擴展電路、功能綜合電路 ；8. 與陣列、輸出邏輯宏單元 ；9. 5/3 ；10. 1/8 ； 二、（1）邏輯表達式（2）最簡與或式：（3） 真值表A B C Y1Y20 0 0000 0 1100 1 0100 1 1011 0 0101 0 1 011 1 0011 1 111（4）邏輯功能為：全加器。三、（1）真值表（2）邏輯表達式：（3）用74LS138和與非門實現(xiàn)如下：四、五、（1） Z3Z2Z1Z00110，T0；（2） Z3Z2Z1Z01110，T1；（3）系統(tǒng)的邏輯功能為：兩位BCD數(shù)求和電路。六、七、（1）多諧振蕩器；（2） （3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下；74LS160構(gòu)成九進制計數(shù)器； （4）74LS194構(gòu)成電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：（5）可輸出4種頻率的信號，它們的頻率分別為：、；33 / 33