【數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)】試題和答案

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》得分評卷人復(fù)查人一、填空題（每空1分，共5分）1．十進(jìn)制9用余3碼表示為1100。2．邏輯函數(shù)Y=A（B+C），其反函數(shù)=。對偶函數(shù)Y’=A+BC。3．OC門在實(shí)際使用時必須在輸出端外接負(fù)載電阻和電源。4.設(shè)計(jì)模值為30的計(jì)數(shù)器至少需要5級觸發(fā)器。得分評卷人復(fù)查人二、選擇題（每題2分，共10分）1．邏輯函數(shù)的描述有多種，下面B描述是唯一的。A.邏輯函數(shù)表達(dá)式B.卡諾圖C.邏輯圖D.文字說明2．一只四輸入與非門，使其輸出為0的輸入變量取值組合有D種。A.15B.8C.7D.13.可用來暫時存放數(shù)據(jù)的器件是B。A.譯碼器B.寄存器C.全加器4．D可用來自動產(chǎn)生矩形脈沖信號。D.編碼器A.施密特觸發(fā)器B.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.多諧振蕩器5．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的主要用途是C。A.整形、延時、鑒幅C.延時、定時、整形B.整形、鑒幅、定時D.延時、定時、存儲得分評卷人復(fù)查人三、化簡題（每題5分、共10分）用卡諾圖化簡下列邏輯函數(shù)，要求用與或式。解：解：得分評卷人復(fù)查人四、分析題（共30分）1．（本題10分）分析電路，要求給出最簡的與或邏輯表達(dá)式。解：⒈逐級寫表達(dá)式并化簡：（6分）⒉列真值表：（2分）ABC000001010011Y0010100101110110⒊邏輯功能：（2分）當(dāng)C為0時，輸出Y為兩輸入A、B異或，當(dāng)C為1時，輸出Y為A·B。2．（本題15分）已知用CT4047組成的電路如下圖(a)所示，輸入波形如圖（b）所示1試分析電路、寫出Q的表達(dá)式2說明B端的作用3畫出Q端的輸出波形（a）邏輯圖（b）波形圖解：⑴（5分）由給定電路可得D觸發(fā)器的驅(qū)動信號為：將其代入D觸發(fā)器的特性方程，即可得觸發(fā)器Q端的表達(dá)式如下：5分）B端的作用為:當(dāng)B=0時，有效，觸發(fā)器無條件復(fù)位；當(dāng)B=1時，無效，觸決定。即B端用來控制D觸發(fā)器的復(fù)位或正常工作。發(fā)器的狀態(tài)由5分）根據(jù)維持阻塞D觸發(fā)器的邏輯功能和動作特點(diǎn)，輸出狀態(tài)僅僅取決于CP脈沖上升沿到來時輸入信號的狀態(tài)，而在此之前和之后，無論CP=1期間還是CP=0期間，輸入信號的變化都對其輸出狀態(tài)無影響，可畫出Q端與CP的對應(yīng)波形如圖(b)所示。3．（本題5分）試分析下面電路構(gòu)成計(jì)數(shù)器的模值，并畫出全狀態(tài)圖。表：4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161的功能表CP×EPET工作狀態(tài)置0預(yù)置數(shù)保持保持(C=0)計(jì)數(shù)01111×0111××××01×011××解：由74LS161的功能表可知，74LS161的置數(shù)功能是同步的，該電路采用的是同步置數(shù)法，置數(shù)狀態(tài)為1001，該狀態(tài)應(yīng)是計(jì)數(shù)循環(huán)中的一個狀態(tài)，所置數(shù)值為0000，因而計(jì)數(shù)循環(huán)的狀態(tài)為0000~1001，共10個狀態(tài)，則M=10，全狀態(tài)圖如下圖所示。所以該電路為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（2分）（3分）得分評卷人復(fù)查人五、設(shè)計(jì)題（共45分）ABC000SCO000010100111001011010011001110011．（本題15分）某試驗(yàn)室用兩個燈顯示三臺設(shè)備的故障情況，當(dāng)一臺設(shè)備有故障時黃燈亮，當(dāng)兩臺設(shè)備同時有故障時紅燈亮，當(dāng)三臺設(shè)備同時有故障時黃、紅兩燈都亮。試設(shè)計(jì)一個最簡的邏輯電路以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障情況的正確顯示。（提示：設(shè)輸入變量：設(shè)備正常為0，設(shè)備有故障為1；輸出變量：燈滅為0，燈亮為1）解：⒈（5分）根據(jù)題意列真值表：設(shè)三臺設(shè)備為輸入變量，分別用ABC表示，設(shè)備正常時為0，設(shè)備有故障為1；燈為輸出變量，黃燈用S表示，紅燈用CO表示，燈滅為0，燈亮為1。⒉寫表達(dá)式并化簡（5分）⒊畫邏輯圖：（5分）2．（本題5分）用8選1數(shù)據(jù)選擇器CT74151實(shí)現(xiàn)函數(shù)：解：（1分）8選1數(shù)據(jù)選擇器的表達(dá)式為：（1分）經(jīng)比較令：A2=A、A1=B、A0=C；D0=D1=D2=D4=0，D3=D5=D6=D7=1（1分）即得下圖：（2分）3.（本題10分）用3線-8線譯碼器CT74LS138和門電路實(shí)現(xiàn)多輸出函數(shù)解：（2分）（2分）（6分）4.（本題15分）用J-K觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個同步三進(jìn)制計(jì)數(shù)器，完成如下功能。（要求列狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，寫狀態(tài)方程、驅(qū)動方程、輸出方程，畫出邏輯圖。）解⑴：由狀態(tài)圖列狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(2分)狀態(tài)變化順序進(jìn)位輸出Y狀態(tài)編碼1230001