数字电路设计题
数字电路课程设计题目选编
数字电路课程设计题目选编1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现简介及要求：水箱水位自动控制器，电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。
要求能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用而且方便。
2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现简介及要求：要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。
3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。
要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。
4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现设计一款利用红外线进行布防的防盗报警系统，利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向布防区内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。
5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲，然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃，由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。
采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接收机间采用了无线方式传输信息。
数字电路试题及答案
数字电路试题及答案一、选择题1. 数字电路中最基本的逻辑门是以下哪一个？A. 与非门B. 或非门C. 与门D. 异或门答案：C2. 在二进制数系统中，用三个比特（bit）可以表示多少个不同的数值？A. 4B. 6C. 8D. 10答案：C3. 下列哪个触发器具有记忆功能？A. 组合逻辑B. 时序逻辑C. D型触发器D. T型触发器答案：C4. 在数字电路中，"0" 和 "1" 分别代表什么逻辑状态？A. 低电平 / 高电平B. 高电平 / 低电平C. 接地 / 供电D. 禁用 / 启用答案：A5. 以下哪种类型的逻辑门是使用晶体管实现开关功能的？A. 模拟门B. 数字门C. 模拟数字门D. 晶体管逻辑门答案：D二、填空题1. 在数字电路中，一个______门输出的高电平可以驱动多个输入端，而不会改变输出电平。
答案：或门2. _______是数字电路设计中的一种基本方法，它将复杂的电路分解为更简单的子电路。
答案：模块化设计3. 在数字电路中，一个______触发器在时钟信号的上升沿改变状态，而______触发器在下降沿改变状态。
答案：D型；JK型4. 一个4位二进制计数器的最大输出值是______。
答案：155. 在数字电路中，______是一种用于存储数据的电路，它可以在没有时钟信号的情况下保持信息。
答案：触发器三、简答题1. 请简述数字电路与模拟电路的主要区别。
答：数字电路处理的是离散的信号，通常只有两种状态（如高电平代表“1”，低电平代表“0”），而模拟电路处理的是连续变化的信号。
数字电路的主要优点是抗干扰能力强，易于实现逻辑运算和存储功能，而模拟电路则更擅长处理连续变化的信号，如音频和视频信号。
2. 什么是组合逻辑和时序逻辑？答：组合逻辑是指其输出仅依赖于当前输入信号的逻辑电路，不包含存储元件，如与门、或门和非门等。
时序逻辑则包含存储元件（如触发器），其输出不仅依赖于当前的输入信号，还依赖于历史状态，因此具有记忆功能。
数字电路与逻辑设计试题与答案
数字电路与逻辑设计(1)班级 学号 姓名 成绩一．单项选择题（每题1分，共10分）1．表示任意两位无符号十进制数需要（ ）二进制数。
A ．6B ．7C ．8D ．9 2．余3码对应的2421码为（ ）。
A ．01010101 B.10000101 C. D. 3．补码1．1000的真值是（ ）。
A ． + B. -1.0111 C. D. -0. 1000 4．标准或-与式是由（ ）构成的逻辑表达式。
A ．与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 5.根据反演规则，()()E DE C C A F ++⋅+=的反函数为（ ）。
A. E )]E D (C C [A F ⋅++=B. E )E D (C C A F ⋅++=C. E )E D C C A (F ⋅++=D. E )(D A F ⋅++=E C C 6．下列四种类型的逻辑门中，可以用（ ）实现三种基本运算。
A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门7． 将D 触发器改造成T 触发器，图1所示电路中的虚线框内应是（ ）。
图1A. 或非门B. 与非门C. 异或门D. 同或门8．实现两个四位二进制数相乘的组合电路，应有（ ）个输出函数。
A ． 8 B. 9 C. 10 D. 11 9．要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反，JK 端取值应为（ ）。
A ．JK=00 B. JK=01 C. JK=10 D. JK=1110．设计一个四位二进制码的奇偶位发生器（假定采用偶检验码），需要（ ）个异或门。
A ．2 B. 3 C. 4 D. 5二．判断题（判断各题正误，正确的在括号内记“∨”,错误的在括号内记“×”,并在划线处改正。
每题2分，共10分）1．原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。
（ ）2．逻辑函数7),M(1,3,4,6,C)B,F(A,∏=则m(0,2,5)C)B,(A,F ∑=。
（ ） 3．化简完全确定状态表时，最大等效类的数目即最简状态表中的状态数目。
数字电路试题及答案
数字电路试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 数字电路中最基本的逻辑关系是：A. 与逻辑B. 或逻辑C. 非逻辑D. 异或逻辑2. 以下哪个不是数字电路的优点？A. 高速度B. 低功耗C. 可编程性D. 易于制造3. 一个3输入的与门，当所有输入都为1时，输出为：A. 0B. 1C. 2D. 34. 触发器的主要用途是：A. 存储一位二进制信息B. 进行算术运算C. 执行逻辑判断D. 放大信号5. 下列哪个不是组合逻辑电路的特点？A. 输出只依赖于当前的输入B. 输出可以延迟输入C. 没有记忆功能D. 可以进行复杂的逻辑运算二、填空题（每空2分，共20分）6. 一个典型的数字电路由________、________和输出三部分组成。
7. 一个4位二进制计数器可以计数的最大数值是________。
8. 一个D触发器的两个主要输入端是________和________。
9. 在数字电路中，________是一种常用的同步信号，用于协调电路的时序。
10. 一个3-8译码器可以将3位二进制信号转换为________种可能的输出状态。
三、简答题（每题15分，共30分）11. 简述数字电路与模拟电路的主要区别。
12. 解释什么是时钟信号，并说明它在数字电路中的作用。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 给定一个逻辑表达式 Y = A'B + AB'，使用卡诺图化简该表达式，并画出相应的逻辑电路图。
14. 设计一个2位二进制计数器，使用D触发器实现，并说明其工作原理。
答案一、选择题1. 答案：A（与逻辑）2. 答案：D（易于制造）3. 答案：B（1）4. 答案：A（存储一位二进制信息）5. 答案：B（输出可以延迟输入）二、填空题6. 答案：输入、处理7. 答案：15（2^4 - 1）8. 答案：数据输入（D）、时钟输入（CLK）9. 答案：时钟信号（Clock Signal）10. 答案：8三、简答题11. 数字电路与模拟电路的主要区别在于：数字电路处理的是离散的数字信号，而模拟电路处理的是连续的模拟信号。
数字电路练习题及答案
数字电路练习题及答案选择题：1．下列四个数中，与十进制数10不相等的是A、16B、2C、8421BCDD、82．N个变量可以构成多少个最小项A、NB、2NC、2ND、2N-13．下列功能不是二极管的常用功能的是A、检波B、开关C、放大D、整流4．.将十进制数10转换成八进制数是A、20B、22C、21D、235．译码器的输入地址线为4根，那么输出线为多少根A、B、12C、16D、206．能把正弦信号转换成矩形脉冲信号的电路是A、多谐振荡器B、D/A转换器C、JK触发器D、施密特触发器7．三变量函数F?A,B,C??A?BC的最小项表示中不含下列哪项A、m2B、 m5C、m3D、 m78．用PROM来实现组合逻辑电路，他的可编程阵列是 A、与阵列 B、或阵列C、与阵列和或阵列都可以D、以上说法都不对9．A/D转换器中，转换速度最高的为转换A、并联比较型B、逐次逼近型C、双积分型D、计数型10．关于PAL器件与或阵列说法正确的是A、只有与阵列可编程B、都是可编程的C、只有或阵列可编程D、都是不可编程的11. 当三态门输出高阻状态时，输出电阻为A、无穷大B、约100欧姆C、无穷小D、约10欧姆12为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率fs和输入模拟信号的最高频率A、fs≥C、fs≥2fImax fImax fImax的关系是 fImaxB、fs≤D、fs≤2fImax13. 下列说法不正确的是A．集电极开路的门称为OC门B．三态门输出端有可能出现三种状态C．OC门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算D.利用三态门电路可实现双向传输14. 以下错误的是A．数字比较器可以比较数字大小B．实现两个一位二进制数相加的电路叫全加器C．实现两个一位二进制数和来自低位的进位相加的电路叫全加器D．编码器可分为普通全加器和优先编码器15. 下列描述不正确的是A．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 B．时序电路必然存在状态循环C．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢D．边沿触发器具有前沿触发和后沿触发两种方式，能有效克服同步触发器的空翻现象16．离散的，不连续的信号，称为。
数字电路逻辑设计试卷 (1)
《数字逻辑电路》习题及参考答案一、单项选择题1．下列四个数中最大的数是( B )A.(AF)16B.(001010000010)8421BCDC.(10100000)2D.(198)102．将代码(10000011)8421BCD 转换成二进制数为（ B ）A.(01000011)2B.(01010011)2C.(10000011)2D.(000100110001)23．N 个变量的逻辑函数应该有最小项（ C ）A.2n 个B.n2 个C.2n 个D. (2n-1)个4．下列关于异或运算的式子中，不正确的是( B )A.A A=0B. A A=0C.A 0=AD.A 1= A5．下图所示逻辑图输出为“1”时，输入变量（ C ）ABCD 取值组合为A．0000B．0101C．1110D．11116．下列各门电路中，( B )的输出端可直接相连，实现线与。
A.一般T TL 与非门B.集电极开路T TL 与非门C.一般C MOS 与非门D.一般T TL 或非门7．下列各触发器中，图( B )触发器的输入、输出信号波形图如下图所示。
A.2n-nB.2n-2nC.2nD.2n-1.n9．下列门电路属于双极型的是( A ) A.OC 门 B.PMOS C.NMOS D.CMOS 10．对于钟控 R S 触发器，若要求其输出“0”状态不变，则输入的 R S 信号应为( A ) A.RS=X0 B.RS=0X C.RS=X1 D.RS=1X 11．下列时序电路的状态图中，具有自启动功能的是( B )12．多谐振荡器与单稳态触发器的区别之一是( C ) A.前者有 2 个稳态，后者只有 1 个稳态 B.前者没有稳态，后者有 2 个稳态 C.前者没有稳态，后者只有 1 个稳态D.两者均只有 1 个稳态，但后者的稳态需要一定的外界信号维持 13．欲得到 D 触发器的功能，以下诸图中唯有图（ A ）是正确的。
14．时序逻辑电路的一般结构由组合电路与（ B ）组成。
数字电路试题及答案
数字电路试题及答案二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）１、十六进制数（8F）16对应的十进制数是（ C ）Ａ、141 Ｂ、142 Ｃ、143 Ｄ、1442、逻辑函数L（A，B，C）=（A+B）（B+C）（A+C）的最简与或表达式为（ D）A、（A+C）B+ACB、 AB+（B+A）CC、 A（B+C）+BCD、 AB+BC+AC3、与非门输出为低电平时，需满足（ D ）A、只要有一个输入端为低电平B、只要有一个输入端为高电平C、所有输入端都是低电平D、所有输入端都是高电平4、能够实现“线与”功能的门电路是（ D ）A、与非门Ｂ、或非门Ｃ、三态输出门Ｄ、集电极开路门5、由与非门构成的基本ＲＳ触发器，要使Ｑn+1＝Ｑｎ，则输入信号应为（A）Ａ、Ｒ＝Ｓ＝１Ｂ、Ｒ＝Ｓ＝０Ｃ、Ｒ＝１，Ｓ＝０Ｄ、Ｒ＝０，Ｓ＝１6、要使Ｔ触发器Ｑn+1＝Ｑn ,则（B）Ａ、Ｔ＝ＱｎＢ、Ｔ＝０Ｃ、Ｔ＝１Ｄ、Ｔ＝n7、对于JK触发器，要使Q n+1=Q n，则（B）A、J=K=1B、J=K=0C、J=1，K=0D、J=0，K=18、为实现D触发器转换成T触发器，题图所示的虚线框内应是。
（ C ）A、与非门B、异或门C、同或门D、或非门9、十六个数据输入端的数据选择器必有地址输入端的个数为（ D）A、1B、2C、3D、410、一个4位二进制计数器的最大模数是（ C ）A、4B、8C、16D、32三、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）1、数字电路从整体上看可分为几大类？答：(1)、按集成度分，有小、中、大、超大、甚大规模；（3分）(2)、按结构工艺分，有TTL、CMOS集成电路。
（2分）2、最简与－或表达式的标准是什么？答：（1）、包含的与项最少；（3分）（2）、每个与项中变量的个数最少。
（2分）四、分析计算题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）1、逻辑电路的输入变量A、B和输出函数F的波形如题3-1图所示，试列出真值表，写出逻辑函数F的逻辑表达式，并画逻辑图。
数字电路试题及答案
数字电路试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在数字电路中，最基本的逻辑关系是：A. 与逻辑B. 或逻辑C. 非逻辑D. 异或逻辑答案：A2. 一个3输入的与门，当所有输入都为高电平时，输出为：A. 低电平B. 高电平C. 浮空D. 不确定答案：B3. 触发器的两个稳定状态是：A. 0和1B. 正和负C. 高和低D. 真和假答案：A4. 下列哪个不是数字电路的优点？A. 高速度B. 高稳定性C. 低功耗D. 易于集成答案：C5. 以下哪个是组合逻辑电路的特点？A. 输出状态只与当前输入有关B. 具有记忆功能C. 输出状态与过去输入有关D. 以上都不是答案：A6. 一个D触发器的Q端在时钟信号上升沿触发时，其输出将：A. 保持不变B. 变为0C. 变为1D. 翻转答案：D7. 以下哪个逻辑门不是基本逻辑门？A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门答案：D8. 以下哪个是数字电路设计中的同步设计？A. 所有信号在同一个时钟信号下操作B. 信号在不同的时钟信号下操作C. 信号没有时钟信号D. 以上都不是答案：A9. 一个4位二进制计数器，其计数范围是：A. 0到3B. 0到7C. 0到15D. 1到4答案：C10. 在数字电路中，布尔代数的基本原理不包括：A. 幂等律B. 互补律C. 反演律D. 欧拉定律答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述数字电路与模拟电路的主要区别。
答：数字电路主要处理离散的数字信号，使用二进制数字表示信息，具有较高的抗干扰能力，易于实现大规模集成。
而模拟电路处理连续变化的模拟信号，使用电压或电流的连续变化来表示信息，通常需要较高的精度和稳定性。
2. 解释什么是时序逻辑电路，并给出一个例子。
答：时序逻辑电路是一种数字电路，其输出不仅依赖于当前的输入，还依赖于电路的历史状态。
这种电路通常包含存储元件，如触发器或寄存器。
一个常见的例子是计数器，它可以按照时钟信号的上升或下降沿进行计数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
版权：陶为戈 身，当控制信号为“1”时输出为其各位取 版权：陶为戈
反。要求：列出真值表，写出输出逻辑表达
式，用ROM阵列实现该电路。
第5页 江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
6. 某汽车驾驶员培训班结业考试，有三名
评判员，其中A为主评判员，B、C为副评判
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
15.试用JK触发器设计2位二进制同步可逆计
版权：陶为戈 数器。当控制信号C=0时实现加计数，当控 版权：陶为戈
制信号C=1时实现减计数。
第14页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
16. 用D触发器设计一个同步五进制加法计 数器。
版权：陶为戈 版权：陶为戈
电路。（可以附加必要门电路）
第3页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
4. 设计一个2位二进制数相乘的乘法电 路 ，列出真值表，画出ROM 阵列图。 版权：陶为戈
版权：陶为戈
第4页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
5. 设计实现下列功能的电路：一个两位二
0001
0011
0111
1111
0100
1010
1101
0110
1001
0010
0101
1011
第9页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
10．设计1101001，……序列产生电路.
版权：陶为戈 版权：陶为戈
11．设计同步N进制计数器,N任意整数。
第10页
江苏技术师范学院电信学院
版权：陶为戈
平，且任意时刻，只能有一个按键被按下。
请用与非门设计出对应的按键编码电路，要 求使用与非门的个数最少。
第7页 江苏技术师范学院电信学院
版权：陶为戈
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
8. 试用256×4的RAM扩展成512×8的RAM， 画出连线图。
版权：陶为戈
I/O 0 I/O 1 I/O2 I/O3
电路。要求能够判断三个4位二进制数（A，
版权：陶为戈 B，C）是否相等，A是否最大，A是否最小， 版权：陶为戈
分别给出三个数相等、A最大、A最小的输出
信号。
第2页 江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
3．用四位二进制全加器74283及四位比较器
版权：陶为戈 7485实现两个一位8421BCD十进制数的加法 版权：陶为戈
少量门电路实现。
第12页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
14．设计一个灯光控制逻辑电路。要求红、 绿、黄三种颜色的灯在时钟作用下按表规定
版权：陶为戈
的顺序转换状态。表中1表示“亮”，0表示 版权：陶为戈 灭。要求电路能自启动，并用中规模集成芯 片。
第13页
江苏技术师范学院电信学院
17. 用555集成电路设计一个多谐振荡器， 振荡频率为100HZ，占空比75% 。
第15页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
18．用555集成电路构成定时器，定时时间 版权：陶为戈 为1秒。 版权：陶为戈
第16页
江苏技术师范学院电信学院
版权：陶为戈 员，评判时，按照少数服从多数原则，但若 版权：陶为戈
主评判员认为合格也可以通过。试用
74LS138和与非门实现此功能的逻辑电路。
第6页 江苏技术师范学院电信学院
数字电路
7.有一键盘输入电路，一共有4个按键I0，
第十章 脉冲波形的产生和整形
I1，I2，I3，不按键时，对应的输入信号为
低电平，键按下时，对应的输入信号为高电
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
12．试用JK触发器设计4进制同步加法计数
版权：陶为戈 版权：陶为戈 电路。画出状态转意图，写出驱动方程，画
出逻辑电路图。
第11页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
13．设计一个可控模M进制计数器，要求X=0
版权：陶为戈 时，M=5； X=1时，M=7 ，用集成计数器和 版权：陶为戈
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
1.设计一个三人表决器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路。在表决一般问
题时，以多数同意为通过；在表决重要问题
版权：陶为戈
时，必须一致同意才通过。要求列出真值
表，写出标准式，用选择器、译码器实现。
版权：陶为戈
第1页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
2.试用2个4位数值比较器组成三个数的判断
版权：陶为戈
256×4 RAM
A 0 A1 ···A6 A7 R/W CS
···
第8页
江苏技术师范学院电信学院
数字电路
第十章 脉冲波形的产生和整形
9.设计扭环型8进制计数器，要求具有 自启动能力。
1
Q0Q1Q2Q3 0000 1000 1100 1110
&
版权：陶为戈 版权：陶为戈
1 CLK 1 RD Q0 Q1 Q2 Q3 CLK 74LS194 S0 S1D D D D D D IR 0 1 2 3 IL 0 0 0 0