数电试题题库(试题1)(含答案)(1)

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——学院电子信息工程学院《数字电路与数字逻辑》试题库
试题1(含答案)
（考试形式：闭卷，考试时间：120分钟）
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人
得分
评卷人
一、 填空题（每空1分，共20分）
1、有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数 147 ，作为
8421BCD 码时，它相当于十进制数 93 。

2、(-13)10的8位二进制原码为 10001101 ,反码为 11110010 , 补码为 11110011 。

3、若各门电路的输入均为A 和B ，且A=0，B=1。

则与门的输出为__0___，或非门的
输出为__ 0___，异或门的输出为 1 __。

4、如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要 7 位二进制数码。

5、三态门电路的输出有高电平、低电平和 高阻 3种状态。

6、两片中规模集成电路10进制计数器串联后，最大计数容量为 100 。

7、将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字的ROM 。

该ROM 有 11 根地址线，有 16 根数据读出线。

8、JK 触发器的特性方程为 Q *=JQ ′+K ′Q ,D 触发器的特性方程为Q *=D 。

9、四位扭环形计数器的有效状态有 8 个, 无效状态有 8 个。

10、某计数器状态转换图如图1，该电路为_____5___进制计数器，它有 3 个无效状态，电路___能_____自启动。

二、 单项选择题（每小题2分，共20分）（答案填在答题框中）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
B D A D
C C B A
A
B
1、在不影响逻辑功能的情况下，CMOS 或非门的多余输入端可( )。

(A)接高电平 (B)接低电平 (C)悬空 (D)通过电阻接电源 2、某逻辑函数Y=AB+C ，它的反函数Y ′应是( )。

(A) C B A '+'' (B) C AB '+')( (C) C B A ''+)( (D) C B A ''+')( 3、某逻辑函数Y=AB+(C+D)′，它的对偶式Y D 为( )。

(A) (A+B)(CD)′ (B) (A ′+B ′)(C ′D ′)′ (C) A+B(CD)′ (D) (A+B)(C ′D ′) 4、以下电路中，欲将正弦波转换成同一频率的矩形波，应采用( )。

(A) D 触发器 (B) 多谐振荡器 (C) 单稳态触发器 (D) 施密特触发器 5、74HC138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出01234567Y Y Y Y Y Y Y Y ''
''''''应为( )。

(A) 01000000 (B) 11000000 (C) 10111111 (D) 000000110 6、函数Y(A,B,C)=AB+BC+AC 的最小项表达式为( )。

(A) Y(A,B,C)=∑m （0,2,4,5） (B) Y(A,B,C)=∑m （1,2,3,7）
(C) Y(A,B,C)=∑m （3,5,6,7） (D) Y(A,B,C)=∑m （0,1,2,4） 7、四选一数据选择器的输出表达式Y=D 0(A 1′A 0′)+ D 1(A 1′A 0)+ D 2(A 1A 0′)+ D 3(A 1A 0),若用该数据选择器实现Y=D 1,则A 1A 0
的取值为( )。

(A) A 1A 0=00 (B) A 1A 0=01 (C) A 1A 0=10 (D) A 1A 0=11 8、有一个4位的D/A 转换器，设它的满刻度输出电压为10V ，当输入数字量为1101时，输出电压为（ ）。

(A) 8.667V (B) 5V (C) 1.3V (D) 0.667V 9、要实现Q *=Q, JK 触发器的J 、K 取值应为( )。

(A) J=0,K=0 (B) J=0,K=1 (C) J=1,K=0 (D) J=1,K=1 10、图2中，满足Q *=Q’ (CLK 下降沿触发)的触发器是( )。

图1
图2
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三、判断题（每小题2分，共12分）
(判断下列各题正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”。

）
1、D/A 转换器的位数越多，能够分辨的最小输出电压变化量就越小。

（√ ）
2、时序电路不含有记忆功能的器件。

（×）
3、计数器除了能对输入脉冲进行计数，还能作为分频器用。

（√）
4、优先编码器只对同时输入的信号中的优先级别最高的一个信号编码。

（√）
5、施密特触发器具有记忆功能,能保存1位二进制数。

（×）
6、所有TTL 门的输出端可直接并联实现“线与”逻辑。

（×）
四、函数化简题（共12分）
1、用公式化简法化简函数Y 1(A,B,C)=AC+BC ′+A ′B 为最简单的与或式。

(5分)
解: Y 1(A,B,C)=AC+(A ′+C ′)B=AC+(AC)′B=AC+B
2、用卡诺图化简函数Y 2(A,B,C,D)=∑m(2,3,7,8,11,14)+d(0,5,10,15)为最简单的与
或式。

（7分）
解: Y 2= B ′D ′+CD+AC × 1 1 × 1 × 1 1
1
×
五、分析题（共22分）
1、有一组合逻辑电路的真值表见表1。

(共9分) (1)写出逻辑函数式;(2分)
(2)将逻辑函数式化为最简单的与或式,用与非门实现该逻辑电路,画出逻辑电路图。

(7分)
2、电路如图3所示,已知CLK 、X 的波形如图4所示,试画出Q 、Y 端的波形。

设触发器的初始状态为Q=0。

(6分) A B C Y 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0
0 1 1 0 1 0 0 0
1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
O
O O AB
CD
00 01 11 10 10
00
01 11 表1 真值表
解: (1)Y=AB ’C+ABC ’+ABC (2分) (2) Y=AC+AB (2分) Y=((AC+AB)’)’=((AB)’(AC)’)’ (2分)
逻辑电路图: (3分)
Y A B C
1J 1K
C1 CLK X
Q Q ’
图3
CLK
t t t
t X Q Y O
图4
Y
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3、555电路构成的施密特触发器如图5所示。

(共7分) (1)求出U T+、U T-及△U T ; (3分)
(2)已知u i 波形如图6所示,试画出u o 波形。

(4分)
六、设计题(共14分)
1、用3线—8线译码器74HC138(见图7)和与非门电路产生逻辑函数
Y(A,B,C)=ABC ’+B ’C (6分) 2、4位同步二进制计数器74LS161(见图8)功能表如表2,试用复位法构成一个12进制计数器。

(共8分)
(1) 简要说明设计原理,画出电路连接图(允许附加必要的门电路);(5分) (2) 画出状态转换图。

(3分)
u o u i
O t
O u i 8 4 3 5 1
2
6
+12V u o
+6V 555 图5 3V
6V 9V
t
图6
A 2
A 1 A 0 S 1 S 2
S 3 Y 0 Y 1
Y 2
Y 3 Y 4 Y 6 Y 7
Y 5 Y ’0
Y ’7
图7 74HC138 解: 将输入变量A 、B 、C 分别接至74HC138的输入端A 2、A 1、A 0。

Y(A,B,C)=ABC ’+B ’C
= ABC ’+ AB ’C+ A ’B ’C
=m 1+m 5+m 6 =(m 1’ m 5’ m 6’) ’
=(Y 1’Y 5’Y 6’)’
A B C Y
1 解: U T+=6V , U T-=3V , △U T =6-3=3V 表
2 74LS161功能表
解: 用Q 3Q 2Q 1Q 0=1100状态译码产生一个R D ’=0信号(R D ’=(Q 3Q 2)’),将计数器置零,回
到0000状态,从而跳过1100～1111这4个状态,得到12进制计数器。

1100状态仅在极短的瞬时出现,在稳定的状态循环中不包括该状态。

状态转换图:
图8
CLK
1
1
Q 3Q 2Q 1Q 0
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010 1011
1100
1101
1110
1111
暂态。