资源描述
数字电子技术 期末试题库
一、 选择题:
A组:
1.如果采用偶校验方式,下列接收端收到的校验码中,( A )是不正确的
A、00100 B、10100 C、11011 D、11110
2、某一逻辑函数真值表确定后,下面描述该函数功能的方法中,具有唯一性的是( B )
A、逻辑函数的最简与或式 B、逻辑函数的最小项之和
C、逻辑函数的最简或与式 D、逻辑函数的最大项之和
3、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是( D )
A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器
4、下列触发器中没有约束条件的是( D )
A、基本RS触发器 B、主从RS触发器
C、同步RS触发器 D、边沿D触发器
5、555定时器不可以组成 D 。
A.多谐振荡器 B.单稳态触发器 C.施密特触发器 D.JK触发器
6、编码器(A )优先编码功能,因而( C )多个输入端同时为1。
A、有 B、无 C、允许 D、不允许
7、( D )触发器可以构成移位寄存器。
A、基本RS触发器 B、主从RS触发器
C、同步RS触发器 D、边沿D触发器
8、速度最快的A/D转换器是( A )电路
A、并行比较型 B、串行比较型
C、并-串行比较型 D、逐次比较型
9、某触发器的状态转换图如图所示,该触发器应是( C )
A. J-K触发器
B. R-S触发器
C. D触发器
D. T触发器
10.(电子专业作)对于VHDL以下几种说法错误的是(A )
A VHDL程序中是区分大小写的。
B 一个完整的VHDL程序总是由库说明部分、实体和结构体等三部分构成
C VHDL程序中的实体部分是对元件和外部电路之间的接口进行的描述,可以看成是定义元件的引脚
D 结构体是描述元件内部的结构和逻辑功能
B组:
1、微型计算机和数字电子设备中最常采用的数制是--------------------------------( A )
A.二进制 B.八进制 C. 十进制 D.十六进制
2、十进制数6在8421BCD码中表示为-------------------------------------------------( B )
A.0101 B.0110 C. 0111 D. 1000
3、在图1所示电路中,使的电路是---------------------------------------------( A )
A. B. C. D.
4、接通电源电压就能输出矩形脉冲的电路是------------------------------------------( D )
A. 单稳态触发器 B. 施密特触发器 C. D触发器 D. 多谐振荡器
5、多谐振荡器有-------------------------------------------------------------------------------( C )
A. 两个稳态 B. 一个稳态 C. 没有稳态 D. 不能确定
6、已知输入A、B和输出Y的波形如下图所示,则对应的逻辑门电路是-------( D )
A. 与门 B. 与非门 C. 或非门 D. 异或门
7、下列电路中属于时序逻辑电路的是------------------------------------------------------( B )
A. 编码器 B. 计数器 C. 译码器 D. 数据选择器
8、在某些情况下,使组合逻辑电路产生了竞争与冒险,这是由于信号的---------( A )
A. 延迟 B. 超前 C. 突变 D. 放大
9、下列哪种触发器可以方便地将所加数据存入触发器,适用于数据存储类型的
时序电路--------------------------------------------------------------------------------( C )
A. RS触发器 B. JK触发器 C. D触发器 D. T触发器
10、电路和波形如下图,正确输出的波形是-----------------------------------------------( A )
A. B. C. D.
C组:
1.十进制数25用8421BCD码表示为 A 。
A.11001 B.0010 0101 C.100101 D.10001
2. 当逻辑函数有n个变量时,共有 D 个变量取值组合?
A. n B. 2n C. n2 D. 2n
3.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。 D
A.全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1
4.存储8位二进制信息要 D 个触发器。
A.2 B.3 C.4 D.8
5.欲使JK触发器按Qn+1=n工作,可使JK触发器的输入端 A 。
A.J=K=1 B.J=0,K=1 C.J=0,K=0 D.J=1,K=0
6.多谐振荡器可产生 B 。
A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波
7.在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是 A 。
A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器
8.八路数据分配器,其地址输入端有 B 个。
A.2 B.3 C.4 D.8
9.8位移位寄存器,串行输入时经 D 个脉冲后,8位数码全部移入寄存器中。
A.1 B.2 C.4 D.8
10.一个无符号8位数字量输入的DAC,其分辨率为 D 位。
A.1 B.3 C.4 D.8
D组:
1、下列四个数中,最大的数是( B )
A、(AF)16 B、(001010000010)8421BCD
C、(10100000)2 D、(198)10
2、下列关于异或运算的式子中,不正确的是( B )
A、AA=0 B、
C、A0=A D、A1=
3、下列门电路属于双极型的是( A )
A、OC门 B、PMOS
C、NMOS D、CMOS
4、对于钟控RS触发器,若要求其输出“0”状态不变,则输入的RS信号应为( A )
A、RS=X0 B、RS=0X
C、RS=X1 D、RS=1X
5、如图所示的电路,输出F的状态是( D )
A、A B、A
C、1 D、0
6、AB+A 在四变量卡诺图中有( B )个小格是“1”。
A、13 B、12
C、6 D、5
7、二输入与非门当输入变化为( A )时,输出可能有竞争冒险。
A. 01→10 B. 00→10 C. 10→11 D. 11→01
8、N个触发器可以构成能寄存( B )位二进制数码的寄存器。
A.N-1 B.N C.N+1 D.2N
9、以下各电路中,( B )可以产生脉冲定时。
A. 多谐振荡器 B.单稳态触发器
C.施密特触发器 D.石英晶体多谐振荡器
10、输入至少( B )位数字量的D/A转换器分辨率可达千分之一。
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12
E组:
1、下列编码中,属可靠性编码的是________。
A.格雷码 B. 余3码 C. 8421BCD码 D. 2421BCD码
2、下列电路中,不属于时序逻辑电路的是________。
A.计数器 B.加法器 C.寄存器 D.M序列信号发生器
3、下列函数Y=F(A,B,C,D)中,是最小项表达式形式的是________。
A.Y=A+BC B.Y=ABCD+AC
C. D.
4、要实现,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
5、用555定时器组成施密特触发器,外接电源VCC=12V电压,输入控制端CO外接10V电压时,回差电压为________。
A. 4V B. 5V C. 8V D. 10V
二、 判断题:
A组:
1、MP3音乐播放器含有D/A转换器,因为要将存储器中的数字信号转换成优美动听的模拟信号——音乐。( √ )
2、真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具有特点又相互关联。( √ )
3、有冒险必然存在竞争,有竞争就一定引起冒险。( × )
4、时序逻辑电路的特点是:电路任一时刻的输出状态与同一时刻的输入信号有关,与原有状态没有任何的联系( × )
5、(电子专业作)FPGA是现场可编程门阵列,属于低密度可编程器件。( × )
B组:
1、时序电路无记忆功能,组合逻辑电路有记忆功能。--------------------------------------( × )
2、在普通编码器中,任何时刻都只允许输入二个编码信号,否则输出将发生混乱。( × )
3、基本的RS触发器是由二个与非门组成。----------------------------------------------------( √ )
4、A/D转换器是将数字量转换为模拟量。-----------------------------------------------------( × )
5、逻辑电路如下图所示,只有当A=0,B=0时Y=0才成立。----------------------------( √ )
C组:
1.若两个函数具有不同的逻辑函数式,则两个逻辑函数必然不相等。( × )
2.三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低的电压。( × )
3.D触发器的特性方程为Qn+1=D,与Qn无关,所以它没有记忆功能。(× )
4.编码与译码是互逆的过程。( √ )
5.同步时序电路具有统一的时钟CP控制。( √ )
D组:
1、时序逻辑电路在某一时刻的输出状态与该时刻之前的输入信号无关。( × )
2、D触发器的特性方程为Qn+1=D,与Qn无关,所以它没有记忆功能。( × )
3、用数据选择器可实现时序逻辑电路。( × )
4、16位输入的二进制编码器,其输出端有4位。(√)
5、时序电路不含有记忆功能的器件。( × )
三、 填空题:
A组:
1、 数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类: 组合逻辑电路、 时序逻辑电路 。
2、 三态门的三种状态是指___0____、___1___、____高阻___。
3、 实现A/D转换的四个主要步骤是___采样___、___保持__、___量化__、___编码____。
4、 将十进制转换为二进制数、八进制数、十六进制数:
(25.6875=( =(
5、寄存器分为____基本寄存器___________和_______移位寄存器_______两种。
6、半导体数码显示器的内部接法有两种形式:共 阳极 接法和共 阴极 接法。
7、与下图真值表相对应的逻辑门应是____与门__________
输入 A B
输出 F
0 0
0
0 1
0
1 0
0
1 1
1
8、已知L=A+C,则L的反函数为=_______。
9、基本RS触发器,若现态为1,S=R=0,则触发状态应为____1___。
10、(电子专业选作)ROM的存储容量为1K×8,则地址码为__10____位,数据线为_____8______位。
B组:
1、请将下列各数按从大到小的顺序依次排列:(246)8;(165)10;(10100111)2;(A4)16 (10100111)2> (246)8 > (165)10 > (A4)16
2、逻辑函数有三种表达式: 逻辑表达式 、 真值表 、 卡诺图 。
3、TTL逻辑门电路的典型高电平值是 3.6 V,典型低电平值是 0.3 V。
4、数据选择器是一种 多个 输入 单个 输出的中等规模器件。
5、OC门能实现“ 线与 ”逻辑运算的电路连接,采用总线结构,分时传输数据时,应选用 三态门 。
6、逻辑表达式为 ,它存在 0 冒险。
7、时序逻辑电路在某一时刻的状态不仅取决于 这一时刻 的输入状态,还与电路 过去的 状态有关。
8、触发器按逻辑功能可以分为 RS 、D 、JK 、T 四种触发器。
9、双稳态触发器电路具有 两个稳态 , 并能 触发翻转 的两大特性。
10、模数转换电路包括 采样 、 保持 、 量化 和编码 四个过程。
C组:
1、二进制(1110.101)2转换为十进制数为_____14.625_________。
2、十六进制数(BE.6)16转换为二进制数为________(10111110.011)2___。
3、F=BCD+AC+AB+ABC=Σm(__7,10,11,12,13,14,15_______)。
4、F=AC+D的最小项表达式为_Σm (1,3,9,10,11,14,15)____________________。
5.一个基本RS触发器在正常工作时,它的约束条件是+=1,则它不允许输入= 0 且= 0 的信号。
6.555定时器的最后数码为555的是 TTL 产品,为7555的是CMOS 产品。
7、TTL与非门的多余输入端悬空时,相当于输入_____高____电平。
8.数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类: 组合逻辑电路 、时序逻辑电路 。
9.对于共阳接法的发光二极管数码显示器,应采用 低 电平驱动的七段显示译码器。
10、F=AB+的对偶函数是_______ F¹=(A+B)·______________。
D组:
1、将(234)8按权展开为 2×82+3×81+4×80 。
2、(10110010.1011)2=( 262.54 )8=( B2.B )16
3、逻辑函数F=+B+D的反函数= A(C+) 。
4、逻辑函数通常有 真值表 、 代数表达式 、 卡诺图 等描述形式。
5、施密特触发器具有 回差 现象,又称 电压滞后 特性。
6、在数字电路中,按逻辑功能的不同,可以分为 逻辑电路 和 时序电路 。
7、消除冒险现象的方法有 修改逻辑设计 、 吸收法 、 取样法 和 选择可靠编码 。
8、触发器有 2 个稳态,存储8位二进制信息要 8 个触发器。
9、逻辑代数运算的优先顺序为 非 、 与 、 或 。
10、寄存器按照功能不同可分为两类: 移位 寄存器和 数码 寄存器。
E组:
1、数字信号的特点是在 上和 上都是不连续变化的,其高电平和
低电平常用 和 来表示。
2、请将下列各数按从大到小的顺序依次排列:(123)8;(82)10;(1010100)2;(51)16: > > > ,以上四个数中最小数的8421BCD码为( )8421BCD 。
3、除去高、低电平两种输出状态外,三态门的第三态输出称为 状态。
4、在555定时器组成的脉冲电路中,脉冲产生电路有 ,脉冲整形电路有 、 ,其中 属于双稳态电路。
5、存储容量为4K×8的SRAM,有 根地址线,有 根数据线,用其扩展成容量为16K×16的SRAM需要 片。
6、实现A/D转换的四个主要步骤是___ __、___ __、___ __和编码。
四、 综合题
A组:
1、用代数法化简:
解:
2、 卡诺图化简:
解:
3、电路如下图所示,已知输入波形,试写出Y的逻辑表达式并画出输出波形。
解:
4、跟据给定的波形,画出电路的输出。
解:
5、用8选1数据选择器74LS151实现函数。
解:(1)将输入变量C、B、A作为8选1数据选择器的地址码A2、A1、A0。
(2)使8选1数据选择器的各数据输入D0~D7分别与函数F的输出值一一相对应。
即:A2A1A0=CBA, D0=D7=0 D1=D2=D3=D4=D5=D6=1
则8选1数据选择器的输出Q便实现了函数。
6、分析下图所示的时序逻辑电路,设触发器的初态为Q1=Q0=0,试:
(1) 写出输出方程,驱动方程,状态方程;
(2) 列出状态转换真值表;、
(3) 画出时序图;
(4) 分析电路的逻辑功能。
解:
1. 写出各逻辑方程:
驱动方程: J0=K0=1 J1=K1=
将驱动方程代入JK触发器的特性方程,得:
次态方程:
输出方程:
2. 列出状态表如表所示。
表解6.2
S
X
0
1
Q1n
Q0n
Q1n+1
Q0n+1
Z
Q1n+1
Q0n+1
Z
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
1
3. 画出状态图及波形图如图解所示。
(a) (b)
4. 逻辑功能分析
由状态图可以很清楚地看出电路状态转换规律及相应输入、输出关系:该电路一共有4个状态00、01、10、11。当X=0时,按照加1规律从00→01→10→11→00循环变化,并每当转换为11状态(最大数)时,输出Z=1。当X=1时,按照减1规律从11→10→01→00→11循环变化。所以该电路是一个可控的四进制计数器,其中Z是进位信号输出端。
B组:
1、用公式法化简下列逻辑表达式
(1)(A+B)(+) (2)A+B+C+
=B+A =1
2、用卡诺图化简下列逻辑表达式
(1) F(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,3,5,7)
F= + D
3、试画出Q端波形,设初始J=1,Q=0,悬空表示接高电平
4、用74LS138和门电路实现函数F= A++B,并画出逻辑电路图。
F=
5、试设计一个满足下图功能的组合逻辑电路
1.真值表
A B C
L
0 0 0
0
0 0 1
0
0 1 0
0
0 1 1
1
1 0 0
0
1 0 1
1
1 1 0
0
1 1 1
1
L=AC+BC
6、分析下图时序电路(设初始状态为0)
1、列出时钟方程和驱动方程
2、列出状态方程
3、列出状态表
4、画出状态图
5、描述电路功能
解:1、时钟方程:CP1=CP2=CP3=CP
驱动方程为:
2、D触发器的特性方程为:
Qn+1=D
状态方程为:
3、状态表
0 0 0
1 0 0
1 0 0
1 1 0
1 1 0
1 1 1
1 1 1
0 1 1
0 1 1
0 0 1
0 0 1
0 0 0
0 1 0
1 0 1
1 0 1
0 1 0
4、状态图
(a) (b)
5、功能:同步六进制计数器,电路不能自启动。
C组:
1、用代数法化简:F(A,B,C,D) = Σm(1,2,6,7,8,9,10,13,14,15)
参考答案:
F=B C D+CD+BC+ABD(或ACD)+A B D(或A B C)
2、用卡若图化简:F(A,B,C,D) = Σm(2,3,4,5,8,9,14,15)
参考答案:
F=A B C+A B C+ ABC+A B C
3.分析下图逻辑电路图的功能
参考答案:
Y=A+B+C
由真值表可以看出,只有当A,B,C三个变量全部相等的时候,输出是1,其余输出是0,这实际上是一个同比较器,即输入变量不等时,输出是1,否则输出是0
4. 试分析图示时序电路,列出它的状态转换真值表,画出状态转换图及相应的输出波形Q1及Q2,并说明电路的功能.
5.用74LS138和门电路实现下面多输出函数,画出逻辑电路图。
6. 用下降沿触发的JK触发器,设计一个按自然序进行计数的同步七进制加法计数器。
参看教材119页13题
7.(电子专业选作)试用ROM实现下列函数
参考答案:
D组:
1、利用公式进行化简(10)
F=AD+A+AB+C+BD+ACEF+EF+DEFG
解: F=AD+A+AB+C+BD+ACEF+EF+DEFG
=A+ AB+C+BD+ACEF+EF+DEFG
=A+C+BD+EF+DEFG
=A+C+ BD+EF+DEFG
= A+C+ BD+EF
2、利用卡诺图进行化简(10)
解:
=
=+AC+A+C
AB
CD
00
01
11
10
00
1
1
0
1
01
1
1
0
0
11
0
0
1
1
10
1
0
1
1
F=+ AC+
3、用普通机械开关转接电平信号时,在触点接触瞬间常因接触不良而出现“颤抖”现象,如图 (a)所示。为此,常采用图 (b)所示防抖动开关电路。试画出波形Q和,并从中体会防抖动原理。(10)
解: 电路的输出波形Q和如图所示。
4、试写出图示电路的表达式,并画出相应的输出波形。(10)
A
B
C
F
解: (1)按照题意,写出电路的逻辑表达式:
(2)将波形图按照要求写出真值表
A B C
Y
0 0 1
1 0 1
1 1 1
0 1 1
0 0 1
1 0 1
1 0 0
0 0 0
0 1 0
1 1 0
0 1 0
0 0 0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
(3)画出波形图如下:
A
B
C
F
5、分析如图所示电路,说明电路实现的逻辑功能。(15)
解:(1)根据逻辑电路图写出各个输出端Y1、Y2、Y3的逻辑表达式:
,,,
(2)将逻辑表达式进行化简,得:
——>
(3)根据表达式列出真值表:
A B C
Y
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0
0
0
1
0
1
1
1
(4)由真值表判断电路的逻辑功能为:
当输入A、B、C中有2个或3个为1时,输出Y为1,否则输出Y为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路:只要有2票或3票同意,表决就通过。
E组:
将函数化简为最简与或式
1、代数法化简:
2、卡诺图化简:
F(A,B,C,D)=∑m(0,2, 5,7,8,10,11,13)+∑d(3,14,15)
F=
&
≥1
&
&
&
≥1
&
≥1
1
A
B
C
F1A
F2
F3
F4
F6
Y2
Y1
F5
分析下图所示电路的逻辑功能(写出表达式,列真值表,描述功能)。
由边沿触发器构成如下电路,分析触发器F1和F2驱动方程和时钟方程
,说明两个触发器工作原理,试画出图示输入信号作用下Q1Q2的输出波形,设初态Q1Q2=11。
触发器F1 触发器F2
>C1
1D
>C1
1J
1K
D
A
RD
B
Q1
Q1
Q2
Q2
触发器F1:
触发器F2:
A
B
D
Q1
Q2
RD
用74LS138译码器芯片实现函数,写出最小项表达式,画出74LS138实现的电路图。
74LS138
计数器设计
(1)以74LS290为核心,添加适当的门,实现N=6计数器,要求列出有效计数状态。
计数状态表
N
Q3 Q2 Q1 Q0
74LS290功能表
(2)以74LS163为核心,添加适当的门,实现12归1计数器(要求用2位8421BCD码表示计数状态),并简要分析计数器从9à10以及12à1实现原理。
74LS163功能表
CP
ET EP
Q
↑
0
1
× ×
0
↑
1
0
× ×
置数
↑
1
1
1 1
计数
计数器状态 9à10:
计数器状态12à3:
十位
个位
图(a)由555定时器组成的多谐振荡电路,图(b)是555的内部结构图,已知R1=R2=5KΩ,C=1000pF。
0
VO
t
0
VC
t
2/3Vcc
1/3Vcc
图b
图a
要求: 画出Vo和Vc的波形。
……………………………8分
20
展开阅读全文