2025年大学二年级（电子信息工程）数字电子技术试题及答案.doc

2025年大学二年级（电子信息工程）数字电子技术试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题目下方的横线上。

w1. 以下哪种逻辑门电路的输出与输入的逻辑关系是“有0出1，全1出0”？
A. 与门 B. 或门 C. 与非门 D. 或非门
答案：D

w2. 一个4位二进制数能表示的最大十进制数是？
A. 15 B. 16 C. 31 D. 32
答案：A

w3. 对于JK触发器，当J=1、K=0时，CP脉冲作用后，触发器的状态为？
A. 置0 B. 置1 C. 保持 D. 翻转
答案：B

w4. 十进制数25转换为二进制数是？
A. 11001 B. 10101 C. 11011 D. 10011
答案：A

w5. 下列哪种进制转换是正确的？
A. (1011)₂=(11)₁₀ B. (12)₁₀=(1100)₂ C. (15)₁₀=(1111)₂ D. (20)₁₀=(10100)₂
答案：C

w6. 逻辑函数F = A + AB的最简与或式为？
A. A B. B C. A + B D. AB
答案：A

第II卷（非选择题 共70分）

w7. （10分）简述数字电路中常用的三种基本逻辑门及其逻辑功能，并分别画出其逻辑符号。
答案：与门：逻辑功能是输入全为1时输出为1，否则为0。逻辑符号：有两个或多个输入端，一个输出端。
或门：输入有一个为1时输出为1，全为0时输出为0。逻辑符号：有两个或多个输入端，一个输出端。
非门：输入为0时输出为1，输入为1时输出为0。逻辑符号：一个输入端，一个输出端。

w8. （15分）已知逻辑函数F = AB + BC + AC，试用卡诺图化简该逻辑函数。
答案：首先画出三变量卡诺图，将AB、BC、AC对应的最小项填1。然后合并相邻最小项，得到最简与或式为F = AB + BC + AC（化简过程略）。

w9. （15分）有一个由JK触发器构成的电路，时钟信号CP的频率为1kHz，试分析当J = K = 1时，该触发器的输出频率是多少？
答案：当J = K = 1时，JK触发器处于翻转状态。时钟信号CP每来一个脉冲，触发器状态翻转一次。已知CP频率为1kHz，所以输出频率为0.5kHz。因为JK触发器在这种情况下，其输出信号频率是CP频率的一半。

w10. （材料题 15分）
材料：在数字电路设计中，常常需要对信号进行整形和变换。施密特触发器就是一种常用的电路。它具有滞回特性，能将不规则的输入信号整形为规则的矩形脉冲信号。
问题：简述施密特触发器的工作原理，并说明其在数字电路中的应用场景。
答案：施密特触发器的工作原理是：当输入信号上升到上限阈值时，输出状态翻转；当输入信号下降到下限阈值时，输出状态再次翻转。其应用场景包括：用于波形整形，将不规则波形转换为矩形波；用于脉冲鉴幅，区分不同幅度的脉冲信号；还可用于消除噪声干扰等。

w11. （材料题 15分）
材料：在数字系统中，计数器是常用的部件之一。同步计数器和异步计数器是两种常见的类型。同步计数器中，各个触发器的时钟信号是相同的；而异步计数器中，部分触发器的时钟信号来自其他触发器的输出。
问题：设计一个同步十进制计数器，画出其逻辑电路图，并说明其工作过程。
答案：逻辑电路图：由四个JK触发器组成，通过合适的逻辑连接实现十进制计数。工作过程：在时钟信号CP作用下，四个触发器同步翻转。从初始状态开始，每来一个CP脉冲，计数器状态按十进制顺序递增，当计到9后，再来一个CP脉冲，计数器回到0状态重新开始计数。（具体电路连接及状态转换过程略）