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2025年大学工学（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40分）
答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 以下关于数字信号特点的描述，正确的是（ ）
A. 信号幅度连续变化
B. 抗干扰能力强
C. 只能表示两种状态
D. 信号变化缓慢
2. 逻辑函数F = A + BC，当A = 0，B = 1，C = 1时，F的值为（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
3. 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
4. 下列逻辑门中，具有“有0出1，全1出0”功能的是（ ）
A. 与门
B. 或门
C. 与非门
D. 或非门
5. 同步时序逻辑电路中，各触发器的时钟信号（ ）
A. 相同
B. 不同
C. 部分相同
D. 任意
6. 已知某计数器的状态转换图如下：000→001→010→011→100→101→110→111→000，该计数器是（ ）
A. 二进制计数器
B. 十进制计数器
C. 七进制计数器
D. 八进制计数器
7. 八路数据选择器，其地址输入端有（ ）
A. 2个
B. 3个
C. 4个
D. 8个
8. 用555定时器构成的多谐振荡器，其输出信号的频率与（ ）有关。
A. 电源电压
B. 定时电阻和电容
C. 触发信号
D. 复位信号

第 II 卷（非选择题 共60分）
9. （10分）简述数字电路与模拟电路的区别。
10. （15分）写出逻辑函数F = AB + BC + AC的最小项表达式，并化简。
11. （15分）分析下图所示的时序逻辑电路，画出状态转换图，说明该电路的功能。（图略，假设是由三个触发器构成的电路）
12. （10分）材料：某数字系统需要实现一个密码锁功能，要求输入4位密码，密码正确时开锁，密码错误时报警。已知密码为1011。请设计一个基于数字电路的密码锁电路，可选用合适的逻辑门和触发器等器件。
13. （20分）材料：有一个数字信号处理系统，其输入信号为一系列数字脉冲。要求对输入信号进行处理，当连续出现3个及以上的1时，输出一个高电平信号。请用Verilog HDL语言设计该数字信号处理模块。

答案：
1. B
2. B
3. A
4. C
5. A
6. C
7. B
8. B
9. 数字电路处理的是数字信号，信号只有0和1两种状态，抗干扰能力强，精度高，便于存储、处理和传输。模拟电路处理的是模拟信号，信号幅度连续变化，易受干扰，常用于处理连续变化的物理量。
10. 最小项表达式：F = Σm(3, 5, 6, 7)。化简：F = AB + BC + AC = AB(C + C̅) + (A + A̅)BC + A(B + B̅)C = ABC + ABC̅ + ABC + A̅BC + ABC + AB̅C = AB + BC + AC。
11. 根据电路结构分析各触发器状态变化，画出状态转换图。该电路可能是一个计数器或具有特定状态转移规律的电路，具体功能根据状态转换图确定。
12. 用4位比较器比较输入密码和已知密码，相等时输出开锁信号，不等时输出报警信号。可选用异或门等构建比较电路。
13. module detect(input clk, input rst, input [n-1:0] signal, output reg result);
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) result <= 0;
else begin
int count = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) begin
if (signal[i]) count++;
else count = 0;
if (count >= 3) result <= 1;
else result <= 0;
end
end
end
endmodule