数字电子技术基础期末考试题

数字电子技术基础期末考试题

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　　数字电子技术基础期末考试题

　　一、单项选择题(每小题1分，共10分)

　　1、以下描述一个逻辑函数的方法中，( )只能唯一表示。

　　A.表达式   B.逻辑图   C.真值表  D.波形图

　　2、在不影响逻辑功能的情况下，CMOS与非门的多余输入端可( )。

　　A.接高电平  B.接低电平   C.悬空   D.通过电阻接地

　　3、一个八位二进制减法计数器，初始状态为00000000，问经过268个输入脉冲后，此计数器的状态为(  )。

　　A.11001111  B.11110100  C.11110010  D.11110011

　　4、若要将一异或非门当作反相器(非门)使用，则输入端A、B端的连接方式是(  )。

　　A.A或B中有一个接“1” B.A或B中有一个接“0”

　　C.A和B并联使用   D.不能实现

　　5、在时序电路的状态转换表中，若状态数N=3，则状态变量数最少为(   )。

　　A.16  B.4  C.8  D.2

　　6、下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的门电路是(  )。

　　A.或非门  B.与非门  C.异或门  D.OC门

　　7、下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是(  )。

　　A.并行A/D转换器   B.计数型A/D转换器

　　C.逐次渐进型A/D转换器  D.双积分A/D转换器

　　8、存储容量为8K×8位的ROM存储器，其地址线为(  )条。

　　A.8  B.12  C.13  D.14

　　9、4个触发器构成的8421BCD码计数器，共有(  )个无效状态。

　　A.6  B.8  C.10  D.12

　　10、以下哪一条不是消除竟争冒险的措施(  )。

　　A.接入滤波电路 B.利用触发器

　　C.加入选通脉冲  D.修改逻辑设计

　　二、填空题(每空1分，共20分)

　　1、时序逻辑电路一般由（ ）和( )两分组成。

　　2、多谐振荡器是一种波形产生电路，它没有稳态，只有两个

　　3、数字电路中的三极管一般工作于________区和________区。

　　4、四个逻辑变量的最小项最多有________个，任意两个最小项之积为________。

　　5、555定时器是一种用途很广泛的电路，除了能组成________触发器、________触发

　　器和________三个基本单元电路以外，还可以接成各种实用电路。

　　6、用2048×12的ROM芯片，最多能实现________个输入________个输出的组合逻辑

　　函数。

　　7、对于JK触发器，若J=K，则可完成________触发器的逻辑功能;若K=J=1，则完成

　　________触发器的逻辑功能。

　　8、时序逻辑电路的输出不仅和_________有关，而且还与________有关。

　　9、三态门的输出状态有________、低电平、________三种状态。

　　10、采用ISP技术的PLD是先装配，后________。

　　11、转换速度|和______________是衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要指标。

　　三、简答题(每小题5分，共15分)

　　1、证明逻辑函数式： BC ? D ? D(B ? C )(AD ? B) ? B ? D。

　　2、简述下图所示组合逻辑电路的功能。

　　3、试述施密特触发器和单稳态触发器的工作特点。

　　四、分析设计题(共30分)

　　1、试列写下列 ROM结构中Y2、Y1、Y0的函数表达式，并采用八选一数据选择器 74LS152对Y2、Y1、Y0重新实现。要求写出实现表达式，并画出逻辑电路图。其中，ROM地址译码器中，输入地址选中的列线为高电平。(10分)

　　2、试用 JK触发器和门电路设计一个十三进制的计数器，要求体现逻辑抽象、状态化简、状态方程、特性方程、驱动方程和输出方程等中间过程，画出逻辑电路图，并检查所设计的电路能否自启动。(20分)

　　参考答案

　　一、单项选择题。

　　1-5   CABBD

　　6-10  DACAB

　　二、填空题。

　　1、存储电路，组合电路

　　2、暂稳态

　　3、截止，饱和

　　4、16，0

　　5、施密特，单稳态，多谐振荡器

　　6、11，12

　　7、T，T′

　　8、该时刻输入变量的取值，电路原来的状态

　　9、高电平，高阻态

　　10、编程

　　11、转换精度

　　三、简答题

　　1、略

　　2、解：该电路为三人表决电路，只要有 2票或 3票同意，表决就通过。

　　3、解：

　　施密特触发器：(1)输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，

　　与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同;(2)在电路状态转换时，通过电

　　路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。

　　单稳态触发器：(1)有稳态、暂稳态两个状态;(2)在外界触发脉冲作用下，能从稳态

　　翻转到暂稳态，暂稳态持续一段时间后，自动回到稳态;(3)暂稳态持续时间的长短取决于

　　电路本身参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。

　　四、分析设计题

　　1、略

　　2、略

　　延伸阅读：数字电子技术基础复习知识点

　　触发器按逻辑功能的分类

　　一.RS触发器

　　Qn+1=S+RQn

　　SR=0（约束条件）

　　二.JK触发器

　　Qn+1=JQn+KQn

　　三.T触发器

　　Qn+1=TQn+TQn

　　JK触发器的两个输入端连接在一起作为T端，就可以构成T触发器。

　　当T触发器的控制端接至固定的高电平时，每次CP信号作用后必然翻转成与初态相反的状态。

　　Qn+1=Qn

　　四.D触发器

　　Qn+1=D

　　时序电路分析

　　1.从给定的逻辑图中写出每个触发器的驱动方程

　　2.把得到的驱动方程代入相应的触发器特性方程，得出每个触发器的状态方程，从而组成状态方程组。

　　3.根据电路图写出输出方程。

　　2.分析图4-7所示电路的逻辑功能。

　　（1）写出驱动方程、状态方程

　　（2）作出状态转移表、状态转移图

　　（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动

　　试分析图4-9下面时序逻辑电路

　　（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程

　　（2）画出Q1Q0的状态转换图

　　（3）根据状态图分析其功能

　　任意进制计数器的构成方法

　　假定已有N进制计数器，需要得到M进制计数器。这时有M＞N和M＜N两种情况（M＞N这里不做讲解）

　　M＜N时，在N进制计数器的顺序计数过程中要设法跳越N-M个状态，就可以得到M进制计数器了。

　　方法有置零法和置数法两种。

　　置零法适用于有异步置零输入端的计数器。它是从S0开始计数并接收了M个计数脉冲以后，电路进入Sm状态产生了一个置零信号加到计数器的异步置零输入端，计数器立刻返回S0状态。这样实现跳越N-M个状态。

　　置数法是通过给计数器重复置入某个数值来实现跳越N-M个状态，从而得到M进制计数器。

　　3.十六进制计数器74161的逻辑符号如图4-27（a）所示，功能如表4-1。要求构成十进制计数器，其十个循环状态如图4-27（b）所示。请画出接线图，可以增加必要的门。

　　时序电路的设计方法

　　一、逻辑抽象，得出电路的状态转换图或状态转换表

　　1.分析给定的逻辑问题，确定输入变量、输出变量以及电路的状态数。

　　2.定义输入、输出逻辑状态和每个电路状态的含义，并将电路状态顺序编号。

　　3.依题意列出电路的状态转换图或状态转换表。

　　二、状态化简

　　若两个电路状态在相同的输入下有相同的输出，并且转换到同一个次态去，则称这两个状态为等价状态。

　　状态化简的目的在于将等价状态合并，以求得最简的状态转换图。

　　三、状态分配

　　时序逻辑电路的状态是用触发器状态的不同组合来表示的。需要确定触发器的数目n。因为n的触发器共有2n种状态组合，所以为获得时序电路所需的M个状态，必须取2n-1＜M≤2n。

　　其次，要给每个电路状态规定对应的触发器状态组合。

　　四、选定触发器的类型，求出电路的状态方程，驱动方程和输出方程

　　五、根据得到的方程式画出逻辑图

　　六、检查设计的电路能否自启动

　　可以利用无关项检查能否自启动，将无关项代入状态转换图当中。

　　4．试用D触发器设计一个同步五进制加法计数器，要求写出设计过程。