华中科技大学数字电子技术基础试卷

数字电子技术基础试卷(本科)及参考 试卷一及其参考答案 试卷一 一、（20分）选择填空。从每个小题的四个选项中选出一个正确答案，并将其编号填入该题后的括号中。 1．十进制数3.625的二进制数和8421BCD码分别为（ ） A． 11.11 和11.001 B．11.101 和0011.011000100101 C．11.01 和11.011000100101 D．11.101 和11.101 2．下列几种说法中错误的是（ ） A．任何逻辑函数都可以用卡诺图表示。 B．逻辑函数的卡诺图是唯一的。 C．同一个卡诺图化简结果可能不是唯一的。 D．卡诺图中1的个数和0的个数相同。 3．和TTL电路相比，CMOS电路最突出的优点在于（ ） A．可靠性高 B．抗干扰能力强 C．速度快 D．功耗低 4．为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据，可以使用（ ） A．寄存器 B．移位寄存器 C．计数器 D．存储器 5．单稳态触发器的输出脉冲的宽度取决于（ ） A．触发脉冲的宽度 B．触发脉冲的幅度 C．电路本身的电容、电阻的参数 D．电源电压的数值 6．为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（ ） A．提高电容、电阻的精度 B．提高电源的稳定度 C．采用石英晶体振荡器 C．保持环境温度不变 7．已知时钟脉冲频率为fcp，欲得到频率为0.2fcp的矩形波应采用（ ） A．五进制计数器 B．五位二进制计数器 C．单稳态触发器 C．多谐振荡器 8．在图1-8用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（ ） A．5V B．2V C．4V D．3V 图1-8 二、（12分）已知输入信号A、B、C的波形，试画出图2所示各电路输出（L1、L2、L3）的波形。设触发器的初态为0。 图2 三、（10分）如图3所示，为检测水箱的液位，在A、B、C、三个地方安置了三个水位检测元件，当水面低于检测元件时，检测元件输出低电平，水面高于检测元件时，检测元件输出高电平。试用与非门设计一个水位状态显示电路，要求：当水面在A、B之间的正常状态时，仅绿灯G亮；水面在B、C 间或A以上的异常状态时，仅黄Y灯亮；水面在C以下的危险状态时，仅红灯R亮。 图3 四、（12分）逻辑电路如图4所示，试画出Q0、Q1、Q2的波形。设各触发器初态为0。 图4 五、（12分）已知某同步时序逻辑电路的时序图如图5所示。 1．列出电路的状态转换真值表，写出每个触发器的驱动方程和状态方程 2．试用D触发器和与非门实现该时序逻辑电路，要求电路最简。画出逻辑电路图。 图5 六、（12分）用移位寄存器74194和逻辑门组成的电路如图6所示。设74194的初始状态Q3Q2Q1Q0=0001，试画出各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形。 图6 七、(10分)电路如图7所示，图中74HC153为4选1数据选择器。试问当MN为各种不同输入时，电路分别是那几种不同进制的计数器。 图7 八、(12分) 由555定时器组成的脉冲电路及参数如图8 a所示。已知vI的电压波形如图b所示。试对应vI画出图中vO1、vO2的波形； （a） (b) 图8 试卷一参考答案 一、选择填空 1．B； 2．D； 3．D； 4．B； 5．C； 6．C； 7．A； 8．B 二、、和的波形如图A2所示。 图A2 三、真值表如表A3所示，各逻辑函数的与非-与非表达式分别为 逻辑图略。 表A3 A B C R Y G 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 × × × 0 1 1 0 0 1 1 0 0 × × × 1 0 1 × × × 1 1 0 × × × 1 1 1 0 1 0 四、驱动方程：J0=Q2 K0=1， J1=1 K1= Q2⊙Q0， J2=1 K2=+ Q0 波形图如图A4。 图A4 五、 1．状态转换真值表如表A5所示。 表A5 激励方程：D2=Q1，D1=Q0， 状态方程：，， 状态图如图A5所示。 图A5 电路具自启动能力 2．电路图略。 六、各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如图A6所示。 图A6 七、MN=00 8进制计数器，MN=01 9进制计数器， MN=10 14进制计数器，MN=11 15进制计数器。 八、对应vI画出图中vO1、vO2的波形如图A8所示。 图A8 数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案 试卷二及其参考答案 试卷二 一、（18分）选择填空题 1. 用卡诺图法化简函数F(ABCD)=(0,2,3,4,6,11,12)+(8,9,10,13,14,15)得最简与-或式________。 A. B. C. D. 2. 逻辑函数F1、F2、F3的卡诺图如图1-2所示，他们之间的逻辑关系是 。 A．F3=F1•F2 B．F3=F1+F2 C．F2=F1•F3 D．F2=F1+F3 图1-2 3. 八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示，则输出函数为（ ）。 A． B． C． D． 图1-3 4. 图1-4所示电路中，能完成Qn+1=逻辑功能的电路是（ ） 图1-4 5. D/A转换电路如图1-5所示。电路的输出电压υ0等于（ ） A. 4.5V B. -4.5V C. 4.25V D. -8.25V 图1-5 6.用1K×4位的DRAM设计4K×8位的存储器的系统需要的芯片数和地址线的根数是（ ） A. 16片，10根 B. 8片，10根 C. 8片，12根 D. 16片，12根 7.某逻辑门的输入端A、B和输出端F的波形图1-7所示，F与A、B的逻辑关系是： A. 与非； B. 同或； C.异或； D. 或。 图1-7 二、（12分）逻辑电路如图2 a、b、c所示。试对应图d所示输入波形，分别画出输出端L1、、L2 和L3的波形。(设触发器的初态为0) （a） (b) (c ) (d) 图2 三、（12分）发由全加器FA、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a所示。试在图b中填写输出逻辑函数L的卡诺图（不用化简）。 (a) (b) 图3 四、（12分）用最少的与非门设计一个组合逻辑电路，实现以下逻辑功能：时，时；时；时，输出为任意态。 1.在图4中填写逻辑函数Y的卡诺图 2.写出逻辑表达式 3.画出逻辑电路 图4 五、（15分）分析如图5所示时序逻辑电路。（设触发器的初态均为0） 1．写出各触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程； 2．画出完整的状态图，判断电路是否具能自启动； 3．画出在CP作用下的Q0、Q1及Q3的波形。 图5 六、（15分）试用正边沿D触发器设计一个同步时序电路，其状态转换图如图6所示。 1．列出状态表； 2．写出各触发器的激励方程和输出方程； 3．说明电路功能。 图6 七、（16分）由555定时器、3-8线译码器74HC138和4位二进制加法器74HC161组成的时序信号产生电路如图7所示。 1. 试问555定时器组成的是什么功能电路？计算vo1输出信号的周期； 2. 试问74LVC161组成什么功能电路？列出其状态表； 3. 画出图中vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形。 图7 试卷二参考答案 一、选择填空 1．C 2．B 3．C 4．B 5．B 6．C 7．B 二、输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。 图A2 三、输出逻辑函数L的卡诺图如图A3所示。 图A3 四、1.逻辑函数Y的卡诺图如图A4所示。 2．， 3.电路图略 图A4 五、 1．时钟方程： 激励方程：； ； 状态方程： ，， 2．电路的状态图如图A5-2所示。电路具有自启动功能。 图A5-2 3．波形图如图A5-3所示。 图A5-3 六、 1．电路状态表如表A6所示。 表A6 X=0 X=1 0 0 0 0 / 0 0 1 / 0 0 1 0 1 / 0 1 0 / 0 1 0 1 0 / 0 0 0 / 1 1 1 1 1 / 0 0 1 / 1 2．激励方程： ， 输出方程： 3．电路为可控三进制计数器 七、 1．555定时器组成多谐振荡器。 2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示 3．vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形如图A7组成。 图A7 数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案 试卷三及其参考答案 试卷三 一、（16分） 1．（12分）逻辑电路如图1-1 a、b、c、d所示。试对应图e所示输入波形，分别画出输出端L1、L2、L3和L4的波形。（触发器的初态为0） 图1-1 2．（4分）用代数法化简： 二、（10分）已知逻辑函数： 画出逻辑函数F1、F2 和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。 三、（8分）分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说明电路能实现什么逻辑功能。 图3 四、（12分）用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。 图4 表4 G1 G0 F 功 能 五、（12分）设计一个组合逻辑电路。电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。 1．用或非门实现。 2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。 （0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图） 六、（14分）分析如图6所示时序逻辑电路 1． 写出各触发器的激励方程、输出方程 2． 写出各触发器的状态方程 3． 列出电路的状态表并画出状态图 4． 说明电路的逻辑功能。 图6 七、（16分）用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。当控制信号X=0时，电路状态不变；当X=1时，在时钟脉冲作用下进行减1计数。要求计数器有一个输出信号Z，当产生借位时Z为1，其他情况Z为0。 八、（12分）时序信号产生电路如图8所示，CP为1kHz正方波。 1．说明74161和非门组成电路的逻辑功能； 2．对应CP输入波形，画出电路中υO1、υO2的电压波形。 3．计算υO2的输出脉宽tW ； 4．试问υO2的频率与CP的频率比是多少？ 5．如改变74161数据输入，使D3D2D1D0=1000，试问υO2与CP的频率比又是多少？ 图8 试卷三参考答案 一、 1．各电路输出端的波形如图A1所示。 图A1 2．， 二、逻辑函数F1、F2和F的卡诺图如图A2所示。 图A2 化简并变换逻辑函数F得 逻辑图略 三、， 真值表如表A3所示。电路实现全加器功能。 表A3 A B C L1 L2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 四、分析电路可得G1 、G0为不同取值时的逻辑功能如表A4所示。 表A4 G1 G0 F 功能 0 0 F=X+Z 或逻辑 1 0 F= 与逻辑 1 0 异或逻辑 1 1 同或逻辑 五、1．真值表略，用卡诺图化简得最简的或非表达式为 或非门实现的电路图如图A5-1所示 2． 变换函数L的表达式得 用74HC138实现的电路如图A5-2所示。 图5-1 图5-2 六、 1．激励方程： 输出方程： 2．状态方程： 3．状态表如表A6所示。状态图如图A6所示。 图A6 4．电路为可逆计数器。A=0时为加法器；A=1时为减法器；Y端为加法器的进位输出端和减法器的借位输出端。 七、状态图如图A7所示。状态表如表A7所示。 图A7 表A7 X=0 X=1 0 0 0 0 / 1 1 1 / 1 0 1 0 1 / 0 0 0 / 0 1 0 1 0 / 0 0 1 / 0 1 1 1 1 / 0 1 0 / 0 激励方程为： 输出方程为： 逻辑图及自启动检查略。 八、1．74HC161和非门组成四进制计数器 2．υO1和υO2的波形如图A8所示。 图A8 3．υO2的输出脉宽 tW≈1.1RC=1.2ms 4．的频率为CP频率的四分之一 5．当=D3D2D1D0=1000时，的频率为CP频率的八分之一 数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案 试卷四及其参考答案 试卷四 一、选择，填空题（16分） 1．卡诺图如图1-1所示，电路描述的逻辑表达式F = 。 A． B． C．BC+AD+BD D． 图1-1 2．在下列逻辑部件中，不属于组合逻辑部件的是 。 A．译码器 B．编码器 C．全加器 D．寄存器 3．八路数据选择器，其地址输入端（选择控制端）有 个。 A．8个 B．2个 C．3个 D．4个 4．为将D触发器转换为T触发器，图9.4.2所示电路的虚线框内应是 。 A．或非门 B．与非门 C．异或门 D．同或门 图1-2 5．一位十进制计数器至少需要 个触发器。 A．3 B．4 C．5 D．10 6．有一A/D转换器，其输入和输出有理想的线性关系。当分别输入0V和5V电压时，输出的数字量为00H和FFH，可求得当输入2V电压时，电路输出的数字量为 A．80H B．67H C．66H D． 5FH 7．容量是512K×8的存储器共有 A．512根地址线，8根数据线 B．19根地址线，8根数据线 C．17根地址线，8根数据线 D．8根地址线，19根数据线。 8．在双积分A/D转换器中，输入电压在取样时间T1内的平均值VI与参考电压VREF应满足的条件是________。 A．|VI|(|VREF| B．|VI|(|VREF| C．|VI|=|VREF| D．无任何要求 二、（12分）电路及其输入信号A.B.C的波形分别如图2所示。试画出各的输出波形。（设触发器初态为0） 图2 三、（12分）由可编程逻辑阵列构成的组合逻辑电路如图3所示。 1．写出L1、L2的逻辑函数表达式； 2．列出输入输出的真值表； 3．说明电路的逻辑功能。 图3 四、(12分) 某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。 1．写出电路的逻辑函数表达式； 2．用卡诺图化简逻辑函数； 3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数。 图4 五、（16分）分析如图5 a所示时序逻辑电路。（设触发器的初态均为0） 1．写出驱动方程、输出方程； 2．列出状态表； 3．对应图b所示输入波形，画出Q0、Q1及输出Z的波形。 (a) （b） 图5 六、（16分）试用负边沿D触发器设计一同步时序逻辑电路，其状态图如图6所示。 1．列出状态表； 2．写出激励方程和输出方程； 3．画出逻辑电路。 图6 七、（16分）波形产生电路如图7所示。 1．试问555定时器组成的是什么功能电路？计算vo1输出信号的周期和占空比； 2．试问74LVC161组成的是什么功能电路？列出其状态表； 3．画出输出电压vo的波形，并标出波形图上各点的电压值。 4．计算vo周期。 图7 试卷四参考答案 一、1．D 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．B 8．B 二、分析电路可画出各逻辑电路的输出波形如图A2所示。 图A2 三、 1． L2=AB+BC+AC 2．电路的真值表如表A3所示。 表A3 A B C L1 L2 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 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 3．为1位全加器。A、B分别为加数和被加数，C为低位进位信号。L1为本位和，L3为向高位的进位。 四、1． 2．用卡诺图化简得 3． 逻辑图如图A4所示。 图A4 五、 1．驱动方程：， 输出方程： 2．状态表如表A5所示。 表A5 X=0 X=1 0 0 0 0 / 0 0 1 / 0 0 1 1 1 / 0 0 1 / 0 1 0 0 0 / 0 1 0 / 1 1 1 1 1 / 1 1 0 / 1 3．Q0、Q1及Z的波形如图A5所示。 图A5 六、 1．状态表如表A6所示。 表A6 X=0 X=1 0 0 0 0 / 1 0 1 / 1 0 1 1 0 / 1 1 1 / 1 1 0 0 0 / 1 0 1 / 0 1 1 1 0 / 1 1 1 / 1 2．激励方程 输出方程 3．逻辑图略 七、 1．555定时器组成多谐振荡器 υO1的周期为：T=0.7 占空比为： 2．74LVC161组成四进制计数器，其状态表入如表A7所示。 表A7 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 3．υO1、υO的波形如图A7所示。 图A7 4．υO的周期T=4T1=4ms。 试卷五及其参考答案 试卷五 六、（11分）线译码器74138功能表如表6-1所示，八选一数据选择器74151功能表如表6-2所示。试用一片74138和一片74151实现两个3位二进制数A、B的比较。要求：A=B时，输出F=1；否则，输出F=0。在图6基础上画出连线图，并标出使电路正常工作时有用信号的电平。 表6-1 74138功能表 输 入 输 出 G1 C B A × 1 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 * 表6-2 74151功能表 输 入 互补输出 选 通 选 择 输 入 Y S2 S1 S0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 × × × 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 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 图6 七、（12分）异步清零同步置数的同步二进制计数器74161的功能表如表7所示。由74161和边沿JK触发器组成的可编程计数器如图7所示，该电路改变预置数ABCDE即可改变可编计数器的模。 1．试说明模的变化范围； 2．已知时钟信号CP的频率为fo，当ABCDE=10100时，推导输出信号Q4的频率表达式。 表7 74161功能表 清零 预置 使能 时钟 预置数据输入 输出 EP ET CP A B C D QA QB QC QD L × × × × × × × × L L L L H L × × A B C D A B C D H H L × × × × × × 保 持 H H × L × × × × × 保 持 H H H H × × × × 计 数 图7 试卷五参考答案 五、 1．（1）单稳态触发器，触发器 （2）电压传输特性，TTL反相器，CMOS反相器 2． 3．F的波形见图A5 图A5 六、Yi=Di，F=，S2S1S0=a2a1a0 CBA=b2b1b0，G1=5V，==0V =0V 七、 1． 2． 试卷六及其参考答案 七、（15分） 1．将逻辑函数化为与非—与非形式； 2．写出的最小项表达式； 3．解释“TTL”的意思，TTL反相器与基本BJT反相器最大区别是什么？ 4．将下列十进制数转换为二进制和二—十进制BCD码； （1）20 （2）168 5．A/D转换器的精度有什么意义？一个n位A/D转换器可以达到的精度为多少？ 八、（12分）设计一个2位相同数值比较器，当两数相等时，输出L=0，否则为1。可以用任何门电路实现。 九、（12分）用74161设计下列计数器，试分别用反馈清零法和反馈置数法构成 1．5进制计数器； 2．168进制计数器。 十、（12分）集成数据选择器74151输出端Y的逻辑表达式为 式中mi是CBA的最小项。 1．将74151按图10 a电路连接，各输入端波形如图10 b所示，画出输出端Y的波形。 2．用74151实现逻辑功能 （a） （b） 图10 十一、（12分）按时序逻辑电路的一般分析方法，分析图111所示电路： 1．写出各触发器的状态方程； 2．列出状态表、画出状态图和时序图； 3．分析该电路的功能。 提示：可设初态Q2Q1Q0=000。 图11 试卷六参考答案 七、 1． 2．将函数式写成填入卡诺图，如图A7所示，根据卡诺图写出最小项表达式 图A7 3．TTL表示双极型晶体管构成的逻辑门电路。基本的BJT反相器受基区内存储电荷和负载电容的影响，开关速度不高。TTL反相器的输入级和输出级都可以提高开关速度，并提高带负载能力。 4．（1）二进制为10100，8421BCD码100000 （2）二进制为10101000，8421BCD码101101000 5．A/D转换器的精度用来说明转换的精确程度，常用分辨率和转换误差来描述转换精度。一个n位A/D转换器的精度为满量程的1/2n。 八、，电路图（略）。 九、 1．反馈清零法构成5进制计数器如图A9 a所示。计数状态为000~100五种状态。 2．反馈置数法构成168进制计数器如图A9 b所示，计数为01011001~11111111，即从89~256共168个状态。 (a) (b) 图A9 十、 1．输出端Y的波形如图A10 a所示。 2．由于 用74151实现逻辑函数如图A10 b所示。 (a) (b) 图A10 十一、 1．写出各触发器的激励方程为 ， ， 代入D触发器的特性方程得各触发器的状态方程分别为 2．状态表如表A11所示，状态图和时序图分别如图A11 a和b所示。 3．由状态图可见，电路的有效状态是三位循环码。从时序图可以看出，电路正常工作时，各触发器的Q端轮流出现一个脉冲信号，其宽度为一个CP周期，即1TCP，循环周期为3TCP，这个动作可以看作是在CP脉冲作用下，电路把宽度为1TCP的脉冲依次分配给Q0、Q1、Q2各端，因此，电路的功能为脉冲分配器或节拍脉冲产生器。 表A11 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 (a) (b) 图A11 试卷七及参考答案 试卷七 一、选择题（每小题2分，共16分） 6．TTL与非门在电路中使用时，多余输入端的处理一般是（ ）。 a. 悬空 b. 通过一合适电阻接地 c. 通过一合适电阻接电源 7．欲用两输入与非门构成一个二—十进制译码器，最少要用（ ）两输入与非门。 a. 16 b. 20 c. 28 d. 44 8．用六管静态存储单元构成1024bit的RAM，如果输出为Y1Y2，则地址为（ ），MOS管的个数为（ ）。 a. A0~ A7 b. A0~ A8 c. A0~ A9 d. 4096 e. 6144 f. 8192 七、（15分）设计一个将余3BCD码转换为余3循环BCD码（修改的格雷码，“0”的码组为“0010”）的码制变换电路。画出用与非门组成的逻辑电路图。 八、（15分）试用74161和尽量少的门电路设计一个秒计数器，（在60秒时产生分进位信号）。 试卷七参考答案 一、 6． c 7．d 8．b，e 七、 1．设输入为A、B、C、D，输出为W、X、Y、Z，余3 BCD码转换为余3循环BCD码如表A7所示。 表A7 十进制数 输 入 输 出 余3码 A B C D 余3循环码 W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 用卡诺图化简得输出的逻辑函数表达式分别为 ，，， 2．逻辑电路图（略） 八、 1．秒计数器应为BCD码60进制计数器，即个位为10进制计数器，十位为6进制计数器。当个位计到9时，再来一个脉冲，个位回0，十位进行加1计数。因此，个位计到9产生置数信号，并控制高位片的使能输入端，在下一个CP的上升沿来后，个位清零，同时使十位加1。秒计数器如图A8所示，C为在60秒时产生分进位信号。 图A8 试卷八及参考答案 试卷八 一、（12分）二极管电路如图1所示，试分析判断D1、D2导通、截止情况。假设D1、D2为理想二极管，求AO两端电压VAO。 图1 七、（15分） 1．将逻辑函数写成与非—与非式； 2．写出的反演式； 3．组合逻辑电路和时序逻辑电路有什么区别？有什么联系？ 4．将下列十进制数转换为二进制数和二—十进制BCD码： （1）10 （2）598 5．一个n位D/A转换器，可以达到的精度为多少？若一D/A转换器满刻度输出电压为10V，当要求1mV的分辨率时，输入数字量的位数n至少应为多少？ 八、（12分）图8所示是一双相时钟发生器。设触发器的初始状态Q=0。 1．分析该电路中555电路及周围元件构成什么电路； 2．画出555电路v3、v1及v2的波形； 3．计算该电路时钟频率。 图8 九、（10分）图9所示是用两个二进制计数器74161和一个D触发器7474组成的电路，试分析该电路的功能。触发器输出信号Q与CP信号满足什么关系？ 图9 十、（10分）用74138和JK触发器构成图10所示电路。 1．要使电路正常工作，请连接电路未完成部分； 2．当CP时钟端加时钟信号，JK触发器组成的电路具有什么功能； 3．电路中的LED能否发光？D0~D7闪亮次序如何？试加以分析。（设初始状态Q0=Q1=Q2=0） 图10 十一、（12分）某单位举行竞赛抢答，每次参赛者三人。现采用三人抢答器，抢答器用三种颜色的灯，以区分不同的抢答对象。若每次只亮一盏灯，表示抢答成功；若出现两盏灯或两盏以上的灯同时亮，或都不亮，则不能判断抢答对象是谁，判为抢答失败，需重新竞争。试用与非门器件设计一逻辑电路检测出抢答器失败信号。 十二、（16分）分析图12所示时序逻辑电路 1．问该电路属于同步时序电路还是异步时序电路？ 2．写出该电路的驱动方程、状态方程以及输出方程； 3．采用状态转换图方法分析该电路的功能； 4．画出该电路的时序图。 图12 试卷四参考答案 一、将D1和D2均断开，以O点为参考点，D1的阳极电位为12V，阴极电位为0V；D2的阳极电位为12V，阴极电位为(6V，即D1和D2都为正向偏置。但是D2一旦导通，D1的阳极电位变为(6V，D1不能再导通。所以，D1截止，D2导通，VAO=(6V。 七、 1．； 2．； 3．组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别：组合电路的输出状态在任何时刻只取决于同一时刻的输入状态，而与电路原来的状态无关，电路中不含具有存储功能的元件；时序电路在任一时刻的输出信号由输入信号和电路的状态共同决定，电路中包含存储功能的元件。 组合逻辑电路和时序逻辑电路的联系：时序电路是由组合电路和存储电路组成。 4．（1）10转换为二进制数是1010，二—十进制BCD码是0001 0000 （2）598转换为二进制数是1001010110，二—十进制BCD码是0101 1001 1000 5．一个n位D/A转换器的精度可以达1/2n。 满刻度输出电压为10V，要求1mV的分辨率时有 可求出n=13.3。所以输入数字量位数n至少应为13位。 八、 1．555、电阻R1、R2及电容C构成多谐振荡器； 2．v3、v1及v2的波形如图A8所示， 图A8 3．555定时器构成的多谐振荡器频率为。该电路产生的两个时钟频率均为多谐振荡器频率的1/2。因此，v1及v2波形的频率为。 九、两个74161构成同步256进制计数器，或256分频器。进位信号TC的脉冲宽度只占一个CP周期。Q的周期TQ与CP信号的周期TCP满足TQ=256TCP。 十、 1．要使74138正常工作，将使能输入端、接低电平；3输入门应为与门，在与门上画“&”符号。逻辑电路图（略）。 2．JK触发器组成异步八进制加计数器。 3．由于Q0=Q1=Q2=0时，===1，与非门的输出为0，74138不工作，其输出~全为1，D0不发光。除此之外，无论、、为何值，与非门的输出为1，74138可以工作，其输出有低电平，对应的LED可发光。由于Q2、Q1、Q0接入译码器输入A2、A1、A0的顺序相反，所以，D1~D7的闪亮次序为：D4、D2、D6、D1、D5、D3、D7并循环。 十一、设三盏灯分别为A、B、C，1表示灯亮，0表示灯灭。逻辑电路输出为L，抢答失败为1，成功为0，列写真值表如表11所示。 表11 A B C L 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 根据真值表写出化简的与非逻辑表达式为 根据逻辑表达式可画出与非门实现的逻辑图（略）。 十二、 1．是同步时序电路。 2．驱动方程 状态方程 ，， 输出方程 3．状态转换图如图A12-3所示。从状态转换图的主循环可以看出，该电路是7进制计数器，经过7个时钟脉冲后，输出Y为1，产生进位信号。 图A12-3 4．画出时序图 设电路的初始状态为Q0=Q1=Q2=0，根据状态图可画出时序图如图A12-4所示。 图A12-4 表A7 � � 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 � � 表A6 � � A=0 A=1 0 0 0 1 / 0 1 1 / 0 0 1 1 0 / 0 0 0 / 0 1 0 1 1 / 0 0 1 / 0 1 1 0 0 / 1 1 0 / 1 � �