Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74HC138
E1 E2 E3 A2 A1 A0
1
CEP Q3 Q2 Q1 Q0 TC
CET
CP
74LVC161
CP
PE
D3 D2 D1 D0 CR
D0
D1
L
D274HC153
D3
S1 S0 E
MN 1
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；
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
Si
b
FA
1 Ci–1 CI
CO Ci
&
&
E
Y0
Y1
d
A0
Y2
c
A1
Y3
(a)
L &
L
c
b a
d (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：X 1 X 0 = 00 时 Y = AB ， X1 X 0 = 01时Y = A + B ； X1 X 0 = 10 时 Y = A ⊕ B ； X1 X 0 = 11 时，输出
A
B C 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。
1 CP
1J C1 1K
FF0
Q0
1
1J
C1
1K
Q1
≥1
FF1
1J
Q2 =
C1
1K
FF2
CP
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
Q
C1C1 10 11KK
BAC
QQ Q QQQ
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
VDD RF
IOUT1
8V
AD7533
–
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 IOUT2
Q0
Q1
Q2
1J ＞C1 1K CP
1J ＞ C1 1K
& 1J ＞C1
1K
1
CP
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。
0/0
0/0
00
1/0 01
1/1
1/0 1/1
10
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
பைடு நூலகம்
三、输出逻辑函数 L 的卡诺图如图 A3 所示。
L
c
1110
1101 b
1111 a
1101
d 图 A3
四、1.逻辑函数 Y 的卡诺图如图 A4 所示。
L
&
R1 1kΩ
R2 1kΩ
C 0.1μF
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74HC138
E1 E2 E3 A2 A1 A0
+5V
1
8 7
4 3
vO1
CET Q3 Q2 Q1 Q0 TC
1
CEP 74LVC161
CP
PE
6 555
D3 D2 D1 D0
CR 1
5 2
1
0.01µF
1 01 1
二、 L1 、 L2 和 L3 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
R =C
逻辑图略。
Y =A + BC =A⋅ BC
G = AB
表 A3
A BC R Y G 0 00 1 0 0 0 01 0 1 0 0 10×× × 0 11 0 0 1 1 00×× × 1 01×× × 1 10×× × 1 11 0 1 0
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
Y
A
X0 X1
B 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。
S1
74HC151
B
C
S2 G D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A
10 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。
A B F
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
&
1
B
=1
≥1
L1
C
（a）
C
& =1 1D
B
C1
A
Q L2
(b)
1
A
&
B EN
1
1
L3
EN
A
1
B
&
C EN
C
(c )
(d)
图2
&L
1 &
1
=1
1 0 CP
S0 Q3 Q2 Q1 Q0 DSR
S1
74194
CP
DSL
D3 D2 D1 D0 CR
1
CP
123 4 567
8
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。
数字电子技术基础试卷(本科)及参考答案
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
Q2Q1
100
Q0
101
000
011
110
3．波形图如图 A5-3 所示。
CP Q0 Q1 Q2
A．5V
B．2V
C．4V
D．3V
+5V
8
4
υI
6
2 555 3 （1）
1
5
+4V 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。
A
&
B
C
&
+5V L1
B =1
C A
Q
1J
L2
C1 1K
1
L3
C
A
S0
Y
W
B
式________。
A. F = B + BC
B. F = A + D + BC
C. F = D + BC
D. F = CD + B + A
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
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。
CP
123 4 567
89
10 11 12
Q0
Q1
Q2
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。
11 0/0
0/0 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。
+
υO
0 00 0 0 0 1 00 1 图 1-5