2003~2004年第一学期《数字电子技术基础》期末试卷（A）答案一．填空题（每空0.5分，共20分）⒈数字电路的工作信号是离散变化的数字信号。
如矩形脉冲信号和尖脉冲信号等。
⒉数字电路分为两大类，分别是组合逻辑电路和时序逻辑电路。
⒊数字电路中的晶体三极管工作在饱和区和截止区这两种开关状态，这两种对立状态用两个数字表示是很方便的，因而数字电路常采用二进制。
⒋数字电路采用0、1 表示开、关两种状态，逻辑函数的功能可用真值表、逻辑表达式、卡诺图、逻辑图、波形图来表示。
其中三种基本逻辑运算是逻辑与、逻辑或、逻辑非，任何复杂的逻辑表达式都是由这三种基本运算组合而成的。
⒌集电极开路的TTL“与非”门简称为OC 门。
⒍三态门的输出端可能的状态分高电平、低电平和高阻态。
⒎具有编码功能的电路称为编码器，这种电路分为两大类，一是普通编码器，二是优先编码器。
⒏一个触发器可以存放一位二进制数。
描述触发器逻辑功能的方法常用的有五种，它们是特性表、特性方程、状态转换图和激励表、时序图。
⒐寄存器分为数码寄存器和移位寄存器。
⒑一般说来，时序逻辑电路包括两大部分组合电路和存储电路。
⒒计数器根据计数脉冲触发方式的不同，可以分为同步和异步；计数器按计数过程中数值的增减分类可分为递增、递减和可逆。
⒓施密特触发器具有两个稳态，应用于波形变换、脉冲整形、脉冲鉴幅。
二．逻辑函数化简: (每题5分,共10分)⒈试用公式法将函数F1化简为最简与或表达式。
⒉试用卡诺图法将下列具有约束条件的逻辑函数 F2化为最简与或函数。
F2(A,B,C,D)= ∑m (1,4,9,13)+∑d（5,6,7,10）三．已知逻辑电路如图所示,试分析其逻辑功能。
(10分)解：⑴由逻辑图写出逻辑表达式并化简:四．某汽车驾驶员培训班进行结业考试。
有三名评判员，其中A为主评判员，B 和C为副评判员。
在评判时按少数服从多数原则通过。
但若主评判员认为合格,亦可通过。
试用3-8译码器及逻辑门实现此逻辑电路。
（15分）五试用四选一数据选择器实现函数 (5分) Z1 = A+B六．分析如图所示电路的逻辑功能，并画出初始状态 Q1Q0 = 00的完整状态转换图和波形图。
(10分)解：⑴根据逻辑图列激励方程和状态方程为：⑷该电路功能为同步两位二进制计数器，计数模M=4，在状态为Q1Q0=11时进位输出为1。
(2分)七 (15分) 由CT74LS161及门电路组成的时序电路如图所示。
要求：⒈分别画出当M=1和M=0时的状态转换图；⒉分析该电路的功能,说明电路分别为几进制。
CT74LS161为四位二进制加法计数器,其功能表见下表。
⒉分析电路功能：（5分）当M=0时，电路为模8的计数器。
而当M=1时，电路为模5的计数器。
该电路为一可变模计数器。
八．试用JK触发器设计一个状态如下图的时序电路。
并检验电路能否自启动。
（15分）解：⒈写出次态卡诺图：（4分）⒉根据JK的特性方程，写激励方程（3分）：经比较：⒊根据得到的方程式画出逻辑图如下所示：（5分）⒋检查电路能否自启动完整的状态转换图如下图所示，电路能自启动（3分）。
2004~2005年第一学期《数字电子技术基础》期末试卷（A）答案一、填空题。
（每空2分，共20分）⒈函数的最小项表达式（ 1，4，5，6，7 ）。
⒉函数的反函数=。
⒊若已知。
判断等式成立的最简方法是依据以下(b) 规则(a) 代入规则； (b) 对偶规则； (c) 反演规则；(d) 互补规则。
⒋若将一TTL异或门（输入端为A、B）当作反相器使用，则A、B端应（a) 连接？(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。
⒌在n变量卡诺图中，个相邻小方格能合并成一项。
⒍三态门除了通常的逻辑“1”和逻辑“0”外，还有第三种状态，即是高阻态。
⒎下列电路中属于组合电路的是 (d) 。
(a) 集成触发器 (b) 多谐振荡器 (c) 二进制计数器 (d) 3-8线译码器⒏集成触发器按功能分为RS型、JK型、T’型、T型及何种触发器 (c) 。
(a) 钟控触发器 (b) 计数触发器 (c) D触发器(d) 维持阻塞触发器⒐D触发器，当D接时，在时钟CP作用下，触发器处于计数状态。
⒑一个五位二进制加法计算器，由00000状态开始，经过75个输入脉冲后，此计数器的状态为 01011 。
二、判断题（每空1分，共10分）（正确的打√，错误的打×）⒈连续“同或”2001个“1”的结果是“1”。
（√ ）⒉正“与非”门也就是负“或非”门。
（√ ）⒊逻辑函数一般可以用四种方法表示，即真值表、表达式、逻辑图和卡诺图（√ ）⒋只要是“与非”门都可以实现“线与”功能。
（× ）⒌施密特电路可用计数触发方式触发（× ）⒍常见的组合电路包括半加器,全加器,编辑器,译码器和寄存器。
（× ）⒎左移移位寄存器送入d4d3d2d1=1010。
先送入的是最低位d1=0 。
（× ）⒏同步计数器指各触发器状态的改变与计数输入脉冲同步。
（√ ）⒐若计数器电路由三个触发器构成，那么输出进位脉冲频率是计数脉冲频率的23倍，又称为8分频电路。
（× ）⒑时序电路中一定含有存储电路。
（√ ）三、逻辑函数化简: (每小题5分,共10分)⒈试用公式法将函数F1化简为最简与或表达式。
F1=⒉试用卡诺图法将下列逻辑函数 F2化简为最简与非-与非式四、组合逻辑电路如下图所示，试分析说明其逻辑功能。
并用3线/8线译码器CT74LS138和与非门实现此逻辑电路。
(共10分)五、（10分）试用或非门设计一个组合逻辑电路。
其输入为8421BCD码，当输入数能被4整除时输出L为1，其它情况下L为0。
（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后给出电路图）六、 (10分) 已知维持阻塞D触发器组成的电路如图(a) 所示，输入波形如图(b)所示。
⑴写出Q端的表达式；⑵说明B端的作用；⑶试画出Q端与CP的对应波形。
七、 (10分)分析如图所示电路的逻辑功能，并画出初始状态 Q1Q0 = 00的完整状态转换图和波形图。
⑷该电路功能为同步两位二进制计数器，计数模M=4，在状态为Q1Q0=11时进位输出为1。
(2分)八、 (10分) 分析如图所示由两片中规模同步计数器CT74LS161构成的计数分频器的模值。
图中（1）为低位计数器，（2）为高位计数器。
并简述其工作原理。
加法计数器,其功能表见下表。
解：电路由两个计数器异步级联组成，计数器（1）用同步置数法构成一个十进制计数器，状态循环为0000~1001，即M1=10 (3分)；计数器（2）用异步复位法构成一个九进制计数器，状态循环为0000~1000，即M2=9 (3分)；在计数器（1）置入数值0000时，置数脉冲的上升沿供给计数器（2）一个CP脉冲，也就是计数器（1）向计数器（2）的进位。
整个计数器的模值：M=M2×M1=9×10=90 (4分)。
九、（10分）用同步十进制计数集成芯片CT74LS160采用异步复位法构成模值M为5的计数器，并画出接线图和全状态图。
（其功能表同CT74LS161）解：因为CT74LS160的复位功能是异步的，所以要构成模值M为5的计数器，复位状态应为0101，该状态不是计数循环中的一个状态，因而计数循环的状态为0000~0100，共5个状态，则M=5，接线图和全状态图分别如图（a）、（b）所示。
2005~2006年第一学期《数字电子技术基础》期末试卷（A）答案一、填空题（每空1分，共5分）1．十进制9用余3码表示为1100 。
2．逻辑函数Y=A（B+C），其反函数。
对偶函数Y’= A + BC 。
3． OC门在实际使用时必须在输出端外接负载电阻和电源。
4. 设计模值为30的计数器至少需要 5 级触发器。
二、选择题（每题2分，共10分）1．逻辑函数的描述有多种，下面 B 描述是唯一的。
A.逻辑函数表达式B.卡诺图C.逻辑图D. 文字说明2．一只四输入与非门，使其输出为0的输入变量取值组合有 D 种。
A.15B.8C.7D.13. 可用来暂时存放数据的器件是 B 。
A.译码器B.寄存器C.全加器D.编码器4． D 可用来自动产生矩形脉冲信号。
A.施密特触发器B.单稳态触发器C.T触发器D. 多谐振荡器5．单稳态触发器的主要用途是 C 。
A.整形、延时、鉴幅B. 整形、鉴幅、定时C.延时、定时、整形D.延时、定时、存储三、化简题（每题5分、共10分）用卡诺图化简下列逻辑函数，要求用与或式。
⒈解：⒉四、分析题（共30分）1．（本题10分）分析电路，要求给出最简的与或逻辑表达式。
解：⒈逐级写表达式并化简：（6分）⒉列真值表：（2分）⒊逻辑功能：（2分）当C为0时，输出Y为两输入A、B异或，当C为1时，输出Y为。
2．（本题15分）已知用CT4047组成的电路如下图(a)所示，输入波形如图（b）所示①试分析电路、写出Q的表达式②说明B端的作用③画出Q端的输出波形解：⑴（5分）由给定电路可得D触发器的驱动信号为：将其代入D触发器的特性方程，即可得触发器Q端的表达式如下：⑵（5分）B端的作用为:当B=0时，有效，触发器无条件复位；当B=1时，无效，触发器的状态由决定。
即B端用来控制D 触发器的复位或正常工作。
⑶（5分）根据维持阻塞D触发器的逻辑功能和动作特点，输出状态仅仅取决于CP脉冲上升沿到来时输入信号的状态，而在此之前和之后，无论CP=1期间还是CP=0期间，输入信号的变化都对其输出状态无影响，可画出Q端与CP 的对应波形如图(b)所示。
3．（本题5分）试分析下面电路构成计数器的模值，并画出全状态图。
表：4位同步二进制计数器74LS161的功能表解：由74LS161的功能表可知，74LS161的置数功能是同步的，该电路采用的是同步置数法，置数状态为1001，该状态应是计数循环中的一个状态，所置数值为0000，因而计数循环的状态为0000~1001，共10个状态，则M=10，全状态图如下图所示。
所以该电路为十进制计数器。
（2分）五、设计题（共45分）1．（本题15分）某试验室用两个灯显示三台设备的故障情况，当一台设备有故障时黄灯亮，当两台设备同时有故障时红灯亮，当三台设备同时有故障时黄、红两灯都亮。
试设计一个最简的逻辑电路以实现对设备故障情况的正确显示。
（提示：设输入变量：设备正常为0，设备有故障为1；输出变量：灯灭为0，灯亮为1）解：⒈（5分）根据题意列真值表：设三台设备为输入变量，分别用ABC表示，设备正常时为0，设备有故障为1；灯为输出变量，黄灯用S表示，红灯用CO表示，灯灭为0，灯亮为1。
⒉写表达式并化简（5分）⒊画逻辑图：（5分）2．（本题5分）用8选1数据选择器CT74151实现函数：解：（1分）8选1数据选择器的表达式为：（1分）经比较令：A2=A、A1=B、A0=C；D0=D1=D2=D4=0，D3=D5=D6=D7=1（1分）即得下图：（2分）3. （本题10分）用3线-8线译码器CT74LS138和门电路实现多输出函数4. （本题15分）用J-K触发器设计一个同步三进制计数器，完成如下功能。