学院 班级 姓名 学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………——学院电子信息工程学院《数字电路与数字逻辑》试题库试题2(含答案)（考试形式：闭卷，考试时间：120分钟）题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人得分评卷人一、 填空题（每空1分，共20分）1、数制转换:(39)10= ( 100111 )2=( 47 )8=( 27 )16。
2、已知带符号数X 的8位二进制原码为10011100 ,则X 的反码为 11100011 , 补码为 11100100 , X 的值为( -28 )10。
3、若各门电路的输入均为A 和B ，且A=1，B=0。
则或门的输出为__1___，与非门的输出为__ 1___，同或门的输出为 0 __。
4、如果对17个符号进行二进制编码，则至少要 5 位二进制数码。
5、TTL 器件输入脚悬空相当于输入（ 高 ）电平。
6、N 个触发器最多可以组成 2N 进制的计数器。
7、一个4K ×8位的ROM 有 12 根地址线，有 8 根数据读出线。
8、SR 触发器的特性方程为 Q *=S+R ′Q ,约束条件为 SR=0 。
9、四位环形计数器的有效状态有 4 个, 无效状态有 12 个。
10、不仅考虑两个__本位____相加，而且还考虑来自__低位进位____相加的运算电路，称为全加器。
二、 单项选择题（每小题2分，共20分）（答案填在答题框中）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项ABDCADDCAB1、在不影响逻辑功能的情况下，CMOS 与非门的多余输入端可( )。
(A) 通过电阻接电源 (B) 接低电平 (C) 通过电阻接地 (D) 悬空2、某逻辑函数Y=(A+B ’)’+C ，它的反函数Y ′应是( )。
(A) (A ’+B)’+C ’ (B) (A ’B)’C ’ (C) (A ’B)C ’ (D) (A ’B)’+C ’3、某逻辑函数Y=A(B+C ′)′，它的对偶式Y D 为( )。
(A) A ′+(B ′C)′ (B) A+(BC ′) (C) A ′+(BC ′) (D) A+(BC ′)′ 4、以下电路中，具有脉冲鉴幅能力的电路是( )。
(A) JK 触发器 (B) 多谐振荡器 (C) 施密特触发器 (D) 单稳态触发器 5、74HC138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=100时，输出Y 7′Y 6′Y 5′Y 4′Y 3′Y 2′Y 1′Y 0′应为( )。
(A) 11101111 (B) 11111011 (C) 10000000 (D) 000000100 6、函数Y(A,B,C)=AB+B ′C 的最小项表达式为( )。
(A) Y(A,B,C)=∑m （0,2,3,5） (B) Y(A,B,C)=∑m （0,2,6,7） (C) Y(A,B,C)=∑m （1,2,6,7） (D) Y(A,B,C)=∑m （1,5,6,7）7、四选一数据选择器的输出表达式Y=D 0(A 1′A 0′)+ D 1(A 1′A 0)+ D 2(A 1A 0′)+ D 3(A 1A 0),若用该数据选择器实现Y=D 3,则A 1A 0的取值为( )。
(A) A 1A 0=00 (B) A 1A 0=01 (C) A 1A 0=10 (D) A 1A 0=118、有一个4位的D/A 转换器，设它的满刻度输出电压为10V ，则1LSB 产生的输出电压增量为（ ）。
(A) 5V (B) 2.5V (C) 0.667V (D) 0.0667V 9、要实现Q *=Q ′, JK 触发器的J 、K 取值应为( )。
(A) J=1,K=1 (B) J=0,K=1 (C) J=1,K=0 (D) J=0,K=0 10、随机存取存储器具有( )功能。
(A) 无读/写 (B) 读/写 (C) 只读 (D) 只写学院 班级 姓名 学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………三、判断题（每小题2分，共12分）(判断下列各题正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”。
）1、双积分型A/D 转换器的特点是转换速度快。
（×）2、时序逻辑电路某一时刻的输出只与该时刻输入变量的取值有关。
（×）3、约束项就是逻辑函数中不允许出现的变量取值组合，用卡诺图化简时，可将约束项当作1，也可当作0。
（√）4、采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较最低位。
（×）5、施密特触发器不具有记忆功能。
（√）6、OC 门或OD 门的输出端可直接并联实现“线与”逻辑。
（√）四、函数化简题（共11分）1、用公式化简法化简函数Y 1(A,B,C)=A ′BC +B ′C 为最简单的与或式。
(4分)解:Y 1(A,B,C)=A ′BC +B ′C=(A ′B +B ′)C=(A ′+B ′)C= A ′C+B ′C2、用卡诺图化简法将下面函数化简为最简单的与或式。
（7分）Y 2(A,B,C)=ABC+A ’B ’C+A ’BC ’,给定约束条件为B ’C ’+A ’BC =0解: Y 2=A ′+BC × 1 × 1 × 1五、分析题（共23分）1、已知逻辑函数Y 的波形图如图1所示,试求Y 的真值表和逻辑函数式。
(共8分)2、分析图2所示时序电路的逻辑功能。
(共8分) (1)写出电路的驱动方程,状态方程和输出方程; (4分) (2)画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
(4分)A B C Y0 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 11 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 01 1 1 1ABC00 01 11 10 01真值表解:真值表见右表。
(4分)逻辑函数式:Y=A ’B ’C ’+A ’BC+AB ’C+ABC ’。
(4分)O tA OtBO tC O tY 图111J1KC1 CLKQ 1Q 1’图2Y1J 1KC1Q 2Q 2’ 解:(1) 驱动方程: J 1=K 1=Q 2’ (1分) J 2= Q 1, K 2=1 (1分) (2) 状态方程:Q 1*= Q 2’ Q 1’+ Q 2 Q 1 (1分) Q 2*= Q 1 Q 2’ (1分) 输出方程:Y=Q 2 状态转换图: (3分) 电路能自启动。
(1分)00011110Q 2Q 1Y学院 班级 姓名 学号…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………3、555电路构成的占空比可调多谐振荡器如图3所示。
(共7分) (1)计算振荡周期T(取ln 2≈0.69); (3分)(2)计算输出脉冲信号的最大占空比和最小占空比。
(4分)六、设计题(共14分)1、用8选1数据选择器74HC151(见图4)产生逻辑函数 (6分) Y=ABC ’D +A ’CD(设A 2=A,A 1=B,A 0=C)2、4位同步二进制计数器74LS161(见图5)功能表如表1,试用置数法构成一个12进制计数器,要求电路状态(Q 3Q 2Q 1Q 0)转换顺序为0001-0010-0011-…-1100-0001。
(共8分) (1)简要说明设计原理,画出电路连接图(允许附加必要的门电路);(5分) (2) 画出电路状态转换图。
(3分)解:8选1数据选择器输出函数式为: Y=D 0(A 2’A 1’A 0’)+ D 1(A 2’A 1’A 0) + D 2(A 2’A 1A 0’)+ D 3(A 2’A 1A 0) + D 4(A 2A 1’A 0’)+ D 5(A 2A 1’A 0) + D 6(A 2A 1A 0’)+ D 7(A 2A 1A 0)解: (1) 计算振荡周期 T=(R 1+R 2+R w )Cln2 =(10+20+10)×103×10×10-6×ln2=0.276s (3分) (2)R W 的动触点滑到最上端时, 输出脉冲信号的占空比最小 q min = R 1/(R 1+R 2+R w )=10/40=25% (2分) R W 的动触点滑到最下端时, 输出脉冲信号的占空比最大 q max = (R 1+ R w )/(R 1+R 2+R w )=30/40=75% (2分) 表1 74LS161功能表解: 令置数输入端D 3D 2D 1D 0=0001。
用Q 3Q 2Q 1Q 0=1100状态译码产生一个LD ’=0信号( LD ’=(Q 3Q 2)’),下一个CLK 脉冲到达时,置入0001状态,从而跳过1101、1110、1111、0000这4个状态,得到所需的12进制计数器。
状态转换图:图5CLK1 18 4 3 51 2 6 V CC +12Vu o 0.1uF 555 图3 7 C 10uF R 1 10K Ω R 2 10K Ω R W 20K Ω 将需产生的逻辑函数式化成与之对应的形式:Y=ABC ’D +A ’CD= ABC ’D +A ’B CD + A ’B ’CD=0(A ’B ’C ’)+D(A ’B ’C)+0(A ’BC ’)+D(A ’BC)+0(AB ’C ’)+0(AB ’C)+D (ABC ’)+ 0(ABC) 设A 2=A,A 1=B,A 0=C 。
令D 1= D 3= D 6=D, D 0= D 2= D 4= D 5= D 7=0A 2A 1 A 0 Y 图4 74HC151 A BC D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7S 1Q 3Q 2Q 1Q 000000001 001000110100010101100111100010011010 10111100110111101111D Y。