《数字电子技术基础》模拟考试题
考试时间: 120分钟 总分: 100分

第一部分:选择题(每题2分,共20分)
-
与十进制数 25 等值的二进制数是。 A. 11001 B. 11010 C. 10101 D. 10011
-
一个8位的二进制数,其无符号表示的十进制数范围是。 A. 0 ~ 127 B. 0 ~ 255 C. -128 ~ 127 D. -128 ~ 128
-
在逻辑代数中,函数 F = A + A' 的结果是。 A. A B. A' C. 1 D. 0
-
对于TTL门电路,通常所说的“扇出系数”是指。 A. 该门电路能驱动同类门电路的最多个数 B. 该门电路输入端的个数 C. 该门电路输出端的个数 D. 该门电路的平均传输延迟时间
(图片来源网络,侵删) -
下列逻辑门中,可以实现“线与”功能的是。 A. 与非门 B. 或非门 C. OC门(集电极开路门) D. 三态门
-
一个4选1的数据选择器,其地址输入端(选择控制端)的个数应该是。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
-
欲将一个频率为f的脉冲信号进行16分频,应选用。 A. 4位二进制异步计数器 B. 4位二进制同步计数器 C. 十进制计数器 D. 任意模计数器
-
下列触发器中,没有约束条件(即输入S=R=1时状态不确定)的是。 A. SR锁存器 B. 电平触发的SR触发器 C. 主从JK触发器 D. 边沿D触发器
(图片来源网络,侵删) -
将一个正弦波信号转换为同频率的矩形脉冲波,应选用。 A. 施密特触发器 B. 单稳态触发器 C. 多谐振荡器 D. 555定时器
-
在下列存储器中,属于非易失性存储器的是。 A. SRAM B. DRAM C. ROM (Read-Only Memory) D. FIFO
第二部分:填空题(每空1分,共20分)
-
数字电路中的基本工作信号是 信号,其特点是 和 。
-
逻辑函数的表示方法主要有:真值表、 、 、 和卡诺图。
-
化简逻辑函数 F = A'B + AC + BC 的最简与或式为 。
-
三态输出门的三个输出状态分别是:高电平、低电平 和 。
-
一个8线-3线优先编码器,当其8个输入端同时有效时,输出编码为 。(假设输入低电平有效,输出为二进制反码)
-
组合逻辑电路的特点是:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的 ,而与电路的 无关。
-
触发器是具有 功能的基本逻辑单元,它能存储 1 位二进制信息。
-
描述时序逻辑电路功能的三个方程分别是:方程、 方程和 方程。
-
将JK触发器的J、K端连接在一起,作为一个输入端T,则该触发器构成了 触发器,其特性方程为 Q* = 。
-
模/数转换器的主要技术指标有两个: 和 。
第三部分:分析设计题(共40分)
(10分) 逻辑函数化简与实现 已知逻辑函数 Y(A, B, C, D) = Σm(0, 2, 5, 7, 8, 10, 13, 15)。 (1) 用卡诺图法将该函数化简为最简与或式。 (2) 试用最少的与非门实现该函数,画出逻辑电路图。
(15分) 组合逻辑电路分析 分析下图所示的组合逻辑电路,写出输出F的逻辑表达式,并化简,请说明该电路的逻辑功能。
A ----|
|---- AND ----|
B ----| |
|---- OR ---- F
|---- AND ----|
C ----| |
|---- AND ----|
D ----|
(注:图中每个AND门有4个输入端,分别接A、B、C、D或其反变量)
(15分) 时序逻辑电路设计 试用下降沿触发的JK触发器设计一个同步3进制递减计数器,要求: (1) 画出状态转换图。 (2) 列出状态转换表(包括现态、次态、J、K的值)。 (3) 求出各触发器的驱动方程(J、K的表达式)。 (4) 画出逻辑电路图。(不检查自启动)
第四部分:综合应用题(共20分)
555定时器应用电路分析 下图是由555定时器构成的多谐振荡器电路,已知 Vcc = 5V,R1 = 10kΩ,R2 = 20kΩ,C = 0.01μF。
Vcc
|
R1
|----+---- OUT (输出)
| |
[7] R2
| |
+----+---- THR (阈值)
|
C
|
GND
(注:引脚2和6连接在一起,接到R2和C的连接点;引脚5接0.01μF滤波电容到地)
(1) (5分) 简述555定时器构成多谐振荡器的工作原理。 (2) (10分) 计算该电路输出波形的频率和占空比。 (3) (5分) 如果希望提高输出频率,应如何调节电路中的元件参数(R1, R2, C)?
参考答案
第一部分:选择题
- A (25 = 16 + 8 + 1 = 2⁴ + 2³ + 2⁰ = 11001)
- B (2⁸ - 1 = 255)
- C (根据互补律)
- A
- C (OC门输出端可以并联实现“线与”)
- B (2² = 4)
- A (16 = 2⁴,4位二进制计数器有16个状态)
- D (D触发器在CLK边沿到来时,Q=D,状态是确定的)
- A (施密特触发器具有回差特性,可将任意波形整形为矩形波)
- C (ROM断电后信息不丢失,SRAM和DRAM是易失性的)
第二部分:填空题
- 数字;离散性;有限性
- 逻辑表达式;逻辑电路图;波形图
- A'B + AC (或 A'C + AB')
- 高阻态
- 000 (假设输入为I7~I0,I0优先级最高,当所有输入有效时,输出为I0的反码000)
- 输入状态;原来状态
- 记忆;1
- 输出;驱动;状态
- T; Q ⊕ T (或 TQ' + T'Q)
- 转换精度;转换速度
第三部分:分析设计题
(10分) (1) 卡诺图化简:
CD\AB 00 01 11 10
00 1 0 0 1
01 0 1 1 0
11 0 1 1 0
10 1 0 0 1
合并最小项,得到最简与或式: Y = A'B'D' + A'BD + AB'D' + ABD Y = B'D'(A+A') + BD(A+A') Y = B'D' + BD
(2) 用与非门实现: Y = B'D' + BD = (B'D')' ' + (BD)' ' = ((B'D')'
