数电期末模拟题及答案

数电期末模拟题及答案 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

0 1

A =1 A=1

A=0

A=0 《数字电子技术》模拟题一

一、单项选择题（2×10分）

1．下列等式成立的是（ ）

A 、 A ⊕1=A

B 、 A ⊙0=A

C 、A+AB=A

D 、A+AB=B 2．函数F=(A+B+C+D)(A+B+C+D)(A+C+D)的标准与或表达式是（ ）

A 、F=∑m(1,3,4,7,12)

B 、F=∑m(0,4,7,12)

C 、F=∑m(0,4,7,5,6,8,9,10,12,13,14,15)

D 、F=∑m(1,2,3,5,6,8,9,10,11,13,14,15) 3．属于时序逻辑电路的是（ ）。

A 、寄存器

B 、ROM

C 、加法器

D 、编码器

4．同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者（ ）

A 、没有触发器

B 、没有统一的时钟脉冲控制

C 、没有稳定状态

D 、输出只与内部状态有关，与输入无关

5．将容量为256×4的RAM 扩展成1K ×8的RAM ，需（ ）片256×4

的RAM 。

A 、 16

B 、2

C 、4

D 、8

6．在下图所示电路中，能完成

01=+n Q 逻辑功能的电路有（ ）。

A 、

B 、

C 、

D 、

7．函数F=A C+AB+B C ，无冒险的组合为（ ）。

A 、 B=C=1

B 、 A=0，B=0

C 、 A=1，C=0

D 、 B=C=O 8．存储器RAM 在运行时具有（ ）。

A 、读功能

B 、写功能

C 、读/写功能

D 、 无读/写功能 9．触发器的状态转换图如下，则它是：（ ）

A 、T 触发器

B 、RS 触发器

C 、JK 触发器

D 、D 触发器

10．将三角波变换为矩形波，需选用（ ）

A 、多谐振荡器

B 、施密特触发器

C 、双稳态触发器

D 、单稳态触发器

二、判断题（1×10分）

（ ）1、在二进制与十六进制的转换中，有下列关系：

（001）B =（9DF1）H

（ ）2、8421码和8421BCD 码都是四位二进制代码。

（ ）3、二进制数1001和二进制代码1001都表示十进制数9。

（ ）4、TTL 与非门输入采用多发射极三极管，其目的是提高电路的开关速度。

（ ）5、OC 与非门的输出端可以并联运行，实现“线与”关系，即L=L 1+L 2 （ ）6、CMOS 门电路中输入端悬空作逻辑0使用。 （ ）7、数字电路中最基本的运算电路是加法器。

（ ）8、要改变触发器的状态，必须有CP 脉冲的配合。

（ ）9、容量为256×4的存储器，每字4位，共计256字，1024个存储单元。

（ ）10、自激多谐振荡器不需外加触发信号，就能自动的输出矩形脉冲。

三、分析计算题（7×6分）

1、如果∑=)9,8,6,4,3,2(),,,(m D C B A F 的最简与或表达式为

C B

D B A F ++=是否存在约束条件？如果存在，试指出约束条件。

2、下图为双4选1数据选择器构成的组合逻辑电路，输入量为A 、B 、

C ，输出逻辑函数为F1，F2，试写出F1、F2，逻辑表达式。

3、用一片74138译码器和门电路实现全加器，写出真值表，画出电路图。

4、分析下图所示电路的逻辑功能，并将结果填入下表。

5、电路如下图所示，设起始状态Q2Q1=00，问经过系统时钟信号3个CP

脉冲作用后，Q2Q1处于什么状态？并画出Q2Q1的波形。

=⊕⊕，

6、图示电路是PAL的一种极性可编程输出结构，若要求Y A B ABC

试用符号“×”对该电路矩阵进行恰当的编程。

&≥1

=1

四、设计题（共2小题，1小题12分，2小题8分，共20分）

1、试用正边沿D触发器和门器件设计一个状态转换如0→2→4

→1→3的模5同步计数器。并检查电路的自启动能力。

2、用两片74LS290异步十进制计数器芯片设计一个60进制计数器的电路,画

出电路连接图。

CP R

01R02R91R92功能

× 1 1 任一为0清0(Q D Q C Q B Q A=0000)

×任意 1 1 置9(Q D Q C Q B Q A=1001)

↓任一为0任一为0计数

五、综合题（8分）

试用8选1数据选择器74151和四位同步二进制加法计数器74LS161芯片设计序列信号发生器，序列信号为（左位在先），画出电路连线图。

附74LS161四位同步二进制加法计数器芯片功能表。

B

A D C A BD C D

B B A F ++++=）（

《数字电子技术》模拟题二

一、单项选择题（2×10分）

1．在下列数据中，数值最小的是（ ）

A 、 59H

B 、 130O

C 、1010111B

D 、BCD

2．函数 的标准与或表达式是

（ ）

A 、F=∑

m(0,1,3,4,7,11,13,15) B 、 F=∑m(0,1,6,7,8,9,10,11)

C 、F=∑m(0,1,6,7,12,13,14,15)

D 、F=∑m(0,1,4,7,12,13,14,15) 3．典型的五管TTL 与非门，输入端采用多发射极三极管是为了：

A 、放大输入信号

B 、实现或逻辑

C 、提高带负载能力

D 、提高工作速度

4．电路由TTL 门电路组成,F 的逻辑表达式是（ ）。

A 、

B A

C B C F ⊕+= B 、 B A C B C F ⊕+= C 、 B A C B C F ⊕+=

D 、

B A

C CB F ⊕+=

5．为实现“线与”的逻辑功

能，应选用：

A 、与门

B 、与非门

C 、传输门

D 、集电极开路门 6．下列哪类触发器有一次变化现象（ ）。

A 、同步RS 触发器

B 、主从JK 触发器

C 、边沿JK 触发器

D 、边

沿D 触发器

7．集成十进制加法计数器初态为Q3Q2Q1Q0=1001,经过5个CP脉冲后,计数器状态为（）

A、0000

B、0100

C、0101

D、1110

８．下面说法错误的是（）

A、RAM分为静态RAM和动态RAM

B、RAM指在存储器中任意指定的位置读写信息

C、译码电路采用CMOS或非门组成

9．用容量为16K×8位存储芯片构成容量为64K×8位的存储系统，需（）片16K×8位存储芯片,需( )根地址线,()根数据线。

A、 4,16,8

B、4,14,8

C、2,16,8

D、

2,14,16

10．集成单稳态触发器的暂稳态维持时间取决于( )。

A、R、C元件参数

B、所用门电路的传输延迟时间

C、触发脉冲持续的时间

D、器件本身的参数

二、判断题（1×10分）

（）1、8421码和8421BCD码都是四位二进制代码。

（）2、二进制数代码1000和二进制代码1001都可以表示十进制数8。（）3、保险库有一把锁，A、B两名经理各有一把钥匙，必须两名经理同时在才能开锁。

用F表示打开保险库锁的状态，F的逻辑表达式为：

F+

=

B

A

（）4、TSL门输出有三种状态。

（）5、TG门只用于数字信号的传输。

（）6、CMOS门电路中输入端悬空作逻辑0使用。

（）7、要改变触发器的状态，必须有CP脉冲的配合。

（）8、掩膜R O M只能改写有限次。（）9、将三角波变换为矩形波，需选用施密特触发器。

（）10、矩形脉冲只能通过自激振荡产生。

三、分析计算题（1-5小题每题8分，6小题10分，共50分）

1、电路如图所示：

（1）、按图直接写出Y的表达式

（2）、根据反演规则写出Y的反函数

Y

（3）、根据对偶规则写出Y的对偶式'Y

（4）、写出Y的最简与或表达式

2、组合逻辑电路输入（X、Y、Z）输出（L）波形如图所示，分析该电路

的逻辑功能。

并用最少的两输入与非门实现（无反变量输入）

3、已知某触发器的状态转换图，写出此触发器的特性方程，并用D

和JK触发器实现它。

4、电路由JK触发器及与非门构成，试写出特性方程、驱动方程和状态方

程。该电路若在K输入处以置0代替Q n，则电路功能是否会改变？

5、图示电路是PAL的一种极性可编程输出结构，若要求

BC

A

⊕，试用符号“×”对该电路矩阵进行恰当的编Y(

A

)

+

=C

B

程。

≥1

=1

B C

6、由集成四位比较器74LS85和集成计数器74LS161构成一个定时电路如图所示，Z是信号输出端。

比较器A3A2A1A0预置为1001，计数器的数据输入端DCBA预置为0010，试问：

（1）当 Z接在LD端时（R D置1），一个Z脉冲周期内包含多少个时钟脉冲CP

（2）

（3）当 Z接在R D端时（LD置1），一个Z脉冲周期内又包含多少个时钟脉冲CP

（4）

简单写出分析过程

四、设计题（10×2分）

2、试用正边沿JK触发器和门器件设计一个模可变同步减计数

器。当X=0时M=3；当X=1时，M=4。检查电路的自启动能力。

2、用两片74LS290（异步二-五-十进制加计数器）芯片设计一个54进制加

计数器,画出电路连接图。

CP R

01R02R91R92功能

× 1 1 任一为0清0(Q D Q C Q B Q A=0000)

×任意 1 1 置9(Q D Q C Q B Q A=1001)

↓任一为0任一为0计数

《数字电子技术》模拟题三

A=1

一、选择题（2×10分）

1、F=AB+CD 的真值表中，F=1的状态有：（ ） a 、2个 b 、4个 c 、6个 d 、8个

2、在系列逻辑运算中，错误的是：（ ）

a 、若A=B ，则AB=A

b 、若1+A=B ，则1+A+AB=B

c 、 A +B=B+C ，则A=C

d 、都正确

3、双输入CMOS 与非门如右图，输出Z 为：（ ）

a 、Z=A

b 、Z=A

c 、Z=0

d 、Z=1

4、欲使一路数据分配到多路装置应选用带使能端的：（ ） a 、编码器 b 、译码器 c 、选择器 d 、比较器

5、JK 触发器在CP 脉冲作用下，欲使Q n+1=1，则必须使：（ ） a 、J=1，K=0 b 、J=0，K=0 c 、J=0，K=1 d 、J=1，K=1

6、触发器的状态转换图如下，则它是：（ ）

a 、RS 触发器

b 、D 触发

器

c 、JK 触发器

d 、T 触发器

7、将三角波变换为矩形波，需选用：（ ）

a 、施密特触发器

b 、多谐振荡器

c 、双稳态触发器

d 、单稳态触发器

8、 如 图 所 示 时 序 逻 辑 电 路 为（ ）。

a 、 移位 寄 存 器

b 、 同步 二 进 制 加 法 计 数 器

c 、 异 步 二 进 制 减 法 计 数 器

c 、 异 步 二 进 制 加 法 计 数 器

9、 逻 辑 电 路 如 图 所 示， 当 A=“0”，B=“1” 时，C 脉 冲 来 到 后 D 触 发 器 ( )。

a 、置“0”

b 、保 持 原 状 态

c 、置“1”

d 、具 有 计 数 功 能

A Z

10k

＆

D 0R D C

1

B

10、 如图所示逻辑电路为（ ）。

a 、 同步二进制加法计数器

b 、 异步二进制加法计数器

c 、 同步二进制减法计数器

d 、 异步二进制减法计数器

二、判断题（2×10分）

（ ）1、在二进制与十六进制的转换中，有下列关系：

（001）B =（9DF1）H

（ ）2、8421码和8421BCD 码都是四位二进制代码。 （ ）3、二进制数1001和二进制代码1001都表示十进制数9。

（ ）4、TTL 与非门输入采用多发射极三极管，其目的是提高电路的抗干扰能力。

（ ）5、OC 与非门的输出端可以并联运行，实现“线与”关系，即L=L1+L2 （ ）6、在具有三组与输入端的与或非门中，当只使用其中的两组与输入端

时，余下的一组与输入端应接高电平。

（ ）7、数字电路中最基本的运算电路是加法器。 （ ）8、要改变触发器的状态，必须有CP 脉冲的配合。

（ ）9、容量为256×4的存储器，每字4位，共计256字，1024个存储单元。

（ ）10、自激多谐振荡器不需外加触发信号，就能自动的输出矩形脉冲。

三、化简逻辑函数（12分）

1、（6分）用公式法：C AB C B BC A AC L +++=

2、 （6分）用卡诺图法：D AB C B A ABD D C B B A L ++++=

四、组合逻辑电路（18分）

Q 1

1、设有一组合逻辑部件，不知内部结构，测得其输入波形A，B，C与

输出波形L如图所示，1）试列写出真值表；2）写出逻辑表达式；3）

画出由74138译码器构成逻辑图。(本大题10分)

2、下图为双4选1数据选择器构成的组合逻辑电路，输入量为A、B、C，输

出逻辑函数为F1，F2，试写出F1，F2，逻辑表达式。（8分）

五、时序逻辑电路（20分）

1.(8分)设负边沿JK触发器的初始状态为0，CP、J、K信号如图所示，

试画出Q端的波形。

2、（12分）逻辑电路如图所示，1. 写出时钟方程，2. 写出驱动方程，3. 求解状态方程，4. 列写状态表，5. 已知C脉冲波形，画出输出Q0，Q1的波形，判断该计数器是加法还是减法是异步还是同步（设Q0，Q1的初始

状态均为“00”）。（12分）

六、综合题设计（10分）

四位二进制计数器74161的功能表和逻辑符号如下图所示。

1、试说明该器件的各引脚的作用。

2、分别用清零法和置数法和适当的逻辑门构造9进制计数器。

《数字电子技术》模拟题一解答及评分标准

一、单项选择题（2×10分）

1、C

2、D

3、A

4、B

5、

D

6、B

7、D

8、C

9、A 10、B

评分标准：每题2分，做对一个2分，错误不给分。

二、判断题（1×10分）

1、√

2、×

3、×

4、√

5、

×

6、×

7、√

8、×

9、√ 10、√

评分标准：每题1分，做对一个1分，错误不给分。

三、分析计算题（7×6分）

1、∑=)9,8,6,4,3,2(),,,(m D C B A F ，

∑=++=)15,14,13,12,11,10,9,8,6,4,3,2(1m C B D B A F ，（3分）要使,1F F =则F 中含有无关项（1分），无关项为：

∑)15,14,13,12,11,10(d （3分）。

2、解答如下：

AC

BC AB F ABC

C B A C B A C B A F ++=+++=21（写对一个分）

3、全加器真值表列出见右图（3分）

电路连对4分，其中使能端接对分（每个分），信号输入端接对分，输出接对2分（每个1分）。

4、Y 的表达式如下：写出三态门输出1分，真值表一个分，共

6分。

5

、输出波形

图中两个T 触发器由于信号T =，都是T ′触发器。只要受到时钟脉冲信号的触发，触发器就翻转。但是第二个触发器的时钟脉冲信号应为CP 2=1Q +CP ，只有当1Q 1=0时，第二个触发器才会随着CP 脉冲由0→1，得到上升沿触发而改变状态。画出的Q 1Q 2波形如上图（b ）所示。（分析2分）从工作波形图可知，经过系统时钟脉冲信号3个CP 脉冲作用后，Q 2Q 1处于11状态。（1分），波形画对4分。

6、方案之一：

≥1

=1

A C C

×××

××××A

B

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

Y A B ABC AB AB ABC =⊕⊕=+⊕()（4分），编程画对3分。

四、设计题（共2小题，1小题12分，2小题8分，共20分）

1、解：设计步骤如下：

（1）确定触发器个数K 。K =3，因为状态数N =5，符合2K -1

（2）列状态转换真值表。根据D 触发器的次态方程D Q n =+1

，列状态转换真值表，如下表表示。（3分），各个量填对计分。

状态转换真值表

Q 3 Q 2 Q 1 13

+n Q 12

+n Q 11+n Q

D 3 D 2 D 1 0 0 1 0 0

0 1 0 0 1

0 0 0 1 1

0 1 0 0 0

1 0 0 1 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

1 0 0 1 0

0 0 1 1 0

32D 1的卡诺图，然后通过卡诺图化简得到激励输入方程。D 3、D 2、D 1的卡诺图如下图所示。

经过卡诺图化简得到激励输入方程如下：

1231232123,

,

Q Q Q D Q Q D Q Q D +===

驱动方程一个1分，共计3分。

（4）画电路图。由激励输入方程组，可画电路图如下图所示。（3分）

（5）检查能否自启动。首先将非工作状态101，110，111分别代入激

励方程D 3、D 2、D 1中，然后根据D 触发器次态方程

D Q n =+1，可知所有的非工作状态都能进入工作状态，即101→001；110→101→001；111→001。因此电路可以自启动。（1分）

（6）画完整状态转换图如下图所示。（1分）

2、连接电路如图所示：

评分标准：清零端接对各2分，共4分；置位端接对各1分，共2分，CP B 接对各分，共1分，高位CP A 接对1分。

五、综合题（8分）

解：由于序列信号的长度N =8，因此首先要将74LS161作为一个模8计数器使用。（1分）

当74LS161芯片的输入端P 、T 、T C 、D L 都接高电平“1”时，芯片就是一个模16计数器，Q D Q C Q B Q A 的状态号从0、1、2直至15。如果不使用输出端Q D ，则Q C Q B Q A 的状态号从0、1、2直至7。在这种情况下，芯片就可当作模8计数器使用。（2分）

设8选1数据选择器的地址信号输入端从高到低为C 、B 、A ，而74LS161芯片的4个数据输出端从高到低为Q D 、Q C 、Q B 、Q A 。只需将Q A 接A ，Q B 接B ，Q C 接C ，（2分）

数据选择器的8个数据输入端X 0至X 7分别接1、1、0、0、1、1、0、1就可以实现设计目的。（2分）

电路图如下图所示，图中F为序列信号输出端。（图中D、C、B、A 接地，是为了避免干扰信号进入。）（1分）

序列信号发生器电路图

《数字电子技术》模拟题二参考答案及评分标准

一、单项选择题（2×10分）

1．C 2．D 3．D 4．C 5．D 6．B 7．B 8．C 9．A 10。A

评分标准：答对1个记2分，答错不得分。

二、判断题（1×10分）

1．ⅹ2．√3．ⅹ4．√5．√6．ⅹ7．ⅹ8．ⅹ9．√10。ⅹ

评分标准：答对1个记1分，答错不得分。

三、分析计算题（1-5小题每题8分，6小题10分，共50分）

1、（1）C B D A Y +?⊕=)( 3分 （2）C B D A D A Y +++=))(( 1分 （3）C B D A D A Y +++='))(( 1分

（4）C B D A AD Y +++= 3分

评分标准如上，若方法不同，按结论酌情给分。 2、8分

（1）表达式：Z Y X m m m m L ⊕⊕=+++=7421 4分

逻辑功能：判奇电路 2分 电路图：2分

Z Y Z Y X Z Y YZ X L ?????= 若方法不同，按结论酌情给分。

3、8分

（1）状态真植表：（4分） (2) 特性方程： （1分）

H P H P Q P Q n n ++=+1 （3）JK 触发器的特性方程：

n n n Q K Q J Q +=+1 PH K H P J =⊕=∴ （1分）

（4）D 触发器的特性方程：

D Q n =+1

)(H P Q P D n ⊕+=∴ （1分）

图（1分）

若方法不同，按结论酌情给分。 4、8分

JK 触发器的特性方程：n n n Q K Q J Q

+=+1

2分

驱动方程：n n

Q K Q

J == 2分

状态方程：

01=+=+n n n n n Q Q Q Q Q 2分 若n

n Q Q K ==+1,0 1分

电路功能会改变。 1分 若方法不同，按结论酌情给分。 5、8分

评分标准：第1行编程 3分； 第2行编程 3分

第3、4行编程 1分； 第5行编程 1分

若方法不同，按结论酌情给分。 6、10

分

（1） 一个Z 脉冲周期内包含8个时钟脉冲CP 。 5分 （2） 一个Z 脉冲周期内又包含9个时钟脉冲CP 。 5分

若方法不同，按结论酌情给分。

四、设计题（10×2分）

1、设计题（10分） （1）状态表：6分

X n

Q 1 n

Q 0 1

1

+n Q 1

+n Q

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0