《数字电子技术A》离线作业答案

发布时间：2020-09-02 13:45:44

数字电子技术A第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)

1. （）是仓储的基本任务，是仓储产生的根本原因。

(A) 流通调控

(B) 存储

(D) 数量管理

正确答案：D

2. 在下列逻辑部件中，不属于组合逻辑部件的是

(A) 译码器

(B) 编码器

(D) 寄存器

正确答案：D

(A)

(B)

(C)

(D)

正确答案：C

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+F

(D) F2=F1+F3

正确答案：B

八选一数据选择器74151组成的电路如图1-3所示，则输出函数为（）

(A) (B) (C)

(D)

正确答案：C

某逻辑门的输入端A、B和输出端F的波形图1-7所示，F与A、B的逻辑关系是：

(A) 与非

(B) 同或

(D) 或

正确答案：B

7. 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

(D) 11.101 和11.101

正确答案：B

8. 下列几种说法中错误的是（）

(A) 任何逻辑函数都可以用卡诺图表示

(B) 逻辑函数的卡诺图是唯一的。

(D) 卡诺图中1的个数和0的个数相同。

正确答案：D

9. 和TTL电路相比，CMOS电路最突出的优点在于（）

(A) 可靠性高

(B) 抗干扰能力强

(D) 功耗低

二、主观题(共25道小题)

10.

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。

参考答案：

11.

12.

参考答案：

13.

已知逻辑函数：

画出逻辑函数F1、F2 和F的卡诺图；用最少的与非门实现逻辑函数F，画出逻辑图。

参考答案：

14.

分析图3所示逻辑电路，写出输出端的逻辑函数表达式，列出真值表，说明电路能实现什么逻辑功能.

参考答案：

15.

一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？

参考答案：0101 1010

16.

将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换误差不大于2-4）：

(1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718

参考答案：

(1) 43D=101011B=53O=2BH； 43的BCD编码为0100 0011BCD。

(2) 127D=1111111B=177O=7FH； 127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。

(3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H； 0010 0101 0100.0010 0101BCD。

17.

将下列每一二进制数转换为十六进制码：

(1) 101001B (2) 11.01101B

参考答案：(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H

18.

将下列十进制转换为十六进制数：

(1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D

参考答案：

(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H

19. 将下列十六进制数转换为二进制数：

(1) 23F.45H (2) A040.51H

参考答案：

(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B

(2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B

20.

将下列十六进制数转换为十进制数：

(1) 103.2H (2) A45D.0BCH

参考答案：(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D

21.

用逻辑代数证明下列不等式

参考答案：

22.

将下列各式转换成与 – 或形式

参考答案：

23.

将下列各式转换成与 – 或形式

24.

将下列各式转换成与 – 或形式

25.

利用与非门实现下列函数

L=AB+AC

26.

利用与非门实现下列函数

27.

利用与非门实现下列函数

28.

用卡诺图法化简下列各式

29.

用卡诺图法化简下列各式

30.

用卡诺图法化简下列各式

31.

用卡诺图法化简下列各式

32.

用卡诺图法化简下列各式

33.

试分析图题3.3.4所示逻辑电路的功能

34.

试用2输入与非门和反相器设计一个4位的奇偶校验器，即当4位数中有奇数个1时输出为0，否则输

出为1。

数字电子技术A第2次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共1道小题)

1. 八路数据选择器，其地址输入端（选择控制端）有个

(A) 8

(B) 2

(D) 4

正确答案：C

二、主观题(共7道小题)

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）。

用数据选择器组成的多功能组合逻辑电路如图4所示。图中G1、G0为功能选择输入信号，X、Z为输入逻辑变量，F为输出逻辑函数。分析该电路在不同的选择信号时，可获得哪几种逻辑功能，请将结果填入表4中。

设计一个组合逻辑电路。电路输入DCBA为8421BCD码，当输入代码所对应的十进制数能被4整除时，输出L为1，其他情况为0。

1．用或非门实现。

2．用3线-8线译码器74HC138和逻辑门实现。

（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后画出电路图）

某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。

1．写出电路的逻辑函数表达式；

2．用卡诺图化简逻辑函数；

3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.

参考答案：

分析图题3.3.6所示逻辑电路的功能。

8. 某雷达站有3部雷达A、B、C，其中A和B功率消耗相等，C的功率是A的功率的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电，发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗，发电机Y的最大输出功率是X的3倍。要求设计一个逻辑电路，能够根据各雷达的启动和关闭信号，以最节约电能的方式启、停发电机.

数字电子技术A第3次作业

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)

为将D触发器转换为T触发器，图9.4.2所示电路的虚线框内应是。

(A) 或非门

(B) 与非门

(D) 同或门

正确答案：D

2. 一位十进制计数器至少需要个触发器。

(A) 3

(B) 4

(D) 10

正确答案：B

3. 有一A/D转换器，其输入和输出有理想的线性关系。当分别输入0V和5V电压时，输出的数字量为00H和FFH，可求得当输入2V电压时，电路输出的数字量为

(A) 80H

(B) 67H

(D) 5FH

正确答案：C

4. 在双积分A/D转换器中，输入电压在取样时间T1内的平均值VI与参考电压VREF应满足的条件是________。|VI|≥|VREF|

(A) |VI|≥|VREF|

(B) |VI|≤|VREF|

(D) 无任何要求

正确答案：B

5. 图1-4所示电路中，能完成Qn+1= 逻辑功能的电路是（）

(A)

(B)

(C)

(D) 正确答案：B

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

(D) -8.25V

正确答案：B

7. 为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据，可以使用（）

(A) 寄存器

(B) 移位寄存器

(D) 存储器

正确答案：B

8. 单稳态触发器的输出脉冲的宽度取决于（）

(A) 触发脉冲的宽度

(B) 触发脉冲的幅度

(D) 电源电压的数值

正确答案：C

9. 为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（）

(A) 提高电容、电阻的精度

(B) 提高电源的稳定度

(D) 保持环境温度不变

正确答案：C

10. 已知时钟脉冲频率为fcp，欲得到频率为0.2fcp的矩形波应采用（）

(A) 五进制计数器

(B) 五位二进制计数器

(D) 多谐振荡器

正确答案：A

11.

在图1-8用555定时器组成的施密特触发电路中，它的回差电压等于（）

(A) 5V

(B) 2V

(D) 3V

正确答案：B

四、主观题(共22道小题)

12.

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。

参考答案：

13.

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。

参考答案：

14.

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

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.

参考答案：

15.

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。

参考答案：

MN=00 8进制计数器，MN=01 9进制计数器，

MN=10 14进制计数器，MN=11 15进制计数器.

16.

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。

参考答案：

各输出端Q3、Q2、Q1、Q0和L的波形如图A6所示。

17.

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；

(a)

(b)

参考答案：

对应vI画出图中vO1、vO2的波形如图A8所示。

18.

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) (b)

参考答案：

输出端L1、L2和L3的波形如图A2所示。

19.

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。

参考答案：

20.

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。

参考答案：

21.

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。

参考答案：

1．555定时器组成多谐振荡器。

2．74LVC161组成五进制计数器，电路状态表如表A7所示

3．vo1、Q3、Q2、Q1、Q0 及L的波形如图A7组成。

22.

参考答案：

各电路输出端的波形如图A1所示。

23.

分析如图6所示时序逻辑电路

1．写出各触发器的激励方程、输出方程

2．写出各触发器的状态方程

3．列出电路的状态表并画出状态图

4．说明电路的逻辑功能。

参考答案：

24.

用边沿JK触发器和最少的逻辑门设计一个同步可控2位二进制减法计数器。当控制信号X=0时，电路状态不变；当X=1时，在时钟脉冲作用下进行减1计数。要求计数器有一个输出信号Z，当产生借位时Z为1，其他情况Z为0。

参考答案：

25.

时序信号产生电路如图8所示，CP为1kHz正方波。

1．说明74161和非门组成电路的逻辑功能；

2．对应CP输入波形，画出电路中υO1、υO2的电压波形。

3．计算υO2的输出脉宽tW ；

4．试问υO2的频率与CP的频率比是多少？

5．如改变74161数据输入，使D3D2D1D0=1000，试问υO2与CP的频率比又是多少？

参考答案：

26.

某组合逻辑电路的输入、输出信号的波形如图4所示。

1．写出电路的逻辑函数表达式；

2．用卡诺图化简逻辑函数；

3．用8选1数据选择器74HC151实现该逻辑函数.

参考答案：

27.

参考答案：

28.

参考答案：

29. 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：(1) 微处理器；(2) IC计算器；(3) IC加法器；(4) 逻辑门；(5) 4兆位存储器IC。

参考答案：(1) 微处理器属于超大规模；(2) IC计算器属于大规模；(3) IC加法器属于中规模；(4) 逻辑门属于小规模；(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。

30.

设主从JK触发器的初始状态为0，CP、J、K信号如题图所示，试画出触发器Q端的波形。

参考答案：答案见题图

31.

逻辑电路如题图所示，已知CP和A的波形，画出触发器Q端的波形，设触发器的初始状态为0。

32.

D触发器逻辑符号如题图所示，用适当的逻辑门，将D触发器转换成T触发器、RS触发器和JK触发器。

参考答案：

33.

已知一时序电路的状态表如表所示，试作出相应的状态图。

数字电子技术A第4次作业

三、主观题(共15道小题)

参考答案：

分析电路可画出各逻辑电路的输出波形如图A2所示。

已知状态表如表所示，试作出相应的状态图。

参考答案：

已知状态图如图所示，试作出它的状态表

图题6.1.5是某时序电路的状态转换图，设电路的初始状态为01，当序列X=100110时，求该电路输出Z的序列。

参考答案：011010

已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示，试画出它的状态图。如果电路的初始状态在S2，输入信号依次是0101111，试求出其相应的输出。

参考答案：1010101

分析课本6.2.4图题所示电路，写出它的驱动方程、状态方程，画出状态表和状态图。

试分析图题7.1.5电路是几进制计数器，画出各触发器输出端的波形图。

参考答案：

五进制计数器

试分析图题7.1.9所示电路，画出它的状态图，说明它是几进制计数器。

参考答案：十进制计数器

试分析图题7.1.11所示电路，画出它的状态图，并说明它是几进制计数器。

参考答案：11进制计数器

10.

试分析图题7.1.15所示电路，说明它是多少进制计数器，采用了何种进位方式。

参考答案：4096。采用并行进位方式。

11.

试画出图题7.2.1所示逻辑电路的输出(QA~QD)的波形，并分析该电路的逻辑功能。

参考答案：

S0=1表示右移操作，在这里是DSR→QA→QB→QC→QD。启动后，S1S0=11，处于置数状态，1110被置入寄存器中，然后每来一个脉冲，寄存器循环右移，寄存器中的序列依次是1110→1101→1011→0111。此时再来一个脉冲(即第四个脉冲)时，当QDQCQBQA瞬间变成1111，1110又被置入寄存器，回到起始状态，重又开始记数循环过程。所以它相当于一个四进制计数器的作用，也可以看作四分频电路