华电数电历年考题及答案详解.docx

1、1华北电力大学(北京) _2007-2008 学年第_1_学期考试试卷(A)课程名称 数字电子技术基础 B 课程编号 00500410 考核日期时间 2007、11、27专业班级 电力 05 级自动化 05 级 需要份数 送交日期考试方式 闭卷 试卷页数 A B 卷齐全 是 命题教师 李月乔 主任签字 备 注班级: 姓名: 学号: 一、 （4 分）用卡诺图化简逻辑函数L（ A， B， C， D） =m（0，2，4，6，8 ）+ d（10，11，12，13，14，15）答案：DL二、 （8 分）分析图 2(a)、(b)所示的电路，写出输出 F、G、L 、 M 的标准与或表达式。图 2（a）2A

2、B C DM1图 2 (b)图 23线-8线译码器74138真值表输 入 输 出G1 G2A G2B A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 10 1 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 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 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11

3、1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0答案： CABCBAGLFM=ABC三、 （10 分）试分析如图 3 所示逻辑电路的功能。32BL=11ACand G1(A,B,E);NOT(Y,C);OR(X,E,Y);endmodule;图 9答案：Module Ex1(A,B,C,X,Y);input A,B,C;output X,Y;wire E;not (Y,C);or (X,E,Y);endmodule华北电力大学(北京) _2007-2008 学年第_1_学期考试试卷(B)12课程名称 数字电子技术基础 B 课程编号 00500410 考核日

4、期时间 2007、11、27专业班级 电力 05 级自动化 05 级 需要份数 送交日期考试方式 闭卷 试卷页数 A B 卷齐全 是 命题教师 李月乔 主任签字 备 注班级: 姓名: 学号: 一、 （16 分）设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定,但是其中一个人有最终的否决权，即只要这个人不同意，这件事就不能通过，但是这个人如果同意了这件事，这件事也不一定能通过，还要看另外两个人的意见，结果按“少数服从多数”的原则决定。答案：（1）约定：三个人的意见分别用字母 A、 B、 C 表示，表决结果用字母 L 表示。设同意用逻辑“1” 表示；不同意用逻辑“0” 表示。 表决结果通过用

5、逻辑“1” 表示；没通过用逻辑“0” 表示。同时约定 A 是那个有最终的否决权的人。（2）根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。ACBLA B C L0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 13二、 （4 分）用维持阻塞 D 触发器设计一个同步计数器,计数器的输出 Q3、Q 2、Q 1 的状态转换为要求：（）列出状态转换驱动表（8 分）（）求出最简驱动方程（6 分）答案：（1）状态转换驱动表：5 分 3n 2n 1n 3n+1 2n+1 1n+1 3 2 10 0 00 1 01 0 01 0 10 1 01 0

6、01 0 10 0 00 1 01 0 01 0 10 0 00 0 10 1 11 1 01 1 1 （2）卡诺图，共 6 分nnQD3123n31三、 （14 分）逻辑电路如图所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其逻辑功能） 。14（1） （6 分）ABCioS（2） （8 分）（3）全加器（2 分）四、 （16 分）555 定时器接成的电路如下图所示。4该电路的名称是什么？5若 +VCC=+10V,R=10K 欧,C=300PF, 计算其暂态脉冲宽度 tpo6给定输入的波形，画出电容电压的波形和对应的输出波形。26VCC RDO5553vI2I1v8 4v7RVCCC 1

7、 50.01FC1vCvIABCi S Co000 0 0001 1 0010 1 0011 0 1100 1 0101 0 1110 0 1111 1 115答案：（1）单稳电路（3 分）（2）t po=1.110103 30010-6=3.310-6 秒（3 分）（3） （4 分）2C3VC CvttOOt tOvvOtIVC C0 1tW五、 （8 分）电路如图所示（1）运放工作在线性区还是非线性区？（2 分）（2）这是哪种类型的解码网络？（2 分）（3）求当 D4 D3 D2 D1 D0=10011 时输出电压 V0 的值。 （4 分）答案：（1）线性区（2 分）16（2）倒 T 型电

8、阻网络（2 分）（3） （4 分）六、 （12 分）分析图 7 所示计数器的状态图，并说明计数器的模是多少？图 774LS90 的功能表如表所列。二进制计数状态图 五进制计数状态图七、 （共 20 分）试分析如图所示的时序逻辑电路，要求：（1）列出驱动方程（3 分）（2）状态方程（3 分）（3）状态表（4 分）VDRViniEFfO5.4)2(28)(0145117（4）画出状态图（6 分）（5）画出在 CP 脉冲作用下三个触发器的状态信号和 Z 的波形图,设三个触发器的初态均为 0。 （4 分） 答案：（1） 先列出触发器的驱动方程：（6 分）J0 = K0 = 1 J1 = K1 = J2

9、 = K2 = nQ0n01nnQ01nnn1011 nnnQQ2012012（2） 状态表（4 分）Q2n Q1n Q0n Q2n+1Q1n+1 Q0n+1000 001001 010010 011011 100100 10118101 110110 111111 000（3）作状态图（4 分）（4）时序图（4 分）触发器构成模 8 计数器，和数据选择器 74151 产生所需序列 01101100，所以整个电路构成序列发生器。华北电力大学(北京) _2008-2009 学年第_1_学期考试试卷(B)课程名称 数字电子技术基础 B 课程编号 00500410 考核日期时间 2008、12、8专

10、业班级 电力 06、自动化 06、计算机 06、电管 06 需要份数 送交日期考试方式 闭卷 试卷页数 A B 卷齐全 是 命题教师 电子全体教师 主任签字 备 注班级: 姓名: 学号: 一、 （10 分）化简下列等式：19（1) 要求用代数法化简(5 分)： )( BCADCBAL解： ABCDBCDABL)( )()(（2）要求用卡诺图化简（5 分）：L（A ， B， C， D）= )14,83()15,97(dm解：（3 分） L= （2 分）CDBA二、 （12 分）设 8421BCD 码 ABCD 的十进制数为 N（N0） ，当 N 能被 3 或 4 整除时，输出 L 为高电平 1。

11、列出该逻辑电路的真值表，写出该逻辑电路的逻辑表达式，并用与非门实现该逻辑电路。解：（1）真值表（4 分）（2）逻辑表达式（2 分）DCBAL（2 分）A B C D L0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 10 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 0 1 11010 1111 X20（3）与非门逻辑电路图（4 分）三、 （7 分）用数据选择器 74X151 实现四变量逻辑函数。74X151 的符号如图 3 所示。要求变量)15,407,63(),(mDCBAFA、B、C 如图 3 所示输入。图 3解： )

12、15,407,63(),(mDCBAFDmmDABCABC51073 737310)( )( )() 所以： D573642 ,1,0,21四、 （9 分）电路如图 4 所示，设触发器初态为 0，试画出电路在 CP 信号作用下，写出各输出表达式，并画出各输出端波形。图 4答案： (1 分 ) （1 分） （1 分）nnQA112n nQ3波形各 2 分五、 （8 分）逻辑电路如图 5 所示，试分析其逻辑功能（包括逻辑表达式、真值表并说明其22逻辑功能） 。图 5答案：（1）表达式：S=ABCi 2 分2 分BAB)C( )(CiiO（2）真值表 2 分A B Ci S Co0 0 0 0 00

13、 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1（3）功能：全加器 -2 分六、 （17 分）试分析如图 6 所示时序电路的逻辑功能。列出方程组，状态表，画出状态图、时序图（初始状态从 00 开始） ，分析功能。 T0 Q0 Q0 A CP 1T C1 T1 Q1 Q1 1T C1 & F0 F1 Y & G1 G2 23图 6解： (1) 根据电路列出三个方程组（5 分）输出方程组: Y=AQ1Q0激励方程组: T0=AT1=AQ0将激励方程组代入 T 触发器的特性方程得状态方程组(2) 根据状态方程组和输出方程列出

14、状态表（4 分）A=0 A=100 0 0 / 0 0 1 / 001 0 1 / 0 1 0 / 010 1 0 / 0 1 1 / 011 1 1 / 0 0 0 / 1(3) 画出状态图（2 分）(5) 画出时序图（4 分）(6) 逻辑功能分析（2）观察状态图和时序图可知，电路是一个由信号 A 控制的可控二进制计数器。当 A=0 时停止计数，电路状态保持不变；当 A=1 时，在 CP 上升沿到来后电路状态值加 1，一旦计数到 11 状态，Y 输出 1，且电路状态将在下一个 CP 上升沿回到 00。输出信号 Y 的下降沿可用于触发进位操作。七、 （6 分）试分析图 8 所示电路，画出它的状

15、态图，说明它是几进制计数器。nnnQ1)A(1010nQ011/1 1/0 01 0 1 10 1/0 1/0 0/0 0/0 0/0 0/0 Q10 A/Y CP A Q0 Q1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y 24图 8解 二进制。八、 （5 分）用 74X138 设计一个将数据 M 从一路分配到八路 D0 D1D2 D3 D4 D5 D6 D7 送出去的数据分配器，送出去的数据不能反相。简略说明所设计电路的工作原理。74X138 的符号如图 8 所示。25图 8解：在 A2A1A0 的控制下，从 000 到 111，数据 D0 D1D2 D3 D4 D5 D6 D7 依次从

16、 Y0 Y1Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 送出。九、 （6 分）图 9 所示为两个 555 定时器组成的电子门铃电路，当按下按钮 S 时可使门铃以1.2kHz 频率鸣响 10 秒钟。（1）说明 555(1)芯片和 555(2) 芯片分别接成什么电路，并分析整个电路的工作原理。26（2）改变电路中什么参数可改变铃响持续时间？（3） 改变电路中什么参数可改变铃响音调高低？ 图 9555 电路芯片引脚图及功能如下输入 输出6 脚 2 脚 4 脚 3 脚 放电管 TX X 0 0 导通X 2/3VCC 1/3VCC 1 0 导通1/3VCC 1 维持 维持答案： （1）555（1）芯片接成单稳态

17、触发器，555（2）芯片接成多谐振荡器。（2）改变电路中 555（1）的外接 R1 和 C1 的值可以改变持续时间（3）改变电路 555（2）的外接 R3 和 C3 的值可以改变音调高低。十、(20 分) 要求用 D 触发器设计一个 101 脉冲序列检测电路，X 为输入，Y 为输出，当检测到 X 连续输入 101 时 Y=1，否则 Y=0。X 输入的 101 序列中最后一个 1 不可以当作下一个序列的第一个 1，如 X=01010110100，则 Y=00010000100。要求用米里（Mealy）型电路实现，画出原始状态图，原始状态表，状态图，状态表，状态转换驱动表（真值表） ，列出驱动方程

18、并画出电路图，不要求检查自启动能力。要求写出关键步骤。解： (1) 确定电路的状态：（6 分）a 收到一个周期长的 0b 收到一个周期长的 1c 收到连续两个周期长的 11（2）原始状态图（3 分） 原始状态表现态次态输出a bc0/0 1/01/00/00/01/127（3）状态赋值令 a = 00，b = 01，c = 10，得状态图和状态表如下：（3 分）（4）状态转换驱动表（真值表） （3 分）Q1n Q0n X Q1n+1(D1) Q0n+1(D0) Y0 0 0 0 0 00 0 1 0 1 00 1 0 1 0 00 1 1 0 1 01 0 0 0 0 01 0 1 0 0 1

19、（5）驱动方程和输出方程如下：（3 分）nQXD10n01nXQY1（6）电路如下：（2 分）华北电力大学(北京) _2009-2010 学年第_1_学期考试试卷(A)一、8 分）回答下列问题(1) ） （ 4 分）试用 PROM 实现下列多输出函数，写出最小项表达式并画出该函数的 ROM阵列图。电路如题 1 图所示。 BCAF321题 1 图答案:将逻辑函数写成最小项表达式(3 分) )7,310(),( 6,54),321 mBCAF画出 PROM 的阵列图如图所示，(2 分)X=0 X=1a a/ 0 b /0b c / 0 b/0c a/0 a /1Q1n+1 Q0n+1 Y现态Q1Q

20、0 X=0 X=100 00 / 0 01 /001 10 / 0 01 /010 00 / 0 00 /100 01100/0 1/01/00/00/01/128图 PROM 的阵列图(2) 用卡诺图化简（4 分）(,)(4,68910,)(12,4)FABCDmd答案： DBAF（4 分）二、（8 分）根据题 2 图所示的电路，写出 的表达式，并在已知信号的作用下画出01分Q的波形， 的初始状态为零。01分Q01分29题 2 图答案： AB10nQ1三、 （10 分） 分析题 3 图所示电路， 写出输出端 的表达式；L 写出 的最小项表达式。30题 3 图答案: (,)(0,1235,67

21、)mLABCDABC分 分四、 （12 分）设计一个组合逻辑电路，其输入为 8421BCD 码，当输入能被 2 或 3 整除时，输出为 1。 （0 可被任何数整除）（1（ 列出真值表；（2（ 写出 L 的最简与或表达式；（3（ 用门电路实现该组合逻辑电路。答案：约定：输入用 A B C D 表示，输出用 L 表示。 （1 分）真值表（4 分）A B C D L0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 0 0 1 0 10 1 1 00 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0 1 1 0 11 1 1 01 1 1 11011101011XXXXXX