2025年數字電子試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.邏輯函數F=AB+AC+BC的最簡與或表達式為（）。A.AB+ACB.AB+BCC.AC+BCD.A+B+C2.某TTL與非門在輸入高電平時，輸入電流為-20μA（拉電流），輸入低電平時輸入電流為1.5mA（灌電流）。若將3個相同的TTL與非門驅動該門，則高電平驅動時需滿足的條件是（）。A.驅動門拉電流≥60μAB.驅動門灌電流≥4.5mAC.驅動門拉電流≤60μAD.驅動門灌電流≤4.5mA3.同步RS觸發(fā)器在CP=1期間，若R=1、S=0，則觸發(fā)器狀態(tài)（）。A.置0B.置1C.保持D.不定4.若需設計一個模15的同步計數器，至少需要（）個觸發(fā)器。A.3B.4C.5D.65.組合邏輯電路中競爭冒險的本質是（）。A.信號傳輸延遲差異B.電源電壓波動C.負載電容過大D.輸入信號突變6.555定時器構成多諧振蕩器時，若R1=10kΩ、R2=20kΩ、C=0.1μF，則振蕩頻率約為（）。（公式：f≈1.44/[(R1+2R2)C]）A.238HzB.333HzC.480HzD.550Hz7.8位D/A轉換器的參考電壓為5V，其分辨率為（）。A.5V/256B.5V/255C.5V/128D.5V/10248.下列電路中，屬于時序邏輯電路的是（）。A.譯碼器B.數據選擇器C.寄存器D.編碼器9.若JK觸發(fā)器的J=K=1，CP為方波信號，則觸發(fā)器輸出Q的頻率為CP頻率的（）。A.1倍B.1/2C.1/4D.2倍10.邏輯函數F=A(B+C)+CD的反函數F’為（）。A.A’+B’C’·(C’+D’)B.A’(B’+C’)+C’D’C.(A’+B’C’)(C’+D’)D.A’+B’C’+C’D’二、填空題（每空2分，共20分）1.邏輯函數F=AB+AC的最小項表達式為F=Σm(______)（用十進制表示）。2.TTL門電路的閾值電壓（轉折電壓）典型值約為______V。3.D觸發(fā)器的特性方程為______。4.同步計數器與異步計數器的主要區(qū)別是______。5.4位二進制編碼器有______個輸入端，______個輸出端。6.555定時器構成施密特觸發(fā)器時，若VCC=12V，則回差電壓ΔV=______V。7.A/D轉換器的分辨率定義為______。8.RAM與ROM的本質區(qū)別是______。三、分析題（共40分）1.（10分）分析圖1所示組合邏輯電路的功能（寫出輸出表達式、化簡并說明電路用途）。（注：圖1由三個與非門組成，輸入為A、B、C，輸出為S和Cout。其中第一個與非門輸入A、B，輸出P1；第二個與非門輸入A、C，輸出P2；第三個與非門輸入B、C，輸出P3；S由P1、P2、P3經與非門輸出，Cout由A、B、C經與非門輸出后再取反。）2.（12分）時序邏輯電路如圖2所示（由2個JK觸發(fā)器FF1、FF2和與非門組成，CP為同步時鐘，FF1的J1=Q2’，K1=1；FF2的J2=Q1，K2=Q1；初始狀態(tài)Q2Q1=00）。要求：（1）寫出各觸發(fā)器的驅動方程和狀態(tài)方程；（2）列出狀態(tài)轉換表，畫出狀態(tài)轉換圖；（3）判斷電路是否具有自啟動能力。3.（8分）圖3為555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，已知R=50kΩ、C=0.01μF，VCC=10V。求：（1）輸出脈沖寬度tw；（2）若輸入觸發(fā)信號ui的周期T=1ms，占空比50%，是否能正常工作？說明原因。（公式：tw≈1.1RC）4.（10分）某8位D/A轉換器（DAC0832）采用單緩沖方式連接，參考電壓VREF=-5V，輸出接運算放大器。求：（1）當輸入數字量D=10000000時，輸出電壓uO；（2）當uO=3.92V時，輸入數字量D的二進制表示；（3）該DAC的最大輸出電壓絕對值。四、設計題（共20分）1.（8分）用4位同步二進制計數器74LS161（同步置數，異步清零，預置數控制端LD’低電平有效，計數范圍0-15）設計一個模12計數器，要求采用置數法（狀態(tài)從0開始，到11結束）。畫出電路接線圖（需標注CP、LD’、D3-D0、Q3-Q0的連接），并列出狀態(tài)轉換表。2.（12分）用8選1數據選擇器74LS151（邏輯表達式Y=ΣmiDi，i=0-7）設計一個3變量邏輯函數F(A,B,C)=Σm(0,2,5,7)。要求：（1）寫出F的標準與或表達式；（2）將F與74LS151的輸出表達式對比，確定各數據端D0-D7的取值；（3）畫出接線圖（標注A、B、C與地址端A2-A0的連接，以及D0-D7的取值）。答案一、選擇題1.D2.A3.A4.B5.A6.A7.B8.C9.B10.C二、填空題1.3,5,6（注：AB+AC=ABC+AB’C+A’BC=m3+m5+m6）2.1.43.Qn+1=D4.所有觸發(fā)器的時鐘端是否接同一時鐘信號5.16；46.4（注：UTH=2VCC/3=8V，UTL=VCC/3=4V，ΔV=UTH-UTL=4V）7.輸出數字量最低位變化1時對應的輸入模擬量變化量8.RAM可讀可寫，ROM僅可讀（或RAM掉電數據丟失，ROM掉電數據保留）三、分析題1.（1）表達式推導：P1=(AB)’,P2=(AC)’,P3=(BC)’S=(P1P2P3)’’=P1P2P3=AB’C’+A’BC’+A’B’C（化簡后為A⊕B⊕C）Cout=((ABC)’)’=ABC+AB’C+A’BC+ABC=AB+AC+BC（全加器進位輸出）（2）功能：該電路為1位全加器，S為和輸出，Cout為向高位的進位輸出。2.（1）驅動方程：J1=Q2’，K1=1；J2=Q1，K2=Q1狀態(tài)方程（JK觸發(fā)器特性方程Qn+1=JQn’+K’Qn）：Q1n+1=J1Q1n’+K1’Q1n=Q2’Q1n’+0·Q1n=Q2’Q1n’Q2n+1=J2Q2n’+K2’Q2n=Q1Q2n’+Q1’Q2n=Q1Q2n’+Q1’Q2n=Q1⊕Q2n（2）狀態(tài)轉換表：初始狀態(tài)Q2Q1=00→Q2n+1=0⊕0=0，Q1n+1=1·1=1→次態(tài)0101→Q2n+1=1⊕0=1，Q1n+1=0·0=0→次態(tài)1010→Q2n+1=0⊕1=1，Q1n+1=0·1=0→次態(tài)1111→Q2n+1=1⊕1=0，Q1n+1=0·0=0→次態(tài)00狀態(tài)轉換圖：00→01→10→11→00（循環(huán)）（3）無無效狀態(tài)（4個狀態(tài)均有效），故自啟動。3.（1）tw≈1.1RC=1.1×50kΩ×0.01μF=1.1×0.5ms=0.55ms（2）不能正常工作。因輸入觸發(fā)信號周期T=1ms＜2tw=1.1ms（單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器需等待輸出脈沖結束后才能接收下一個觸發(fā)信號），導致第二個觸發(fā)信號到來時電路未恢復穩(wěn)態(tài)，無法正確輸出脈沖。4.（1）DAC輸出公式：uO=-VREF×D/2^n（D為十進制數）D=10000000B=128，uO=-(-5V)×128/256=2.5V（2）uO=3.92V=5V×D/256→D=3.92×256/5≈200=11001000B（3）最大輸出電壓：D=11111111B=255，uO=-(-5V)×255/256≈4.98V四、設計題1.（1）置數法原理：當計數器狀態(tài)達到11（1011B）時，LD’=0，下一時鐘沿將預置數（0000B）載入，實現模12計數。（2）接線圖：CP接時鐘端；LD’接與非門輸出（輸入Q3、Q1、Q0，因1011B=Q3Q2Q1Q0=1011，故LD’=(Q3Q1Q0)’）；D3-D0接地（預置0000）。（3）狀態(tài)轉換表：0→1→…→11→0（循環(huán)）2.（1）F(A,B,C)=m0+m2+m5+