2025年數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)章節(jié)練習(xí)題題庫及答案一、數(shù)制與碼制1.選擇題：二進制數(shù)110101.101對應(yīng)的十進制數(shù)是（）A.53.625B.53.5C.65.625D.65.5答案：A（計算過程：整數(shù)部分1×32+1×16+0×8+1×4+0×2+1×1=53；小數(shù)部分1×0.5+0×0.25+1×0.125=0.625）2.填空題：十六進制數(shù)0x3A轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)是（），8421BCD碼是（）。答案：111010；00111010（十六進制3→0011，A→1010，故二進制為111010；8421碼直接對每位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)4位二進制）3.分析題：將十進制數(shù)-37轉(zhuǎn)換為8位二進制補碼，并說明原碼、反碼、補碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則。答案：原碼：10100101（最高位符號位1，數(shù)值位37=32+4+1→100101）；反碼：符號位不變，數(shù)值位取反→11011010；補碼：反碼加1→11011011。規(guī)則：正數(shù)原碼=反碼=補碼；負數(shù)反碼=原碼數(shù)值位取反，補碼=反碼+1。二、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.選擇題：邏輯函數(shù)F=AB+AC+BC的最簡與或式是（）A.AB+ACB.AB+BCC.AC+BCD.AB+AC+BC（無法化簡）答案：D（用卡諾圖驗證，三個最小項無相鄰項，無法合并）2.填空題：邏輯函數(shù)F(A,B,C)=Σm(0,2,4,5)的反函數(shù)F?的最小項表達式為（）。答案：Σm(1,3,6,7)（反函數(shù)包含原函數(shù)未包含的最小項）3.分析題：用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,1,2,5,6,7,8,9,10,13,14,15)，并寫出最簡與或式。答案：卡諾圖分組：m0-1-2-8-9-10（A'B'和AB'）合并為B'；m5-6-7-13-14-15（A'C和AC）合并為C；剩余m2-6-10-14（B'D'？需重新核對）→正確分組應(yīng)為橫向B'（A'B'和AB'覆蓋m0,1,2,8,9,10），縱向C（A'C和AC覆蓋m5,6,7,13,14,15），故最簡式F=B'+C。三、門電路1.選擇題：TTL與非門的輸入短路電流Iis是指（）A.輸入端接高電平時的電流B.輸入端接地時的電流C.輸出高電平時的電流D.輸出低電平時的電流答案：B（輸入短路電流定義為輸入端接地時從輸入端流出的電流）2.填空題：OC門（集電極開路門）的主要用途是（）和（）。答案：實現(xiàn)線與；驅(qū)動大電流負載（或?qū)崿F(xiàn)電平轉(zhuǎn)換）3.分析題：圖1（假設(shè)）為CMOS反相器電路，已知VDD=5V，輸入信號Vi為0V或5V，畫出輸出Vo的波形，并說明電路的電壓傳輸特性。答案：Vi=0V時，PMOS導(dǎo)通，NMOS截止，Vo=VDD=5V；Vi=5V時，NMOS導(dǎo)通，PMOS截止，Vo=0V。電壓傳輸特性為理想開關(guān)特性，閾值電壓約為VDD/2=2.5V，過渡區(qū)陡峭。四、組合邏輯電路1.選擇題：用74LS138（3線-8線譯碼器）實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=A'B'C+AB'C'+ABC，需要（）A.連接使能端并外接與非門B.直接輸出C.外接或門D.外接非門答案：A（74LS138輸出低電平有效，F(xiàn)=m1+m4+m7=Y1'Y4'Y7'的非，需外接與非門將Y1'、Y4'、Y7'輸入，輸出F）2.填空題：8線-3線優(yōu)先編碼器74LS148中，輸入I7'~I0'優(yōu)先級從高到低，當I5'=0，I3'=0（其余為1）時，輸出Y2'Y1'Y0'=（）。答案：010（I5優(yōu)先級高于I3，編碼為5→二進制101，輸出低電平有效→010）3.設(shè)計題：用4位全加器74LS283設(shè)計一個4位二進制數(shù)減法器（A-B），要求畫出邏輯圖并說明原理。答案：減法器可通過補碼實現(xiàn)，B取反加1得到補碼，再與A相加。電路連接：將B的4位輸入接至74LS283的B3-B0，同時通過非門取反，進位輸入C0=1（實現(xiàn)加1），A3-A0接至A3-A0，輸出S3-S0即為A-B的結(jié)果（若最高位有進位則為正數(shù)，無進位則為負數(shù)補碼）。五、觸發(fā)器1.選擇題：JK觸發(fā)器在CP上升沿觸發(fā)，已知J=K=1，現(xiàn)態(tài)Qn=0，則次態(tài)Qn+1=（）A.0B.1C.保持D.翻轉(zhuǎn)答案：D（JK觸發(fā)器特性方程Qn+1=JQn'+K'Qn，J=K=1時Qn+1=Qn'，故翻轉(zhuǎn)）2.填空題：D觸發(fā)器的特性方程是（），若CP為下降沿觸發(fā)，D=1，現(xiàn)態(tài)Qn=0，則次態(tài)Qn+1=（）。答案：Qn+1=D；1（下降沿到來時D=1，故次態(tài)為1）3.分析題：圖2（假設(shè)）為邊沿JK觸發(fā)器電路，CP波形為連續(xù)方波，J=Q'，K=1，初始Q=0，畫出前4個CP周期內(nèi)Q的波形。答案：CP上升沿觸發(fā)，J=Q'，K=1。第一個CP上升沿：J=1，K=1→Q翻轉(zhuǎn)→1；第二個CP上升沿：J=0，K=1→Qn+1=0；第三個CP上升沿：J=1，K=1→翻轉(zhuǎn)→1；第四個CP上升沿：J=0，K=1→0。波形為0→1→0→1→0。六、時序邏輯電路1.選擇題：同步計數(shù)器與異步計數(shù)器的主要區(qū)別是（）A.同步計數(shù)器速度快B.異步計數(shù)器使用更多觸發(fā)器C.同步計數(shù)器所有觸發(fā)器時鐘同步D.異步計數(shù)器無清零端答案：C（同步計數(shù)器所有觸發(fā)器由同一時鐘信號觸發(fā)，異步計數(shù)器逐級觸發(fā)）2.填空題：用74LS160（同步十進制計數(shù)器，同步預(yù)置，異步清零）設(shè)計模6計數(shù)器，若采用預(yù)置數(shù)法（預(yù)置值為N-M），則預(yù)置值應(yīng)為（）（設(shè)N=10，M=6）。答案：4（預(yù)置值=10-6=4，當計數(shù)到9時預(yù)置4，下一個時鐘到4→5→6→7→8→9→4循環(huán)，模6）3.分析題：分析圖3（假設(shè)）所示時序電路的邏輯功能，寫出驅(qū)動方程、狀態(tài)方程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并判斷是否自啟動。答案：驅(qū)動方程：J1=Q2'，K1=1；J2=Q1，K2=Q1。狀態(tài)方程：Q1n+1=J1Q1'+K1'Q1=Q2'Q1'；Q2n+1=J2Q2'+K2'Q2=Q1Q2'+Q1'Q2=Q1⊕Q2。狀態(tài)轉(zhuǎn)換：00→01→11→10→00（檢查無效狀態(tài)：若初始為00→01→11→10→00；若初始為11→10→00，有效。所有狀態(tài)均能進入有效循環(huán)，自啟動。七、半導(dǎo)體存儲器1.選擇題：某ROM有10根地址線，8根數(shù)據(jù)線，其存儲容量為（）A.10×8=80bitB.2^10×8=8192bitC.10^2×8=800bitD.2^8×10=2560bit答案：B（地址線n根，存儲單元數(shù)2^n，每單元m位數(shù)據(jù)線，容量=2^n×m=2^10×8=8192bit）2.填空題：EPROM（紫外線可擦除ROM）與EEPROM（電可擦除ROM）的主要區(qū)別是（）。答案：EPROM需紫外線照射擦除，EEPROM可電信號擦除（單字節(jié)或整片）3.分析題：用2片256×4位的RAM擴展成256×8位的RAM，畫出連線圖并說明擴展方式。答案：位擴展（字長擴展），兩片RAM的地址線A0-A7、讀/寫控制端WE、片選端CS并聯(lián)，第一片數(shù)據(jù)線D0-D3作為高4位，第二片D0-D3作為低4位，合并為8位數(shù)據(jù)線D0-D7。八、脈沖波形的產(chǎn)生與整形1.選擇題：555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器中，電容C的充放電回路（）A.充電通過R1，放電通過R2B.充電通過R1+R2，放電通過R2C.充電通過R1，放電通過R1+R2D.充電通過R1+R2，放電通過R1答案：B（多諧振蕩器中，充電時電源通過R1+R2對C充電，放電時C通過R2經(jīng)放電管放電）2.填空題：555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)時間tw≈（）（公式），若R=10kΩ，C=1μF，tw≈（）ms。答案：1.1RC；11（1.1×10k×1μ=11ms）3.分析題：圖4（假設(shè)）為555施密特觸發(fā)器電路，輸入Vi為三角波（0~5V），VDD=5V，畫出輸出Vo的波形，并標出上限閾值UTH和下限閾值UTL。答案：UTH=2VDD/3≈3.33V，UTL=VDD/3≈1.67V。Vi上升時，Vo在UTH處由高變低；Vi下降時，Vo在UTL處由低變高。波形為矩形波，對應(yīng)三角波過3.33V和1.67V時翻轉(zhuǎn)。九、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換1.選擇題：8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率是（）A.1/256B.1/128C.1/8D.1/512答案：A（分辨率=1/(2^n-1)≈1/2^n，8位即1/256）2.填空題：逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間主要取決于（），雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點是（）。答案：位數(shù)（n位需n個時鐘周期）；抗干擾能力強（對工頻干擾抑制好）3.設(shè)計題：用8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832設(shè)計一個能輸出0~5V電壓的電路，已知參考電壓VREF=-10V，畫出簡化電路圖