《数字电子技术基础》-课后习题-答案~.doc
-_数字电路与逻辑设计作业教材：数字电子技术基础（高等教育出版社，第 2 版，2012 年第 7 次印刷）第一章：第一章：自测题：自测题：一、 1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路 5、各位权系数之和，179 9、01100101，01100101，01100110； 11100101，10011010，10011011 二、 1、× 8、 10、× 三、 1、A 4、B练习题：练习题：1.3、解： (1)十六进制转二进制：45C 010001011100二进制转八进制：010001011100 2134 十六进制转十进制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10 所以：所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2)十六进制转二进制：6DE.C8 011011011110.1100 1000二进制转八进制：011011011110.110010000 3336.62 十六进制转十进制：(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以：所以：(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10(3)十六进制转二进制：8FE.FD 100011111110.11111101-_二进制转八进制：100011111110.111111010 4376.772 十六进制转十进制： (8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以：所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(4376.772)8=(2302.98828125)10 (4)十六进制转二进制：79E.FD 011110011110.11111101 二进制转八进制：011110011110.111111010 3636.772 十六进制转十进制： (79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以：所以：(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)101.5、解：(74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余 3BCD (45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余 3BCD (136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余 3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余 3BCD1.8、解 （1）(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补 （2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补 （3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补 （4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补-_第二章：第二章：自测题：自测题：一、 1、与运算、或运算、非运算 3、代入规则、反演规则、对偶规则二、 2、× 4、×三、 1、B 3、D 5、C练习题：练习题：2.2： （4）解： = + + + = + + + + = + + + = + ( + 1 + )= + （8）解： =( + + )( + )( + + + )=( + + )+( + )( + + + )=( + )( + )= 2.3： （2）证明：左边= + ( + ) = + + ( + ) = + =右式 所以等式成立（4）证明：左边= ( + )= ( + ) + ( + )= ( + )+ = + +( + )( + )= + +( + )= + + + -_右边= +( + + ) = +( + + )( + )( + )( + )= +( + + )( + + + )( + )= +( + + )( + + + )= + + + 左边=右边，所以等式成立2.4 （1）'= ( + )( + )2.5 （3） = ( + ) ( + ) 2.6：（1） = + + = ( + )+ ( + )+ ( + )= + + + 2.7： （1） = + + + 卡诺图如下： BC A00011110011 1111所以， = + 2.8： （2）画卡诺图如下： BC A0001111001101 11111(,) = + + 2.9： （1）画如下：(,)=(0,1,2,3,4,6,8)+(10,11,12,13,14) CD AB00011110001111 011111××× 101××(,)= + -_2.10： （3）解：化简最小项式： = +( + )( + )= AB +( + + + ) = ( + )+ + = + + + =(0,3,6,7)最大项式： =(1,2,4,5)2.13：（3） = + B + + = (1 + )+ (1 + )= + = + = 技能题： 2.16 解：设三种不同火灾探测器分别为 A、B、C，有信号时值为 1，无信号时为 0，根据题意，画 卡诺图如下：BC A0001111000010 10111 = + + = + + = = ( + )( + )( + )= + + + + + -_第三章：第三章：自测题：自测题：一、 1、饱和，截止 7、接高电平，和有用输入端并接，悬空； 二、 1、 8、； 三、 1、A 4、D练习题：练习题：3.2、解： (a)因为接地电阻 4.7k，开门电阻 3k，R>Ron，相当于接入高电平 1，所以 = 1 = + + 0 = + (e) 因为接地电阻 510，关门电 0.8k，RB 二、 3、 4、 三、 5、A 7、C练习题：练习题：4.1；解：(a) ，所以电路为与门。 = + = + + = + = + = (b) ，所以电路为同或门Y = + = = 4.5、解：当 M=0 时，同理可推：3= 30 = 3·0 + 3·0 = 3，2= 2，1= 1，0= 0 所以此时电路输出反码。当 M=1 时，同理可推：3= 31 = 3·1 + 3·1 = 3，2= 2，1= 1，0= 0所以此时电路输出原码。4.7、DCBCBADBDCABCDBADCBACBACDBADCBAY4.9、解：设三个开关分别对应变量 A、B、C，输出 Y，列出卡诺图如下：BC A0001111000101 11010 ' = + + + 另有开关 S，只有 S=1 时，Y 才有效，所以 = '= ( + + + )= + + + = -_4.14、解：根据题意，画卡诺图如下： BC A0001111000000 10111所以逻辑表达式为：Y=AC+AB （1）使用与非门设计： = + = ·逻辑电路如下：（2）使用或非门设计： = + = ( + )= + + 4.15、 （2）解： 1、写出逻辑函数的最小项表达式-_7421)()(mmmmCBAABCCBACBACBAABCBABAYB2、将逻辑函数 Y 和 CT74LS138 的输出表达式进行比较设012,ACABAA则7421YYYYYB3、画出逻辑图4.18、 （1）BCCACBAY解： 写出逻辑函数 Y 的最小项表达式BAABCCBACBABCAABCCBACBACBAY写出 4 选 1 数据选择器的输出逻辑表达式Y设地址变量为 A1、A0，则301201101001DAADAADAADAAY比较逻辑函数和式中变量的对应关系使得YYYY设 A=A1，B=A0以及CDDCDD31120，即可满足，完成用 4 选 1 数据选择器实现YYBCCACABY画出逻辑图 根据中的变量对应关系画出逻辑接线图，如下图：-_4.24、解： （1）分析设计要求并列出真值表 设三输入变量用 A、B、C 表示，表决结果用 Y 表示，通过为 1，否则为 0，由此列出真值表，如 下表所示： ABCY0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111（2）根据真值表写出逻辑表达式ABCBABCAABCCABCBABCAY（3）写出 4 选 1 数据选择器的输出逻辑表达式Y301201101001DAADAADAADAAY（4）将逻辑表达式和进行比较YY设01,ABAAYY以及CDD21和0, 103DD（5）画出逻辑图 根据（4）中的变量对应关系画出逻辑接线图，如下图所示-_4.25解：（1）BCCAY当取 A=1、B=1 时，则CCY故存在 0 冒险现象。BCCAY技能题：技能题：4.26； 解：（1）分析设计要求并列出真值表 两台电动机为 A、B，工作时用 1 表示，出故障时用 0 表示。三个指示灯分别为 Y绿、Y黄、Y红， 灯亮用 1 表示，灯灭用 0 表示。根据题意可列出表： ABY绿Y黄Y红00001 01010 10010 11100（2）根据真值表写出输出逻辑表达式BABAYBABAABY红黄绿Y（3）根据上式可画出如下图。-_-_第五章：第五章：自测题：自测题：一、 1、0，1，Q6、置 0，置 1，保持，计数（翻转） ，1，1，0，0，1，0，0，1 + 1= + 二、 3、× 5、 三、 4、B 5、B练习题：练习题：5.15.55.8：-_5.9 (a)、(e)5.14 解：由图 P5.14（a）可知（CP 下降沿有效）nnnQQQ011 0（CP 上升沿有效）nnQQ01 1根据给定的 CP 电压波形可画出和的电压波形图，如下图所示：0Q1Q-_第六章：第六章：自测题：自测题：一、 1、存储，组合逻辑，存储 3、时钟 CP，时钟 CP，时钟 CP，时钟 CP 9、4，4二、 2、 9、×三、 3、C 8、D练习题：练习题：6.2、（1）输出方程nQY2（2）驱动方程nQJ2010KnQKJ011nnQQJ01212K（3）状态方程nnnQQQ021 0nnnnnnnQQQQQQQ0101011 1nnnnQQQQ0121 2-_（4）列状态转换真值表设电路的初态为，可列出状态转换真值表如表所示：000012nnnQQQnQ2nQ1nQ01 2nQ1 1nQ1 0nQY00000100010100010011001110001000001101010111001011110001（5）状态转换真值表000001010011100101110111/0/0/1/0/0/1/1（6）时序图（7）根据状态转换图可知，该电路具备自启动功能。6.5、解： （1）输出方程nnQXQY01（2）驱动方程-_nXQKJXKJ01100 （3）状态方程nnnnnnnnnnnQXQQXQQXQQQXQXQXQ1010101 10001 0)(（4）设电路的初始状态为，列出状态转换真值表如下表所示0001nnQQXnQ1nQ01 1nQ1 0nQY000000001010010100011110100010101100110110111001（5）状态转换图如下图所示：010011101/01/01/11/00/00/00/00/0由状态转换真值表可知，当 X=0 时，电路保持原状态不变；当 X=1 时，电路为同步四进制加计数 器，Y 是进位输出信号。6.10、解： （1）输出方程nQY2（2）驱动方程-_nnQJQJDJ12010nnQKQKDK12010（3）状态方程nnnnnnnnnnnnnnnQQQQQQQQQQQQDDQQDQ121211 2010101 1001 0（4）列状态转换真值表设电路的初始状态为，列出状态转换真值表如下表所示。000012nnnQQQDnQ2nQ1nQ01 2nQ1 1nQ1 0nQY2d0002d0001d2d001d2d000d1d2d00d1d2d00d1d2d2d由状态转换真值表可知，图 P6.10 所示是右移位寄存器电路。在 3 个时钟脉冲 CP 作用后，江数据输入端 D 的数据依次右移入寄存器中。2d1d0d6.12、答： 由图 P6.12 所示电路的接线可知两片 CT74LS160 采用同步方式级联组成十进制加法计数器， 再由反馈置数控制构成加计数器。写出反馈控制方程为33QQLD可知反馈状态为，所以。100010001NS891881)10001000(8421BCDN故图 P.12 所示电路为八十九进制同步加计数器八十九进制同步加计数器。6.13、答：由图 P6.13 所示电路的接线可知，两片 CT74LS161 采用同步方式级联组成 8 位二进制计 数器，再通过反馈清零构成 N 进制计数器。 当输入计数脉冲后计数器的输出状态为-_1000100001230123QQQQQQQQ即对应的十进制数为 136 时，该状态通过与非门作用于异步清零端，使计数器的状态为 0.故图 P6.13 所示电路为一百三十六进制加法计数器一百三十六进制加法计数器。6.19、 （2）二十四进制计数器： 1、用异步清零法 （1）写出 S24个位和十位数的 8421BCD 代码 8421BCD2400100100S（2）写出反馈归零函数21QQCR（3）画连线图如图所示。2、用同步置数法 （1）写出 S23个位和十位数的 8421BCD 代码 8421BCD2300100011S（2）写出反馈归零函数011QQQCR（3）画连线图如图所示。-_技能题：技能题：6.29 解：将 CT74LS161 的 Q2、Q1、Q0作为 CT74LS151 的地址码。序列脉冲 10011011，左位在先。因 此，取 D0D1D2D3D4D5D6D7=10011011。由 8 选 1 数据选择器输出端 Y 输出序列脉冲 10011011。逻 辑电路如图所示。-_第七章：第七章：自测题：自测题：一、 1、矩形脉冲，波形变换，脉冲整形，幅度鉴别4、，回差电压2 31 37、1.1RC 二、 1、 7、 三、 3、B 9、B练习题：练习题：7.1、解：如下图所示7.5、解：（1）求输出脉冲的宽度wtmssRCtw11. 01001. 010101 . 11 . 163-_7.15、 （1）计算定时电阻 R 的值由于RCtw1 . 1所以kCtRw9101001. 01 . 110101 . 163（2）选用如图所示的单稳态触发器-_第八章：第八章：自测题：自测题：一、 1、数字量，模拟量 4、电阻网络，电子模拟开关，求和运算放大器，电阻网络 5、模拟量，数字量 7、取样，保持，量化，编码，2二、 2、4、×7、×8、三、选择题 1、B 6、C练习题：练习题：8.2、解： n 位权电阻网络 D/A 转换器，其对应的输出电压为)2222(2000 11 22 11 10DDDDRRVunn nn nFREF 现已知所以RRVVnFREF41,10, 8)22222222(21000 11 22 33 44 55 66 77 90DDDDDDDDu当输入最大数字量，即时，其对应输出电压值为1111111107DDVVu980. 4)22222222(21001234567 90当输入最小数字量，即时，其对应输出电压值为0000000107DDVVu0195. 022100 908.4、解：根据公式，得)2222(200 11 22 11 0DDDDRVRunn nn nREF V -_VVuVVumVVu93. 8127263)01111111(92263)10000000(31.70263)00000001(807 80808.7、解： （1）需要 n+2=10 个脉冲（2）sTTC1010-_第九章：第九章：自测题：自测题：一、 1、读出，不会 3、触发器，电容，刷新 6、11，4二、 2、 3、× 三、 2、解：按题意需要用 4 片 RAM 进行位、字扩展。位扩展逻辑图如下图所示：再进行字扩展，扩展逻辑图如下图所示：.-_练习题：练习题：9.1：解 （1）列出 8421BCD 码转换为格雷码的真值表，如下表所示：8421BCD 码格雷码B3B2B1B0G3G2G1G000000000 00010001 00100011 00110010 01000110 01010111 01100101 01110100 10001100 10011101（2）根据真值表写出输出表达式98012301233 mmBBBBBBBBG 9876540123012301230123012301232 mmmmmmBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBG543201230123012301231 mmmmBBBBBBBBBBBBBBBBG96521012301230123012301230 mmmmmBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBG（3）画出用 PROM 实现的逻辑图，如下图所示：-_9.4 （1）将逻辑函数式变换为标准与-或表达式64231563214731151070mmmDCBADCBADCAYmmmABCDDBCACDBAYmmmDABCCDAYmmmDCBABCDY（2）逻辑图如下所示9.9、解： （1）逻辑表达式如下：0121202DDDDDDDY（2）列真值下表所示：D2D1D0Y0000001101010111100010101110-_（3）逻辑功能说明当输入 3 位二进制数范围在时，输出为 1，否则输出为 0。50012DDD第十章：第十章：自测题：自测题：一、 1、与阵列 2、CLB，IOB，PIR二、 3、 4、×练习题：练习题：10.4 1. PLD 点阵图如下：2. PLD 点阵图如下：
