數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)作業(yè)教材：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（高等教育出版社，第2版，2012年第7次印刷）第一章：自測(cè)題：一、1、小規(guī)模集成電路，中規(guī)模集成電路，大規(guī)模集成電路，超大規(guī)模集成電路5、各位權(quán)系數(shù)之和，1799、01100101，01100101，01100110；11100101，10011010，10011011二、1、8、10、三、1、A4、B練習(xí)題：1.3、解：(1)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：45C 010001011100 二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：0100010111002134十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：6DE.C8011011011110.11001000 二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：011011011110.1100100003336.62十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10所以：(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10(3)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：8FE.FD100011111110.11111101二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：100011111110.1111110104376.772十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：(8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(4376.772)8=(2302.98828125)10(4)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：79E.FD011110011110.11111101二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：011110011110.1111110103636.772十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：(79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10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)補(bǔ)（2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)補(bǔ)（3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)補(bǔ)（4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)補(bǔ)第二章：自測(cè)題：一、1、與運(yùn)算、或運(yùn)算、非運(yùn)算3、代入規(guī)則、反演規(guī)則、對(duì)偶規(guī)則二、2、4、三、1、B3、D5、C練習(xí)題：2.2：（4）解：Y=AB+BD+DCE+AD=AB+BD+AD+AD+DCE=AB+BD+D+DCE=AB+DB+1+CE=AB+D（8）解：Y=A+B+CD+EA+B+C+DE=A+B+C+D+EA+B+C+DE=ABC+DEABC+DE=DE2.3：（2）證明：左邊=A+A(B+C)=A+A+(B+C)=A+BC=右式所以等式成立（4）證明：左邊= AB+ABC= AB+ABC+ AB+ABC= ABC+ABC+ABABC=ABC+ABC+A+BA+BC=ABC+ABC+AB+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC右邊= ABC+A+B+CABBCCA =ABC+A+B+CA+BB+CC+A=ABC+A+B+CAB+AC+B+BCC+A=ABC+A+B+CABC+AC+BC+AB=ABC+ABC+ABC+ABC左邊=右邊，所以等式成立2.4（1）Y=(A+BC)(A+BC)2.5（3）Y=AB(C+D) CD(A+B)2.6：（1）Y=AB+AC+BC=ABC+C+ACB+B+BCA+A=ABC+ABC+ABC+ABC2.7：（1）Y=AB+BC+AC+BC卡諾圖如下：BCA000111100111111所以，Y=B+AC2.8：（2）畫卡諾圖如下：BCA000111100110111111Y(A,B,C)=A+B+C2.9：（1）畫YA,B,C,D=m0,1,2,3,4,6,8+d(10,11,12,13,14)如下：CDAB00011110001111011111101YA,B,C,D=AB+D2.10：（3）解：化簡(jiǎn)最小項(xiàng)式：Y=AB+AB+CAB+C=AB+AB AB+ABC+ABC+CC=ABC+C+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=m0,3,6,7最大項(xiàng)式：Y=M(1,2,4,5)2.13：（3）Y=AB+BC+ABC+ABCD=AB1+C+BC1+AD=AB+BC=AB+BC= ABBC技能題：2.16 解：設(shè)三種不同火災(zāi)探測(cè)器分別為A、B、C，有信號(hào)時(shí)值為1，無(wú)信號(hào)時(shí)為0，根據(jù)題意，畫卡諾圖如下： BCA000111100001010111Y=AB+AC+BC=AB+AC+BC=ABACBC=(A+B)(A+C)(B+C)=A+B+A+C+B+C第三章：自測(cè)題：一、1、飽和，截止7、接高電平，和有用輸入端并接，懸空；二、1、8、；三、1、A4、D練習(xí)題：3.2、解：(a)因?yàn)榻拥仉娮?.7k，開門電阻3k，R>Ron，相當(dāng)于接入高電平1，所以Y=AB1=A+B+0=A+B(e) 因?yàn)榻拥仉娮?10，關(guān)門電0.8k，R<Roff，相當(dāng)于接入高電平0，所以、Y=A+B+0=AB1=A+B+0=A+B3.4、解：(a) Y1=A+B+0=A+B(c) Y3=A+B+1=1=0(f) Y6=A0+B1=B3.7、解：(a) Y1=ABC=AB+ABC=ABC+ABC3.8、解：輸出高電平時(shí)，帶負(fù)載的個(gè)數(shù)G可帶20個(gè)同類反相器 輸出低電平時(shí)，帶負(fù)載的個(gè)數(shù) G反相器可帶17個(gè)同類反相器3.12EN=1時(shí)，Y1=A， Y2=BEN=0時(shí)，Y1=A， Y2=B3.17根據(jù)題意，設(shè)A為具有否決權(quán)的股東，其余兩位股東為B、C，畫卡諾圖如下，BCA000111100000010111則表達(dá)結(jié)果Y的表達(dá)式為：Y=AB+AC=AB+AC=ABAC邏輯電路如下：技能題：3.20：解：根據(jù)題意，A、B、C、D變量的卡諾圖如下： CDAB00011110000000010000110111100000Y=ABC+ABD=ABC+ABD=ABCABD電路圖如下：第四章：自測(cè)題：一、2、輸入信號(hào)，優(yōu)先級(jí)別最高的輸入信號(hào)7、用以比較兩組二進(jìn)制數(shù)的大小或相等的電路，A>B二、3、4、三、5、A7、C練習(xí)題：4.1；解：(a) Y=AB+B=AB+AB+B=AB+B=A+B=AB，所以電路為與門。(b) Y=AB+AB=AB=AB，所以電路為同或門4.5、解：當(dāng)M=0時(shí)，Y3=A30=A30+A30=A3，同理可推：Y2=A2，Y1=A1，Y0=A0，所以此時(shí)電路輸出反碼。當(dāng)M=1時(shí)，Y3=A31=A31+A31=A3，同理可推：Y2=A2，Y1=A1，Y0=A0，所以此時(shí)電路輸出原碼。4.7、4.9、解：設(shè)三個(gè)開關(guān)分別對(duì)應(yīng)變量A、B、C，輸出Y，列出卡諾圖如下：BCA000111100010111010Y=ABC+ABC+ABC+ABC另有開關(guān)S，只有S=1時(shí)，Y才有效，所以Y=SY=SABC+ABC+ABC+ABC=S ABC+SABC+SABC+SABC= SABCSABCSABCSABC4.14、解：根據(jù)題意，畫卡諾圖如下：BCA000111100000010111所以邏輯表達(dá)式為：Y=AC+AB（1）使用與非門設(shè)計(jì)：Y=AC+AB=ACAB邏輯電路如下：（2）使用或非門設(shè)計(jì)：Y=AC+AB=A(B+C)=A+B+C4.15、（2）解：1、寫出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式2、將邏輯函數(shù)Y和CT74LS138的輸出表達(dá)式進(jìn)行比較設(shè)則3、畫出邏輯圖4.18、（1）解：寫出邏輯函數(shù)Y的最小項(xiàng)表達(dá)式寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達(dá)式設(shè)地址變量為A1、A0，則比較邏輯函數(shù)和式中變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系使得設(shè)A=A1，B=A0以及即可滿足，完成用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)畫出邏輯圖根據(jù)中的變量對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出邏輯接線圖，如下圖：4.24、解：（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表設(shè)三輸入變量用A、B、C表示，表決結(jié)果用Y表示，通過(guò)為1，否則為0，由此列出真值表，如下表所示：ABCY00000010010001111000101111011111（2）根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式（3）寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達(dá)式（4）將邏輯表達(dá)式和進(jìn)行比較設(shè)以及和（5）畫出邏輯圖根據(jù)（4）中的變量對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出邏輯接線圖，如下圖所示4.25解：（1）當(dāng)取A=1、B=1時(shí)，則故存在0冒險(xiǎn)現(xiàn)象。技能題：4.26；解：（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)為A、B，工作時(shí)用1表示，出故障時(shí)用0表示。三個(gè)指示燈分別為Y綠、Y黃、Y紅，燈亮用1表示，燈滅用0表示。根據(jù)題意可列出表：ABY綠Y黃Y紅00001010101001011100（2）根據(jù)真值表寫出輸出邏輯表達(dá)式（3）根據(jù)上式可畫出如下圖。第五章：自測(cè)題：一、1、0，1，Q6、置0，置1，保持，計(jì)數(shù)（翻轉(zhuǎn)），Qn+1=JQn+KQ，1，1，0，0，1，0，0，1二、3、5、三、4、B5、B練習(xí)題：5.15.55.8：5.9(a)、(e)5.14解：由圖P5.14（a）可知（CP下降沿有效）（CP上升沿有效）根據(jù)給定的CP電壓波形可畫出和的電壓波形圖，如下圖所示：第六章：自測(cè)題：一、1、存儲(chǔ)，組合邏輯，存儲(chǔ)3、時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP9、4，4二、2、 9、三、3、C8、D練習(xí)題：6.2、（1）輸出方程（2）驅(qū)動(dòng)方程 （3）狀態(tài)方程（4）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表設(shè)電路的初態(tài)為，可列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如表所示：Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001（5）狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（6）時(shí)序圖（7）根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知，該電路具備自啟動(dòng)功能。6.5、解：（1）輸出方程（2）驅(qū)動(dòng)方程（3）狀態(tài)方程（4）設(shè)電路的初始狀態(tài)為，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如下表所示Y000000001010010100011110100010101100110110111001（5）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下圖所示：由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知，當(dāng)X=0時(shí)，電路保持原狀態(tài)不變；當(dāng)X=1時(shí)，電路為同步四進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，Y是進(jìn)位輸出信號(hào)。6.10、解：（1）輸出方程（2）驅(qū)動(dòng)方程 （3）狀態(tài)方程（4）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表設(shè)電路的初始狀態(tài)為，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如下表所示。Y000000000000由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知，圖P6.10所示是右移位寄存器電路。在3個(gè)時(shí)鐘脈沖CP作用后，江數(shù)據(jù)輸入端D的數(shù)據(jù)依次右移入寄存器中。6.12、答：由圖P6.12所示電路的接線可知兩片CT74LS160采用同步方式級(jí)聯(lián)組成十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，再由反饋置數(shù)控制構(gòu)成加計(jì)數(shù)器。寫出反饋控制方程為可知反饋狀態(tài)為，所以。故圖P.12所示電路為八十九進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器。6.13、答：由圖P6.13所示電路的接線可知，兩片CT74LS161采用同步方式級(jí)聯(lián)組成8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過(guò)反饋清零構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸入計(jì)數(shù)脈沖后計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為即對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為136時(shí)，該狀態(tài)通過(guò)與非門作用于異步清零端，使計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為0.故圖P6.13所示電路為一百三十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。6.19、（2）二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器：1、用異步清零法（1）寫出S24個(gè)位和十位數(shù)的8421BCD代碼（2）寫出反饋歸零函數(shù)（3）畫連線圖如圖所示。2、用同步置數(shù)法（1）寫出S23個(gè)位和十位數(shù)的8421BCD代碼（2）寫出反饋歸零函數(shù)（3）畫連線圖如圖所示。技能題：6.29解：將CT74LS161的Q2、Q1、Q0作為CT74LS151的地址碼。序列脈沖10011011，左位在先。因此，取D0D1D2D3D4D5D6D7=10011011。由8選1數(shù)據(jù)選擇器輸出端Y輸出序列脈沖10011011。邏輯電路如圖所示。第七章：自測(cè)題：一、1、矩形脈沖，波形變換，脈沖整形，幅度鑒別4、23VDD，13VDD，回差電壓7、1.1RC二、1、7、三、3、B9、B練習(xí)題：7.1、解：如下圖所示7.5、解：（1）求輸出脈沖的寬度7.15、（1）計(jì)算定時(shí)電阻R的值由于所以（2）選用如圖所示的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 第八章：自測(cè)題：一、1、數(shù)字量，模擬量4、電阻網(wǎng)絡(luò)，電子模擬開關(guān)，求和運(yùn)算放大器，電阻網(wǎng)絡(luò)5、模擬量，數(shù)字量7、取樣，保持，量化，編碼，2二、2、4、7、8、三、選擇題1、B6、C練習(xí)題：8.2、解：n位權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，其對(duì)應(yīng)的輸出電壓為現(xiàn)已知所以當(dāng)輸入最大數(shù)字量，即時(shí)，其對(duì)應(yīng)輸出電壓值為當(dāng)輸入最小數(shù)字量，即時(shí)，其對(duì)應(yīng)輸出電壓值為8.4、解：根據(jù)公式，得8.7、解：（1）需要n+2=10個(gè)脈沖（2） 第九章：自測(cè)題：一、1、讀出，不會(huì)3、觸發(fā)器，電容，刷新6、11，4二、2、3、三、2、解：按題意需要用4片RAM進(jìn)行位、字?jǐn)U展。位擴(kuò)展邏輯圖如下圖所示：再進(jìn)行字?jǐn)U展，擴(kuò)展邏輯圖如下圖所示：.練習(xí)題：9.1：解 （1）列出8421BCD碼轉(zhuǎn)換為格雷碼的真值表，如下表所示：8421BCD碼格雷碼B3B2B1B0G3G2G1G000000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101（2）根據(jù)真值表寫出輸出表達(dá)式（3）畫出用PROM實(shí)現(xiàn)的邏輯圖，如下圖所示： 9.4（1）將邏輯函數(shù)式變換為標(biāo)準(zhǔn)與-或表達(dá)式（2）邏輯圖如下所示9.9、解：（1）邏輯表達(dá)式如下：（2）列真值下表所示：D2D1D0Y0000001101010111100010101110（3）邏輯功能說(shuō)明當(dāng)輸入3位二進(jìn)制數(shù)范圍在時(shí)，輸出為1，否則輸出為0。第十章：自測(cè)題：一、1、與陣列2、CLB，IOB，PIR二、3、4、練習(xí)題：10.41. PLD點(diǎn)陣圖如下：2. PLD點(diǎn)陣圖如下：第31頁(yè) 共31頁(yè)