《數(shù)字電子技術基礎》課后習題答案.docx
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數(shù)字電路與邏輯設計作業(yè)教材:數(shù)字電子技術基礎(高等教育出版社,第2版,2012年第7次印刷)第一章:自測題: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、各位權系數(shù)之和,1799、01100101,01100101,01100110;11100101,10011010,10011011二、1、8、10、三、1、A4、B練習題:1.3、解:(1)十六進制轉二進制:45C 010001011100 二進制轉八進制:0100010111002134十六進制轉十進制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10所以:(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2)十六進制轉二進制:6DE.C8011011011110.11001000 二進制轉八進制:011011011110.1100100003336.62十六進制轉十進制:(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)十六進制轉二進制:8FE.FD100011111110.11111101二進制轉八進制:100011111110.1111110104376.772十六進制轉十進制:(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)十六進制轉二進制:79E.FD011110011110.11111101二進制轉八進制:011110011110.1111110103636.772十六進制轉十進制:(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(2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)補(3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)補(4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)補第二章:自測題:一、1、與運算、或運算、非運算3、代入規(guī)則、反演規(guī)則、對偶規(guī)則二、2、4、三、1、B3、D5、C練習題: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:化簡最小項式: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:設三種不同火災探測器分別為A、B、C,有信號時值為1,無信號時為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練習題:3.2、解:(a)因為接地電阻4.7k,開門電阻3k,RRon,相當于接入高電平1,所以Y=AB1=A+B+0=A+B(e) 因為接地電阻510,關門電0.8k,RB二、3、4、三、5、A7、C練習題: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M=0時,Y3=A30=A30+A30=A3,同理可推:Y2=A2,Y1=A1,Y0=A0,所以此時電路輸出反碼。當M=1時,Y3=A31=A31+A31=A3,同理可推:Y2=A2,Y1=A1,Y0=A0,所以此時電路輸出原碼。4.7、4.9、解:設三個開關分別對應變量A、B、C,輸出Y,列出卡諾圖如下:BCA000111100010111010Y=ABC+ABC+ABC+ABC另有開關S,只有S=1時,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所以邏輯表達式為:Y=AC+AB(1)使用與非門設計:Y=AC+AB=ACAB邏輯電路如下:(2)使用或非門設計:Y=AC+AB=A(B+C)=A+B+C4.15、(2)解:1、寫出邏輯函數(shù)的最小項表達式2、將邏輯函數(shù)Y和CT74LS138的輸出表達式進行比較設則3、畫出邏輯圖4.18、(1)解:寫出邏輯函數(shù)Y的最小項表達式寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達式設地址變量為A1、A0,則比較邏輯函數(shù)和式中變量的對應關系使得設A=A1,B=A0以及即可滿足,完成用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)畫出邏輯圖根據(jù)中的變量對應關系畫出邏輯接線圖,如下圖:4.24、解:(1)分析設計要求并列出真值表設三輸入變量用A、B、C表示,表決結果用Y表示,通過為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式(3)寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達式(4)將邏輯表達式和進行比較設以及和(5)畫出邏輯圖根據(jù)(4)中的變量對應關系畫出邏輯接線圖,如下圖所示4.25解:(1)當取A=1、B=1時,則故存在0冒險現(xiàn)象。技能題:4.26;解:(1)分析設計要求并列出真值表兩臺電動機為A、B,工作時用1表示,出故障時用0表示。三個指示燈分別為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式(3)根據(jù)上式可畫出如下圖。第五章:自測題:一、1、0,1,Q6、置0,置1,保持,計數(shù)(翻轉),Qn+1=JQn+KQ,1,1,0,0,1,0,0,1二、3、5、三、4、B5、B練習題: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:自測題:一、1、存儲,組合邏輯,存儲3、時鐘CP,時鐘CP,時鐘CP,時鐘CP9、4,4二、2、 9、三、3、C8、D練習題:6.2、(1)輸出方程(2)驅動方程 (3)狀態(tài)方程(4)列狀態(tài)轉換真值表設電路的初態(tài)為,可列出狀態(tài)轉換真值表如表所示:Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001(5)狀態(tài)轉換真值表(6)時序圖(7)根據(jù)狀態(tài)轉換圖可知,該電路具備自啟動功能。6.5、解:(1)輸出方程(2)驅動方程(3)狀態(tài)方程(4)設電路的初始狀態(tài)為,列出狀態(tài)轉換真值表如下表所示Y000000001010010100011110100010101100110110111001(5)狀態(tài)轉換圖如下圖所示:由狀態(tài)轉換真值表可知,當X=0時,電路保持原狀態(tài)不變;當X=1時,電路為同步四進制加計數(shù)器,Y是進位輸出信號。6.10、解:(1)輸出方程(2)驅動方程 (3)狀態(tài)方程(4)列狀態(tài)轉換真值表設電路的初始狀態(tài)為,列出狀態(tài)轉換真值表如下表所示。Y000000000000由狀態(tài)轉換真值表可知,圖P6.10所示是右移位寄存器電路。在3個時鐘脈沖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采用同步方式級聯(lián)組成十進制加法計數(shù)器,再由反饋置數(shù)控制構成加計數(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制同步加計數(shù)器。6.13、答:由圖P6.13所示電路的接線可知,兩片CT74LS161采用同步方式級聯(lián)組成8位二進制計數(shù)器,再通過反饋清零構成N進制計數(shù)器。當輸入計數(shù)脈沖后計數(shù)器的輸出狀態(tài)為即對應的十進制數(shù)為136時,該狀態(tài)通過與非門作用于異步清零端,使計數(shù)器的狀態(tài)為0.故圖P6.13所示電路為一百三十六進制加法計數(shù)器。6.19、(2)二十四進制計數(shù)器:1、用異步清零法(1)寫出S24個位和十位數(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)計算定時電阻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:自測題:一、1、數(shù)字量,模擬量4、電阻網(wǎng)絡,電子模擬開關,求和運算放大器,電阻網(wǎng)絡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練習題:8.2、解:n位權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器,其對應的輸出電壓為現(xiàn)已知所以當輸入最大數(shù)字量,即時,其對應輸出電壓值為當輸入最小數(shù)字量,即時,其對應輸出電壓值為8.4、解:根據(jù)公式,得8.7、解:(1)需要n+2=10個脈沖(2) 第九章:自測題:一、1、讀出,不會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進行位、字擴展。位擴展邏輯圖如下圖所示:再進行字擴展,擴展邏輯圖如下圖所示:.練習題:9.1:解 (1)列出8421BCD碼轉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式(3)畫出用PROM實現(xiàn)的邏輯圖,如下圖所示: 9.4(1)將邏輯函數(shù)式變換為標準與-或表達式(2)邏輯圖如下所示9.9、解:(1)邏輯表達式如下:(2)列真值下表所示:D2D1D0Y0000001101010111100010101110(3)邏輯功能說明當輸入3位二進制數(shù)范圍在時,輸出為1,否則輸出為0。第十章:自測題:一、1、與陣列2、CLB,IOB,PIR二、3、4、練習題:10.41. PLD點陣圖如下:2. PLD點陣圖如下:第31頁 共31頁- 配套講稿:
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