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数字电子技术课后习题答案(全部)

第一章数制与编码

1.1自测练习

1.1.1、模拟量数字量

1.1.2、(b)

1.1.3、(c)

1.1.4、(a)是数字量,(b)(c)(d)是模拟量

1.2 自测练习

1.2.1. 2

1.2.2.比特bit

1.2.3.10

1.2.4.二进制

1.2.5.十进制

1.2.6.(a)

1.2.7.(b)

1.2.8.(c)

1.2.9.(b)

1.2.10.(b)

1.2.11.(b)

1.2.12.(a)

1.2.13.(c)

1.2.14.(c)

1.2.15.(c)

1.2.16.1001001

1.2.17.11

1.2.18.110010

1.2.19.1101

1.2.20.8进制

1.2.21.(a)

1.2.22.0,1,2,3,4,5,6,7

1.2.23.十六进制

1.2.24.0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 1.2.25.(b)

1.3自测练习

1.3.1.122

1.3.

2.675.52

1.3.3.011111110.01

1.3.4.52

1.3.5.1BD.A8

1.3.6.1110101111.1110

1.3.7.3855

1.3.8.28.375

1.3.9.100010.11

1.3.10.135.625

1.3.11.570.1

1.3.1

2.120.5

1.3.13.2659.A

1.4自测练习

1.4.1.BCD Binary coded decimal 二—十进制码

1.4.

2.(a)

1.4.3.(b)

1.4.4.8421BCD码,4221BCD码,5421BCD

1.4.5.(a)

1.4.6.011001111001.1000

1.4.7.11111110

1.4.8.10101000

1.4.9.11111101

1.4.10.61.05

1.4.11.01011001.01110101

1.4.1

2.余3码

1.4.13.XS3

1.4.14.XS3

1.4.15.1000.1011

1.4.16.100110000011

1.4.17.52

1.4.18.11010

1.4.19.010111

1.4.20.(b)

1.4.21.ASCII

1.4.2

2.(a)

1.4.23.ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码

EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24.1001011

1.4.25.ASCII

1.4.26.(b)

1.4.27.(b)

1.4.28.11011101

1.4.29.-113

1.4.30.+23

1.4.31.-23

1.4.3

2.-86

1.5 自测练习 1.5.1 略

1.5.2 11011101 1.5.3 01000101

1.5.4 11100110 补码形式 1.5.5 01111101

1.5.6 10001000 补码形式 1.5.7 11100010 补码形式 习题

1.1 (a )(d )是数字量,(b )(c )是模拟量,用数字表时(e )是数字量,用模拟表时(e )

是模拟量

1.2 (a )7, (b )31, (c )127, (d )511, (e )4095

1.3 (a )22104108?+?+, (b )26108108?+?+,(c )321102105100?+?+?+(d )

322104109105?+?+?+

1.4 (a )212121?+?+, (b )4311212121?+?+?+, (c )64212+12+12+12+1????(d )

9843212+12+12+12+12????? 1.5 2201210327.15310210710110510--=?+?+?+?+?,

3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=??????, 210-18437.448+38+78+48=????, 10-1-2163A.1C 316+A 16+116+C 16=????

1.6 (a )11110, (b )100110,(c )110010, (d )1011 1.7 (a )1001010110000, (b )1001011111

1.8 110102 = 2610, 1011.0112 = 11.37510, 57.6438 = 71.81835937510, 76.EB 16 = 118.

9179687510

1.9 1101010010012 = 65118 = D4916,0.100112 = 0.468 = 0.9816,1011111.011012 = 137.328 =

5F.6816

1.10 168 = 1410,1728 = 12210,61.538 = 49.671875, 126.748 = 86.937510

1.11 2A 16 = 4210 = 1010102 = 528, B2F 16 = 286310 = 1011001011112 = 54578, D3.E 16

= 211.87510 = 11010011.11102 = 323.78, 1C3.F916 = 451.9726562510 = 111000011.111110012 = 703.7628

1.12 (a )E, (b )2E, (c )1B3, (d )349 1.13 (a )22, (b )110, (c )1053, (d )2063 1.14 (a )4094, (b )1386, (c )49282 1.15 (a )23, (b )440, (c )2777

1.16 198610 = 111110000102 = 00011001100001108421BCD , 67.31110 = 1000011.010012 =

01100111.0011000100018421BCD , 1.183410 = 1.0010112 = 0001.00011000001101008421BCD , 0.904710 = 0.1110012 = 0000.10010000010001118421BCD

1.17 1310 = 000100118421BCD = 01000110XS3 = 1011Gray, 6.2510 = 0110.001001018421BCD=

1001.01011000 XS3 = 0101.01Gray,0.12510= 0000.0001001001018421BCD= 0011.010*********XS3 = 0.001 Gray

1.18 101102 = 11101 Gray,0101102 = 011101 Gray

1.19 110110112 = 0010000110018421BCD,45610 = 0100010101108421BCD,1748

=0010011101008421BCD,2DA16 = 0111001100008421BCD,101100112421BCD = 010*********BCD, 11000011XS3 = 100100008421BCD

1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补,0.1001原= 0.1001反= 0.1001补,11001原

= 10110反= 10111补

1.21 010100原= 010100补,101011原= 110101补,110010原= 101110补,100001原=

111111补

1.22 1310 = 00001101补,11010 = 01101110补,-2510 = 11100111补,-90 =

10100110补

1.23 01110000补= 11210,00011111补= 3110,11011001补= -3910,11001000补

= -5610

1.24 1000011 1000001 1010101 1010100 1001001 1001111 1001110 0100001 0100000

1001000 1101001 1100111 1101000 0100000 1010110 1101111 1101100 1110100 1100001 1100111 1100101

1.25 0100010 1011000 0100000 0111101 0100000 0110010 0110101 0101111 1011001

0100010

1.26 BEN SMITH

1.27 00000110 10000110

1.28 01110110 10001110

第二章逻辑门

1.1 自测练习

2.1.1. (b)

2.1.2. 16

2.1.

3. 32, 6

2.1.4. 与

2.1.5. (b)

2.1.6. 16

2.1.7. 32, 6

2.1.8. 或

2.1.9. 非

2.1.10. 1

2.2 自测练习

2.2.1. F A B

=?

2.2.2. (b)

2.2.

3. 高

2.2.4. 32

2.2.5. 16,5

2.2.6. 1

2.2.7. 串联

2.2.8. (b)

2.2.9. 不相同

2.2.10. 高

2.2.11. 相同

2.2.12. (a)

2.2.1

3. (c)

2.2.14. 奇

2.3 自测练习

2.3.1. OC,上拉电阻

2.3.2. 0,1,高阻

2.3.3. (b)

2.3.4. (c)

2.3.5. F A B

=?, 高阻

2.3.6. 不能

2.4 自测练习

1.29 TTL,CMOS

1.30 Transisitor Transistor Logic

1.31 Complementary Metal Oxide Semicoductor

1.32 高级肖特基TTL,低功耗和高级低功耗肖特基TTL

1.33 高,强,小

1.34 (c)

1.35 (b)

1.36 (c)

1.37 大

1.38 强

1.39 (a)

1.40 (a)

1.41 (b)

1.42 高级肖特基TTL

1.43 (c)

习题

2.1 与,或,与

2.2 与门,或门,与门

2.3 (a)F=A+B, F=AB (b)F=A+B+C, F=ABC (c)F=A+B+C+D, F=ABCD

2.4 (a )0 (b )1 (c )0 (d )0 2.5 (a )0 (b )0 (c )1 (d )0 2.6 (a )1 (b )1 (c )1 (d )1 2.7 (a )4 (b )8 (c )16 (d )32 2.8 (a )3 (b )4 (c )5 (d )6 2.9 (a )

(b ) A B C D F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1

1

1

1

2.10 Y AB AC =+

2.11

A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0

1

1

A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1

1

1

1

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

2.12

2.13

F1 = A(B+C), F2=A+BC

A B C F1F2

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 1

1 0 1 1 1

1 0 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 1 1

2.14

2.15 (a)0 (b)1 (c)1 (d)0

2.16 (a)1 (b)0 (c)0 (d)1

2.17 (a)0 (b)0

2.18

=???

2.19 Y AB BC DE F

=??

2.20 Y AB CD EF

2.21 10

2.22 40

2.23 当TTL反相器的输出为3V,输出是高电平,红灯亮。当TTL反相器的输出为0.2

V时,输出是低电平,绿灯亮。

2.24 当TTL反相器输出高电平时三极管会导通,LED灯会点亮;当TTL反相器输出

低电平时三极管不会导通,LED灯不会点亮。

3.1自测练习答案

1. 逻辑函数

2. 逻辑表达式、真值表、逻辑电路图、卡诺图和波形图

3.

F=真值表

表3-1ABC

A B C

F=

ABC

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

4.

5. (略)

3.2自测练习答案

1. 与、或、非

2. 代入规则 、 反演规则、 对偶规则

3. a 和 c

4. a d

5. a

6. D C B A +、D C AB +

7. )(E D C B A ++、)(E D C B A ++ 8. *

F F =

3.3自测练习答案

1. A

2. AD

3. AC D +

4. B AC +

5. BC C A +

6. B A +

7. C AB +

8. C A AB +

9. C A AB +

3.4自测练习答案

1. 标准与或表达式、 标准或与表达式

2. 1、12-n

3. n

2

4. 最大项

5. 4,5,6,7,12,13,14,15

6. )5,4,3,1(M ∏

7. )4,2,0(M ∏

8. )7,5,4,1,0(m ∑

9.

10. D BC A D C B A +

11. ))((D C B A D C B A ++++++ 12. C

3.5自测练习答案

1. 1

2. n

2 3. 格雷码

4.C B A 、C B A ++

5. m 6

6. M 1

7.

8.

9.

A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

0 0 0 1 1 1 0 1

10.)7,6,5(d ∑

第三章练习答案

3.1、C AB C B A BC A F ++= 3.2、(a)1,0,0 (b)1,1,1 (c)0,1,0

3.3.略

3.4.(a)))()((D C A C B B A F +++= (b))]))([(G F E D C B A F ++++= 3.5(a)))((*C B C A F ++= (b)D E D C B A F )]([*++=

3.6 提示: 列出真值表可知: (1)不正确, (2)不正确, (3 正确, (4) 正确 3.7(a )B A F = (b )ABD ABC + (c )C B BC A F ++=

(d )0=F (e )C B F += (f )C B D B AB ++ (g )BC F = (h )0=F

(i)C B A F +=

(j)C A C B AB F ++=

3.8 ()()∏=∑=6,5,4,2,0)7,3,1(,,M m C B A F 3.9 (a) ())7,6,5,4,1(,,m C B A F ∑=

(b) (),,,(4,5,6,7,9,12,14)F A B C D m =∑ 3.10 函数Y 和函数Z 互补, 即:Y Z Z Y ==, 3.11、

0 0 0 0 0 0 0 0 AB

CD

11 00

00 01

11 10 01 10

3.12

D C A CD A D B BC B A D C A CD A D B BC B A F ????=++++=

3.13 D C B A F +=

3.14 CD B A D C A F +=1 C B B A D F ++=2 D C B B A D C A A C D F +++=3 3.15 ACD C A B A F ++= 3.16

3.17

习题

4.1写出图所示电路的逻辑表达式,并说明电路实现哪种逻辑门的功能。

习题4.1图

解:B A B A B A B A B A F ⊕=+=+=

0 1 1 0 0

该电路实现异或门的功能

4.2分析图所示电路,写出输出函数F 。

习题4.2图 解:[]B A B B

B A F ⊕=⊕⊕⊕=)(

4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形,试画出相应的输出波形F ,不计门的延迟.

习题4.3图

解:B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=?=???=???=

4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A 、B 、C 、D 表示4个人,L=1时表示决议通过。

1.2.26. 试分析电路,说明决议通过的情况有几种。 1.2.27. 分析A 、B 、C 、D 四个人中,谁的权利最大。

习题4.4图

解:(1)ABD BC CD ABD BC CD L ++=??= (2)

ABCD L ABCD L 0000

0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111

0 0 0 1 0 0 1 1

1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

0 0 0 1 0 1 1 1

(3)根据真值表可知,四个人当中C 的权利最大。

4.5分析图所示逻辑电路,已知S 1﹑S 0为功能控制输入,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,求

B A

C & &

& & D L B A =1 =1 =1

F

F A B & &

& & & F B A

电路所具有的功能。

习题 4.5图 (1)011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕?⊕= 解:(2)

S 1S 0 L 00 01 10 11

A+B

B A +AB

AB

4.6试分析图所示电路的逻辑功能。

习题4.6图

解:(1)ABC C B A F )(++=

(2)

电路逻辑功能为:“判输入ABC 是否相同”电路。

ABC F 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 1 1 1 1 1 0

A B S 1 S 0 L =1 =1 &

=1 & & & & &

F

A B

C

4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示,试写出F 的最简与或表达式。

习题4.7图 解:(1)根据波形图得到真值表: ABC F 000 001 010 011 100 101 110 111

1 0 0 1 0 0 1 0

(2)由真值表得到逻辑表达式为

C AB BC A C B A F ++=

4.8、设∑=

)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ,要求用最简单的方法,实现的电路最简单。

1)用与非门实现。 2)用或非门实现。 3) 用与或非门实现。 解:(1)将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非式。

C

B A D

C B

D A D C B C B A D C B D A D C B C B A D C B D

A D C

B F ???=+++=+++=

F

C

B A

F AB CD

00 01 11 10 00 01 11 10

0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0

根据最简与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路:电路略。

(2 )由上述卡偌图还可得到最简或与表达式:

D

B C B A C B A D C D B C B A C B A D C F +++++++++=++++++=))()()((

即可用或非门实现。

1.2.28. 由上步可继续做变换:

BD BC A C B A CD F +++=

根据最简与或非式画出用与或非门实现的最简逻辑电路。(图略)

4.9、设计一个由三个输入端、一个输出端组成的判奇电路,其逻辑功能为:当奇数个输入信号为高电平时,输出为高电平,否则为低电平。要求画出真值表和电路图。 解:(1)根据题意,设输入逻辑变量为A 、B 、C ,输出逻辑变量为F ,列出真值表为:

(2)由真值表得到逻辑函数表达式为:

C B A ABC C B A C B A C B A F ⊕⊕=+++=

(3)画出逻辑电路图

4.10、试设计一个8421BCD 码的检码电路。要求当输入量DCBA ≤4,或≥8时,电路输出L 为高电平,否则为低电平。用与非门设计该电路。 解:(1)根据题意列出真值表为:

D 3D 2D 1D 0

L D 3D 2D 1D 0 L

A B C F

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

1

1

1

1

B A =1 =1

C F

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1 1 1 1 1 0 0 0 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1 1 × × × × × ×

(2)由真值表可得到输出逻辑函数表达式为:

)15,14,13,12,11,10()9,8,4,3,2,1,0()(0123m m D D D D L ∑+∑=

(3)将输出逻辑函数表达式化简并转换为与非与非式为:

0120120123)(D D D D D D D D D D L ?=+=

(4)画出逻辑电路图

4.11、一个组合逻辑电路有两个功能选择输入信号C 1、C 0,A 、B 作为其两个输入变量,F 为电路的输出。 当C 1C 0取不同组合时,电路实现如下功能:

1.C 1C 0=00时,F=A 2.C 1C 0=01时,F= A ⊕B 3.C 1C 0=10时,F=AB 4.C 1C 0=11时,F=A+B

试用门电路设计符合上述要求的逻辑电路。 解:(1)根据题意,列出真值表

(2)由真值表列出逻辑函数表达式为:

B A

C AB C B A C A C C m B A C C F 0100101)15,14,13,11,6,5,3,2(),,,(+++=∑=

(3)根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图。

C 1C 0AB F C 1C 0AB F 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1

0 0 1 1 0 1 1 0

1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 0 0 1 0 1 1 1

&

& 1

D 0

D 2D L

4.12、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况:绿灯亮表示全部正常;红灯亮表示有一台不正常;黄灯亮表示两台不正常;红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表,并选用合适的集成电路来实现。 解:(1)根据题意,列出真值表

由题意可知,令输入为A 、B 、C 表示三台设备的工作情况,“1”表示正常,“0”表示不正常,令输出为R ,Y ,G 表示红、黄、绿三个批示灯的 状态,“1”表示亮,“0”表示灭。

(2)由真值表列出逻辑函数表达式为:

∑=)6,5,3,0(),,(m C B A R ∑=)4,2,1,0(),,(m C B A Y

7),,(m C B A G =

A B C R Y G

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0

0 1 0

0 1 0

1 0 0

0 1 0

1 0 0

1 0 0

0 0 1

A C C 01

B A

C 0

B A

C 0

B A

C 1

& &

& &

≥1

F

(3)根据逻辑函数表达式,选用译码器和与非门实现,画出逻辑电路图。

4.13、 8-3线优先编码器74LS148在下列输入情况下,确定芯片输出端的状态。 第二章 6=0,3=0,其余为1; 第三章 EI=0,6=0,其余为1;

第四章 EI=0,6=0,7=0,其余为1; 第五章 EI=0,0~7全为0; 第六章 EI=0,0~7全为1。 解:(1)74LS148在输入6=0,3=0,其余为1时,输出所有端均为1。

(2)74LS148在输入EI=0,6=0,其余为1时,输出A 2 A 1 A 0 =001,CS=0,EO=1。

(3)74LS148在输入EI=0,6=0,7=0,其余为1时,输出A 2 A 1 A 0 =000,CS=0,EO=1。 (4)74LS148在输入EI=0,0~7全为0时,输出A 2 A 1 A 0 =000,CS=0,EO=1。 (5)74LS148在输入EI=0,0~7全为1时,输出A 2 A 1 A 0 =111,CS=1,EO=0。 4.14、试用8-3线优先编码器74LS148连成32-5线的优先编码器。 解:

4.15、4-16线译码器74LS154接成如习题4.15图所示电路。图中S 0、S 1为选通输入端,芯片译码时,S 0、S 1同时为0,芯片才被选通,实现译码操作。芯片输出端为低电平有效。 2.3.7. 写出电路的输出函数F 1(A,B,C,D)和F 2(A,B,C,D)的表达式,当ABCD 为何种取值时,

函数F 1=F 2=1;

2.3.8. 若要用74LS154芯片实现两个二位二进制数A 1A 0,B 1B 0的大小比较电路,即A >B

时,F 1=1;A <B 时,F 2=1。试画出其接线图。

Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y 12Y 13Y 14Y 15

&

& F 1 F 2

习题4.15图 解:(1)∑=

)14,13,9,7,4,0(),,,(1m D C B A F

∑=)15,13,9,8,7,5(),,,(2m D C B A F

当ABCD=0111或ABCD=1001或ABCD=1101时,F 1=F 2=1。 (2)由题意得到真值表如下:

A 1A 0

B 1B 0 F 1 F 2 A 1A 0 B 1B 0 F 1 F 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1

0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1

1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0

∑=)14,13,12,9,8,4(),,,(1m D C B A F ∑=)11,7,6,3,2,1(),,,(2m D C B A F

画出逻辑电路图为:

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