数字习题簿答案.pdf

1 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 1-1、将下列二进制数转换为等值的十六进制和等值的十进制数. (1) (1010111)2 (2) (11.001)2 1-2、将下列十进制数转换为等效的二进制数和等效的十六进制数.要求保留小数点以后 4 位 有效数字. (1)(17)10 (2)(25.7)10 1-3、用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式. (1)Y=CBA+A+B+C (2)Y=CDBA+ABD+DCA (3)Y=AC(DC+BA)+BC(CEADB) (4) Y=CA+ABC+DAC+CD 2 1-4、写出图中各逻辑图的逻辑函数式，并化简为最简与或式。 1-5、求下列各函数的反函数并把得到的反函数化为最简与或形式。 （1）Y=BCACCABA)( （2）CDCBCADAY (a) (b) 3 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 1-6、用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。 （1）DCADCACBADCABDABCY （2）ABCBACBBAY （3）Y(A,B,C,D)=m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14) (4) Y(A,B,C,D)=m(0,1,2,5,8,9,10,12,14) 1-7、化简下列逻辑函数（方法不限） 。 （1）DDCCABAY 4 （2）EDCAEDBDECADCBAY 1-9、化简以下逻辑函数，然后画出用与非门和反相器实现的逻辑图。 （1）BCCBABAY)( （2）( )YABCABA BBC 5 1-10、将下列函数化为最简与或函数形式。 （1）)()(CBBADCBBAY，给定约束条件为 ABC+ABD+ACD+BCD=0 （2）Y(A,B,C,D)=m（2，3，7，8，11，14） ，给定约束 条件为 m0+m5+m10+m15=0 6 3-1、分析图中电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。 3-2、分析图中电路的逻辑功能，写出 Yl、Y2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。 A B C Y A B C Y1 Y2 ABC A+B+C 7 3-3、有一水箱由大、小两台水泵 ML和 MS供水，如图所示。水箱中设置了 3 个水位检测元件 A、B、C。水面低于检 测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。现要求当水位超过 C 点时水泵停止工 作；水位低于 C 点而高于 B 点时 MS单独工作；水位低于 B 点而高于 A 点时 ML单独工作；水位低于 A 点时 ML和 MS 同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。 3-4、 用与非门设计四变量的多数表决电路。 当输入变量 A、 B、 C、D 有 3 个或 3 个以上为 1 时输出为 1，输人为其他状态时 输出为 0。 8 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 3-5、某医院有一、二、三、四号病室 4 间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、 四号 4 个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下而 二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号 病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下 四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器 74LSl48 和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四 个指示灯状态的高、低电平信号。 3-6、写出电路输出 Y1、Y2的逻辑函数式（结果不要进行化简） 。 9 3-7、试画出用 3 线8 线译码器 74LSl38 和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。 CABCBY BCCBACBAY ACY 3 2 1 3-8、如图所示电路， a、b、c、d、e、f、g 输出用于驱动七段共阴结构数码管各段，分析电路写出各输出端对输入 Q2、 Q1的逻辑函数表达式，然后填表。 3-9、下图是用两个 4 选 1 数据选择器组成的逻辑电路，试写出输出 Z 与输入 M、N、P、Q 之间的逻辑函数式。已知 数据选择器的逻辑函数式为 SAADAADAADAADY 013012011010 输入 输出 显 示 Q2 Q1 a b c d e f g 0 0 0 1 1 0 1 1 10 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 3-10、试用 4 选 1 数据选择器产生逻辑函数BCCACBAY 3-11、用 8 选 1 数据选择器设计一个函数发生器电路，它的功能表如下。 S1 S0 Y 0 0 BA 0 1 BA 1 0 BA 1 1 A 11 3-12、试用两片双 4 选 1 数据选择器 74LSl53 和 3 线8 线译码器 74LSl38 接成 16 选 1 的数据选择器。 3-13、试用 4 位并行加法器 74LS283 设计一个加减运算电路。当控制信号 M0 时它将两个输入的 4 位二进制数相 加，而 M1 时它将两个输入的 4 位二进制数相减。允许附加必要的门电路。 12 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 4-1、画出由或非门组成的 基本 RS 触发器输出端 Q、Q的电压波形，输入端 SD、RD的电压波形如图中所示。 4-2、若主从结构 RS 触发器各输入端的电压波形如图中所给出，试画出 Q、Q端对应的电压波形。设触发器的初始状 态为 Q0。 4-3、已知维持阻塞结构 D 触发器各输入端的电压波形如图所示，试画出 Q、Q端对应的电压波形。 13 4-4、已知 CMOS 边沿触发结构 JK 触发器各输入端的电压波形如图所示，试画出 Q、Q端对应的电压波形。 4-5、图中所示是用 CMOS 边沿触发器和或非门组成的脉冲分频电路。试画出在一系列 CP 脉冲作用下 Ql、Q2和 Z 端 对应的输出电压波形。设触发器的初始状态皆为 Q0。 4-6、图中所示是用维持阻塞结构 D 触发器组成的脉冲分频电路。试画出在一系列 CP 脉冲作用下 Ql、Q2及输出端 Y 对应的电压波形。设触发器的初始状态均为 Q0。 14 5-1、分析时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否 自启动。 5-2、试分析时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A 为输入逻 辑变量。 15 5-3、在如图所示电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为1001 0123 AAAA，0011 0123 BBBB，试问经过 4 个 CP 信号作用以后两个寄存器中的数据如何? 这个电路完成什么功能? 5-4、计数器电路如图，假设 Q2Q1Q0=000，分析后回答：计数器是同步还是异步的，计数器是几进制的？若 CP 的频率 为 3000Hz，那么 Q1、Q2输出波形的频率各为多少。 5-5、分析如图计数器电路，说明这是多少进制的计数器。 74290 16 5-6、试分析计数器在1M和 0M时各为几进制。 5-7、 图中电路是由两个同步十进制计数器 74160 组成的计数器， 试分析这是多少进制的计数器 ， 两片之间是几进制 。 进制计数器。 5-8、分别用计数器芯片 74160 和 74290 设计二十四进制的计数器。要求各位间为十进制关系。允许附加必要的门电路。 17 5-9、分析下图，回答 Y 输出端按时间先后输出的数据，填入下表。 CLK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y 5-10、用 74LS160 和 74LS251 设计一个序列信号发生器，使之在一系列CP信号作用下能周期性地输出“0010110111” 的系列信号。 CLK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Y 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 18 5-11、用 JK 触发器设计同步五进制减法计数器（000100011010001000） ，要求写出设计过程并画出设计电路 图，最后检查计数器启动问题。 19 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 6-1、用施密特触发器能否寄存 1 位二值数据，说明理由。 6-2、在图(a)所示的施密特触发器电路中，已知KR10 1 ，KR30 2 。 1 G和 2 G为CMOS反相器， VVDD15。 (1) 试计算电路的正向阈值电压 T V、负向阈值电压 T V和回差电压 T V。 (2) 若将图(b)给出的电压信号加到图 P6.2(a)电路的输入端 ，试画出输出电压的波形。 6-3、在图中给出的微分型单稳态触发器电路中，巳知KR51，FC01. 0，电源电压VVDD10，试求在触发 信号作用下输出脉冲的宽度和幅度。 20 6-4、图中是用 555 定时器组成的开机延时电路。若给定FC25，KR91，VVCC12、试计算常闭开关 S 断开以后经过多长的延迟时间 o u才跳变为高电平。 6-5、图中是用两个 555 定时器接成的延迟报警器。当开关 S 断开后 ，经过一定的延迟时间后扬声器开始发出声音。 如果在延迟时间内 S 重新闭合 ，扬声器不会发出声音。在图中给定的参数下 ，试求延迟时间的具体数值和扬声器发 出声音的频率。图中的 1 G是CMOS反相器 ，输出的高、低电平分别为VVOH12，VVOL0。 21 专业专业 姓名姓名 学号学号 成绩成绩 7-1、某台计算机的内存储器设置有 32 位的地址线，16 位并行数据输入、输出端，试计算 它的最大存储量是多少？ 7-2、试用 4 片 2114（1024 4 位的 RAM）和 3 线8 线译码器 74LS138 组成 4096 4 位的 RAM。 9-1、如图所示电路是用 CB7520 和同步十六进制计数器 74LS161 组成的波形发生器电路。 已知 CB7520 的 VREF-10V，试画出输出电压 vO的波形，并标出波形上各点电压的幅度。 9-2、在如图给出的 D/A 转换器中。试求： （1）1LSB 产生的输出电压增量是多少？ （2）输入为 d9d01000000000 时的输出电压是多少？ （3）若输入以二进制补码给出，则最大的正数和绝对值最大的负数各为多少？它们对应的 输出电压各为多少？ -8V 22 9-3、图中所示电路是用 D/A 转换器 CB7520 和运算放大器构成的增益可编程放大器，它的 电压放大倍数 I O v v v A 由输入的数字量 D(d9d0)来设定。试写出 Av的计算公式，并说明 Av的取值范围。 23 9-4、8