《数字电子技术基础》课后习题答案

《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：

自测题：

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

1'X

8、，

10'x

1'A

4、B

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：(450伯=4*162+5*161+12*16。=(1116)1。

所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)a=(1116)w

(2)十六进制转二进制：6DE.C8

011011011110.11001000

二进制转八进制：011011011110.110010000

333662

十六进制转十进制：(6DE.C8)I6=6*162+13*16314*16。+13*16"+8*16-2=(1758.78125)w

所以：(6DE.C8)16=(011011011110.11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)io

(3)十六进制转二进制：8FE.FD

100011111110.11111101

第1页共31页

二进制转八进制：100011111110111111010

4376772

十六进制转十进制：

…一f、210-1-2

(8FE.FD)16=8*16+15*16+14*16+15*16+13*16=(2302.98828125)io

所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(4376.772)s=(2302.98828125)w

(4)十六进制转二进制:79EFD

01111001111011111101

二进制转八进制：011110011110111111010

3636772

十六进制转十进制：

210-1-2

(79E.FD)16=7*16+g*i6+14*16+15*16+13*16=(1950.98828125)10

所以：(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)=(3636.772)8=(1950.98828125)w

1.5、解：

(74)10=(011101OO)8421BCD=(10100111)

：3BCD

(45.36)io=(01000101.00110110)842IBCD=(01111000.01101001)

"'3BCD

(136.45)10=(000100110110.01000101)842IBCD=(010001101001.01111000)

3BCD

(374.51)io=(001101110100.01010001)842IBCD=(011010100111.10000100)

余3BCD

1.8、解

(1)(+35)=(0100011)=(0100011)

w补

(2)(+56)=(0111000)原=(0111000)

补

(3)(-26)=(111010)原=(111101)

补

(4)(-67)=(11000011)^=(11000110)

补

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第二章：

自测题：

1'与运算、或运算、非运算

3、代人规则、反演规则、对偶规则

2、x

4、x

1'B

3、D

5、C

练习题：

2.2：

(4)解：

(8)解：

2.3：

(2)证明：左边

=右式

所以等式成立

(4)证明：左边=

右边=

第3页共31页

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：

2.8:

(2)画卡诺图如下：

00

X011110

01101

I11I

111

2.9：

(1)画如下：

00011110

1I

0011

0111

11XXX

101XX

第4页共31页

2.10:

(3)解：化简最小项式：

最大项式：

2.13：

(3)

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：

X00011110

00010

I[1

10hI1]

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第三章：

自测题：

1、饱和，截止

7、接高电平，和有用输入端并接，悬空；

1

8、，；

1、A

4、D

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

⑹因为接地电阻510Q，关门电0.8kQ，R<Roff,相当于接入高电平0，所以、

3.4、解：

(a)

第6页共31页

3.7、解：

(a)

B-J-I_I_L_

y.nnn

3.8、解：输出高电平时，带负载的个数

IOH400

N==—=/U

IH20

OH

G可带20个同类反相器

输出低电平时，带负载的个数

N一17.78

I0.45

OL।IL

G反相器可带17个同类反相器

3.12

EN=1时，

EN=0时，

第7页共31页

,_n_rLrLTL

B_l_IfHlj.

EN---------------

v_LrT_m_rL

r_Iin：；

3.17

根据题意，设A为具有否决权的股东，其余两位股东为B、C，画卡诺图如下，

X00011110

00000

10口11I1I

则表达结果丫的表达式为：

逻辑电路如下：

技能题：

3.20:解：根据题意，A、B、C、D变量的卡诺图如下：

CD

00011110

000000

010000

11

1101I_ij

100000

第8页共31页

电路图如下：

A

B

C

D

第9页共31页

第四章：

自测题：

2、输入信号，优先级别最高的输入信号

7、用以比较两组二进制数的大小或相等的电路，A>B

3、，

4、j

练习题：

4.1；解：(a)，所以电路为与门。

(b)，所以电路为同或门

4.5、解：当M=0时，•同理可推：

所以此时电路输出反码。

当M=1时，，同理可推：

所以此时电路输出原码。

4.7-Y=ABCD+ABCD+ABC+ABCD+ABCD+ABCD=BD+MC+BCD

4.9、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：

另有开关S，只有S=1时，丫才有效，所以

第10页共31页

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

第11页共31页

YB="+ABC+AB+ABC

AB--)--(4-

e[+

=ABCABC-ABCABC

mmmm

1247

2、将该辑函数一丫和CT74LS138的输出表达式进行比较

设A,"Ai,C-Ao

=++

4.18、⑴丫ABCACBC

解：一一——------一

=++++

①写出逻辑的数士曲最小项表达式

=+++

YABCABCABCABCABC

t

ABCABCABCAB

②写出，4选1数据选择器的输出逻辑表达式Y

*-+++

设地证变量为A1、Ao，则

YAADAADAADAAD='

0010110_2103

③比较逻辑函数丫和丫式中袤量的扁应关系扁丫一丫

9

设A=A1，B^Ao以及DOD2C1D11'D3C=

即可满足丫Y，完成用4选1数据选择器实现丫ABCACBC

④画出逻辑图

根据③中的变量对应关系画出逻辑接线图，如下图：

第12页共31页

&

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，表决结果用丫表示，通过为1，否则为0，由此列出真值表，如下

表所示：

ABCY

0000

0010

0100

0111

1000

1011

1101

1111

(2)根据真值表写出逻辑表达式

Y=ABC+ABC+ABC+ABC

=ABC+ABC+AB

(3)写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式Y'

Y'=A】AD+AAD+AAD+AAD

00101102103

9

(4)将逻辑表达式丫和丫进行比较

9

设丫Y,A入,B入

以及D=D=C

12

和D31,Do0

(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

第13页共31页

4.25

解：(1)丫=AC由C

当取A=1-B=1时，则丫30

故丫=A©+BC存在0冒险现象。

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。三个指示灯分别为丫城、丫芭、丫

红，灯

亮用1表示，灯灭用0表示。根据题意可列出蓑：

DY球YaY

江

00001

01010

10010

11100

(2)根据真值表写出输出逻辑表达式

YAB-

绿=+

YABAB—

黄==+

Y-AB-AB

红

(3)根据上式可画出如下图。

第14页共31页

Y”

Y*

Ytr

第15页共31页

第五章：

自测题：

1、0，1，Q

6、置0，置1,保持，计数（翻转），1，1,0，0，1,0，0，1

3、x

5、/

4、B

5、B

练习题：

5.1

5.5

5.8:

第16页共31页

5.9

（a）、（e）

5.14

解:由图P5.14（a）可知

nt=QQ

nn

Qo._1。（CP下降沿有效）

nQ

1n

Qio（CP上升沿有效）

iiiiii

根据给定的CP电由皮形可画出Qo和Qi的电压波形图，如下图所示：

cp_njrLTTT^

IIIIII

।ii!।!

5-UTUN-L

IIIIII

J__I__I~~I

IIIIII

第17页共31页

第六章：

自测题：

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

2、，

9、x

三、

3、C

8、D

练习题：

6.2、

(1)输出方程

n

=

YQ2

(2)驱动方程

=n

JoQzKo-1

==n

JiK1Qo

J210

K21

Q

+_0+

(3)状态方程

+「-nn+=©

nQQ

+一

Q=20

0

nQQnQnQQnQn

1

Qi101010

nQQnQn

1

20

2

第18页共31页

(4)列状态转换真值表

设电路的初态为Q1o0Q0，可列出状态转换真值表如表所示：

+++

nnnn1n1n1

QQQQQQY

210210

UuuUu1U

0010100

010011U

U111uuU

1000001

1010101

01

01

(7)根据状态转换图可知，该电路具备自启动功能。

6.5、解)

(1)输电方程

YXQio

nQn

(2)驱动方程

第19页共31页

J=K=X

oo

n

J='=XQ

0

(3)状容方程一一

Q"；=X｝口―

00

o=Q==©

n1nnnnn、n

QXQQXQQ=。)Q

1o1o1(XQ1

++

n

(4)设电咯的初始状态为uuu•列出状态转换真值表如下表所示

10

n1n1

XSQ

QQy

010

nnnAAA

nn1n1n

n1n1An

-------0---------------1---------------1-----------------1---------------1-------_____0_____

100010

101100

110

001

0/0

1/11/0

1/0

0/011100/0

由状态转换真值表可知，当x=o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，

丫是进位输出信号。

6.10'解：

(1)输出方程

n

YQ2

(2)驱动方程

第20页共31页

K=D

o

K=Q；

1—

=n

KCh

2

(3)状态方程

=+

Q+_。8

o-DQ°

(4)列状态转换真值表++

nQnQ

n

设目L路的初始状态为Q210000列出状态转换真直表如下表所示。

DO"n1n1n1

2QQQQQY

10210

doood000

22

ddoodd00

1212

ddd0ddd0

012012

dddd

0122

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Ckdido依次右移入寄存器中。

6.12、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

==+=+=

LDQ3Q

可知反馈状态为

S10001000，所以N(10001000)842iBCD188189。

N1

故图P.12所示电路为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

第21页共31页

Ch'Q'Q'Q'QQQQ=10001000

2103210

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人进制加法计数器—。

6.19、

(2)二十四进制计数器：

1'用异步清零法

(1)写出由4个位和十位数的8421BCD代码

S=()

2400100100

8421BCD

(2)写出反馈归零函数='

CRQiQ

2、用同步置数法=,

(D写出&3个位和十位数的8421BCD代码

S2300100011

，8421BCD

(2)写出反馈归零函数

第22页共31页

技能题：

6.29

解：将CT74LS161的Q2、Qi、Qo作为CT74LS151的地址码。序列脉冲10011011，左位在先。因此，

取DODID2D3D4D5D6D7=10011011。由8选1数据选择器输出端丫输出序列脉冲10011011逻辑电路

如图所示。

a4而

s附-

加g

伏l

m

仅E

c

s

@a

a

a

j

第23页共31页

第七章：

自测题：

1'矩形脉冲，波形变换，脉冲整形，幅度鉴别

4、-，-，回差电压

7、1.1RC

1、/

7V

3、B

9、B

练习题：

反相输出

同相输出

(1)求输出脉冲的宽度tW

tw=1.1RC

3

=1.1x10x10xo.oixio^s

=0.11ms

第24页共31页

7.15、

(1)计算定时电阻R的值

由于t=RC

W1.1

R=T

1.1CX-

=3-

彳01(f

所以*。

6

1.10.0110

910k

第25页共31页

第八章:

自测题：

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

2、，4'x7'x8'y/~

三、选择题

1、B

6、C

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

V.R0

=——REF--------F-n1+n2+1+00

Uo-(2D-2Dj2D2D

n12

n1

=2R=—=—

1

现已竞n8,V+1OV,R'R所以•"

REF4

F_

100)

73210

Uo=—(2Q&D2D2D2D

7321

9

“2

当输入最大数字量，即D7〜D11111111时,其对应输出电压值为

o

1076543210)V

=化2222222

9

2

4.980V

当输入最小数字量，即7〜D00000001

D时，其对应输出电压值为

o

=--------+—+…+

100

U。2V

9

2

0.0195V

8.4、解：

V

REFn1n210

根据公式

Uo(2D2Dn2D2D)

R

V，得

n1

2R

第26页共31页

6

u(00000001)=-3—V=-70.31mV

°2

67

u(10000000)=-3—x2v=-9V

02

u(01111111)=-3-4X127V=-8.93V

°2

8.7、解：

(1)需要n+2=10个脉冲

(2)T=Tc=10t

10

第27页共31页

第九章:

自测题：

1、读出，不会

3、触发器，电容，刷新

6、11，4

2、/

3、x

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：

百

卜,

gi/auovo.

再进行字扩展，扩展逻辑图如下图所示：

第28页共31页

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

Bi

B3B2BoGaG2G1Go

00000000

00010001

00100011

00110010

01000110

01010111

01100101

01110100

10001100

10011101

(2)根据真值表写出输出表达式

-廿

G=3-B-BB-B1BB2BB

3131

=十

mm

8-9—————

CTBBB.BBB声BBBBBBBBB"BB

321+。0332103210

i++3B3B2B

321

110

=+2+

0

m=m-mimmm

456789

G=B《~BB]B-2B~B3BB+彳BB-B.BB"

r2031

BBB20

=3++0++1

0

mmm4m

235

3BBBB3BBBoB