数电习题解答(1-3)张克农2

PAGEPAGE13第1章习题解答1.1把下列二进制数转换成十进制数①10010110；②11010100；③0101001；④10110.111；⑤101101.101；⑥0.01101。[解]直接用多项式法转换成十进制数①(10010110)B=(127+124+122+121)D=(150)D=150②(11010100)B=212③(0101001)B=41④(10110.111)B=22.875⑤(101101.101)B=45.625⑥(0.01101)B=0.406251.2把下列十进制数转换为二进制数19；②64；③105；④1989；⑤89.125；⑥0.625。[解]直接用基数乘除法219余数29……219余数29……1……d024……1……d122……0……d221……0……d320……1……d4图题1.2=1\*GB3①基数除法过程图=2\*GB3②64=(1000000)B③105=(1101001)B④1989=(11111000101)B⑤89.125=(1011001.001)B⑥0.625=(0.101)B1.3把下列十进制数转换为十六进制数=1\*GB3①125；②625；③145.6875；④0.5625。[解]直接用基数乘除法=1\*GB3①125=(7D)H②625=(271)H③145.6875=(91.B)H④0.56255=(0.9003)H1.5写出下列十进制数的8421BCD码=1\*GB3①9；②24；③89；④365。[解]写出各十进制数的8421BCD码为100100100100100010010011011001011.8求下列逻辑函数的反函数①；②；③；④。[解]①②③=。。一般再写成与或式，如何简便写出最简与或式？④表题1.9(a)ABCL000表题1.9(a)ABCL00000101001110010111011100010101表题1.9(b)ABCL00000101001110010111011100000111[解](a)(b)≥≥1＆ABCL(a)≥1＆BCAL(b)图题1.9电路图(b)&＝1&≥1(b)&＝1&≥1AB&&&&AB(a)图题1.10电路图ABLLAB[解](a)(b)表解表解1.10(a)ABL000110110001表解1.10(b)ABL0001101101101.13用代数法将下列逻辑函数式化为最简与-或式①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧。[解]①②③④⑤⑥⑦⑧1.15用卡诺图将下列逻辑函数化简为最简与-或式①；②；③；④；⑤L=∑(0,2,3,4,6)；=6\*GB3⑥L=∑m(2,3,4,5,9)+∑d(10,11,12,13)；=7\*GB3⑦L=∑(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,12,14)。[解]①②A01A0100010111110011110BCABC01111000011010111121③④AB00AB0011111111111113CD0000111110000010400100111000011110CD01001110AB00011110A001111015BC0100111001⑤A001111015BC0100111001=6\*GB3⑥L=∑m(2,3,4,5,9)+∑d(10,11,12,13)=7\*GB3⑦L=∑(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,12,14)AAB011110000001111011110011101111017CDAB011110000001111000101001100××1××6CD第2章习题解答2.4若TTL与非门的输入电压为2.2V，确定该输入属于（1）逻辑0；（2）逻辑1；（3）输入位于过渡区，输出不确定，为禁止状态。[解]因为TTL与非门的，所以输入电压为2.2V时，属于(2)逻辑1。2.5若TTL与非门的输出电压为2.2V，确定该输出属于（1）逻辑0；（2）逻辑1；（3）不确定的禁止状态。[解]因为TTL与非门的，所以输出电压为2.2V时，属于(3)不确定的禁止状态。2.7TTL门电路电源电压一般为（1）12V；（2）6V；（3）5V；（4）-5V。[解](3)5V。2.8某一标准TTL系列与非门的0状态输出为0.1V，则该输出端所能承受的最大噪声电压为（1）0.4V；(2)0.3V；(3)0.7V；(4)0.2V。并求7400的扇出数。[解]TTL与非门的，故该输出端在该应用场合所能承受的噪声电压为该逻辑门的噪声容限为7400的扇出数为；；G1G2图题2.10Vcc(5V)Rc&G3G4G5G6&&&&&2.10图题3.10中，G1、G2是两个集电极开路与非门，接成线与形式，每个门在输出低电平时允许灌入的最大电流为IOLmax=13mA，输出高电平时的输出电流IOH<25A。G3、G4、G5、G6是四个TTL与非门，它们的输入低电平电流IIL=1.6mAG1G2图题2.10Vcc(5V)Rc&G3G4G5G6&&&&&[解]的选择应同时满足逻辑要求和电流能力。当OC门线与信号为逻辑0时，不仅要求输出低电平不超过，而且还要考虑所有灌入一个导通的OC门的电流不超过其允许电流，可得即当OC门输出为逻辑1时，G1,G2中的输出管截止，为晶体管的穿透电流(),此时，穿透电流和负载门输入高电平电流IIH全部流经,应使OC门输出高电平不低于，可得,。2.15分析图题3.15中各电路逻辑功能。[解](a)当C＝0时，G1禁止，输出高阻抗Z，对其后的异或门相当于接逻辑1，所以，。而G2使能，输出为，所以，；当C=1时，G1使能，G2禁止，所以，；。表解2.15表解2.15C3C2C1F3000Z001010100（c）当X=0时，经非门使输出端三态门的控制信号，而上三态门无效，输出为高阻，下三态门=0使能，因此，。当X=1时，输出端控制三态门的控制信号无效，所以F4=Z。图题3.1A图题3.1A3A2A1A0MF3F2F1F0＝1＝1＝1＝13.5设计一交通灯故障检测电路。要求R、G、Y三灯只有并一定有一灯亮，输出L=0；无灯亮或有两灯以上亮均为故障，输出L=1。要求列出逻辑真值表，如用非门和与非门设计电路，试将逻辑函数化简，并给出所用74系列器件的型号。表题3.5RG表题3.5RGYL00000101001110010111011110010111可选用6非门7404、2输入与非门7400、双4输入与非门7420实现电路设计（图略）。3.10试用一片3-8线译码器(输出为低电平有效)和一个与非门设计一个3位数X2X1X0奇偶校验器。要求当输入信号为偶数个1时（含0个1），输出信号F为1，否则为0。（选择器件型号，画电路连线图）。[解](1)根据题意写出真值表如表解3.10，将输出F用最小项表达式写出(2)电路连接图见图解3.10。(3)根据验证，电路符合设计要求的逻辑功能。表解3.10表解3.10X2X1X0F00010010010001111000101111011110A0A1A2STCSTBSTAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7图解3.1074LFX0X1X20013.11双4选1数据选择器74253的功能表见表3.2.3，先用门电路将它扩展为8选1数据选择器，再用它实现逻辑函数F=AB+B+C画逻辑电路图，令CBA对应着A2A1A0。[解](1)根据所给器件扩展电路74LS253的两个输出1Y和2Y未被选通时为高阻状态，故两个输出可直接连接作为一个输出端。先将双4选1MUX扩展为8选1MUX，电路见图解3.11。当A2A1A0从000~011时，1Y输出1D0~1D3；当A2A1A0从100~111时，2Y输出2D0~2D3。(2)设计整个电路(b)D0D1(b)D0D1D2D3YD4D5D6D7A0A1A200111011ABC8选1MUXFA0A1A2(a)1D01D11Y1D21D32D02D12D22Y2D3A0A11EN2END0D1D2D3D4D5D6D774LS253F&图解4.11令CBA=A2A1A0，D2=D3=D4=D6=D7=1，D0=D1=D5=0，即可用MUX实现上述函数的逻辑功能，电路见图题3.11(b)。3.16用比较器或加法器设计如下功能电路：当输入为四位二进制数N，N≥1010时，输出L=1，其余情况下L=0。[解][方法1]用比较器CC14585实现电路设计根据题意令A3A2A1A0=N3N2N1N0、B3B2B1B0=1001，令IA>B=IA=B=1、IA<B=0，则从YA＞B可以得到输出L。电路见图解3.16(a)。[方法2]用加法器实现电路设计令A3A2A1A0=N3N2N1N0、B3B2B1B0=0110，则从进位输出CO可以得到输出L。电路见图解3.16(b)。图解3.16图解3.1601100L(b)MC14585A1A2A3A4B1B2B3B4F1F2F3F4CICON3N2N1N0N3N2N1N01010110LA0A1A2A3B0B1B2B3IA>BIA=BIA<BYA<BYA=BYA>B(a) 3.18已知函数F(D,C,B,A)=试用以下功能组件实现该逻辑函数的电路，（自行选择器件型号，可增加少量门电路）。(1)8选1或16选1数据选择器；(2)3-8线译码器或4-16线译码器。[解](1)用一个16选1MUX74LS150实现电路，可令A3A2A1A0=DCBA，令D2=D5=D7=D8=D10=D12=D15=1，其它Di接0，输出即为F。(2)选用4-16线译码器74154和8输入的与非门74303实现令A3A2A1A0=DCBA，将译码器的输出、、、、、、接8输入与非门7430的七个输入，另一个接1，则7430的输出即为函数F。本课件可以编辑修改.本课件可以编辑修改.学而不厌默而识之学而不厌的厌什么意思“厌”意思：不喜欢；憎恶默而识之是一个成语，读音为mòérzhìzhī，意思是默默地记住所学的知识。学而不厌是一个汉语词汇，拼音是xuéérbúyàn。意思是学习没有满足的时候，比喻非常好学。出自：孔子·《论语·述而》原文：“默而识之，学而不厌，诲人不倦，何有于我哉！”翻译：默默地记住所学的知识，学习没有满足的时候，教导别人不知道困倦。《论语·述而》出自《论语》，共包括38章，也是学者们在研究孔子和儒家思想时引述较多的篇章之一。提出了孔子的教育思想和学习态度，孔子对仁德等重要道德范畴的进一步阐释，以及孔子的其他思想主张。《论语·述而》中的其他名句及释义：1、子曰：“学而时习之，不亦说乎？有朋自远方来，不亦乐乎？人不知而不愠，不亦君子乎？”译文：孔子说：“在学习时时常的复习学过的知识，不也愉快吗?有志同道合的人从远方而来，不也愉快吗？别人不了解我，我却不生气（恼怒），不也是一个道德上有修养的人吗？”2、子曰：“巧言令色，鲜矣仁。”译文：孔子说：“花言巧语、满脸堆笑的，这种人是很少有仁德的。”3、曾子曰：“吾日三省吾身：为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？”译文：曾子说：“我每天都要多次反省自己：为别人出主意做事，是否忠实？交友是否守信？老师传授的知识，是否复习了呢？”4、子曰：“君子食无求饱，居无求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。”译文：孔子说：“君子，饮食不求饱足，居住不要求舒适，对工作勤劳敏捷，说话却小心谨慎，到有道的人那里去匡正自己，这样可以说是好学了。”不耻下问不耻下问的“耻”是什么意思？不耻下问[bùchǐxiàwèn]：乐于向学问或地位比自己低的人学习，而不觉得不好意思。其中“耻”的意思是羞愧，羞辱。耻[chǐ]：羞愧，羞辱。羞～。雪～。奇～大辱。～笑。～骂。羞耻[xiūchǐ]：羞辱惭愧。耻笑[chǐxiào]：轻视和讥笑。耻骨[chǐgǔ]：围成骨盆的不规则骨头之一，居骨盆前下方，左右各一。耻过[chǐguò]：不喜欢听别人谈自己的过失。无耻[wúchǐ]：不知耻辱;不要脸。对学过的东西要温故知新，对不认识的东西要不耻下问，对于学习要学而不厌。前日之耻，今日之忧，后日之患，统统不会忘！在报仇雪耻前，我决定先过卧薪尝胆的生活。在群众中挑拨离间,拨弄是非,真是卑鄙无耻。勿忘国耻，珍爱和平。作为年轻一代，我们并不应该只有仇恨，而是应该在各个方面提高我们自己，素质礼仪，修养，能力等。勿忘国耻，珍爱和平。作为年轻一代，我们并不应该只有仇恨，而是应该在各个方面提高我们自己，素质礼仪，修养，能力等。不耻下问的前一句是什么？敏而好学。出自孔子所著《论语·公冶长》。1，子谓南容，“邦有道，不废；邦无道，免于刑戮。”以其兄之子妻之。译文：孔子评论南容说：“国家有道时，他有官做；国家无道时，他也可以免去刑戮。”于是把自己的侄女嫁给了他。2，子谓子贱，君子哉若人，鲁无君子者，斯焉取斯。译文：孔子评论子贱说：“这个人真是个君子呀。如果鲁国没有君子的话，他是从哪里学到这种品德的呢？”3，子贡问曰：“赐也何如？”子曰：“女，器也。”曰：“何器也？”曰：“瑚琏也。”译文：子贡问孔子：“我这个人怎么样？”孔子说：“你呀，好比一个器具。”子贡又问：“是什么器具呢？”孔子说：“是瑚琏。”《论语》是名列世界十大历史名人之首的中国古代思想家孔子的门人记录孔子言行的一部集子，成书于战国初期。因秦始皇-焚书坑儒（虽说是焚书坑儒，但是活埋的其实是一些方士及一些书本），到西汉时期仅有口头传授及从孔子住宅夹壁中所得的本子，计有：鲁人口头传授的《鲁论语》20篇，齐人口头传授的《齐论语》22篇，从孔子住宅夹壁中发现的《古论语》21篇。西汉末年，帝师张禹精治《论语》，并根据《鲁论语》，参照《齐论语》，另成一论，称为《张侯论》。此本成为当时的权威读本，据《汉书·张禹传》记载：“诸儒为之语曰：‘欲为《论》，念张文。’由是学者多从张氏，馀家寝微。”《齐论语》《古论语》不久亡佚。现存《论语》20篇，492章，其中记录孔子与弟子及时人谈论之语约444章，记孔门弟子相互谈论之语48章。本课件可以编辑修改.学而不厌默而识之学而不厌的厌什么意思“厌”意思：不喜欢；憎恶默而识之是一个成语，读音为mòérzhìzhī，意思是默默地记住所学的知识。学而不厌是一个汉语词汇，拼音是xuéérbúyàn。意思是学习没有满足的时候，比喻非常好学。出自：孔子·《论语·述而》原文：“默而识之，学而不厌，诲人不倦，何有于我哉！”翻译：默默地记住所学的知识，学习没有满足的时候，教导别人不知道困倦。《论语·述而》出自《论语》，共包括38章，也是学者们在研究孔子和儒家思想时引述较多的篇章之一。提出了孔子的教育思想和学习态度，孔子对仁德等重要道德范畴的进一步阐释，以及孔子的其他思想主张。《论语·述而》中的其他名句及释义：1、子曰：“学而时习之，不亦说乎？有朋自远方来，不亦乐乎？人不知而不愠，不亦君子乎？”译文：孔子说：“在学习时时常的复习学过的知识，不也愉快吗?有志同道合的人从远方而来，不也愉快吗？别人不了解我，我却不生气（恼怒），不也是一个道德上有修养的人吗？”2、子曰：“巧言令色，鲜矣仁。”译文：孔子说：“花言巧语、满脸堆笑的，这种人是很少有仁德的。”3、曾子曰：“吾日三省吾身：为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？”译文：曾子说：“我每天都要多次反省自己：为别人出主意做事，是否忠实？交友是否守信？老师传授的知识，是否复习了呢？”4、子曰：“君子食无求饱，居无求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。”译文：孔子说：“君子，饮食不求饱足，居住不要求舒适，对工作勤劳敏捷，说话却小心谨慎，到有道的人那里去匡正自己，这样可以说是好学了。”不耻下问不耻下问的“耻”是什么意思？不耻下问[bùchǐxiàwèn]：乐于向学问或地位比自己低的人学习，而不觉得不好意思。其中“耻”的意思是羞愧，羞辱。耻[chǐ]：羞愧，羞辱。羞～。雪～。奇～大辱。～笑。～骂。羞耻[xiūchǐ]：羞辱惭愧。耻笑[chǐxiào]：轻视和讥笑。耻骨[chǐgǔ]：围成骨盆的不规则骨头之一，居骨盆前下方，左右各一。耻过[chǐguò]：不喜欢