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《数字电子技术基础》-课后习题.答案内容.doc

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数字电子技术基础 数字 电子技术 基础 课后 习题 答案 内容
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-_《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:一、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,1799、01100101,01100101,01100110;11100101,10011010,10011011二、1、×8、√10、×三、1、A4、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:0100010111002134十六进制转十进制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10所以:(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2)十六进制转二进制:6DE.C8011011011110.11001000 二进制转八进制:011011011110.1100100003336.62十六进制转十进制:(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)十六进制转二进制:8FE.FD100011111110.11111101二进制转八进制:100011111110.1111110104376.772十六进制转十进制:(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)十六进制转二进制:79E.FD011110011110.11111101二进制转八进制:011110011110.1111110103636.772十六进制转十进制:(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)补(2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补(3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补(4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补第二章:自测题:一、1、与运算、或运算、非运算3、代入规则、反演规则、对偶规则二、2、×4、×三、1、B3、D5、C练习题: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)证明:左边=A+A(B+C)=A+A+(B+C)=A+BC=右式所以等式成立(4)证明:左边= AB+AB⨁C= AB+ABC+ AB+ABC= ABC+ABC+AB⋅AB⋅C=ABC+ABC+A+BA+BC=ABC+ABC+AB+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC右边= ABC+A+B+CAB⋅BC⋅CA =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左边=右边,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卡诺图如下:BCA000111100111111所以,Y=B+AC2.8:(2)画卡诺图如下:BCA000111100110111111Y(A,B,C)=A+B+C2.9:(1)画YA,B,C,D=m0,1,2,3,4,6,8+d(10,11,12,13,14)如下:CDAB00011110001111011111×××101××YA,B,C,D=AB+D2.10:(3)解:化简最小项式:Y=AB+AB+CAB+C=AB+AB AB+ABC+ABC+CC=ABC+C+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=m0,3,6,7最大项式:Y=M(1,2,4,5)2.13:(3)Y=AB+BC+ABC+ABCD=AB1+C+BC1+AD=AB+BC=AB+BC= AB∙BC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: BCA000111100001010111Y=AB+AC+BC=AB+AC+BC=AB⋅AC⋅BC=(A+B)(A+C)(B+C)=A+B+A+C+B+C第三章:自测题:一、1、饱和,截止7、接高电平,和有用输入端并接,悬空;二、1、√8、√;三、1、A4、D练习题:3.2、解:(a)因为接地电阻4.7kΩ,开门电阻3kΩ,R>Ron,相当于接入高电平1,所以Y=AB1=A+B+0=A+B(e) 因为接地电阻510Ω,关门电0.8kΩ,RB二、3、√4、√三、5、A7、C练习题:4.1;解:(a) Y=A⨁B+B=AB+AB+B=AB+B=A+B=AB,所以电路为与门。(b) Y=AB+AB=A⨁B=A⨀B,所以电路为同或门4.5、解:当M=0时,Y3=A3⨁0=A3·0+A3·0=A3,同理可推:Y2=A2,Y1=A1,Y0=A0,所以此时电路输出反码。当M=1时,Y3=A3⨁1=A3·1+A3·1=A3,同理可推:Y2=A2,Y1=A1,Y0=A0,所以此时电路输出原码。4.7、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:BCA000111100010111010Y'=ABC+ABC+ABC+ABC另有开关S,只有S=1时,Y才有效,所以Y=SY'=SABC+ABC+ABC+ABC=S ABC+SABC+SABC+SABC= SABC∙SABC∙SABC∙SABC4.14、解:根据题意,画卡诺图如下:BCA000111100000010111所以逻辑表达式为:Y=AC+AB(1)使用与非门设计:Y=AC+AB=AC·AB逻辑电路如下:(2)使用或非门设计:Y=AC+AB=A(B+C)=A+B+C4.15、(2)解:1、写出逻辑函数的最小项表达式2、将逻辑函数Y和CT74LS138的输出表达式进行比较设则3、画出逻辑图4.18、(1)解:①写出逻辑函数Y的最小项表达式②写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式设地址变量为A1、A0,则③比较逻辑函数和式中变量的对应关系使得设A=A1,B=A0以及即可满足,完成用4选1数据选择器实现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: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Y表示,通过为1,否则为0,由此列出真值表,如下表所示:ABCY00000010010001111000101111011111(2)根据真值表写出逻辑表达式(3)写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式(4)将逻辑表达式和进行比较设以及和(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4.25解:(1)当取A=1、B=1时,则故存在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Y绿、Y黄、Y红,灯亮用1表示,灯灭用0表示。根据题意可列出表:ABY绿Y黄Y红00001010101001011100(2)根据真值表写出输出逻辑表达式(3)根据上式可画出如下图。第五章:自测题:一、1、0,1,Q6、置0,置1,保持,计数(翻转),Qn+1=JQn+KQ,1,1,0,0,1,0,0,1二、3、×5、√三、4、B5、B练习题:5.15.55.8:5.9(a)、(e)5.14解:由图P5.14(a)可知(CP下降沿有效)(CP上升沿有效)根据给定的CP电压波形可画出和的电压波形图,如下图所示:第六章:自测题:一、1、存储,组合逻辑,存储3、时钟CP,时钟CP,时钟CP,时钟CP9、4,4二、2、√ 9、×三、3、C8、D练习题:6.2、(1)输出方程(2)驱动方程 (3)状态方程(4)列状态转换真值表设电路的初态为,可列出状态转换真值表如表所示:Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001(5)状态转换真值表(6)时序图(7)根据状态转换图可知,该电路具备自启动功能。6.5、解:(1)输出方程(2)驱动方程(3)状态方程(4)设电路的初始状态为,列出状态转换真值表如下表所示Y000000001010010100011110100010101100110110111001(5)状态转换图如下图所示:由状态转换真值表可知,当X=0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,Y是进位输出信号。6.10、解:(1)输出方程(2)驱动方程 (3)状态方程(4)列状态转换真值表设电路的初始状态为,列出状态转换真值表如下表所示。Y000000000000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可知反馈状态为,所以。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所示电路为一百三十六进制加法计数器。6.19、(2)二十四进制计数器:1、用异步清零法(1)写出S24个位和十位数的8421BCD代码(2)写出反馈归零函数(3)画连线图如图所示。2、用同步置数法(1)写出S23个位和十位数的8421BCD代码(2)写出反馈归零函数(3)画连线图如图所示。技能题:6.29解:将CT74LS161的Q2、Q1、Q0作为CT74LS151的地址码。序列脉冲10011011,左位在先。因此,取D0D1D2D3D4D5D6D7=10011011。由8选1数据选择器输出端Y输出序列脉冲10011011。逻辑电路如图所示。第七章:自测题:一、1、矩形脉冲,波形变换,脉冲整形,幅度鉴别4、23VDD,13VDD,回差电压7、1.1RC二、1、√7、√三、3、B9、B练习题:7.1、解:如下图所示7.5、解:(1)求输出脉冲的宽度7.15、(1)计算定时电阻R的值由于所以(2)选用如图所示的单稳态触发器 第八章:自测题:一、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,2二、2、√4、×7、×8、√三、选择题1、B6、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现已知所以当输入最大数字量,即时,其对应输出电压值为当输入最小数字量,即时,其对应输出电压值为8.4、解:根据公式,得8.7、解:(1)需要n+2=10个脉冲(2) 第九章:自测题:一、1、读出,不会3、触发器,电容,刷新6、11,4二、2、√3、×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:再进行字扩展,扩展逻辑图如下图所示:.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B3B2B1B0G3G2G1G000000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101(2)根据真值表写出输出表达式(3)画出用PROM实现的逻辑图,如下图所示: 9.4(1)将逻辑函数式变换为标准与-或表达式(2)逻辑图如下所示9.9、解:(1)逻辑表达式如下:(2)列真值下表所示:D2D1D0Y0000001101010111100010101110(3)逻辑功能说明当输入3位二进制数范围在时,输出为1,否则输出为0。第十章:自测题:一、1、与阵列2、CLB,IOB,PIR二、3、√4、×练习题:10.41. PLD点阵图如下:2. PLD点阵图如下:
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