《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: 4 5 C0100 0101 1100二进制转八进制:010 001 011 1002 13 4十六进制转十进制:(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: 6 D E . C 80110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制:011 011 011 110 . 110 010 0003 3 3 6 . 6 2十六进制转十进制:(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:8 F E . F D1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制:100 011 111 110 . 111 111 0104 3 7 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(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=(437 6.772)8=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制:7 9 E . F D0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制:011 110 011 110 . 111 111 0103 6 3 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(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:(8)解:2.3:(2)证明:左边=右式所以等式成立(4)证明:左边=右边=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:BCA00 01 11 100 1 11 1 1 1所以,2.8:(2)画卡诺图如下:BC A 0001 11 100 1 1 0 11 1 1 1 12.9:如下:CDAB00 01 11 1000 1 1 1 101 1 111 ×××10 1 ××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:BC00 01 11 10A0 0 0 1 01 0 1 1 1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>R on,相当于接入高电平1,所以(e) 因为接地电阻510Ω,关门电0.8kΩ,R<R off,相当于接入高电平0,所以、3.4、解:(a)(c)(f)3.7、解: (a)3.8、解:输出高电平时,带负载的个数2020400===IH OH OH I I N G 可带20个同类反相器输出低电平时,带负载的个数78.1745.08===IL OL OL I I NG反相器可带17个同类反相器3.12EN=1时,EN=0时,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,BC00 01 11 10A0 0 0 0 01 0 1 1 1则表达结果Y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:CD00 01 11 10AB00 0 0 0 001 0 0 0 0 11 0 1 1 1 10 0 0 0 0电路图如下:第四章:自测题:一、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 二、 3、√ 4、√ 三、 5、A 7、C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、D C B C B A D B D C AB CD B A D C B A C B A CD B A D C B A Y ++=+++++=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:BC A 000111100 1 0 1 111另有开关S ,只有S=1时,Y 才有效,所以4.14、解:根据题意,画卡诺图如下:BC00 01 11 10A0 0 0 0 01 0 1 1 1所以逻辑表达式为:Y=AC+AB(1)使用与非门设计: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7421)()(m m m m C B A ABC C B A C B A CB A ABC B A B A Y B ⋅⋅⋅=+++=+++= 2、将逻辑函数Y 和CT74LS138的输出表达式进行比较 设012,,A C A B A A === 则7421Y Y Y Y Y B ⋅⋅⋅=3、画出逻辑图4.18、(1)BC C A C B A Y ++= 解:①写出逻辑函数Y 的最小项表达式BA ABC CB AC B A BC A ABC C B A C B A C B A Y +++=++++=②写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式Y ' 设地址变量为A 1、A 0,则301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++='③比较逻辑函数Y 和Y '式中变量的对应关系使得Y Y'=设A=A 1,B=A 0以及C D D C D D ====31120,, 即可满足Y Y'=,完成用4选1数据选择器实现BC C A C AB Y ++=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:A B C Y0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1111(2)根据真值表写出逻辑表达式ABC B A BC A ABCC AB C B A BC A Y ++=+++=(3)写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式Y '301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++='(4)将逻辑表达式Y 和Y '进行比较设01,,A B A A Y Y =='= 以及C D D ==21 和0,103==D D(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)BC C A Y +=当取A=1、B=1时,则C C Y += 故BC C A Y +=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:A B Y 绿 Y 黄 Y 红0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 111(2)根据真值表写出输出逻辑表达式BA B A Y BA B A ABY +==+==红黄绿Y(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),,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n n n Q Q Q 0110=+(CP 下降沿有效)n n Q Q 011=+(CP 上升沿有效)根据给定的CP 电压波形可画出0Q 和1Q 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CP 9、4,4 二、 2、√ 9、× 三、 3、C 8、D练习题:6.2、(1)输出方程n Q Y 2=(2)驱动方程nQ J 20= 10=Kn Q K J 011==n n Q Q J 012= 12=K(3)状态方程nn n Q Q Q0210=+nn nn n nn Q Q Q Q Q Q Q 01010111⊕=+=+n n nn Q Q Q Q 01212=+(4)列状态转换真值表设电路的初态为000012=nn n Q Q Q ,可列出状态转换真值表如表所示:n Q 2n Q 1n Q 012+n Q11+n Q10+n QY 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1111(5)状态转换真值表000001010011100101110111/0/0/1/0/0/1/1(6)时序图(7)根据状态转换图可知,该电路具备自启动功能。