第一章数字逻辑基础作业及参考答案()P431-11已知逻辑函数ACCBBAF++=,试用真值表、卡诺图和逻辑图表示该函数。
解:(1)真值表表示如下:输入输出A B C F00000011010101111001101111011110(2)卡诺图表示如下:0001111001011111由卡诺图可得CBCBAF++==CBCBA••(3)逻辑图表示如下:1-12 用与非门和或非门实现下列函数,并画出逻辑图。
解:(1)BCABCBAF+=),,(BCAB•=(2))+(•)+(=),,,(DCBADCBAF DCBA+++=题1-12 (1) 题1-12 (2)ABC1-14 利用公式法化简下列函数为最简与或式。
解:(2)C AB C B BC A AC F +++=C AB C B BC A AC +••= C AB C B C B A C A ++•++•+=)()()( C AB C B C C B C A C A B A ++•++++=)()(C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C =解(3)DE E B ACE BD C A AB D A AD F +++++++= DE E B BD C A A ++++=E B BD C A +++=解(5)))()((D C B A D C B A D C B A F +++++++++=D C AB BCD A ABCD F ++=' D C AB BCD +=ABD BCD += D B AC D B A D C B F ++=)++)(++(=∴P441-15利用卡诺图化简下列函数为最简与或式。
解:(3))+++)(+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A D C B A F 方法1:)+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A F))((D C B A D CD D A D C C A D B C B B B A AD AC B A ++++++++++++++= ))((D C B A D C A B AC ++++++=D C BD AD D C A C A C B A D B C B B A D AC ABC AC +++++++++++=D C BD AD C A D B C B B A AC +++++++=方法2:D C AB CD B A D BC A F++=F 的卡诺图解(5)),,,,,,,(=),,,(151412108652∑m m m mm m m m m D C B A FD C B A ABC D B D A D C D C B A F ++++=),,,(1-16(1)),,,,(),,,,,(),,,(151********9642d d d d d m mm m m m D C B A F ∑∑+=解:画出函数F 的卡诺图如下:经化简可得ABC AD D A D C B A F ++=),,,(1-16(3)),,,,,(),,,(),,,(11109321151413d d d d d d m m mm D C B A F ∑∑+=解:画出函数F 的卡诺图如下:经化简可得AC AD B A D C B A F ++=),,,( 1-18 (1)C B C A B A Z BCAC AB Y ++=++=解:画出函数Y 、Z 的卡诺图如下:Y 的卡诺图00 0111 100 1A BCZ 的卡诺图1-18(2)CD AB Z CD AB C B A Y +=+++=))((解:CD ABC CD B ACD AB CD AB C B A Y ++++=+++=))((Z 的卡诺图1-19 已知A 、B 、C 、D 是一个十进制数X 的8421BCD 码,当X 为奇数时,输出Y 为1,否则Y 为0。
请列出该命题的真值表,并写出输出逻辑函数表达式。
1-20 已知下列逻辑函数,试用卡诺图分别求出Y 1+Y 2和Y 1·Y 2,并写出逻辑函数表达式。
(1)⎪⎩⎪⎨⎧===∑∑),,,(),,(),,(),,(751024201m m m m C B A Y m m m C B A Y解:分别画出Y 1、Y 2的卡诺图如下:Y 1的卡诺图2 将Y 1、Y 2卡诺图中对应最小项相或,得到Y 1+Y 2的卡诺图如下:Y 1+Y 2的卡诺图 由此可得 将Y 1、Y 2卡诺图中对应最小项相与,得到Y 1·Y 2的卡诺图如下:Y 1·Y 2的卡诺图 由此可得到(2)⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++==DC B A BD A D C B A ABD D C B A Y BCDD C B A D C B D C B A D C B A Y ),,,(),,,(21解:分别画出Y 1、Y 2的卡诺图如下:11010012将Y1、Y2卡诺图中对应最小项相或,得到Y1+Y2的卡诺图如下:000111101000111001101001Y1+Y2的卡诺图由此可得到DCADBABDYYY++=+=21将Y1、Y2卡诺图中对应最小项相与,得到Y1·Y2的卡诺图如下:000111100000011001100000Y1·Y2的卡诺图由此可得到BDYYY=•=21第二章逻辑门电路作业及参考答案2-5 图2-74所示逻辑门均为CMOS门电路,二极管均为硅管。
试分析各电路的逻辑功能,写出输出F1~F4的逻辑表达式。
(a)(b)CDCD(C)(D)解:(a)ABCDF=1(b)EDCBAF++++=2(c)ABCDEFDEFABCF=+=3(d)EDCBAF++++=4P93:2-6 上题中使用的扩展功能的方法能否用于TTL门电路试说明理由。
答:(a)不可以。
如果VDD改为5V即可。
(b)不可以。
100kΩ大于开门电阻RON,所以当CDE均为低电平时,或非门最下方的输入端仍然为高电平。
(c)可以,F3输出高电平电压为。
(d)不可以。
如果VDD改为5V即可。
2-8 根据图2-76(a)所示TTL与非门的电压传输特性、输入特性、输出特性和输入端敷在特性,求出图2-76(b)中的输出电压v01~v07的大小。
解:VvVvVvVvVvVvVv4.06.36.36.34.06.32.007060504030201= ======P94:2-10 用OC与非门实现的电路如图2-78所示,分析逻辑功能,写出逻辑表达式。
图2-78解: BD AC BD AC F +=•= P95:2-13 已知门电路及其输入A 、B 的波形如图2-81所示,试分别写出输出F 1~F 5的逻辑函数表达式,并画出它们的波形图。
解:分别列出F 1~F 5函数表达式如下:BA FB A B A F AB B A F B A F AB F ⊕=+=•==+=+==54321 然后画出F 1~F 5的波形图如下:2-16 由TTL 门和CMOS 门构成的电路如图2-84所示,试分别写出逻辑表达式或逻辑值。
解:B F F A F AB F ====43211P96:A B F 1 F 2F 3F 4 F 52-17已知发光二极管导通时的电压降约为,正常发光时需要约5mA的电流。
当发光二极管如图2-85那样连接时,试确定上拉电阻R的电阻值。
解:Ω=Ω==-≈6006.05352kmAVmAVVR CC(忽略门电路输出低电平VOL)第三章逻辑门电路作业及参考答案(、16)P151:3-3 试说明图3-36所示两个逻辑电路图的逻辑功能相同吗(a)(b)解:(a )ABCD D C B A D C AB D C B A D BC A D C B A D C B A D C B A F •••••••=ABCD D C B A D C AB D C B A D BC A D C B A D C B A D C B A +++++++=(b )ABCD D C B A D C AB D C B A D BC A D C B A D C B A D C B A F +++++++= 根据(a )(b )两式表明两个逻辑电路图的逻辑功能相同P151:3-4 试分析图3-64所示电路逻辑功能。
图中G 1、G 0为控制端。
A 、B 为输入端。
要求写出G 1、G 0四种取值下的F 表达式。
3-8 使用与非门设计一个数据选择电路。
S 1、S 0选择端,A 、B 为数据输入端。
数据选择电路的功能见表3-29。
数据选择电路可以反变量输入。
表3-29 功能表S 1 S 0 F 0 0 F 1=AB 0 1 F 2=A+B 1 0 F 3=B A B A + 11F 4=B A B A +解:(1) 根据题意列出真值表如下解:当G 1=0、G 0=0时:A G G F 01=当G 1=0、G 0=1时:)(01B A B A G G F += 当G 1=1、G 0=0时:AB G G F 01= 当G 1=1、G 0=1时:)(01A B A G G F +=S 1 S 0 A B F 1 F 2 F 3 F 4 S 1 S 0 A B F 1 F 2 F 3 F 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 011111111(2) 根据真值表列出F 的逻辑表达式:AB S S AB S S F 01011==B S S A S S B A S S AB B A B A S S F 010101012)()(•=+=++= AB S S B A S S AB B A S S F 0101013)(•=+= B A S S B A S S B A B A S S F 0101014)(•=+=(3)根据逻辑表达式画出逻辑电路如下图所示:P153: 3-11 现有四台设备,每台设备用电均为10kW 。
若这四台设备用F 1、F 2两台发电机供电,其中F 1的功率为10kW ,F 2的功率为20kW 。