电子技术基础(数字部分)
(完整版)电子技术基础(数字部分)康华光(第五版)习题解答
1.1.1一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？解：0101 10101.2.1试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：(1) 微处理器；(2) IC计算器；(3) IC加法器；(4) 逻辑门；(5) 4兆位存储器IC。
解：(1) 微处理器属于超大规模；(2) IC计算器属于大规模；(3) IC加法器属于中规模；(4) 逻辑门属于小规模；(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。
1.3.1将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码（要求转换误差不大于2-4）：(1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718解：(1) 43D=101011B=53O=2BH；43的BCD编码为0100 0011BCD。
(2) 127D=1111111B=177O=7FH；127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。
(3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H；0010 0101 0100.0010 0101BCD。
(4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H；0010.0111 0001 1000BCD。
1.3.3将下列每一二进制数转换为十六进制码：(1) 101001B (2) 11.01101B解：(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H1.3.4将下列十进制转换为十六进制数：(1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D解：(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH(4) 1002.45D=3EA.7333H1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数： (1) 23F.45H(2) A040.51H解：(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B(2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数： (1) 103.2H(2) A45D.0BCH解：(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D2.4.3 解：(1) LSTTL 驱动同类门mA I OL 8(max)= mA I IL 4.0(max)= 204.08==mA mAN OL mA I OH 4.0(max)=mA I IH 02.0(max)=2002.04.0==mAmA N OHN=20(2) LSTTL 驱动基本TTL 门mA I OL 8(max)= mA I IL 6.1(max)=56.18==mA mAN OL mA I OH 4.0(max)=mA I IH 04.0(max)=1004.04.0==mAmA N OHN=52.4.5 解：E D BC AB E D BC AB L +++=⋅⋅⋅=__________________________2.6.3 解：B=0时，传输门开通，L=A ；B=1时，传输门关闭，A 相当于经过3个反相器到达输出L ，L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0所以，B A B A B A L ⊕=+= 2.7.1 解：C ，__________BC C B =D ，__________DE D E =__________DE BC ⋅，______________________________________________________)(DE BC A DE BC A +=⋅__________GF AF ⋅，_______________________________________________________________________)()(G A EF GF AF E GF AF E +=+=⋅____________________________________________________________________)()()()(G A EF DE BC A G A EF DE BC A L +++=+⋅+=2.7.2 解：B A B A B A B A AB A B B A ⊕=+=+⋅=⋅⋅)(__________________________B A L ⊕==A ⊙B2.9.11 解：当没有车辆行驶时，道路的状态设为0，有车辆行驶时，道路的状态为1；通道允许行驶时的状态设为1，不允许行驶时的状态设为0。
电子技术基础(数字部分)
= 0V
C
电容充电
vC vO
vI
当 v I =V 时， TH
vI
v O1
迅速使G1导通、 G2截止
vO1 =0 vO2=1 电路进入第二暂态
G1 TP D1 vI D2 TN R vO1 D3 充电 vO2 D4 TN TP G2 VDD
v O 1=0
vI
VDD VTH 0
Байду номын сангаас
v O =1
t
vO
C
VDD 0
Q L L L L
Q
H H H H
不可触发，保持稳态不变
B为高电平，且A1、A2中有一个 或两个为下降沿， 剩下的为高 电平时电路被触发 A1、A2中有一个或两个为低电平，
L
L
在B端输入上升沿时电路被触发
输入控制电路中锁存器的作用？
A1和A2是两个下降沿有效的触发信号输入端，B是上升沿有效的触发信号输入端。
G1 vI G2 vO1 R
G1 G2 TP D3 v O1 D2 TN TN vO +VDD
1
1
C
vO
D1
TP
vI
R
D4
组成的多谐振荡器
VC C
2. 工作原理
（1）第一暂稳态（初态）电容充电，电路自动翻转到第二暂稳态 电路初态：v =1 v O =0 （是偶然的） v 假定 VTH VDD / 2
CMOS或非门构成的微分型 单稳态触发器
稳态为0
vO1 vO 1 D vI2 vC R VDD C G2
vO 1 D vI2 R
G1 1 vI Cd vd Rd
G1 & vI Cd vd Rd
现代电子技术基础(数字部分)知识点
一、数电知识要点第一章 数制与编码1、码制：各种码制之间的转换(整数,小数)2、带符号数的原码、反码和反码3、二进制编码：自然二进制码、格雷码4、BCD 码：8421BCD 码、余三码等第二章 逻辑函数及其化简1、逻辑代数的基本运算及复合运算：与、或、非、与非、或非、异或、同或与运算： 全1得1，有0得0；或运算：有1得1，全0得0； 非运算：10 01==异或：相同得0，相异得1同或：相同得1，相异得02、逻辑运算基本公式及常用规则：1) 十个基本公式2) 逻辑运算常用规则：代入规则；反演规则；对偶规则3、逻辑函数表示方法1）真值表2）逻辑函数表达式：与或表达式；或与表达式；与非-与非表达式；或非-或非表达式；最小项表达式；最大项表达式（概念、性质、两者之间的关系）3）逻辑电路图(与电路分析设计结合)：由逻辑表达式到电路图；由电路图写逻辑表达式；4）卡诺图（化简：最多四变量）求逻辑函数的最简与或表达式和或与表达式第三章组合逻辑电路1、集成电路主要电气指标：输入/输出电压；输入/输出电流；噪声容限；扇出系数；输出结构：推拉式输出；开路输出；三态输出2、常用组合逻辑模块3-8译码器、数据选择器、加法器、数值比较器3、组合逻辑电路分析分析步骤：1）由给定的逻辑图逐级写出逻辑函数表达式；2)由逻辑表达式列出真值表；3)分析、归纳电路的逻辑功能。
4、组合电路的设计设计步骤：列真值表—写出适当的逻辑表达式—画电路图。
其中第二步写逻辑表达式时根据设计要求有所不同：1)用门电路设计：与或电路/与非-与非电路：卡诺图化简求最简与或表达式或与电路/或非-或非电路：卡诺图化简求最简或与表达式2)用3-8译码器+与非门设计：写最小项表达式3)用3-8译码器+与门设计：写最大项表达式4)用数据选择器设计：通过卡诺图降维得出数据选择器的各位地址信号Ai和各路数据Di的表达式5、逻辑险象的判别和消除第四章时序电路分析1、各类触发器的特性方程、约束方程、状态表、状态图(RS,JK,D)2、集成计数器74163工作原理、功能及应用（如何构成任意模的计数器、序列信号发生器）3、时序电路的分析1)由触发器构成的米里型/莫尔型同步时序电路的分析步骤：分析电路类型—写激励方程和输出方程—求次态方程—状态表、状态图—功能。
电子技术基础数字部分
数字部分是电子技术基础中的一个重要组成部分，涉及数字电路和数字系统的基本原理和应用。
以下是数字部分的主要内容：
二进制系统：介绍二进制数的表示方法、二进制运算和逻辑运算。
逻辑门电路：介绍逻辑门的基本类型，包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等，以及它们的真值表和逻辑功能。
组合逻辑电路：介绍由逻辑门组成的组合逻辑电路，包括多路选择器、译码器、编码器、加法器和比较器等，以及它们的设计和应用。
时序逻辑电路：介绍由触发器构成的时序逻辑电路，包括RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等，以及它们的工作原理和应用。
计数器和时钟：介绍二进制计数器、同步计数器和异步计数器的原理和设计，以及时钟信号的生成和应用。
存储器：介绍存储器的基本类型，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），以及它们的特点、应用和工作原理。
数字系统：介绍数字系统的组成和层次结构，包括数据表示、编码和解码，数字信号处理和数字通信等。
数字信号处理：介绍数字信号处理的基本原理和方法，包括数字滤波、频谱分析、离散傅里叶变换和数字信号处理器（DSP）的应用。
数字通信：介绍数字通信的基本原理和技术，包括数字调制、数字解调、误码控制和数字传输系统等。
以上是电子技术基础中数字部分的主要内容。
深入学习和理解这些知识将有助于理解和设计数字电路和数字系统，以及应用于电子设备和通信领域中的相关技术和应用。
电子技术基础数字部分
电子技术基础数字部分
数字部分是指在电子技术中涉及到数字信号处理、数字电路设计等方面的知识。
以下是一些电子技术基础数字部分的主要内容：
1. 二进制系统：了解二进制表示法、二进制转换和二进制的基本运算。
2. 布尔代数：了解布尔运算、逻辑门及其真值表、卡诺图和布尔表达式等。
3. 組合逻辑电路设计：了解数制转换、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器、挑选器、计数器和寄存器等。
4. 时序逻辑电路设计：了解触发器、时钟、状态机、计时器和定时器等。
5. 数字信号处理：了解数字信号的采样与量化、离散傅里叶变换、数字滤波器和数字信号传输等。
6. 数字集成电路：了解数字集成电路的设计和应用，例如门电路、触发器、存储器、ALU和微处理器等。
7. 数字系统设计：了解数字系统的设计方法和技术，如采样和保持电路、时钟和定时电路、数据转换电路和控制电路等。
8. FPGA和CPLD：了解可编程逻辑器件的架构、编程语言和设计流程，并能进行基本的FPGA和CPLD设计。
以上是电子技术基础数字部分的一些主要内容。
掌握这些知识可以帮助你理解和设计数字电路，并为深入学习更高级的数字电路和系统提供基础。
电子技术基础数字部分第六版答案完整版
电子技术基础数字部分第六版答案完整版
康华光《电子技术基础-数字部分》（第5版）笔记和课后习题（含考
研真题）详解
第1章 数字逻辑概论
1.1 复习笔记
一、模拟信号与数字信号
1．模拟信号和数字信号
（1）模拟信号
在时间上连续变化，幅值上也连续取值的物理量称为模拟量，幅值上也连续取值的物理量称为模拟量，表示模表示模
拟量的信号称为模拟信号，处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
（2）数字信号
与模拟量相对应，在一系列离散的时刻取值，取值的大小和每次的增减都是量化单位的整数倍，即时间离散、数值也离散的信号。
表示数字量的信号称为数字信号，工作于数字信号下的电子电路称为数字电路。
（3）模拟量的数字表示
①对模拟信号取样，通过取样电路后变成时间离散、通过取样电路后变成时间离散、幅值连续的取样幅值连续的取样信号；
②对取样信号进行量化即数字化；
③对得到的数字量进行编码，生成用0和1表示的数字信号。
2．数字信号的描述方法
（1）二值数字逻辑和逻辑电平
在数字电路中，可以用0和1组成的二进制数表示数量的大小，也可以用0和1表示两种不同的逻辑状态。
在电路中，当信号电压在3.5～5 V 范围内表示高电平；在0～1.5 V 范围内表示低电平。
以高、低电平分别表示逻辑1和0两种状态。
（2）数字波形
①数字波形的两种类型 非归零码：在一个时间拍内用高电平代表1，低电平代表0。
归零码：在一个时间拍内有脉冲代表1，无脉冲代表0。
②周期性和非周期性
周期性数字波形常用周期T 和频率f 来描述。
脉冲波形的脉冲宽度用。
电子技术基础数字部分第六版康华光
模拟信号 3V
模数转换器
00000011 数字输出
1.1.4 数字信号的描述方法
1、二值数字逻辑和逻辑电平 二值数字逻辑
0、1数码---表示数量时称二进制数
表示方式
---表示事物状态时称二值逻辑
a 、在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态
逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）
电压(V) 二值逻辑
3、数字电路的分析、设计与测试
(1)数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具：逻辑代数。 电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。
(2) 数字电路的设计方法 数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的 逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式:分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。
1.8万个电子管
保存80个字节
晶体管时代
器件
电流控制器件 —半导体技术
半导体二极管、三极管
半导体集成电路
电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代
a)传统的设计方法： 采用自下而上的设计方法；由人工组装,经反复调试、验证、 修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差,设计周期长。
b)现代的设计方法： 现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方 法，电路设计、 分析、仿真 、修订 全通过计算机完成。
--数字电路可分为TTL 和 CMOS电路
从集成度不同 --数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超
大规模和甚大规模五类。
集成度:每一芯片所包含的门个数
分类
小规模 中规模 大规模 超大规模
甚大规模
门的个数
典型集成电路
《电子技术基础-数字部分》
《电子技术基础-数字部分》一、基础知识1、代数逻辑进制与码1)二进制(B)八进制(O) 十进制(D) 十六进制(H)2) BCD码公式定理反演规则(必考)1)与、或互换2)0、1互换3)原变量、反变量互换不属于单个变量上的非号要保留不变对偶规则(必考)a. 与、或互换b. 0、1互换 代数化简(大题) 并项法: A+Ā=1 吸收法: A+AB=A 消去法: A+AB=A+B 卡诺图化简(大题)写出最小项表达式 填卡诺图 合并最小项 将包围圈相加2、逻辑门1） OC 门－－－TTL （集电极开路门）指TTL 门电路输出级BJT 管的集电极是开路的 OC 门必须外接负载电阻和电源才能正常工作OD 门（漏极开路门）: 指CMOS 门输出电路只有NMOS 管, 并且漏极是开路的 与OD 门相比可以承受较高的电压和较大的电流 2） 三态门－－－TSL输出除了输出高、低电平外, 还具有高输出阻抗的第三状态,称为高阻态, 又称为禁止态3） CMOS 传输门①既可以传输数字信号, 又可以传输模拟信号 ②传输门的输入和输出可以互换OC 门 传输门1）扇入扇入数=输入端的个数, 3输入, 则Ni=32）扇出扇出No ——驱动同类门的个数（有两种情况）:①拉电流②灌电流如果NOL ≠NOH,则No取二者中的最小值二、组合电路1、分析(大题)①由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式②对表达式进行化简③列出真值表④由真值表总结出逻辑功能2、设计(大题)①电路功能描述②真值表(关于A.B.Y等要有文字说明)③逻辑表达式或卡诺图④最简与或表达式⑤逻辑变换(例如, 变换为用与非门实现)⑥逻辑电路图3、集成模块运用(大题)1)编码器(CD4532)编码:把二进制码按一定规律编排, 为每组代码赋予特定的含义CD4532:8线-3线优先编码器功能表：2)译码器(74x138)译码:将具有特定含义的二进制编码进行辨别, 并转换成控制信号74x138:3线－8线译码器功能表扩展使用:3)数据选择器(74x151)数据选择:根据地址选择码从多路输入数据中选择一路, 送到唯一的公共数据通道上输出74x151:8选1数据选择器功能表：扩展使用:4)数值比较器(74x85)数值比较器——用来比较多个数值的大小的数字逻辑电路74x85:四位数值比较器功能表：扩展使用:串联方式(8位数值比较器)5)算术运算器(74x283)半加器: 两个 1 位二进制数相加不考虑低位进位全加器: 被加数、加数和低位来的进位信号相加74x283:四位二进制全加器功能表：三、触发器触发器: 脉冲边沿敏感的存储单元电路1、考试重点：各触发器应用, 绘制波形图(必考)2、SR触发器（下降沿有效）特性方程: 功能表: 逻辑符号:3、JK 触发器（下降沿有效）(重点)特性方程:功能表:逻辑符号:nn n QK Q J Q+=+1⎩⎨⎧=+=+0SR Q R S Q n 1n4、D 触发器（上升沿有效）特性方程:功能表:逻辑符号:5、T 触发器（下降沿有效）特性方程:功能表:逻辑符号:四、时序电路1.分析(大题)2.设计(大题)1) 分析逻辑功能要求, 画出状态表（状态图）； 2) 复合卡诺图；3) 给出输出方程、状态方程、驱动方程； 4) 画出逻辑电路图；5) 检察逻辑功能和自启动特性。
电子技术基础数字部分(第六版)康华光ch
电子技术基础数字部分(第六版)康华光ch
康华光《电子技术基础数字部分(第六版)》是一本介绍数字电子技术基础知识的教材，全书内容系统、简明通俗、易于理解，适合初学者阅读。
本书主要包含数字系统、二进制算术、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、计算机硬件等内容。
数字系统是数字电子技术的基础，本书详细介绍了数字系统的基本概念、进位制、进位加法器、二进制数与BCD码、逻辑运算和布尔代数等内容。
二进制算术是数字电子技术中的一个重要内容，本书详细介绍了二进制加法、减法、乘法、除法、补码运算等内容，让读者理解二进制算术的计算方法。
组合逻辑电路是数字电子技术中的重要内容之一，本书详细介绍了组合逻辑电路的基本原理、逻辑门电路的基本特性、布尔代数与逻辑函数、Karnaugh图、编码器、译码器、多路选择器、多路扩展器、比较器等内容。
时序逻辑电路是数字电子技术中的另一个重要内容，本书详细介绍了时序逻辑电路的基本原理、时序电路的分类、触发器、计数器、状态机等内容。
存储器是数字电子技术中的重要组成部分，本书详细介绍了静态随机存储器和动态随机存储器的原理、构造和特点，还介绍了存储器的读写操作、存储器芯片选型、存储器的并行结构和串行结构等内容。
计算机硬件是数字电子技术的高级应用，本书详细介绍了计算机硬件系统的构成、CPU的组成和工作原理、硬盘、光驱、显卡、声卡等常见计算机硬件的工作原理和操作方法。
电子技术基础数字部分第六版教学大纲
电子技术基础数字部分第六版教学大纲一、课程目标本课程旨在使学生掌握数字电路的基础知识和设计方法，了解数字电路的应用和发展趋势，培养学生分析和解决数字电路实际问题的能力。
二、教学内容本课程主要包括以下内容：1. 数字电路基础知识1）二进制数和编码、逻辑代数基础、布尔代数定理、卡诺图。
2）数字电路元器件、数字集成电路与其逻辑功能、数字电路的触发器和寄存器。
2. 组合电路的分析与设计1）组合逻辑电路基本概念、编码器和解码器、译码器、电路的多路选择器和多路数据选择器。
2）编码器和解码器的应用、译码器和电路的多路选择器和多路数据选择器的应用。
3. 时序电路的分析与设计1）触发器和寄存器的分类及其应用、时序电路的基本模型、触发器电路应用。
2）经典的有限状态自动机的应用、基于触发器和有限状态机的同步顺序电路的设计和分析、数字电路性能指标与设计方法。
4. 计算机硬件基础1）计算机的基本组成、存储器层次结构、存储器系统设计。
2）CPU 的结构和功能、指令系统设计、系统总线、输入输出接口、计算机系统设计案例。
三、教学考核方式本课程的教学考核方式主要包括以下几种：1. 作业和考勤学生需要完成布置的各种作业和参加课堂考勤。
2. 实验课本课程设置实验课，学生需独立完成实验，并提交实验报告。
3. 学习笔记和期末考试学生需认真做好课程学习笔记，并参加本课程期末考试。
四、教学方法本课程采用理论与实践相结合的授课方式，重点围绕理论与实践相结合，注重基本知识与应用能力的结合。
1. 理论授课教师通过课件、讲义等形式进行理论授课，对学生进行知识讲解。
2. 实验授课学生参加实验课，通过实际操作强化理论知识的掌握，培养学生分析和解决实际问题的能力。
3. 课堂互动教师将鼓励学生在课堂上提出问题，解答学生的疑惑，鼓励学生积极参与课堂讨论加强理论的运用和实践能力的培养。
五、参考教材1.徐一鸿等编，数字电路与计算机组成（第五版），清华大学出版社，2014年。
电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳
1. 掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能；
2. 掌握单稳态触发器、施密特触发器MSI器件的逻辑功能和应用；
3. 理解555定时器的工作原理，掌握由555定时器组成的单稳态触 发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作原理和参数 计算。
8. 脉冲波形的变换与产生
知识点
1. 单稳态触发器：单稳态触发器的工作特点，可重复触发和不
7. 存储器
教学要求
1. 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念；
2. 理解半导体存储器芯片的关键引脚的意义，掌握半导体存储
器的典型应用；
3. 掌握半导体存储器的扩展方法；
4. 了解存储器的组成及工作原理； 5. 了解CPLD和FPGA的基本结构及实现逻辑功能的原理。
7. 存储器
知识点
可重复触发单稳态触发器，单稳态触发器的应用。
2. 施密特触发器：同相输出和反相输出的施密特触发器，正向
阈值电压 VT+和负向阈值电压 VT-的意义。
3. 多器谐振荡：多器谐振荡的功能。 4. 555定时器：由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器 的电路、工作原理。
9. 模数与数模转换器
章节内容
2. 掌握三态门、OD门、OC门和传输门的逻辑功能和应用；
3. 掌握CMOS、TTL逻辑门电路的输入与输出电路结构，输入 端高低电平判断。 4. 掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题； 5. 了解半导体器件的开关特性以及逻辑门内部电路结构。
3. 逻辑门电路
知识点 1. CMOS电路功耗低，抗干扰能力强，广泛应用。
消除的方法。
3. 典型组合逻辑集成电路：各种 MSI 器件的功能，阅读其功能
电子技术基础 数字部分
模拟信号
3V 模拟输入
模数转换器
00000011 数字输出
1.1.4 数字信号的描述方法
1．二值数字逻辑和逻辑电平
0、1数码---表示数量时称二进制数
---表示事物状态时称二值逻辑
在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态
逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）
电压(V) 二值逻辑
电平
+5
1
H(高电平)
0
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1 数字技术的发展及其应用
60~70代：IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后：ULSI ，10 亿个晶体管/片 、ASIC 制作技术成熟
90年代后： 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。
目前：芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级 微处理器的时钟频率高达3GHz（109Hz）
将来：高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路
发展特点:以电子器件的发展为基础
电子管时代
电压控制器件
电真空技术
1906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管 体积大、重量重、耗电大、寿命短。目前在 一些大功率发射装置中使用。
晶体管时代
电流控制器 半导体技术 半导体二极管、三极管
半导体集成电路
106以上
逻辑门、触发器 计数器、加法器 小型存储器、门阵列
大型存储器、微处理器
可编程逻辑器件、多功能专用集成 电路
2．数字集成电路的特点 1)电路简单,便于大规模集成,批量生产 2)可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 3)体积小,通用性好,成本低. 4)具可编程性,可实现硬件设计软件化 5)高速度 低功耗 6)加密性好
电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光 电子技术基础第五版康华光课后答案
电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光电子技术基础第五版康华光课后答案第一章数字逻辑习题1、1数字电路与数字信号图形代表的二进制数0001、1、4一周期性数字波形如图题所示，试计算：周期；频率；占空比例MSBLSB0121112解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms频率为周期的倒数，f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10%数制将下列进制数转换为二进制数，八进制数和六进制数127 解：D=-1=B-1=B=O=H72D=B=O=H二进制代码将下列进制数转换为8421BCD码：43解：D=BCD试用六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28+ @ you43解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为六进制数表示。
“+”的ASCⅡ码为0011，则B=H@的ASCⅡ码为1000000,B=Hyou的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的六进制数分别为79,6F,7543的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的六紧张数分别为34,33 逻辑函数及其表示方法在图题1、中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。
解: 为与非，为同或非，即异或第二章逻辑代数习题解答用真值表证明下列恒等式ABABAB⊕=+=AB+AB解：真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB111111111111由最右边2栏可知，与AB+AB的真值表完全相同。
用逻辑代数定律证明下列等式AABCACDCDEACDE++++=++解：AABCACDCDE++++ABCACDCDE=+++AACDCDE=++ACDCDE=++ACDE=++用代数法化简下列各式ABCBC+解：ABCBC+ABABABAB=、+、+++BABAB=++ABB=+AB=+AB=ABCDABDBCDABCBDBC++++解：ABCDABDBCDABCBDBC++++ABCDDABDBCDCBACADCDBACADBACDABBCBD=++++=+++=+++=++=++画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图，限使用非门和二输入与非门LABAC=+LDAC=+LABCDBCDBCDBCDABD=+++用卡诺图化简下列个式ABCDABCDABADABC++++解：ABCDABCDABADABC++++ ABCDABCDABCCDDADBBCCABCDD=+++++++++ ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD=++++++LABCDmd=+ΣΣ解：LAD=+LABCDmd=+ΣΣ解:LADACAB=++已知逻辑函数LABBCCA=++，试用真值表,卡诺图和逻辑图表示解:1>由逻辑函数写出真值表ABCL1111111111111111112>由真值表画出卡诺图3>由卡诺图,得逻辑表达式LABBCAC=++用摩根定理将与或化为与非表达式LABBCACABBCAC=++=、、4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图第三章习题MOS逻辑门电路根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数，试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
《电子技术基础》数电部分课后习题解答
数字电子部分习题解答第1章数字逻辑概论1.2.2 将10进值数127、2.718转换为2进制数、16进制数解：(2) (127)D = (1111111)B 此结果由127除2取余直至商为0得到。
= (7F)H 此结果为将每4位2进制数对应1位16进制数得到。
(4) (2.718)D = (10.1011)B 此结果分两步得到:整数部分--除2取余直至商为0得到;小数部分—乘2取整直至满足精度要求.= (2.B)H 此结果为以小数点为界,将每4位2进制数对应1位16进制数得到。
1.4.1 将10进值数127、2.718转换为8421码。
解：(2) (127)D = = (000100100111)(000100100111)8421BCD 此结果为将127中每1位10进制数对应4位8421码得到。
(4) (2.718)D = (0010.0111 0001 1000)8421BCD 此结果为将2.718中每1位10进制数对应4位8421码得到。
第2章逻辑代数2.23 用卡诺图化简下列各式。
解：(4) )12,10,8,4,2,0(),,,(å=m D C B A L D C AB D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A +++++=对应卡诺图为: 化简结果: DB DC L +=解：(6) åå+=)15,11,55,3,1()13,9,6,4,2,0(),,,(d m D C B A L 对应卡诺图为: 卡诺图化简原则: 1. 每个圈包围相邻1单元(每个1对应1个最小项)的个数为2n (1,2,4,8,16); 2. 每个圈应包围尽量多的1单元; 3. 同一个1单元可以被多个圈包围; 4. 每个1单元均应被圈过; 5. 每个圈对应一个与项; 6. 化简结果为所有与项的或(加). 化简结果: D A L +=第4章 组合逻辑电路组合逻辑电路4．4．7 试用一片74HC138实现函数ACD C AB D C B A L +=),,,( 4．4．7 试用一片74HC138实现函数ACD C AB D C B A L +=),,,(。
电子技术基础数字部分
电子技术基础数字部分介绍电子技术是现代社会的重要组成部分，而其基础数字部分则是电子技术的核心。
数字部分涉及数字电路、数字信号处理以及数字系统等内容，是电子技术发展中不可或缺的一环。
本文将介绍电子技术基础数字部分的核心概念和应用。
数字电路数字电路是电子设备中进行数字信号处理的基础。
数字电路将输入的模拟信号转换为数字信号，再经过逻辑运算得到输出结果。
常见的数字电路包括门电路、寄存器、计数器和多路复用器等。
门电路门电路是数字电路中最基本的构建模块之一。
它通过逻辑门进行布尔运算，包括与门、或门和非门等。
与门将多个输入信号进行与运算，只有当所有输入信号都为真时，输出才为真。
与门可用于电路的逻辑判断和控制。
类似地，或门和非门分别进行或运算和非运算。
寄存器寄存器是一种能够存储和读取数据的数字电路。
它由触发器组成，可用于在设备中存储数据。
寄存器通常用于计算机内部的数据传输和存储。
计数器计数器是一种能够实现数字计数功能的数字电路。
常见的计数器是二进制计数器，能够按照二进制数字顺序进行计数，从0到2^n-1（n为计数器位数）。
计数器常用于时序控制和频率分频等应用。
多路复用器多路复用器是一种能够实现多路信号选择功能的数字电路。
它将多个输入信号中的一个输出到单个信号线上。
多路复用器可以通过控制信号选择要输出的输入信号，常用于数据交换和通信系统中。
数字信号处理数字信号处理（DSP）是利用数字技术对信号进行获取、处理和传输的过程。
数字技术可以实现更高的精度和更灵活的处理方式，因此在实际应用中得到广泛应用。
常见的数字信号处理技术包括滤波、采样和量化。
滤波滤波是DSP中常用的信号处理技术之一。
它通过改变信号的频谱特性来改变信号的性质。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
滤波在通信系统、音频处理和图像处理等领域中广泛应用。
采样采样是将连续型信号转换为离散型信号的过程。
在采样过程中，信号在时间上被离散抽取，形成一系列的采样点。
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与非门： 当且仅当输入全部为1时 输出才为0
B
2. 或、非合成为或非逻辑
A ≥1
A B
F A B
1 0 0 0
F A B
0 0 0 1 1 0 1 1
或非门： 当且仅当输入全部为0时 输出才为1
B
3 异或逻辑及同或逻辑
异或逻辑
F AB A B A B
异或门： 输入相异，输出为1
解
1) 逻辑抽象。
用变量A、B、C、D表示输入，A代表董事长，B、C、D代表 董事，1表示同意，0表示不同意； 用L表示输出，L＝1，代表决议通过，L＝0，代表不通过。 2) 列出真值表； 3) 画出卡诺图，求输出L的表达式；
4) 画出由与非门组成的逻辑电路。
34
2. 设计举例2 2) 列出真值表 3) 画出输出L的卡 诺图并化简得
任意一个二进制数N可以表示成：
M2
i
bi 2i
3. 八进制：以八为基数的记数体制表示数的 八个数码：0、1 、2、3 、4、5、6 、7 遵循逢八进一的规律 M 8 oi 8i 任意一个八进制数N可以表示成： i 4. 十六进制： 0 、 1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C 、D、E、F 任意一个十六进制数展开式为：M 16 hi 16i
L AB AC AD B CD
3）简化和变换逻辑表达式 L = AB+AC+BC
AB AC BC AB AC BC
4）画出逻辑电路图。
A B & C &
33
& &
L
2. 设计举例2 某董事会有一位董事长和三位董事进行表决，当满足以下 条件时决议通过：有三人或三人以上同意；或者有两人同 意，但其中一人必须是董事长。试用两输入与非门设计满 足上述要求的表决电路。
50
60
70
80 t/s
温度波动曲线
模拟信号与数字信号
模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号 • 具有无限密集的时间定义区间 • 具有无穷密集的数值定义区间
O
t
正弦波
O
O
t
三角波
t
调幅波
数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号
• 仅在确定的时间点上有定义(tn) • 定义时间点上的信号幅度仅有量化区间上的数值(量化编码)
3.课程研究内容 ------数字信号传输、变换、产生等。内容涉及信
号处理的器件、功能电路及系统。
4.课程特点与学习方法
• 课程特点
1 ) 发展快 2 )应用广 3 )工程实践性强 每18个月芯片的集成度提高1倍,而功耗下降一半。
• 学习方法 打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践
课程学习中: 了解电路功能的应用背景,注重学习分析问题、解决问题 能力的培养。 注重理解和掌握功能部件的外特性、多练习、多动手
同或逻辑
A B
=1
F A B
A B 0 0 0 1 1 0 1 1
F A B
0 1 1 0
A B
A B =1
F A B
1 0 0 1
29
F A B
F A B AB A⊙B
同或门： 输入相同，输出为1
0 0 0 1 1 0 1 1
第四章 组合逻辑电路
4.1组合逻辑电路的分析与设计 4.2若干典型的组合逻辑集成电路
1.1数字电路与数字信号
信号承载信息，即信号是信息的物理表现形式
• •
电子系统处理电信号，其物理形式是电压或电流波形 声音、图像、亮度、温度等等物理信息，都可以通过传感器转换而得到相 应的电信号
• 信号波形代表了相应物理量的变化 T/℃
2 200.5 2 200.0 2 199.5
0
10
20
30
40
0
t
数字逻辑信号和波形
用符号0和1来表示幅度，称为逻辑0和逻辑1
数字波形是逻辑电平对时间的图形表示。
1 0
(a) 非周期数字波形
1 0
(b) 周期数字波形
二进制数字波形（bit）
• • 一个比特表示两个状态，多个状态要用更多比特才能表示 在数字电子技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和计算机应用中，采用多比特数字信号
20 LSB 21 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 位值 二值波形
A B & A B ≥1 F=A +B A 1
F=A·B
FA
A
1
FA
与门
或门
非门
基本逻辑门的真值表和相应的基本运算完全相同 非逻辑门中，小圆圈表示非运算。 可以表示在输入端或输出端
27
常用的复合逻辑及其逻辑门
1. 与、非合成为与非逻辑
A &
A B
F AB
1 1 1 0
F AB
0 0 0 1 1 0 1 1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
22
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
23 MSB
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
十进制数
多比特二进制信号的串行或并行处理 1）串行方式：多比特信号按比特位依次处理，要求信号按位依次传 送 2）并行方式：多比特信号的所有位同时处理，要求各比特位要同时 传送
A+ B =B +A A + ( B + C)= (A + B) +C A + B C= (A + B) (A + C)
AA 0
A + A =A
AA 1
AA=A A (A+B) = A
A+B A B
AA
A + AB =A
吸收律
10
AB A B
摩根律
例 证明
A
0
B
0
F
0
0
1
…
1
0
0
1
1
1
1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 0 =0 A 1 =A
公式a A + 1=1 A + 0 =A
公式b
名称 0-1律 自等律 交换律 结合律 分配律 互补律 重叠律 非非律
A B =B A A (B C) = (A B) C A (B + C) = A B +A C
L AB 00 01 11 10 CD 00 0 0 1 0 01 0 0 1 1 11 0 1 1 1 10 0 0 1 1
输 入
出
输 入
出
A
0 0 0 0
B
0 0 0 0
C
0 0 1 1
D
0 1 0 1
L
A
1 1 1 1
B
0 0 0 0
C
0 0 1 1
D
0 1 0 1
L
BCD AB
0
0
1
1
0
0
0
i
数置转换
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 二 －十进制转换 十 － 二进制转换 十 － 二进制转换 二进制 –八进制转换 二进制 －十六进制转换 十六进制－二进制转换 十六进制数与十进制数的转换
第二章 逻辑代数与硬件描述语言 2.1逻辑代数 2.2逻辑函数的卡诺图化简法
vI
+5 V R vo S
2.产生的高、低电平半导体器件
VDD Rd vO
Rb vI
iC VCC
VCC Rc vo
iD/mA
可变电阻区
vI
VGS4
Rc
饱和区
O
VGS3 VGS2 V GS1
截止区
vDS / V
vCE VCC
工作在可变电阻区:输出低电平
工作在饱和区:输出低电平
3种基本逻辑门
对应三种基本逻辑运算，分别有三种门符号
4.1 组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的一般设计步骤（四步法） 1.根据实际逻辑问题确定输入、输出变量，并定义逻辑状态
的含义；
2.根据输入、输出的因果关系，列出真值表；
3.由真值表写出逻辑表达式，根据需要简化和变换逻辑表达式
4.画出逻辑图 根据题意列真值表 写最简逻辑式 逻辑式化简
卡诺图化简
逻辑值 逻辑代数
逻辑变量 逻辑运算 运算的表示
0、1－ 代表两种不同的状态 取值为逻辑值0 或 1 三个基本运算－与、或、非 最基本的表示－真值表
逻辑函数与真值表
例：给定函数F=(A,B) 两个自变量，共有四种取值组合 F(0,0)=0；F(0,1)=0； F(1,0)=1；F(1,1)=1； 三个自变量，有八种取值组合 四个自变量，有十六种取值组合
画逻辑电路图
原则：电路要最简（要求所用器件的种类和数量都尽可能 31 少，且器件之间的连线也最少)。
2. 设计举例1 例1 设计一个表决电路，该电路输入为A、B、C，输出是L。当 输入有两个或两个以上为1时，输出为1，其他情况输出为 0。用与非门设计该表决电路。 A B C L 解：1） 根据题意可列出真值表 +5V 0 0 0 0 2） 画出卡诺图 0 0 1 0 A BC 1 0 00 01 11 10 0 要设0 A BC 1 1 0 0B 1 0 0 计的0 1 L 逻辑1 0 0 0 0 1 1 1 1 AC AB C 电路 1 0 1 1 1 1 0 1 3）简化和变换逻辑表达式 1 1 1 1 32 L = AB+AC+BC