数字逻辑第一次大作业
数字逻辑第一次实验报告模板
数字逻辑实验报告（1）姓 名：学 号：班 级：CS指 导 教 师：计算机科学与技术学院2018年 5 月 22 日数字逻辑实验报告系列二进制加法器设计预习报告一、系列二进制加法器设计1、实验名称系列二进制加法器设计。
2、实验目的要求同学采用传统电路的设计方法，对5种二进制加法器进行设计，并利用工具软件，例如，“logisim”软件的虚拟仿真功能来检查电路设计是否达到要求。
通过以上实验的设计、仿真、验证3个训练过程使同学们掌握传统逻辑电路的设计、仿真、调试的方法。
3、实验所用设备Logisim2.7.1软件一套。
4、实验内容对已设计的5种二进制加法器，使用logisim软件对它们进行虚拟实验仿真，除逻辑门、触发器外，不能直接使用logisim软件提供的逻辑库元件，具体内容如下。
（1）一位二进制半加器设计一个一位二进制半加器，电路有两个输入A、B，两个输出S和C。
输入A、B分别为被加数、加数，输出S、C为本位和、向高位进位。
（2）一位二进制全加器设计一个一位二进制全加器，电路有三个输入A、B和Ci ，两个输出S和Co。
输入A、B和Ci 分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S和Co为本位和和向高位的进位。
（3）串行进位的四位二进制并行加法器用四个一位二进制全加器串联设计一个串行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C，五个输出S3、S2、S1、S和C 4。
输入A= A3A2A1A、B= B3B2B1B和C分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S= S3S2S1S和Co为本位和和向高位的进位。
（4）先行进位的四位二进制并行加法器利用超前进位的思想设计一个先行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A 3、A 2、A 1、A 0、B 3、B 2、B 1、B 0和C 0，五个输出S 3、S 2、S 1、S 0和C 4。
输入A= A 3A 2A 1A 0、B= B 3B 2B 1B 0和C 0分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S= S 3S 2S 1S 0和C o 为本位和和向高位的进位。
数字逻辑作业1
一、 填空题（20分，每空2分） 1、(52.4)16 = ( )10 = ( )8421BCD 。
2、十进制数33的余3码为 。
3、二进制数100110的格雷码是 。
4、函数)D A(C C B B A +++=F ，则F = ，F '= 。
5、将2019个“1”异或得到的结果是 。
6、一个由n 变量构成的最小项有 个相邻最小项。
7、门电路的输入、输出高电平赋值为 ，低电平赋值为 ，这种关系称为负逻辑关系。
二、 化简题 （80分，每小题20分） 1、求逻辑函数)(),,(C A C A B C B AC C B A F +++=的最简与非-与非表达式。
2、用卡诺图法求逻辑函数∑=)14
12
10,8,7,6,3,2(),,,(，，m D C B A Y 的最简与或表达式。
作业纸正反面可答题但此区域（装订线外）正反面均不能答题
3、 用卡诺图法求逻辑函数∑∑+=)15,14,13,12,11,10()9,8,7,5,2,0(),,,(d m D C B A Y 的最简与或表达式。
4、请用卡诺图法将下列逻辑函数化成最简与或表达式。
0)(),,,(=+++⊕=CD AB D C A C B A D C B A D C B A F 且
作业纸正反面可答题但此区域（装订线外）正反面均不能答题。
数字逻辑基础作业及详细答案
第一章 数字逻辑基础 作业及参考答案P431-7 列出下列问题的真值表，并写出逻辑函数表达式（1）3个输入信号A 、B 、C ，如果3个输入信号都为1或其中两个信号为0，输出信号F 为1，其余情况下输出信号F 为0 。
（2）4个输入信号A 、B 、C 、D ，如果4个输入信号出现偶数个0时，输出信号F 为1，其余情况下，输出信号F 为0.（1）解：根据题意列出真值表如下：（2）解：根据题意列出真值表如下：ABC C B A C B A C B A F +++=ABCD D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A D C AB D C B A F +++++++=1-8 写出下列函数的反函数表达式和对偶函数表达式解：（1）C AB F += C B A F ⋅+=)( C B A F ⋅+=)('（2）C B A F +⊕= C B A F +⊕=C B A B A F ⋅+⋅+=)()('（3）E BD AC D B A F )()(+++= ])()[()]([E D B C A D B A F ++⋅+⋅++= ])()[()('E D B C A BD A F ++⋅+⋅+=(4) CD A C B A B A F ++=)( )(CD A C B A B A F ++=)()('D C A C B A B A F ++⋅+++=1-9 证明下列等式（1）))(())()((C A B A C B C A B A ++=+++证明：))(())()((C B BC B A AC C B C A B A +++=+++BC BC A B A AC ABC ++++=BC B A AC ++=))((C A B A ++= 证毕。
（2）E CD A E D C CD A ABC A ++=++++)(证明：E D C CD A A E D C CD A ABC A )()(+++=++++ E D C A E D C D C A E D C CD A +++=++++=+++=)()(E CD A ++=证毕。
数字逻辑第一次大作业
一．“七段数码管字形发生器”真值表（支持共阴极，1亮0灭）二．卡诺图化简：三．在Quartus 中，建工程，采用原理图设计方法，画整体电路图，设定I/O ，编译纠错第一次编译出错，Input与Output中部分名称重复，改Input中“A”为“In-A”，B、C、D同理。
第二次编译通过。
四．在Quartus中，对所设计的电路进行整体功能仿真：五．仅采用与非门实现的解决方案：根据摩根代换定律，将a~f的表达式改为与非式，在Quartus中重新用原理图的方法画出整体电路图，设定I/O，根据新表达式在电路中适当添加非门，编译纠错。
并对电路功能进行整体仿真。
六．支持共阳极数码管的解决方案：将a~f的输出信号按位取反。
即在各信号输出之前添加非门。
七．填写真值表：八．自定义三个4变量功能函数（不能重复前面的三变量函数功能），填写真值表：九．小结：首先明白了数码管工作原理后，通过写出a~f输出变量的表达式熟练了将真值表在卡诺图上表示的方法。
（由于BD字样不易显示，选用小写b和d）之后在摸索中掌握了Quartus中原理图的使用方法。
第一次编译得知在定义名称时字母不区分大写小写，A与a 将被视为重复命名。
第二次只是有几个warnings，给忽略了。
进行仿真时，由于和原理图设计是分两次进行的，在选择“Node Finder...”插入节点时系统没有自动选中我之前保存的bdf文件，显示“No node available”。
重新打开之前的工程文件重试后成功。
在仿真时不知道是否应该将ABCD连续设置16次分别观察是否显示0~F，还是将输入信号设为随即信号，整体观察。
后来一想没啥区别，后者逐个信号竖向观察就能知道显示的数字对不对，还更方便。
观察仿真波形发现，在固定输入信号时，确实输出的信号符合要求。
选做题没想出好方法，觉得只有同时连两条线路才可实现。
其实已开始对这个软件真是无从下手。
多亏几个朋友对我的帮助，我才掌握了基本使用方法。
数字逻辑第一次大作业
..一．“七段数码管字形发生器”真值表（支持共阴极，1亮0灭）二．卡诺图化简：三．在Quartus 中，建工程，采用原理图设计方法，画整体电路图，设定I/O ，编译纠错第一次编译出错，Input与Output中部分名称重复，改Input中“A”为“In-A”，B、C、D同理。
第二次编译通过。
四．在Quartus中，对所设计的电路进行整体功能仿真：五．仅采用与非门实现的解决方案：根据摩根代换定律，将a~f的表达式改为与非式，在Quartus中重新用原理图的方法画出整体电路图，设定I/O，根据新表达式在电路中适当添加非门，编译纠错。
并对电路功能进行整体仿真。
六．支持共阳极数码管的解决方案：将a~f的输出信号按位取反。
即在各信号输出之前添加非门。
七．填写真值表：八．自定义三个4变量功能函数（不能重复前面的三变量函数功能），填写真值表：九．小结：首先明白了数码管工作原理后，通过写出a~f输出变量的表达式熟练了将真值表在卡诺图上表示的方法。
（由于BD字样不易显示，选用小写b和d）之后在摸索中掌握了Quartus中原理图的使用方法。
第一次编译得知在定义名称时字母不区分大写小写，A与a 将被视为重复命名。
第二次只是有几个warnings，给忽略了。
进行仿真时，由于和原理图设计是分两次进行的，在选择“Node Finder...”插入节点时系统没有自动选中我之前保存的bdf文件，显示“No node available”。
重新打开之前的工程文件重试后成功。
在仿真时不知道是否应该将ABCD连续设置16次分别观察是否显示0~F，还是将输入信号设为随即信号，整体观察。
后来一想没啥区别，后者逐个信号竖向观察就能知道显示的数字对不对，还更方便。
观察仿真波形发现，在固定输入信号时，确实输出的信号符合要求。
选做题没想出好方法，觉得只有同时连两条线路才可实现。
其实已开始对这个软件真是无从下手。
多亏几个朋友对我的帮助，我才掌握了基本使用方法。
福师10秋学期《数字逻辑》在线作业一和二（答案供参考）
福师10秋学期《数字逻辑》在线作业一和二（答案供参考）第一篇：福师10秋学期《数字逻辑》在线作业一和二(答案供参考) 福师10秋学期《数字逻辑》在线作业一和二(答案供参考).txt会计说：“你晚点来领工资吧，我这没零钱。
”你看得出我擦了粉吗？虽然你身上喷了古龙水，但我还是能隐约闻到一股人渣味儿。
既宅又腐，前途未卜。
既宅又腐，前途未卜。
你被打胎后是怎么从垃圾桶里逃出来的?史上最神秘的部门：有关部门。
不可否认，马赛克是这个世纪阻碍人类裸体艺术进步最大的障碍！一、单选题（共 24 道试题，共 48 分。
）1.101键盘的编码器输出（C）位二进制代码A.2B.6C.7D.82.在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑1(A）.A.全部输入是0B.全部输入是1C.任一输入为0，其他输入为1D.任一输入为13.在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有（D）A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器4.以下电路中，加以适当辅助门电路，（B）适于实现单输出组合逻辑电路A.奇偶校验器B.数据选择器C.数值比较器D.七段显示译码器5.逻辑变量的取值１和０不可以表示(C）.A.开关的闭合、断开B.电位的高、低C.数量的多少D.电流的有、6.若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（B）位A.5B.6C.10D.507.一位十六进制数可以用(C）位二进制数来表示A.1B.2C.4D.168.一个8选一数据选择器的数据输入端有（D）个A.1B.2C.3D.89.以下代码中为无权码的为(C）.A.8421BCD码B.5421BCD码C.余三码D.2421码10.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有（C）个.A.1B.2C.4D.1611.与模拟电路相比，数字电路主要的优点不包括(A）.A.容易设计B.通用性强C.保密性好D.抗干扰能力强12.以下代码中为恒权码的为(B）.A.循环码B.5421BCD码C.余三码D.格雷码13.逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是(A）.A.真值表B.表达式C.逻辑图D.时序图14.十进制数25用8421BCD码表示为(B）.A.10 101B.0010 0101C.100101D.1010115.与八进制数(47.3）8等值的数为(A）.A.(100111.011）2B.(27.8）16C.(27.3）16D.(100111.11）216.常用的BCD码有(C）.A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.汉明码17.A+BC=(C）.A.A+BB.A+CC.（A+B）（A+C）D.B+C18.组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有（A）A.修改逻辑设计B.在输出端接入缓冲电路C.后级加缓冲电路D.屏蔽输入信号的尖峰干扰19.在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0(D）.A.全部输入是0B.任一输入是0C.仅一输入是0D.全部输入是120.与十进制数（53.5）10等值的数或代码为(A）.A.(0101 0011.0101）8421BCDB.(36.8）16C.(100101.1）2D.(65.7）821.多谐振荡器可产生（B）A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波22.当逻辑函数有n个变量时，共有(D）个变量取值组合？A.nB.2nC.n的平方D.2的n次方23.8位移位寄存器，串行输入时经（D）个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中A.1B.2C.4D.824.在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是(D）.A.（256）10B.（127）10C.（FE）16D.（255）10二、多选题（共 5 道试题，共 10 分。
数字逻辑第一次实验报告-模板n
数字逻辑第一次实验报告-模板n数字逻辑实验报告（1）数字逻辑实验1一、系列二进制加法器设计50% 二、小型实验室门禁系统设计50%总成绩姓名：学号：班级：CS指导教师：计算机科学与技术学院评语：（包含：预习报告内容、实验过程、实验结果及分析）2018年5 月22 日数字逻辑实验报告系列二进制加法器设计预习报告一、系列二进制加法器设计1、实验名称系列二进制加法器设计。
2、实验目的要求同学采用传统电路的设计方法，对5种二进制加法器进行设计，并利用工具软件，例如，“logisim”软件的虚拟仿真功能来检查电路设计是否达到要求。
通过以上实验的设计、仿真、验证3个训练过程使同学们掌握传统逻辑电路的设计、仿真、调试的方法。
3、实验所用设备Logisim2.7.1软件一套。
4、实验内容对已设计的5种二进制加法器，使用logisim软件对它们进行虚拟实验仿真，除逻辑门、触发器外，不能直接使用logisim软件提供的逻辑库元件，具体内容如下。
（1）一位二进制半加器设计一个一位二进制半加器，电路有两个输入A、B，两个输出S和C。
输入A、B分别为被加数、加数，输出S、C为本位和、向高位进位。
（2）一位二进制全加器设计一个一位二进制全加器，电路有三个输入A、B和Ci ，两个输出S和Co。
输入A、B和Ci 分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S和Co为本位和和向高位的进位。
（3）串行进位的四位二进制并行加法器用四个一位二进制全加器串联设计一个串行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C，五个输出S3、S2、S1、S 0和C4。
输入A= A3A2A1A、B= B3B2B1B和C分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S= S3S2S1S和Co为本位和和向高位的进位。
（4）先行进位的四位二进制并行加法器利用超前进位的思想设计一个先行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C，五个输出S3、S2、S1、S和C4。
数字逻辑第1次实验报告-模板
数字逻辑实验报告（1）团队成员：报告人：实验指导教师：报告批阅教师：计算机科学与技术学院20 年月日学生姓名：学号：所在班级：一、实验内容组合逻辑电路的设计二、实验目的1.熟悉DICE-SEM数字逻辑实验箱的使用方法；2.掌握逻辑门功能的测试方法；3.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法；4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法。
三、实验所用组件四、实验要求1.一位全加/全减法器的实现（必选）设计一个全加全减法器，电路有四个输入M、A、B、和C in，两个输出S和C o。
要求如下：（1）M=0时，电路实现加法运算。
输入端A、B、和C in分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S和C o为本位和和向高位的进位；（2）M=1时，电路实现减法运算。
输入端A、B、和C in分别为被减数、减数和来自低位的借位，输出S和C o为本位差和向高位的借位。
2.舍入与奇偶检测电路的设计（必选）设计一个舍入与奇偶检测电路，该电路输入为8421码，输出为F1和F2。
要求如下：F1为四舍五入的输出信号，F2为奇偶检测输出信号。
当电路检测到输入的代码大于或等于(5)10时，输出F1=1，否则F1=0；当输入代码中的1的个数为奇数个时，输出F2=1，否则F2=0。
3.四路选择器的实现（可选）设计一个四路选择器，电路有6个输入端A1，A0，OE，D0，D1，D2，D3，一个输出学生姓名：学号：所在班级：端Y 。
要求如下：OE 为使能控制端，A 1，A 0为数据选择控制端，D 0，D 1，D 2，D 3为数据输入端。
当1=OE 时，电路不工作，输出为高阻状态； 当0=OE 时，电路工作，输出Y 由A 1，A 0决定，即： 当A 1A 0=00时，Y= D 0； 当A 1A 0=01时，Y= D 1； 当A 1A 0=10时，Y= D 2； 当A 1A 0=11时，Y= D 3。
附：三态、六总线驱动器74LS244的管脚图和逻辑表达式如图1和表1所示。
数字逻辑第一章习题答案
1.6 完成下列二进制加、减法。 完成下列二进制加、减法。 ⑵ (1010011)2
1.16 已知下列机器数，写出它们所对应的真值。 已知下列机器数，写出它们所对应的真值。 x1 =( -1011 )2 = -11 x2 = (-0100) 2 = - 4 x3 =( -0101) 2 = - 5
x4 =( + 0000) 2 = +0 x5 = (+11000) 2 = +8
1.24 分别确定下列二进制代码的奇校验和偶校验的值。 分别确定下列二进制代码的奇校验和偶校验的值。 奇校验 1010101 1111110 100001110 110000101 二进制码 典型格雷码 典型格雷码 二进制代码 1 1 1 1 111000 100100 111000 101111 偶校验 0 0 0 0 10101010 11111111 01010101 01100110
1.4 确定下列算术运算在哪些进位计数制下成立（至少一个进位 确定下列算术运算在哪些进位计数制下成立（ 计数制下是正确的。） 计数制下是正确的。） ⑴ R>6 (2) R=8 ⑶ R>3 (4) R=5 ⑸ R=4 (6) R=6
1.5 把以下各数转换成 进制。 把以下各数转换成16进制 进制。 (57190) 10 = (DF66 )16 (82.02) 10 ≈ (52.052 )16 ⑴ (1001110)2 (13705.207) 8 = (17C5.438 )16 (1234.56) 10 ≈ (4D2.8F6 )16 ⑶ (1111010 )2 ⑷ (101 )2
1.17 将下列各数表示为原码、反码和补码（取8位）。 将下列各数表示为原码、反码和补码（ 位 13/128 = [0.0001101] 原 = [0.0001101] 反 = [0.0001101] 补 -13/128 = [1.0001101] 原 = [1.1110010] 反 = [1.1110011] 补 -15/64 = [1.0011110] 原 = [1.1100001] 反 = [1.1100010] 补 其中：小数点不占内存位置，只标识其位置。 其中：小数点不占内存位置，只标识其位置。 1.23 完成下列数制转换成。 完成下列数制转换成。 ⑴ (1010111)BCD = (57) 10 ⑵ (100000111001 .01110101)BCD = (839.75) 10 ⑶ (1011001111001001)余3码 = (1000000010010110) BCD 码 ⑷ (752.18) 10 = (11101010010.00011000) BCD
大一数字逻辑大作业
⼤⼀数字逻辑⼤作业⼤⼀数字逻辑⼤作业——乒乓球⽐赛模拟机的设计题⽬：乒乓球⽐赛模拟机的设计院系：计算机科学与技术学院专业年级：姓名与学号：指导⽼师2018年6⽉18⽇⽬录1 绪论1.1设计⽬的 (3)1.2设计要求 (3)2 电路组成及⼯作原理2.1系统逻辑模型 (3)2.1.1系统模块功能 (4)2.2系统模块结构 (4)2.2.1全局控制模块 (4)2.2.1.1速度调节单元 (5)2.2.1.2连续四脉冲发⽣单元 (5)2.2.1.3数据初始化单元 (5)2.2.1.4 模块总体设计展⽰ (6)2.2.1.4.1逻辑电路图 (6)2.2.1.4.2波形图 (6)2.2.2中央控制模块 (6)2.2.2.1程序综述 (6)2.2.2.2代码实现 (6)2.2.2.3实现效果 (9)2.2.3计数模块 (10)2.2.3.1单局⽐分计数单元 (10)2.2.3.2数据清零单元 (10)2.2.3.3数码管显⽰单元 (11)2.2.4附加功能描述 (12)2.2.4.3 延时3秒发球 (12)3 调试过程…………………………………………………………………………3.1 Verilog代码bug (13)3.2烧录过程报错 (13)4 设计结论 (14)5 设计⼼得与总结 (15)附录⼀：总体器件表及相关器件的功能表、管脚分布 (15)附录⼆：总体设计图 (16)附录三：仿真结果 (17)附录四：⼯作说明 (18)参考⽂献 (18)1绪论随着科学技术的发展，⼈类社会已进⼊到⾼度发达的信息化社会, 信息社会的发展离不开电⼦产品的进步。
现代电⼦产品的发展越来越快, 各种新型电⼦元器件和智能化的电⼦产品已经在国民经济的各个领域和⼈民⽣活的各个⽅⾯得到了⽇益⼴泛的应⽤。
实现这种进步的主要原因就是⽣产制造技术和电⼦设计技术的发展。
乒乓球游戏机控制电路是有甲、⼄双⽅参赛，⾃动控制发“球”的两⼈乒乓球游戏机；它能完成⾃动裁判和⾃动计分，是⼀个带数字显⽰的模拟游戏机。
数字逻辑第一次大作业
..一．“七段数码管字形发生器”真值表（支持共阴极，1亮0灭）二．卡诺图化简：..（1）a函数：（2）b函数：.... （4）d函数.. （6）f函数图，设定I/O，编译纠错第一次编译出错，Input与Output中部分名称重复，改Input中“A”为“In-A”，B、C、D同理。
第二次编译通过。
四．在Quartus中，对所设计的电路进行整体功能仿真：五．仅采用与非门实现的解决方案：根据摩根代换定律，将a~f的表达式改为与非式，在Quartus中重新用原理图的方法画出整体电路图，设定I/O，根据新表达式在电路中适当添加非门，编译纠错。
并对电路功能进行整体仿真。
六．支持共阳极数码管的解决方案：将a~f的输出信号按位取反。
即在各信号输出之前添加非门。
七．填写真值表：八．自定义三个4变量功能函数（不能重复前面的三变量函数功能），填写真值表：九．小结：首先明白了数码管工作原理后，通过写出a~f输出变量的表达式熟练了将真值表在卡诺图上表示的方法。
（由于BD字样不易显示，选用小写b和d）之后在摸索中掌握了Quartus中原理图的使用方法。
第一次编译得知在定义名称时字母不区分大写小写，A与a将被视为重复命名。
第二次只是有几个warnings，给忽略了。
进行仿真时，由于和原理图设计是分两次进行的，在选择“Node Finder...”插入节点时系统没有自动选中我之前保存的bdf文件，显示“No node available”。
重新打开之前的工程文件重试后成功。
在仿真时不知道是否应该将ABCD连续设置16次分别观察是否显示0~F，还是将输入信号设为随即信号，整体观察。
后来一想没啥区别，后者逐个信号竖向观察就能知道显示的数字对不对，还更方便。
观察仿真波形发现，在固定输入信号时，确实输出的信号符合要求。
选做题没想出好方法，觉得只有同时连两条线路才可实现。
其实已开始对这个软件真是无从下手。
多亏几个朋友对我的帮助，我才掌握了基本使用方法。
数字逻辑第一章作业参考答案
第一章数字逻辑基础作业及参考答案P43()1-11已知逻辑函数F AB BC CA ，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:1-12用与非门和或非门实现下列函数，并画出逻辑图。
解: (1) F(A,B,C)= AB + BC = AB ?B C(2) F(A,B,C,D) = (A+B)?(C + D)二 A+B + C + D输入输出 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11100 01 11 10 由卡诺图可得(3)逻辑图表示如下：F 二 A + B C + B C =A?B C ?B CACA BC BCABC AC ? ABC ? BC ABC(A 1C)?(A BC)?(BC) AB C(AB AC AC B C C)?(B C) ABCABC ABC AC ABC AC BC BC C ABC ABCABCACABCACBCBC CABCCAD AD AB AC BD ACE BE DE题 1-12(1) 题 1-12(2)1-14利用公式法化简下列函数为最简与或式。
解(3) F解：(2) FA AC BD BE DE(2)卡诺图表示如下:0 10 111111=A + C + BD + BE解(5) F (A B C D)(A B C D)(A BCD)F' ABCD ABCD ABCD BCD ABCD BCD ABD••• F =(B + C + D)(A+B + D)二 AC + B+ DP441-15利用卡诺图化简下列函数为最简与或式。
解：(3) F = (A +B + C + D)(A+B+C + D)(A +B + C + D)(A + B + C +D) 方法 i ： F = (A+B+C + D)(A + B + C + D)(A + B+C + D)(AB AC AD AB B BC BDACCDAD CD D)(ABCD)(AC B AC D)(A B C D)AC ABCACD ABBC BDABC ACACD AD BDCD=AC + AB + BC + B D + AC + AD + BD + CD解(5) F(A, B,C, D) = Rm o ,m 2,m 5,m 6,m 8,m 10m 12,m 14,m 15)-CDAB 、00 01111000 01F(A,B,C,D) CD AD BD ABCABCD001、01 I 1「1「0 111 JF 110I 11 JaV .F = AC + AC + BD+BD +AD1 0 0 1 01 0 1 10 1 1 10 0 1F 的卡诺图00 01 1110F 的卡诺图11 101-16(1)F(A,B,C,D) (m2,m4,m6,m9,m13,m14)解：画出函数F的卡诺图如下:(d0, d1, d3 , d11 , d15)00 XXX1 01 1 0 01 11 0 1 X 1 10 01X经化简可得F (代B,C,D) AD AD ABC1- 16(3) F(A,B,C,D)(m 0，m 13，m 14，m 15)(aa ，d 3，d 9，d 10，dn)解：画出函数F 的卡诺图如下：■ CD AB 、 00 01111000 01 11 101-18 (1) Y AB AC BC Z AB 解：画出函数 Y 、Z 的卡诺图如下：1-18 (2) Y (A B C)(AB CD) 解：Y (AB C)(AB CD) AB1 XXX0 0 0 0 0 111XXX经化简可得F(A,B,C,D) ABAD AC 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 00 10100 01 11 10的卡诺图11 10 ACBC由卡诺图可知：Y Z1 1 0 1 1 0 0 0AB^CD 00Z AB CDACD BCD ABC CD 0 1Z 的卡诺图00 丫2的卡诺图1-19已知 0 0 1 00 0 1 01 1 1 1 0 0 1 0 0111 10 Z 的卡诺图 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。
数字逻辑_习题一_答案
数字逻辑_习题⼀_答案〈习题⼀〉作业参考答案1.4 如何判断⼀个7位⼆进制正整数A=a 1a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7是否是4的倍数。
答：只要a 6 a 7=00，A 即可被4整除。
1.10设[x]补=01101001，[y]补=10011101，求：1[]2x 补，1[]4x 补，1[]2y 补，1[]4y 补，[]x -补，[]y -补。
答：（1）如[x]补=x 0x 1x 2…x n ，则1[]2x 补= x 0x 0x 1x 2…x n-1. x n 。
所以，1[]2x 补=00110100.1，1[]4x 补=00011010.01，1[]2y 补=11001110.1，1[]4y 补=11100111.01。
（2）如[x]补=x 0x 1x 2…x n ，[-x]补=012...1n x x x x +。
所以，[]x -补=10010111，[]y -补=01100011。
注意：公式（1）[x]补=x 0x 1x 2…x n ，则1[]2x 补= x 0x 0x 1x 2…x n-1. x n（2）[x]补=x 0x 1x 2…x n ，[-x]补=012...1n x x x x +⼀定要掌握。
1.11根据原码和补码的定义回答下列问题：（1）已知[x]补>[y]补，是否有x>y?（2）设-2n0，则[x]补>[y]补。
但显然x（2）因为x<0，所以[x]补=2n+1+x ，[x]原=2n-x ；要使[x]补=[x]原，则2n+1+x=2n-x 。
从⽽可以得到：X=-2(n-1)。
注意：因为-2n+x 。
1.12 设x 为⼆进制整数，[x]补=11x 1 x 2 x 3 x 4 x 5，若要x <-16，则x 1~x 5应满⾜什么条件？答：[x –(-16)]补=[x+16]补=[x]补+10000，若要x <-16，则[x –(-16)]补>1000000，即[x]补+10000>1000000。
数字逻辑作业（一）
《数字逻辑》作业（一）得分：1：用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式：2：求下列函数的反函数和对偶函数：3：用逻辑代数的公理、定理和规则将下列逻辑函数化简为最简“与-或”表达式。
4：将下面逻辑函数表示成“最小项之和”形式及“最大项之积”形式。
5：用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简“与-或”表达式。
6:用卡诺图化简多输出逻辑函数：《数字逻辑》作业（二）得分：1：用与非门设计一个组合电路，该电路输入为一位十进制数的8421码，当输入的数字为素数时，输出F为1，否则F为0。
2：在输入不提供反变量的情况下，用与非门实现下面函数：3：判断下列函数是否可能发生竞争？竞争结果是否产生险象？在什么情况下产生险象？若可能产生险象，试用增加冗余项的方法消除。
4：已知下面状态表：输入序列为 X=010101电路的初始状态为A时，试求状态响应序列和输出响应序列。
5：如下图所示的状态图表示一个时序电路处于某个未知状态。
为了确定这个初始状态，可加入一个输入序列，并观察其输出序列。
如果输入序列和相应的输出序列是00/0，01/1，00/0，10/0，11/1，试确定该时序电路的初始状态。
6：分别写出下图中各触发器的次态方程，并画出对应的波形图。
假定各触发器的初始状态均为0。
《数字逻辑》作业（三）得分：1：作1010序列检测器的状态图。
已知检测器的输入输出序列如下（序列可以重叠）输入：0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0输出：0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 02：设计一个代码检测器，其电路串行输入余3码。
当出现非法数字时，电路输出为0，否则输出为1。
试作出状态图。
3：简化下表：4：用D触发器作为存储元件设计一个模5计数器。
该计数器在X控制下实现加1、加2计数器。
当X=0时，计数规律为000—001—010—011—100—000；当X=1时，计数规律为000—010—100—001—011—000。
数字逻辑第一章作业答案answer for chapter1 homework and exercise_2009 OK
4．写出下列数的原码、反码、补码。 （1）+1001；（2）-1001；（3）+0.1001；（4）-0.1001；（5）+0000；（6）-0000。 答：
原码 反码 补码
+1001 01001 01001 01001
-1001 11001 10110 10111
+0.1001 0.1001 0.1001 0.1001
④ 01111101.10011000
3．在下列 ASCII 字符中，最大的字符是（ ② ）。
①“A” ②“z”
③“9”
④“0”
4．在下列 ASCII 字符中，最小的字符是（ ④ ）。
①“A” ②“z”
③“9”
④“0”
④ 1100011.11
3）简答题和计算题
1．常用的二-十进制编码有哪些？为什么说用 4 位二进制代码对十进制数的 10 个数字信号进行编码的方案有很多？
解：由于 21+18 和-21-18 的绝对值为 39，所以必须用有效数字为 6 位的二 进制数才能表示，再加上 1 位符号位，则采用 7 位的二进制补码进行运算。
+21
0 010101
+18
0 010010
+39
0 100111
+21
0 010101
-18
1 101110
+3
(1) 0 000011
1
（3） 首位为 1，知真值为负，将末位减 1，再对除符号位的其他位取反， 故真值 X=-1001。
6．采用二进制补码求 21+18、21-18、-21+18、-21-18。要求有分析过程， 并列出采用十进制数和二进制补码进行运算的各算式。求得的（-21+18）10的补 码是多少？你是怎样验证结果是否正确的？
数字逻辑第一次实验报告n
数字逻辑实验报告（1）姓名：学号：班级：CS指导教师：计算机科学与技术学院2018年5月22日数字逻辑实验报告系列二进制加法器设计预习报告一、系列二进制加法器设计1、实验名称系列二进制加法器设计。
2、实验目的要求同学采用传统电路的设计方法，对5种二进制加法器进行设计，并利用工具软件，例如，“logisim”软件的虚拟仿真功能来检查电路设计是否达到要求。
通过以上实验的设计、仿真、验证3个训练过程使同学们掌握传统逻辑电路的设计、仿真、调试的方法。
3、实验所用设备Logisim2.7.1软件一套。
4、实验内容对已设计的5种二进制加法器，使用logisim软件对它们进行虚拟实验仿真，除逻辑门、触发器外，不能直接使用logisim软件提供的逻辑库元件，具体内容如下。
（1）一位二进制半加器设计一个一位二进制半加器，电路有两个输入A、B，两个输出S和C。
输入A、B分别为被加数、加数，输出S、C为本位和、向高位进位。
（2）一位二进制全加器设计一个一位二进制全加器，电路有三个输入A、B和Ci ，两个输出S和Co。
输入A、B和Ci 分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S和Co为本位和和向高位的进位。
（3）串行进位的四位二进制并行加法器用四个一位二进制全加器串联设计一个串行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C，五个输出S3、S2、S1、S和C 4。
输入A=A3A2A1A、B=B3B2B1B和C分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S=S3S2S1S和Co为本位和和向高位的进位。
（4）先行进位的四位二进制并行加法器利用超前进位的思想设计一个先行进位的四位二进制并行加法器，电路有九个输入A 3、A 2、A 1、A 0、B 3、B 2、B 1、B 0和C 0，五个输出S 3、S 2、S 1、S 0和C 4。
输入A=A 3A 2A 1A 0、B=B 3B 2B 1B 0和C 0分别为被加数、加数和来自低位的进位，输出S=S 3S 2S 1S 0和C o 为本位和和向高位的进位。
福师《数字逻辑》在线作业一答案
福师《数字逻辑》在线作业一答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII福师《数字逻辑》在线作业一一、单选题：1. TTL集成电路采用的是( )控制，其功率损耗比较大（满分：2）A. 电压B. 电流C. 灌电流D. 拉电流正确答案:B2. 当逻辑函数有n个变量时，共有( )个变量取值组合（满分：2）A. nB. 2nC. n的平方D. 2的n次方正确答案:D3. 以下代码中为恒权码的为( ). （满分：2）A. 循环码B. 5421BCD码C. 余三码D. 格雷码正确答案:B4. 与模拟电路相比，数字电路主要的优点不包括( ). （满分：2）A. 容易设计B. 通用性强C. 保密性好D. 抗干扰能力强正确答案:A5. 逻辑变量的取值１和０不可以表示( ). （满分：2）A. 开关的闭合、断开B. 电位的高、低C. 数量的多少D. 电流的有、正确答案:C6. 下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是( ) （满分：2）A. 变量译码器B. 加法器C. 数码寄存器D. 数据选择器正确答案:C7. 74LS160十进制计数器它含有的触发器的个数是( ) （满分：2）A. 1B. 2C. 4D. 68. 若干个具有三态输出的电路输出端接到一点工作时，必须保证() （满分：2）A. (A) 任何时候最多只能有一个电路处于三态，其余应处于工作态。
B. (B) 任何时候最多只能有一个电路处于工作态，其余应处于三态。
C. (C) 任何时候至少要有两个或三个以上电路处于工作态。
D. (D) 以上说法都不正确。
正确答案:B9. 不属于矩形脉冲信号的参数有( ). （满分：2）A. 周期B. 占空比C. 脉宽D. 扫描期正确答案:D10. 常用的BCD码有( ). （满分：2）A. 奇偶校验码B. 格雷码C. 8421码D. 汉明码正确答案:C11. 一个8选一数据选择器的数据输入端有( )个（满分：2）A. 1B. 2C. 3D. 8正确答案:D12. 卡诺图上变量的取值顺序是采用( )的形式，以便能够用几何上的相邻关系表示逻辑上的相邻。
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数字逻辑第一次大作业
一．“七段数码管字形发生器”真值表（支持共阴极，1亮0灭）
输入变量输出变量数码管显
示
A B C D a b c d e f g
0000 1111110 0
000 1 0110000 1
0010 110110 1 2
001 1 111100 1 3
0100 011001 1 4
010 1 101101 1 5
0110 101111 1 6
011 1 1110000 7
1000 111111 1 8
100 1 111101 1 9
1010 111011 1 A
101 1 001111 1 B
1100 1001110 C
110 1 011110 1 D
1110 100111 1 E
111 1 100011 1 F
二．卡诺图化简：
A B C D a 0000 1
000 1 0 0010 1
001 1 1 0100 0
010 1 1 0110 1
011 1 1 1000 1
100 1 1 1010 1
101 1 0 1100 1
110 1 0 1110 1
AB
CD
00 01 11 10
00 1 0 1 1
01 0 1 0 1
11 1 1 1 0
10 1 1 1 1
Fa=B̅D̅+A̅BD+A B̅C̅+A̅C+BC+A D̅
111 1 1 A B C D b
0000 1 000 1 1 0010 1 001 1 1 0100 1 010 1 0 0110 0 011 1 1 1000 1 100 1 1 1010 1 101 1 0 1100 0 110 1 1 1110 0 111 1 0
A B C D c 0000 1 000 1 1 0010 0 001 1 1 0100 1 010 1 1 0110 1 011 1 1 1000 1 100 1 1 1010 1 101 1 1 1100 0 110 1 1 1110 0 111 1 0
AB
CD
00 01 11 10
00 1 1 0 1
01 1 0 1 1
11 1 1 0 0
10 1 0 0 1
Fb=B̅D̅+B̅C̅+A̅C̅D̅+A̅CD+A C̅D
AB
CD
00 01 11 10
00 1 1 0 1
01 1 1 1 1
11 1 1 0 1
10 0 1 0 1
Fc=A̅C̅+A̅D+A̅B+A B̅+C̅D
A B C D f 0000 1 000 1 0 0010 0 001 1 0 0100 1 010 1 1 0110 1 011 1 0 1000 1 100 1 1 1010 1 101 1 1 1100 1 110 1 0 1110 1 111 1 1
A B C D
g 0000 0 000 1 0 0010 1 001 1 1 0100 1 010 1 1 0110 1 011 1 0 1000 1 100 1 1 1010 1 101 1 1 1100 0 110 1 1 1110 1 111 1 1
三．在Quartus 中，建工程，采用原理图设计方法，画整体电路图，
AB CD 00 01 11 10 00 1 1 1 1 01 0 1 0 1 11 0 0 1 1 10
1
1
1
F=AC+A B
̅+B D ̅+C ̅D ̅+A ̅B C ̅ AB CD 00 01 11 10 00 0 1 0 1 01 0 1 1 1 11 1 0 1 1 10
1
1
1
1
Fg=A B
̅+C D ̅+AD+B ̅C+A ̅B C ̅
设定I/O，编译纠错
第一次编译出错，Input与Output中部分名称重复，改Input中“A”为“In-A”，B、C、D同理。
第二次编译通过。
四．在Quartus中，对所设计的电路进行整体功能仿真：
五．仅采用与非门实现的解决方案：
根据摩根代换定律，将a~f的表达式改为与非式，在Quartus中重新用原理图的方法画出整体电路图，设定I/O，根据新表达式在电路中适当添加非门，编译纠错。
并对电路功能进行整体仿真。
六．支持共阳极数码管的解决方案：
将a~f的输出信号按位取反。
即在各信号输出之前添加非门。
七．填写真值表：
输入变量
逻辑功能及输出函数
A B C 三变量一致(F1) 奇数个1(F2) 双0检测(F3)
000 1 0 0 00 1 0 1 1 010 0 1 1 01 1 0 0 0 100 0 1 1 10 1 0 0 0 110 0 0 0 11 1 1
1
八．自定义三个4变量功能函数（不能重复前面的三变量函数功能），填写真值表：
输入变量
逻辑功能及输出函数
A B C D 8421伪码检测
（F4） 多数表决器
（F5） 输入为质数
（F6）
0000 0 0 0
000 1 0 0 0
0010 0 0 1
001 1 0 d 1
0100 0 0 0
010 1 0 d 1
0110 0 d 0
011 1 0 1 1
1000 0 0 0
100 1 0 d 0
1010 1 d 0
101 1 1 1 1
1100 1 d 0
110 1 1 1 1
1110 1 1 0
111 1 1 1 0
九．小结：
首先明白了数码管工作原理后，通过写出a~f输出变量的表达式熟练了将真值表在卡诺图上表示的方法。
（由于BD字样不易显示，选用小写b和d）之后在摸索中掌握了Quartus中原理
图的使用方法。
第一次编译得知在定义名称时字母不区分大写小写，A与a将被视为重复命名。
第二次只是有几个warnings，给忽略了。
进行仿真时，由于和原理图设计是分两次进行的，在选择“Node Finder...”插入节点时系统没有自动选中我之前保存的bdf文件，显示“No node available”。
重新打开之前的工程文件重试后成功。
在仿真时不知道是否应该将ABCD连续设置16次分别观察是否显示0~F，还是将输入信号设为随即信号，整体观察。
后来一想没啥区别，后者逐个信号竖向观察就能知道显示的数字对不对，还更方便。
观察仿真波形发现，在固定输入信号时，确实输出的信号符合要求。
选做题没想出好方法，觉得只有同时连两条线路才可实现。
其实已开始对这个软件真是无从下手。
多亏几个朋友对我的帮助，我才掌握了基本使用方法。
要说熟练，那还要更多的练习。
本次作业并不完善，还请老师多加批评！。