[北京航空航天大学]北航数字电子技术课后习题答案(全)
《数字电子技术》部分习题解答
《数字电子技术》部分习题解答第1 章数字逻辑基础1.3 将下列十进制数转换成等值的二进制数、八进制数、十六进制数。
要求二进制数保留小数点后4位有效数字。
（1）（19）D ；（2）（37.656）D ；（3）（0.3569）D解：（19）D＝（10011）B＝（23）O＝（13）H（37.656）D＝（100101.1010）B＝（45.5176）O＝（25.A7E）H（0.3569）D＝（0.01011）B＝（0.266）O＝（0.5B）H1.4 将下列八进制数转换成等值的二进制数。
（1）（137）O ；（2）（36.452）O ；（3）（0.1436）O解：（137）O＝（1 011 111）B（36.452）O＝（11110. 10010101）B（0.1436）O＝（0.001 100 011 11）B1.5 将下列十六进制数转换成等值的二进制数。
（1）（1E7.2C）H ；（2）（36A.45D）H ；（3）（0.B4F6）H解：（1E7.2C）H＝（1 1110 0111.0010 11）B（36A.45D）H＝（11 0110 1010. 0100 0101 1101）B（0.B4F6）H＝（0.1011 0100 1111 011）B1.6 求下列BCD码代表的十进制数。
（1）（1000011000110101.10010111）8421BCD ；（2）（1011011011000101.10010111）余3 BCD ；（3）（1110110101000011.11011011）2421BCD；（4）（1010101110001011.10010011）5421BCD ；解：（1000 0110 0011 0101.1001 0111）8421BCD＝（8635.97）D（1011 0110 1100 0101.1001 0111）余3 BCD ＝（839.24）D（1110 1101 0100 0011.1101 1011）2421BCD＝（8743.75）D（1010 1011 1000 1011.1001 0011）5421BCD＝（7858.63）D1.7 试完成下列代码转换。
数字电子技术课后题答案...docx
第 1 单元能力训练检测题（共100 分， 120 分钟）一、填空题：（每空分，共20 分）1、由二值变量所构成的因果关系称为逻辑关系。
能够反映和处理逻辑关系的数学工具称为逻辑代数。
2、在正逻辑的约定下，“ 1”表示高电平，“ 0”表示低电平。
3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系，所以数字电路也称为逻辑电路。
在逻辑关系中，最基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑。
4、用来表示各种计数制数码个数的数称为基数，同一数码在不同数位所代表的权不同。
十进制计数各位的基数是10，位权是10的幂。
5、 8421 BCD码和2421码是有权码；余3码和格雷码是无权码。
6、进位计数制是表示数值大小的各种方法的统称。
一般都是按照进位方式来实现计数的，简称为数制。
任意进制数转换为十进制数时，均采用按位权展开求和的方法。
7、十进制整数转换成二进制时采用除2取余法；十进制小数转换成二进制时采用乘 2取整法。
8、十进制数转换为八进制和十六进制时，应先转换成二进制，然后再根据转换的二进数，按照三个数码一组转换成八进制；按四个数码一组转换成十六进制。
9、逻辑代数的基本定律有交换律、结合律、分配律、反演律和非非律。
10、最简与或表达式是指在表达式中与项中的变量最少，且或项也最少。
13、卡诺图是将代表最小项的小方格按相邻原则排列而构成的方块图。
卡诺图的画图规则：任意两个几何位置相邻的最小项之间，只允许一位变量的取值不同。
14、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作1或0 。
二、判断正误题（每小题1分，共10分）1、奇偶校验码是最基本的检错码，用来使用PCM方法传送讯号时避免出错。
（对）2、异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。
（对）3、8421BCD码、 2421BCD码和余 3码都属于有权码。
（错）4、二进制计数中各位的基是2，不同数位的权是2的幂。
（对）3、每个最小项都是各变量相“与”构成的，即n个变量的最小项含有n个因子。
数字电子技术基础课后习题及参考答案
《数字电子技术基础》课后习题及参考答案(总90页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16（2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16（3）56=（111000）2=（70）8=（38）16（4）（1001110）2、（116）8、（4E）16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=177（2）=170（3）=241（4）=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。
（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1）（FF）16=255（2）（3FF）16=1023（3）（AB）16=171（4）（13FF）16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。
（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1）（11）16=（00010001）21（2）（9C）16=（）2（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）16=（）2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）（）2=（2）（）2=（3）（）2=【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=（）2（2）=（）2（3）=（）2（4）=（）2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码（最高位为符号位）。
（1）01101100；（2）；（3）；（4）解：（1）01101100是正数，所以其反码、补码与原码相同，为01101100（2）反码为，补码为（3）反码为，补码为（4）反码为，补码为【题1-8】将下列自然二进制码转换成格雷码。
北航数字电路期末试题及答案
北航数字电路期末试题及答案(总43页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--北航数字电路期末试题及答案数字电子技术基础(A卷)一．解答下列问题（共40分，每小题5分）1.十进制数 X = 117，其ASCII码表示为：。
在8位机器中，[X]补 = ，[-X]补 = 。
2.已知逻辑函数：()F A C BC A B CD=+++，直接用反演规则写出其反函数和对偶函数。
3.用卡诺图化简逻辑函数∑∑+=)15,1013,8,2,1()14,12,7,6,0(44dmF4.用OC 门驱动发光二极管电路如图，若V F=2V，I F=20mA，试完善电路并计算电阻R=?5.6.7.画出图示电路的输出波形ABCYABC&E8. 主-从JK 触发器，已知CP 、J 、K 信号波形如图示，画出输出波形（初始状态为0）。
9. 分析函数 F AB ABC =+ 所组成的电路存在何种险象。
10.图示电路中触发器： 建立时间 t su = 20ns ， 保持时间 t h = 5ns ，传输迟延时间t pdcp-Q,/Q = 30ns ， 门G 迟延t pd G = 10ns ， 时钟脉冲F max =二． 逻辑函数 (,,)F A B C ABC BC A C =++（本题共14分，每小题7分）1. 用3-8译码器及适当门电路实现。
2.用“四选一”数据选择器及适当门电路实现。
三．分析下列电路所实现的逻辑功能（本题共16分，每小题8分）1.由2-5-10进制异步计数器构成的电路。
2.由74LS163构成计数器电路。
四． 某同步时序系统的原始状态表如图示（本题15分）1. 用隐含表法化简；2. 自然序编码；3. 用JK 触发器及适当门设计电路；4. 检查是否可以自启动。
一、 填空题（本大题共22分）1、（本小题3分）十进制数 126，对应8421BCD 码 ，二进制数 ，十六进制数 。
数字电子技术课后习题答案(全部)
第一章数制与编码1.1自测练习1.1.1、模拟量数字量1.1.2、（b）1.1.3、（c）1.1.4、（a）是数字量，（b）（c）（d）是模拟量1.2 自测练习1.2.1. 21.2.2.比特bit1.2.3.101.2.4.二进制1.2.5.十进制1.2.6.（a）1.2.7.（b）1.2.8.（c）1.2.9.（b）1.2.10.（b）1.2.11.（b）1.2.12.（a）1.2.13.（c）1.2.14.（c）1.2.15.（c）1.2.16.1.2.17.111.2.18.1.2.19.11011.2.20.8进制1.2.21.（a）1.2.22.0，1，2，3，4，5，6，71.2.23.十六进制1.2.24.0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F 1.2.25.（b）1.3自测练习1.3.1.1221.3.2.675.521.3.3..011.3.4.521.3.5.1BD.A81.3.6..11101.3.7.38551.3.8.28.3751.3.9..111.3.10.135.6251.3.11.570.11.3.12.120.51.3.13.2659.A1.4自测练习1.4.1.BCD Binary coded decimal 二—十进制码1.4.2.（a）1.4.3.（b）1.4.4.8421BCD码，4221BCD码，5421BCD1.4.5.（a）1.4.6. 1.10001.4.7.1.4.8.1.4.9.1.4.10.61.051.4.11..1.4.12.余3码1.4.13.XS31.4.14.XS31.4.15.1000.10111.4.16. 11.4.17.521.4.18.110101.4.19.1.4.20.（b）1.4.21.ASCII1.4.22.（a）1.4.23.ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24.1.4.25.ASCII1.4.26.（b）1.4.27.(b)1.4.28.1.4.29.-1131.4.30.+231.4.31.-231.4.32.-861.5 自测练习 1.5.1 略 1.5.2 1.5.31.5.4 补码形式 1.5.51.5.6 补码形式 1.5.7 补码形式 习题1.1 （a ）（d ）是数字量，（b ）（c ）是模拟量，用数字表时（e ）是数字量，用模拟表时（e ）是模拟量1.2 （a ）7, （b ）31, （c ）127, （d ）511, （e ）40951.3 （a ）22104108⨯+⨯+， （b ）26108108⨯+⨯+，（c ）321102105100⨯+⨯+⨯+（d ）322104109105⨯+⨯+⨯+1.4 （a ）212121⨯+⨯+, （b ）4311212121⨯+⨯+⨯+, （c ）64212+12+12+12+1⨯⨯⨯⨯（d ）9843212+12+12+12+12⨯⨯⨯⨯⨯ 1.5 2201210327.15310210710110510--=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯,3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 210-18437.448+38+78+48=⨯⨯⨯⨯, 10-1-2163A.1C 316+A 16+116+C 16=⨯⨯⨯⨯1.6 （a ）11110, （b ）,（c ）, （d ）1011 1.7 （a ）00, （b ）1.8 = 2610, 1011.0112 = 11.37510， 57.6438 = 71.， 76.EB 16 = 118. 1.9 12 = 65118 = D4916，0. = 0.468 = 0.9816，. = 137.328 = 5F.6816 1.10 168 = 1410，1728 = 12210，61.538 = 49.， 126.748 = 86.1.11 2A 16 = 4210 = = 528， B2F 16 = = 12 = 54578， D3.E 16 = 211.87510 = .11102 =323.78， 1C3.F916 = 451. = . = 703.7628 1.12 （a ）E, （b ）2E, （c ）1B3, （d ）349 1.13 （a ）22, （b ）110, （c ）1053, （d ）2063 1.14 （a ）4094, （b ）1386, （c ）49282 1.15 （a ）23, （b ）440, （c ）27771.16 = 2 = BCD ， 67.31110 = . = .18421BCD ， 1. = 1. = 0001.BCD ， 0. = 0. =0000.BCD1.17 1310 = 1BCD = XS3 = 1011Gray ， 6.2510 = 0110.1BCD = 1001. XS3 = 0101.01Gray ，0.12510 = 0000.18421BCD = 0011.0XS3 = 0.001 Gray 1.18 = 11101 Gray ， = Gray1.19 = 18421BCD ， 45610 = 08421BCD ， 1748 =08421BCD ， 2DA 16 = 08421BCD ， 1BCD=，XS3 = 1BCD1BCD1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补，0.1001原= 0.1001反= 0.1001补，11001原= 10110反= 10111补1.21 原= 补，原= 补，原= 补，原= 补1.22 1310 = 补，11010 = 补，-2510 = 补，-90 = 补1.23 补= 11210，补= 3110，补= -3910，补= -56101.241.251.26 BEN SMITH1.271.28第二章逻辑门1.1 自测练习2.1.1. （b）2.1.2. 162.1.3. 32, 62.1.4. 与2.1.5. （b）2.1.6. 162.1.7. 32, 62.1.8. 或2.1.9. 非2.1.10. 12.2 自测练习2.2.1. F A B=⋅2.2.2. (b)2.2.3. 高2.2.4. 322.2.5. 16，52.2.6. 12.2.7. 串联2.2.8. (b)2.2.9. 不相同2.2.10. 高2.2.11. 相同2.2.12. (a)2.2.13. (c)2.2.14. 奇2.3 自测练习2.3.1. OC，上拉电阻2.3.2. 0，1，高阻2.3.3. （b）2.3.4. （c）2.3.5. F A B=⋅, 高阻2.3.6. 不能2.4 自测练习1.29 TTL，CMOS1.30 Transisitor Transistor Logic1.31 Complementary Metal Oxide Semicoductor1.32 高级肖特基TTL，低功耗和高级低功耗肖特基TTL1.33 高，强，小1.34 （c）1.35 （b）1.36 （c）1.37 大1.38 强1.39 （a）1.40 （a）1.41 （b）1.42 高级肖特基TTL1.43 （c）习题2.1 与，或，与2.2 与门，或门，与门2.3 （a）F=A+B, F=AB （b）F=A+B+C, F=ABC （c）F=A+B+C+D, F=ABCD 2.4 （a）0 （b）1 （c）0 （d）02.5 （a）0 （b）0 （c）1 （d）02.6 （a）1 （b）1 （c）1 （d）12.7 （a）4 （b）8 （c）16 （d）322.8 （a）3 （b）4 （c）5 （d）6A B C F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 12.9 （a ）（b ） A B C D F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11112.10 Y AB AC =+2.11A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 11111 0 1 0 1 1 0 0 11 1 12.122.13F1 = A(B+C), F2=A+BCA B C F1F20 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 11 0 1 1 11 0 0 0 11 1 0 1 11 1 1 1 12.142.15 （a）0 （b）1 （c）1 （d）02.16 （a）1 （b）0 （c）0 （d）12.17 （a）0 （b）02.182.19 Y AB BC DE F=⋅⋅⋅2.20 Y AB CD EF=⋅⋅2.21 102.22 402.23 当TTL反相器的输出为3V，输出是高电平，红灯亮。
数字电子技术习题答案
(1)Y = (A + B)(A + B)C + BC
ww w. kh
Y = ABC + ABC + B + C
答 案
Y = A + B + C = ABC
课 后
网
co
m
4．用卡诺图化简法将下列函数化为 最简与或形式。
(2)Y = AB+ AC + BC
课
后
答
案
(4)Y(A,B,C,D) = ∑(m0 ,m1,m2 ,m3,m4 ,m6 ,m8 ,m9 ,m10 ,m11,m14 )
01
11
10
Байду номын сангаас
m
5．将下列函数化为最简与或函数式。
Y = C D( A ⊕ B) + ABC + AC D
约束条件AB+CD=0 （2）Y（A，B，C，D）=Σ (m3,m5,m6,m7,m10)，给定约束条件为 m0+m1+m2+m4+m8=0 （3）Y（A，B，C，D）=Σ (m2,m3,m7,m8,m11,m14) 给定约束条件为: m0+m5+m10+m15=0。
da 课 后 答 案 网 ww w. kh w. co m
答案：
课
后
答
= A B C + A B C + A B C + ABC Y2
案
网
ww
(b) Y 1 = AB + BC + AC
w. kh
da
(a)Y = ABC + BC
w.
co
m
数字电子技术基础课后答案
数字电子技术基础课后答案第一章1.1 选择题答案1.C2.D3.A4.B1.2 填空题答案1.二进制2.163.2^n4.霍尔定律1.3 简答题答案1.数字系统的特征：离散性、离散性变量、离散性元件。
2.多位二进制数的表示：每一位上的位权是2的倍数，从右到左依次是1、2、4、8、16，即从低到高位权递增。
3.数字电路中的常用逻辑门：与门、或门、非门、异或门。
4.二进制加法器：用于实现二进制数的加法操作，可以分为半加器和全加器两种。
第二章2.1 选择题答案1.B2.C3.A4.D2.2 填空题答案1.与非门2.非3.低电平4.与非门2.3 简答题答案1.逻辑代数的基本运算：与运算、或运算、非运算。
2.逻辑门的基本类型：与门、或门、非门。
3.逻辑电位表示：用两个不同的电平来表示逻辑0和逻辑1，常用的是低电平表示逻辑0，高电平表示逻辑1。
4.逻辑门的输入输出关系：根据输入的逻辑电平，逻辑门会产生对应的输出电平。
第三章3.1 选择题答案1.C2.B3.D4.A3.2 填空题答案1.或非门2.与非门3.反相器4.同或门3.3 简答题答案1.反相器的功能：将输入信号的逻辑电平反转。
2.与非门和或非门的功能：与非门将与门的输出进行反向，或非门将或门的输出进行反向。
3.同或门的功能：在输入信号相同的情况下，输出逻辑1；在输入信号不同的情况下，输出逻辑0。
4.逻辑门的级联：逻辑门可以通过级联连接，实现复杂的逻辑功能。
第四章4.1 选择题答案1.C2.D3.A4.B4.2 填空题答案1.半加器2.与非门3.非门4.不可用4.3 简答题答案1.半加器的功能：用于实现两个单独的二进制位的相加操作，产生和位和进位位。
2.全加器的功能：用于实现三个二进制位的相加操作，包括输入的两个二进制位和进位位，产生和位和进位位。
3.二进制加法器的级联：通过将多个全加器级联连接，可以实现多位二进制数的相加操作。
4.数字比较器的功能：用于比较两个多位二进制数的大小，根据比较结果输出大于、小于或等于的信号。
数字电子技术基础(数电)课后习题解答
解： ① （0011101）2 =1×24+ 1×23+ 1×22+ 1×20=(29)10
（0011101）2 =(0 011 101)2= (35)8 （0011101）2 =(0001 1101)2= (1D)16 同理：② (27.75)10，(33.6)8，(1B.C)16； ③ (439)10，(667)8，(1B7)16；
(1) Y=AB+BC+A'C'
=B+A'C'
BC
A
00 01 11 10
0
1
11
1
11
(2) Y=AB'C'+A'B'+A'D+C+BD =B’+C+D (或用圈0法）
CD 00 01 11 10
AB
00 1
1
1
1
01
1
1
1
11
1
1
1
10 1
1
1
1
(3) Y=A' (B'C+B(CD'+D))+ABC'D
1
010
1
011
1
100
1
101
1
110
1
111
0
题1.9 在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判 和一名以上（包括一名）副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号。列出该函数的 真值表。
北航数电
第九章数模与模数转换电路9.1 基本要求1. 熟练掌握D/A转换器的电路结构及工作原理。
2. 了解D/A转换器的主要技术指标。
3. 熟悉A/D转换器的电路结构和工作原理。
4. 了解A/D转换器的主要技术指标。
9.2 习题9.1D/A转换器，其最小分辨电压V LSB=4mV，最大满刻度输出电压V om=10V，求该转换器输入二进制数字量的位数。
9.2在10位二进制数D/A转换器中，已知其最大满刻度输出模拟电压V om=5V，求最小分辨电压V LSB和分辨率。
9.3 在图9.1.5中所示4位权电流D/A转换器中，已知V REF=6V，R1=48kΩ，当输入D3D2D1D0=1100时，v o =1.5V，试确定R f的值。
9.410位倒T型电阻网络D/A转换器如图题9.4所示，当R=R f时：（1）试求输出电压的取值范围；（2）若要求电路输入数字量为200H时输出电压V O=5V，试问V REF应取何值？图题9.49.5n位权电阻D/A转换器如图题9.5所示。
（1）试推导输出电压v O与输入数字量之间的关系式；（2）如n=8，V REF=-10V，当R f=1/8R时，如输入数码为20H，试求输出电压值。
图题9.59.6 图题9.6所示电路可用作阶梯波发生器。
如果计数器是加/减计数器，它和D/A 转换器相适应，均是10位（二进制），时钟频率为1MHz ，求阶梯波的重复周期，试画出加法计数和减法计数时D/A 转换器的输出波形（使能信号S=0，加计数；S=1，减计数）。
V R EF9D D 0D /A 转换器2加/减计数器10Q Q 9S C POv图题9.69.7 在A/D 转换过程中，取样保持电路的作用是什幺？量化有哪两种方法，他们各自产生的量化误差是多少？应该怎样理解编码的含义，试举例说明。
9.8 在图9.2.8所示的4位逐次比较型A/D 转换器中，设V REF =10V ，v I =8.26V ，试画出在时钟脉冲作用下v ′o 的波形并写出转换结果。
[北京航空航天大学]北航数字电子技术课后习题答案(全)
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第一章 逻辑代数及逻辑函数的化简1.1、用布尔代数的基本公社和规则证明下列等式。
1、D B A DC D A BD B A +=+++证：左边=D B A DC D BD B A DC D A AD BD B A +=+++=++++=右边 2、C AB D A C AB D B A D AB +=++证：左边=C AB D A C AB B B D A +=++)(=右边 3、D B B DA C B D D BC +=++++))((证：左边=D B C B C DA B DA D BC B DA C B D BC +=++++=++++))((=右边 4、D B C B BC D A D C A ACD +=++++ 证：左边=B D B D A AD +=++=右边 5、))()((A C C B B A CA BC AB +++=++证：右边=AB BC AC A C B AC A C BC B AC AB ++=++=++++))(())((=左边 6、A C C B B A C B A ABC ++=+证：右边=C B A ABC A C BC C A B A A C C B B A A C C B B A +=+++=+++=))(())()(( 7、A C C B B A A C C B B A ++=++证：左边=A C C B B A C B B A A C A C C B B A ++=+++++=右边 8、)())()()((X W YZ Z Y Z Y X W Z Y +=++++证：左边=)())()((X W YZ Z Y X W Y Z YZ +=+++=右边 9、0))()()((=++++B A B A B A B A证：左边=0))((==++++A A B A B A A AB B A A =右边 10、A D D C C B B A D C CD C B BC B A AB +++=+++))()(( 证：左边=D C B A ABCD D C CD C B A ABC +=++))((右边=))()()((A D D C C B B A A D D C C B B A ++++==D C B A ABCD AD C A D C BC C A B A +=++++))((=左边11、=⊕⊕C B A A ⊙B ⊙C证：左边=C B A ABC C B A C B A C B A AB C B A B A +++=+++)()( ==+++)()(C B C B A C B BC A A ⊙B ⊙C =右边12、如果Y B X A BY AX B A +=+=⊕，证明0证：AB B A Y X X B Y A B A Y B X A BY AX +++++=++=+))((=X A Y B AB Y X X B Y A B A ++++++ =X A Y B X A Y B AB B A +=+++=右边1.2、求下列函数的反函数。
数字电子技术基础课后答案全解
【 3-5】用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数
（1） P1 A, B, C, D
m(3,6,8,9,11,12)
(0,1,2,13,14,15) AC BD BCD (或ACD)
d
(2) P2(A,B,C,D)= m(0,2,3,4,5,6,11,12)
(8,9,10,13,14,15) BC BC D
有” 1”
4、摩根定理表示为： A B = A B ； A B = A B 。
5、函数表达式 Y= AB C D ，则其对偶式为 Y = ( A B)C D 。
6、根据反演规则，若 Y= AB C D C ，则 Y ( AB C D) C 。
7、指出下列各式中哪些是四变量 A B C D 的最小项和最大项。在最小项后的（
(1) F1 = ABC AB 1
(2) F2 = ABCD ABD ACD AD
(3) F3 AC ABC ACD CD A CD
(4) F4 A B C ( A B C ) ( A B C ) A BC
【 3-3】 用卡诺图化简下列各式
(1) F1 BC AB ABC AB C
(3) F3 AC AC BC BC AB AC BC
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CMOS
A F1
10k
(a)
TTL
A
B
F2
100
(b)
CMOS
A
B
F3
51
(c)
TTL
A
B
F4
100k
CMOS
A
B
F5
10k
(d)
解： (a) F1 A (b)
(e) 图 4.4
数字电子技术基础课后习题及参考答案
第1章习题与参考答案题1-1将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数;125；243；356；478解：125=110012=318=1916243=1010112=538=2B16356=1110002=708=3816410011102、1168、4E16题1-2 将下列二进制数转换为十进制数;题1-3 将下列十六进制数转换为十进制数;1FF；23FF；3AB；413FF解：1FF16=25523FF16=10233AB16=171413FF16=5119题1-4 将下列十六进制数转换为二进制数;111；29C；3B1；4AF解：11116=00010001229C1623B116=1011 000124AF162题1-5 将下列二进制数转换为十进制数;1；2；3；4解：12=22=32=题1-6 将下列十进制数转换为二进制数;1；2；3；4解：1=22=23=24=2题1-7 写出下列二进制数的反码与补码最高位为符号位;解：101101100是正数,所以其反码、补码与原码相同,为01101100题1-8 将下列自然二进制码转换成格雷码;000；001；010；011；100；101；110；111解：格雷码：000、001、011、010、110、111、101、100题1-9 将下列十进制数转换成BCD码;（1）25；234；378；4152解：125=0010 0101BCD234=0011 0100BCD378=0111 1000BCD4152=0001 0101 0010BCD题1-10 试写出3位和4位二进制数的格雷码;解：4位数格雷码；0000、0001、0011、0010、0110、0111、0101、0100、1100、1101、1111、1010、1011、1001、1000、第2章习题与参考答案题2-1 试画出图题2-1a 所示电路在输入图题2-1b 波形时的输出端B 、C 的波形;图题2-1解：题2-2 试画出图题2-2a 所示电路在输入图题2-2b 波形时的输出端X 、Y 的波形;图题2-2解：题2-3 试画出图题2-3a 所示电路在输入图题2-3b 波形时的输出端X 、Y 的波形;图题2-3解：题2-4 试画出图题2-4a 所示电路在输入图题2-4b 波形时的输出端X 、Y 的波形;图题2-4解：题2-5 试设计一逻辑电路,其信号A 可以控制信号B ,使输出Y 根据需要为Y =B 或Y =B ;解：可采用异或门实现,B A B A Y +=,逻辑电路如下：题2-6 某温度与压力检测装置在压力信号A 或温度信号B 中有一个出现高电平时,输出低电平的报警信号,试用门电路实现该检测装置;解：压力信号、温度信号与报警信号之间的关系为：B A Y +=,有如下逻辑图;题2-7 某印刷裁纸机,只有操作工人的左右手同时按下开关A 与B 时,才能进行裁纸操作,试用逻辑门实现该控制;解：开关A 、B 与裁纸操作之间的关系为B A Y +=,逻辑图如下：题2-8 某生产设备上有水压信号A 与重量信号B ,当两信号同时为低电平时,检测电路输出高电平信号报警,试用逻辑门实现该报警装置;解：水压信号A 、重量信号B 与报警信号之间的关系为B A Y +=,逻辑图如下：题2-9 如果如下乘积项的值为1,试写出该乘积项中每个逻辑变量的取值; 1AB ；2ABC ；3ABC ；4ABC解：1A=1,B=12A=1、B=1、C=0 3A=0,B=1,C=0 4A=1,B=0或C=1题2-10 如果如下和项的值为0,试写出该和项中每个逻辑变量的取值; 1A B +；2A B C ++；3A B C ++；4A B C ++解：1A=0,B=02A=0,B=1或C=1 3A=1,B=0,C=1 4A=0,B=1或C=0题2-11 对于如下逻辑函数式中变量的所有取值,写出对应Y 的值; 1Y ABC AB =+；2()()Y A B A B =++解：1Y AB ）B2()()Y A B A B =++A =当A 取1时,输出Y 为1,其他情况Y=0;题2-12 试证明如下逻辑函数等式;1AB ABC AB +=；2ABC C AC AB AC ++=+（）； 3()()A BC BC AC A BC AC ++=+解：1左边==+=+=B A C B A C B A B A ）（1右边 2左边==+=++AC AB AC C C AB ）（右边 3左边=右边）（）（=+=++AC BC A AC BC BC A题2-13 对如下逻辑函数式实行摩根定理变换;11Y A B =+；22Y AB =；33Y AB C D =+（）；44Y A BC CD BC =+++（）解：1B A B A Y =+=1 2B A B A Y +==23D C B A D C B A D C BA Y ++=++=+=）（）（3 4题2-14 试用代数法化简如下逻辑函数式; 11()Y A A B =+；22Y BC BC =+；33()Y A A AB =+解：11()Y A A B =+=A22Y BC BC =+=C 33()Y A A AB =+=A题2-15 试用代数法将如下逻辑函数式化简成最简与或式; 11 Y AB ABC ABCD ABC DE =+++；22Y AB ABC A =++； 33Y AB A B C AB =+++（） 解：11 Y AB ABC ABCD ABC DE =+++B A = 22Y AB ABC A =++=C A +33Y AB A B C AB =+++（）=C AB + 题2-16 试用代数法将如下逻辑函数式化简成最简与或式; 11()Y A BC A B C A B CD =++++；22Y ABCD ABCD ABCD =++；33(())Y ABC AB C BC AC =++解：11()Y A BC A B C A B CD =++++=B A22Y ABCD ABCD ABCD =++=CD AB + 33(())Y ABC AB C BC AC =++=ABC题2-17 将如下逻辑函数式转换成最小项之和形式;11()()Y A B C B =++；22()Y A BC C =+；33Y AB CD AB CD =++()； 44()Y AB B C BD =+解：11()()Y A B C B =++=∑），，，（7651m 22()Y A BC C =+=∑），（75m 33Y AB CD AB CD =++()=∑），，，，，，（151413121173m 44()Y AB B C BD =+∑），（1513m 题2-18 试用卡诺图化简如下逻辑函数式; 11Y ABC ABC B =++； 22Y A ABC AB =++； 33Y AC AB AB =++；44 Y AB C AC C =++解：11Y ABC ABC B =++ 22Y A ABC AB =++； 33Y AC AB AB =++ 44 Y AB C AC C =++题2-19 试用卡诺图化简如下逻辑函数式;解：1(,,,)(0,1,2,8,9,10,12,13,14,15)F A B C D m =∑；2(,,,)(2,4,5,6,7,11,12,14,15)F A B C D m =∑； 3(,,,)(0,2,4,6,7,8,12,14,15)F A B C D m =∑题2-20 试用卡诺图化简如下具有任意项的逻辑函数式;解：1(,,,)(3,5,8,9,10,12)(0,1,2,13)F A B C D m d =+∑∑；2(,,,)(4,5,6,13,14,15)(8,9,10,12)F A B C D m d =+∑∑； 3(,,,)(0,2,9,11,13)(4,8,10,15)F A B C D m d =+∑∑题2-21 将如下逻辑函数式画成真值表;解：11Y AB BC =+；22(Y A =33(Y A =题2-22 将如下逻辑函数式画成真值表;解：11F ABC ABC ABC =++；22F ABCD =题2-23 写出图题2-23所示逻辑电路的逻辑函数式;图题2-23解：1B A B A Y +==2C B C A C B A Y +=+=）（题2-24 画出如下逻辑函数式的逻辑电路图; 1AB AB +；2AB A B ABC ++；3()AB C D +；4(())A B C D B C +++题2-25 写出表题2-25的与或逻辑函数式; 题2-26 用与非门实现如下逻辑函数; 1F ABC ==ABC2F AB CD =+=ABCD CD AB =+3()()F A B C D =++=BD AD BC AC BD AD BC AC +++=+++题2-27 用或非门实现题2-26中的逻辑函数; 1F ABC ==C B A ABC ++=2F AB CD =+=D C B A CD AB +++=+3()()F A B C D =++=BD AD BC AC BD AD BC AC +++=+++第3题3-1 试画出74HC 与74LS ; 解：74HC 系列5V ： 74LS 系列：题3-2 某逻辑门的输入低电平信号范围为3～12V,电压值为5V 、8V 、+5V 、+8V ,对于正逻辑约定,,这些电压值各代表什么逻辑值解：－5V 、－8V 代表逻辑0；+5V 、+8V 代表逻辑1 若是复逻辑：－5V 、－8V 代表逻辑1；+5V 、+8V 代表逻辑题3-3 CMOS 非门电路采用什么类型的MOS 管 解：采用一个PMOS 管和一个NMOS 管;题3-4 试确定图题3-4所示的MOS 管中,图题3-4解：a 通；b 通；c 通；d 通题3-5 试分析图题3-5所示MOS 电路的逻辑功能,写出Y ;图题3-5解：表题2-25题3-6 请查阅74HC04手册,确定该器件在V电源时的高电平与低电平噪声容限;解：查手册74HC04,V CC=时：V IHmin=,V ILmax=20μA负载电流时：V OHmin=,V OLmax=V NL= V ILmax－V OLmax=－=V NH= V OHmin－V IHmin==－=4mA负载电流时：V OHmin=,V OLmax=V NL= V ILmax－V OLmax=－=V NH= V OHmin－V IHmin==－=题3-7 某门电路的输出电流值为负数,请确定该电流是拉电流还是灌电流;解：流出芯片的电流为负数,因此为拉电流;题3-8 请查阅74HC04手册,确定该器件在拉电流4mA负载时,可否保持V OHmin> 4V V CC=; 解：可以保持V OH>4V,因为V OHmin=题3-9 请查阅74HC04手册,确定该器件在灌电流4mA负载时,可否保持V OLmax< V CC=; 解：可以保持V OL<,因为V OLmax=;题3-10 请查阅74HC04手册,确定该器件在驱动74HC00时的高电平与低电平扇出系数; 解：若输出高电平为时,高电平扇出系数N H=I OHmax/I IH=1μA=20若扇出低电平为时,低电平扇出系数N L=I OLmax/I IL=1μA =20题3-11 查阅商业温度范围的74HC00芯片手册,回答如下问题：1电源电压范围；2输出高电平电压范围；3输出低电平电压范围；4输入高电平电压范围5输入低电平电压范围；6该芯片的静态电源电流；7典型传播延迟时间；8扇出系数;解：1电源电压范围2~6V2输出高电平范围：当I OH≤20μA时：Vcc－~Vcc当Vcc=3V、|I OH|≤时：~3V当Vcc=、|I OH|≤4mA时：~当Vcc=6V、|I OH|≤时：~6V3输出低电平范围：当I OL≤20μA时：GND+当Vcc=3V、|I OL|≤时：0V~当Vcc=、|I OL|≤4mA时：0V~当Vcc=6V、|I OL|≤时：0V~4输入高电平电压范围当Vcc=2V时,~2V当Vcc=3V时,~3V当Vcc=时,~当Vcc=6V时,~6V5输入低电平电压范围；当Vcc=2V时,0V~当Vcc=3V时,0V~当Vcc=时,0V~当Vcc=6V时,0V~6该芯片的静态电源电流；6V时：2μA/每封装7典型传播延迟时间；Vcc=2V时,t PHL= t PLH=75ns；Vcc=3V时,t PHL= t PLH=30ns；Vcc=时,t PHL= t PLH=15ns；Vcc=2V时,t PHL= t PLH=13ns；8扇出系数;如果保证输出电流小于20μA时输出高低电平,则由于输入漏电流为±1μA,因此有扇出系数为20;题3-12 请叙述CMOS数字电路输入端不能悬空的原因;解：因为CMOS电路的输入端具有非常高的输入阻抗,容易受到干扰,一旦受到干扰后,会使输出电平发生转换,产生功耗,因此输入端不能悬空,应该连接确定的逻辑电平;题3-13 去耦电容的安装位置与芯片电源引脚之间的距离有何关系解：去耦电容的作用是消除芯片动作对电源电流的影响,或是消除电源电压波动对芯片的影响,因此越接近芯片的电源引脚越好;题3-14 门电路有哪两个重要时间参数各有何意义解：一个是输出瞬变时间,门电路的输出从一个状态向另外一个状态转换需要的过渡时间;另外一个是传输延迟时间,是输入信号变化到输出信号变化之间需要的时间;题3-15 某CMOS开漏输出门驱动发光二极管,若电源电压为5V,发光二极管电流为5mA,发光管压降为,试计算上拉电阻值;解：忽略开漏输出门的管压降,上拉电阻R≈/5=Ω题3-16 试判断图题3-16中哪个三极管是导通或是截止的;图题3-16解：a导通；b截止；c导通；d截止题3-17 请查阅74LS00手册,确定该门的高电平与低电平噪声容限;解：查手册74LS00,VCC=5V时：V IH min=2V,V ILmax=-400μA拉电流时：V OHmin=；8mA灌电流时,V OLmax=低电平噪声容限：V NL= V ILmax－V OLmax=－=高电平噪声容限：V NH= V OHmin－V IHmin==－2V=题3-18 请回答TTL电路的灌电流能力强还是拉电流能力强解：灌电流能力为8mA,拉电流能力为,因此灌电流能力强;题3-19 试计算74LS系列门驱动74LS系列门时的扇出系数;解：查手册可知,I IH=20μA；I IL=－因此有N H=I OHmax/I IHmax=400/20=20N L=I OLmax/I ILmax=8/=20题3-20 当74LS系列门电路采用拉电流方式驱动流过5mA电流的发光二极管时,出现什么情况若是采用74HC系列电路驱动,有什么不同吗解：74LS下列电路的拉电流能力只有,因此驱动发光二极管时,二极管亮度很小；而采用74HC系列电路时,有足够的驱动能力使发光二极管发光;题3-21 连接5V电压的上拉电阻要保持15个74LS00输入为高电平,上拉电阻的最大阻值是多少若按照计算的最大阻值,高电平噪声容限为多少解：若使上拉高电平与74LS输出高电平VOHmin相同,则有R max=Vcc－V OHmin/15×I IHmax=5－/15×20μA=Ω选为Ω;对于所选Ω电阻,有上拉高电平=5－Ω×15×20μA=,因此有噪声容限为;题3-22 有源输出图腾柱与集电极开路OC输出之间有什么区别解：OC门输出端只能输出低电平和开路状态,其输出级需要上拉电阻才能输出高电平,且上拉电源可以与芯片电源不同,因此常用于不同电源电压芯片之间实现信号电平变换,OC门输出端可以并联实现线与；有源输出可以输出低电平与高电平,两个有源输出端连接在一起时,若是一个输出端输出高电平,另外一个输出端输出低电平时,可引起较大电流损坏输出级;题3-23 查阅商业温度范围的74LS00芯片手册,回答如下问题：1电源电压范围；2输出高电平电压范围；3输出低电平电压范围；4输入高电平电压范围；5输入低电平电压范围；6该芯片的电源电流；7典型传播延迟时间；8扇出系数;解：1电源电压范围~2输出高电平范围：当|I OH|≤时：~5V3输出低电平范围：当I OL≤8mA时：0~4输入高电平电压范围：2V~5V5输入低电平电压范围；0~6该芯片的静态电源电流；时：I CCH=每封装时：I CCL=每封装7典型传播延迟时间；t PHL =10ns；t PLH=9ns；8扇出系数;高电平输入电流I IH=20μA,输出I OH为400μA,因此高电平扇出系数为20;低电平输入电流I IL=,输出I OL为8mA,因此低电平输出心事为20;题3-24 试确定图题3-24所示74LS门电路的输出状态设电源V CC为5V;图题3-24解：Y1=高电平；Y2=开路；Y3=高电平；Y4=高阻；Y5=高电平；Y6=高电平Y7=高电平；Y8=高阻；Y9=高电平；Y10=高电平题3-25 试确定图题3-25所示74HC门电路的输出状态设电源V CC为5V;图题3-25解：Y1=高电平；Y2=低电平；Y3=低电平题3-26 试确定图题3-26所示74LS门电路的输出负载是灌电流还是拉电流,并确定最大电流值;图题3-26解：1输出低电平,因此是灌电流负载,保证输出为时的最大电流值为8mA;2输出高电平,因此是拉电流负载,保证输出为时的最大电流值为;题3-27 写出图题3-27所示电路的逻辑函数式;若是每个门的I OLmax=20mA,V OLmax=,假设Y端连接10个TTL负载;试求电源电压是5V情况下的最小上拉电阻值;图题3-27解：逻辑函数式：EF⋅=ABCDY⋅若假设每个LS TTL低电平输入电流为,则有：R min=Vcc-V OLmax/I OLmax－10×=5V－/20mA-4mA≈Ω题3-28 图题3-28所示的74LS电路中,若是V I1为下列情况时,V I2为多少这里假设电压表内阻为50k;1V I1悬空;2V I1接低电平;3V I1接高电平;4V I1经过68电阻接地;5V I1经过10k电阻接地;图题3-28解：设肖特基二极管压降为,晶体管发射结压降,则有1V12≈1V；2V12≈；3V12≈1V；4V12≈0V；5V12≈1V；题3-29 试说明如下各种门电路中哪些输出端可以直接并联使用1具有推拉输出图腾柱的TTL电路;2TTL电路OC门;3TTL电路三态门;4具有互补输出非门结构的CMOS 电路; 5CMOS 电路OD 门; 6CMOS 电路三态门;解：2356可以;第4章 习题与参考答案题4-1 写出图题4-1的输出逻辑函数式;图题4-1解：1C A A AC B A Y +=++=12D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=）（2 题4-2 使用与门、或门实现如下的逻辑函数式;11Y ABC D =+ 22Y A CD B =+（） 33Y AB C =+ 解：题4-3 使用与门、或门和非门,或者与门、或门和非门的组合实现如下的逻辑函数式; 11Y AB BC =+22Y A C B =+（） 33Y ABC B EF G =++（）题4-4 试写出图题4-4所示电路的逻辑函数式,列出真值表,并分析该电路的逻辑功能;图题4-4解：此电路是三人表决电路,只要有两个人输入1,输出就是1;该电路在4个输入中有3个为1时,输出Y2为1;题4-5 逻辑电路与其输入端的波形如图题4-5所示,试画出逻辑电路输出端Y 的波形;图题4-5解：B A Y +=题4-6 图题4-6所示的逻辑电路中,与非门为74LS00,或非门是74LS02,非门是74LS04;试分析该电路的最大传输延迟时间;图题4-6解：74LS00、74LS02和74LS04的最大t PHL 和t PLH 都是15ns,因为A 信号经过4级门达到输出端X,因此最大传输延迟时间为4×15ns=60ns;题4-7 图题4-7所示的是家用报警器装置,该装置具有6个开关,各开关动作如下：图题4-7人工报警开关M,该开关闭合时,报警信号ALARM=1,开始报警;报警使能开关EN,该开关闭合时,窗户、门和车库信号才能使ALARM=1; 复位开关RST,该开关断开时,取消报警;窗户开关W,该开关平常处于闭合状态,一旦断开,使ALARM=1,开始报警; 门开关D,该开关平常处于闭合状态,一旦断开,使ALARM=1,开始报警; 车库开关G ,该开关平常处于闭合状态,一旦断开,使ALARM=1,开始报警;1试写出图示电路的逻辑函数式;2该报警装置采用了HC 、LS 和HCT 系列的门电路,试计算电路接口之间的噪声容限; 3确定开关与74HC04之间、74HCT32与9013晶体管之间的接口电路是否可以正确动作;4试计算该电路的最大静态功耗,若用5V 电压、800mA ·h 的电池供电,可以工作多长时间;各芯片静态电源电流如下：四2输入或门74HCT32的静态电源电流I CC =20A,每个引脚附加电源电流ΔI CC =；六非门74HC04的电源电流I CC =2A ；四2输入与门74LS08的电源电流I CCH =,I CCL =;解： 1图示电路的逻辑函数式为：）（G D W RST EN M ALARM +++= 2三种逻辑电路之间的噪声容限74HC04驱动74LS08,高电平噪声容限为－2V=；低电平噪声容限－=;74HCT 的输入信号兼容TTL,因此LS08电路可以驱动HCT32电路,因此噪声容限计算如下： 高电平噪声容限==；低电平噪声容限为;3输入开关与逻辑电路之间、逻辑电路与9013晶体管之间是否正常动作输入开关信号RST 、D 、G 、W 的与74HC04连接,由于HC 系列电路的输入电阻很大,只需要1μA 电流,因此开关信号的高电平近似为5V ,低电平近似为0,因此高电平噪声容限为,低电平噪声容限为；输入开关信号EN 与74LS08连接,74LS08低电平输入电流为,因下拉电阻为1k Ω,因此输入低电平V IL 为,因此低电平噪声容限为－=,高电平噪声容限为5V-2V=3V;输入开关信号M 与74HCT32连接,由于74HCT32的输入电流为1μA,因此开关输入信号的高电平接近于5V ,低电平接近于0V,因此高电平噪声容限为5V －2V=3V,低电平噪声容限为－1=；HCT32的高电平驱动能力在4mA 时,可保证输出高电平为4V ,因此有9013三极管的基极电流为I B =V OHmax -V BE /R 6=/Ω=;若9013的电流放大倍数为180倍,因此有临界饱和集电极电流IC=×180=270mA,也就是IC 小于270mA 时,9013处于饱和区,大于270mA 时9013处于放大区;若蜂鸣器SPK 的工作电流为20mA,因此9013可以可靠饱和导通;4试计算该电路的最大静态功耗,若用5V 电压、800mA ·h 的电池供电,可以工作多长时间;各芯片静态电源电流如下：74HC04的静态电流为2A;若是4个门都输出高电平,每个驱动74LS08的高电平输入电流为20A,共80A;I CC04=2A+4×20A =82A;74HCT32的静态电流为20A ；每个引脚附加电源电流,则附加电源电流6×=；报警时,74HCT32在输出高电平时,驱动三极管的基极电流为;不报警时的电流：I CC32=20A+6×= 报警时的电流：I CC32=20A+6×+=74LS08的平均静态电流I CC08=I CCH + I CCL /2=+/2=;报警动作时流过上下拉电阻的最大电流I R =6×5V/1k Ω=6mA; 不报警动作时,3个上下拉电阻的电流I R =3×5V/1k Ω=3mA; 报警动作时的蜂鸣器工作电流I SPK =20mA; 蜂鸣器不报警动作时的电源电流I CC 为：I CC =I CC04+I CC32+I CC08+I R =+++3mA ≈ mA若是采用若用5V 电压、800mA ·h 的电池供电,可以工作时间t=800/≈; 蜂鸣器动作时的电源电流I CC 为：I CC =I CC04+I CC32+I CC08+I R +I SPK =+++6mA+20mA ≈ mA若是蜂鸣器一直报警,5V 电压、800mA ·h 的电池只能工作约800/≈20h;若要增加运行时间,需要全部使用HC 系列芯片,同时将上下拉电阻阻值增加到400k Ω,则蜂鸣器不动作时的电源电流为：I CC =I CC04+I CC32+I CC08+I R =6A+8A +14A+A ×3=这里所用的HC 电路的静态电流都是2A,每用一个引脚增加1A;3个上下拉电阻的电流为A ×3=A;因此800mA ·h 的电池供电,可以工作时间t=800/≈12121h,约为505天;题4-8 试用74LS147、74LS04和74LS21组成一个0～9按键编码器,要求输出任一按键按下信号EN,并输出高电平有效的编码A 3～A 0;解：题4-9 试用门电路设计4线-2线优先编码器,输入、输出信号都是高电平有效,要求任一按键按下时,G S 为1,否则G S =0；还要求没有按键按下时,E O 信号为1,否则为0;解：得到：逻辑电路如下图所示;题4-10 用3线-8线译码器74LS138和与非门实现如下多输出函数;解：1F AB C AB BC AC =++（，，）= =76537653m m m m m BC A C B A C AB ABC ⋅⋅⋅==+++∑），，，（ 题4-11 试用3线-8线译码器74LS138和门电路实现一位二进制全减器输入为被减数、减数与来自低位的借位；输出为差和向高位的借位;要求用按键输入减数、被减数和进位,发光二极管显示减法结果;解：题4-12试用74LS147、74LS46、74LS04与共阳数码管等元件设计一个0～9按键输入,数码管显示按键数字值的电路;解：题4-13试用门电路设计一个2选1数据选择器;解：若是输入信号为A、B,选择信号为S,输出信号为Y,则有：用门电路实现如下：题4-14试用8选1数据选择器74LS151实现如下函数;解：=）Amm5mA4m+++7+Am+m6（））（（1（）13）1（1（）题4-15试用8选1数据选择器74LS151实现一个代码转换电路,输入为3位二进制代码,输出为3位格雷码;解：题4-16试用8选1数据选择器74LS151实现4个开关控制一个灯的逻辑电路,要求改变任何一个开关的状态都能控制灯的状态由灭到亮,或反之;解：设D、C、B、A为四个开关,开关断开输出1,闭合输出0；Y表示灯,1表示亮;题4-17 试分析图题4-17所示电路在S1、S0信号控制下,其输入A、B与输出Y之间的关系;图题4-17解：由图得到：题4-18 试采用门电路设计一个6线-1线数据选择器;要求电路最简单; 解：根据题意,有如下函数式：就是用3-6译码器、与门和或门组成6-1选择器,由于为不完全译码器,任意项m6和m7不出现,因此可以化简译码器逻辑函数;因此有下图：题4-19 试写出图题4-19所示加法器的输出;图题4-19解：C O S 2S 1S 0=1100题4-20 对于图题4-20所示波形作为输入的74LS85电路,试画出其输出端的波形;图题4-20解：题4-21 对于图题4-21所示波形作为输入的电路,试画出其输出端的波形;解： A A A A 0123...Y....图题4-21题4-22 试设计一个BCD 代码转换成格雷码的代码转换器; 解：根据题意做真值表如下：D C B A W X Y Z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 11111用卡诺图化简：D W = =X D+C B C B C Y += CB A B A B D Z ++= 因此有如下电路：题4-23 试设计一个检测电路,当4位二进制数为0、2、4、6、8、10、12、14时,检测电路输出为1; 解：D C B A Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0111得到：AY因此有电路如下：题4-24某公司3条装配线各需要100kW电力,采用两台发电动机供电,一台100kW,另外一台是200kW,3条装配线不同时开工,试设计一个发电动机控制器,可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的;解：设C、B、A代表三条装配线,G100代表100kW发电机,G200代表200kW发电机;有逻辑图如下：题4-25 某单片机控制外部设备的电路如图题4-25所示,图中S1、S2是受控外部设备,单片机输出地址为A7～A0,试求出设备S1与S2的地址码;图题4-25解：S1地址为：S2地址为：题4-26试用4线-16线译码器74154、16选1数据选择器74150以及非门7404设计一个用6根线传输16线信号的电路需要查阅74154和74150数据手册,了解这两个芯片的功能;解：直接设计如下：题4-27试设计一个BCD输入的4位数码管扫描显示电路,输入信号为4位BCD码与4位低电平有效的扫描信号使用共阳数码管、BCD-7段译码器74LS247、双4选1数据选择器74LS153与三极管;题4-28某医院有4间病房,各个房间按患者病情严重程度不同分类,1号房间患者病情最重,4号房间病情最轻;试用74LS148设计一个患者呼叫装置,该装置按患者的病情严重程度呼叫大夫按下按钮相当于呼叫,就是若两个或两个以上的患者同时呼叫大夫,则只显示病情重患者的呼叫;要求采用数码管显示房间号,并用蜂鸣器提示;解：直接设计,逻辑电路如下;第5章习题与参考答案题5-1 画出图题5-1所示的SR锁存器输出端Q、Q端的波形,输入端S与R的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-1解：题5-2 画出图题5-2所示的SR锁存器输出端Q、Q端的波形,输入端S与R的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-2解：题5-3 画出图题5-3所示的电平触发SR触发器输出端Q、Q端的波形,输入端S、R与CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-3解：题5-4 画出图题5-4所示的电平触发D触发器输出Q端的波形,输入端D与CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-4解：题5-5 画出图题5-5所示的边沿触发D触发器输出端Q端的波形,输入端D与CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-5解：题5-6 画出图题5-6所示的边沿D触发器输出Q端的波形,CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-6解：题5-7 试画出图题5-7所示电路输出端Q1、Q0端的波形,CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-7解：题5-8 画出图题5-8所示的JK触发器输出Q端的波形,输入端J、K与CLK的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-8解：题5-9 画出图题5-9所示的正边沿触发JK触发器输出Q端的波形,输入端J、K与CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-9解：题5-10 画出图题5-10所示的JK触发器输出端Q端的波形, CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-10解：题5-11 画出图题5-11所示的脉冲JK触发器输出Q端的波形,输入端J、K与CLK的波形如图所示;设Q初始状态为0图题5-11解：题5-12试画出图题5-12所示电路输出端Q 1、Q 0端的波形, CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-12解：题5-13试画出图题5-13所示T 触发器输出Q 端的波形,输入端CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-13题5-14试画出图题5-14所示各触发器输出Q 端的波形, CLK 、A 和B 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-14解：对于Q1：A Q A Q A A A J =+=+⋅=）（111 对于Q2：B A D ⊕= 对于Q3：B A T ⊕=题5-15试画出图题5-15所示各触发器输出Q 端的波形, CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-15解：Q CLK CLKQ ⊕=题5-16 试画出图题5-16所示触发器输出Q 端的波形, CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-16解：题5-17 试画出图题5-17所示电路中触发器输出Q 1、Q 2端的波形, CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-17解：211Q K J == 121211 Q Q Q Q Q n +=+题5-18 试画出图题5-18所示电路中触发器输出Q 1、Q 2端的波形,CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-18解：题5-19 试画出图题5-19所示电路中触发器输出Q 1、Q 2端的波形,输入端CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-19解： 11n 1111Q Q K J ===+ 题5-20 试画出图题5-20所示电路中触发器输出Q 1、Q 2端的波形,CLK 的波形如图所示;设Q 初始状态为0图题5-20解：2111Q D Q n ==+题5-21 试将D 触发器转换成JK 触发器; 题5-22 试将JK 触发器转换成D 触发器; 两式对比有：D K D J == ，第6章 习题与参考答案题6-1 用文字描述图题6-1所示的状态图,并说明是何种类型状态机;图题6-1解：状态A ：如果输入为0,转移到状态A,输出0 如果输入为1,转移到状态B,输出0状态B ：如果输入为0,转移到状态A,输出0 如果输入为1,转移到状态C,输出0状态C ：如果输入为0,转移到状态A,输出0如果输入为1,转移到状态D,输出0 状态D ：如果输入为0,转移到状态A,输出0如果输入为1,转移到状态D,输出1 该状态为梅里状态机;题6-2 试写出图题6-2所示状态图的状态表;图题6-2解：12题6-3 试画出图题6-3所示的状态表的状态图; 解：图题6-3题6-4 试写出图题6-4所示电路的驱动方程、状态方程、输出方程与状态图,并按照所给波形画出输出端Y 的波形;图题6-4解：左图：驱动方程：A D = 状态方程：A Q n =+1 输出方程：Q A Y +=1 右图：驱动方程：A K A J == 状态方程：A Q A Q A Q n =+=+1 输出方程：Q A Y +=2 由于状态方程=输出方程与左图一样,因此具有与左图相同的状态表、状态图与时序图;题6-5 分析图题6-5所示的电路;写出驱动方程、状态方程、输出方程,画出状态表和状态图,并说明是何种状态机;图题6-5解FF0驱动方程： 1Q A K J ⊕== 状态方程：01010110Q Q A Q Q A Q Q A Q n ⊕⊕=⊕+⊕=+）（）（ FF1驱动方程：1 ==K J 状态方程：111Q Q n=+ 输出方程：10Q Q Y = 状态表如下：状态机如下：可以看出是摩尔状态机;题6-6 分析图题6-6所示的电路;写出驱动方程、状态方程、输出方程,画出状态表和状态图,并说明是何种状态机;图题6-6解：驱动方程：A D =0 状态方程：A Q n =+10 01Q D = 状态方程：011Q Q n =+输出方程：1010Q Q Q Q Y +==该状态机是摩尔状态机;题6-7 分析图题6-7所示的电路;写出驱动方程、状态方程、输出方程,画出状态表和状态图,并说明是何种状态机;图题6-7解：FF0驱动方程： X K X J == 状态方程：X Q X Q X Q n =+=+0010FF1驱动方程：X K X Q J == 0 状态方程：）（1011011Q Q X XQ Q XQ Q n +=+=+ 输出方程：1Q X Y =该状态为梅里状态机; 状态表与状态图如下：题6-8~题6-14的分析方法与上述题目的分析方法相同,这里留给读者;题6-15图题6-15所示的是5位右移寄存器与输入信号DATA 、时钟CLK 的波形图,若寄存器初始状态为00000,试画出寄存器输出Q 4~Q 0的波形图;图题6-15解：题6-16 图题6-16所示的是8位右移寄存器74HC164符号、输入信号DATA 、时钟CLK 的波形图,若寄存器初始状态为00000000,试画出寄存器输出Q F ~Q A 的波形图;图题6-16解：题6-17 图题6-17所示的是8位右移寄存器74HC164与共阳数码管的连接图,其输入信号DATA 、时钟CLK 的波形图,若寄存器初始状态为00000000,试画出74HC164输出Q F ~Q A 的波形图,并说明数码管显示的数字是多少图题6-17解：显示数字1题6-18 图题6-18所示的是并入串出8位右移寄存器74HC165的连接图,以及输入信号CLKINH 、移位/置数信号LD SH /图题6-18解：题6-19 试用上升沿D 触发器构成异步3位二进制加法计数器,要求画出逻辑电路图,以及计数器输入时钟CLK 与D 触发器输出端Q 2~Q 0的波形图;题6-20 同题6-16,将所设计计数器改为减法计数器;。
数字电子技术基础课后习题及参考答案
第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16（2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16（3）56=（111000）2=（70）8=（38）16（4）（1001110）2、（116）8、（4E）16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）10110001；（2）10101010；（3）11110001；（4）10001000 解：（1）10110001=177（2）10101010=170（3）11110001=241（4）10001000=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。
（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1）（FF）16=255（2）（3FF）16=1023（3）（AB）16=171（4）（13FF）16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。
（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1）（11）16=（00010001）2（2）（9C）16=（10011100）2（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）16=（10101111）2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）1110.01；（2）1010.11；（3）1100.101；（4）1001.0101解：（1）（1110.01）2=14.25（2）（1010.11）2=10.75（3）（1001.0101）2=9.3125【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。
（1）20.7；（2）10.2；（3）5.8；（4）101.71解：（1）20.7=（10100.1011）2（2）10.2=（1010.0011）2（3）5.8=（101.1100）2（4）101.71=（1100101.1011）2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码（最高位为符号位）。