数字电子技术基础 第10章
电子技术基础(数字部分)
第8章 脉冲波形的产生与变换
第9章 数模与模数转换器 第10章 数字系统设计基础
第一章 数字逻辑概论
❖1.1数字电路与数字信号 ❖1.2数制 ❖1.3逻辑函数及其表示方法
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
任意一个二进制数N可以表示成：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
❖任意一个八进制数N可以表示成： M8 oi 8i i
❖4. 十六进制：
❖0 、 1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C
逻辑描述
一个控制楼梯照明灯的电路。A、B是两个单刀双 掷开关，A装在楼上，B装在楼下。共同控制灯F
的亮、灭。试写出灯F亮的逻辑函数。
a A
F
b B
问题分析
~
c
d
220
只有开关A、B 都接上面或都接下面时，灯F才亮。 而一个接上面，另一个接下面时，灯不亮。
逻辑描述示意
假设输入变量为A、B； 用0表示开关接下面，1表示接上面
正弦波
三角波
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)
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
23 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
数字电子技术基础课-阎石_第五版第十章期末复习题
第十章 数模和模数转换习题1、 选择题1）一输入为十位二进制（n=10）的倒T 型电阻网络DAC 电路中，基准电压REF V 提供电流为 。
A. R V 10REF 2B. RV 10REF 22⨯ C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2）权电阻网络DAC 电路最小输出电压是 。
A. LSB 21VB. LSB VC. MSB VD. MSB 21V 3）在D/A 转换电路中，输出模拟电压数值与输入的数字量之间 关系。
A.成正比B. 成反比C. 无4）ADC 的量化单位为S ，用舍尾取整法对采样值量化，则其量化误差m ax ε= 。
A.0.5 SB. 1 SC. 1.5 SD. 2 S5）在D/A 转换电路中，当输入全部为“0”时，输出电压等于 。
A.电源电压B. 0C. 基准电压6）在D/A 转换电路中，数字量的位数越多，分辨输出最小电压的能力 。
A.越稳定B. 越弱C. 越强7）在A/D 转换电路中，输出数字量与输入的模拟电压之间 关系。
A.成正比B. 成反比C. 无8）集成ADC0809可以锁存 模拟信号。
A.4路B. 8路C. 10路D. 16路9）双积分型ADC 的缺点是 。
A.转换速度较慢B. 转换时间不固定C. 对元件稳定性要求较高D. 电路较复杂2 、填空题1）理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成__ __。
转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__ _。
2）将模拟量转换为数字量，采用 __ __ 转换器，将数字量转换为模拟量，采用__ ___ 转换器。
3）A/D 转换器的转换过程，可分为采样、保持及 和 4个步骤。
4）A/D 转换电路的量化单位位S ，用四舍五入法对采样值量化，则其m ax ε= 。
5）在D/A 转换器的分辨率越高，分辨 的能力越强；A/D 转换器的分辨率越高，分辨 的能力越强。
6）A/D 转换过程中，量化误差是指 ，量化误差是 消除的。
《数字电子技术基础》课后习题答案
《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：、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(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：()16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=()10所以：()16=()2=()8=()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 (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：()16.11111101)2=(363)8=(1950.98828125)10、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3BCD、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（1）（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：、解：(a)Ω，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510ΩkΩ，R<R off，相当于接入高电平0，所以、、解：(a)(c)(f)、解： (a)、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EN=1时，EN=0时，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：：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。
数字电子技术基础习题册答案
第7章 时序逻辑电路【7-1】已知时序逻辑电路如图所示，假设触发器的初始状态均为0。
(1 )写出电路的状态方程和输出方程。
(2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。
(3) 画出X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。
1J 1KC11J 1KC1Q 1Q 2CPXZ1图解：1．电路的状态方程和输出方程n 1n2n 11n 1Q Q Q X Q +=+n 2n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21=2．分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，见题表所示。
逻辑功能为 当X =0时，为2位二进制减法计数器；当X =1时，为3进制减法计数器。
3．X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图(b)所示。
题表Q Q Z图(b)【7-2】电路如图所示，假设初始状态Q a Q b Q c =000。
(1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。
(2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。
Q c图解：1．写出驱动方程1a a ==K J ncn a b b Q Q K J ⋅== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2．写出状态方程n a 1n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q QQ Q Q +=+ nc n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+3．列出状态转换表见题表，状态转换图如图(b)所示。
图7.2(b)表7.2状态转换表CP na nbc Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 16 0 0 0n4．由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。
【7-3】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端（Q 或Q ）填入下表解：题表7-3下降沿触发 由 Q 端引出进位 由Q 端引出借位触发方式 加法计数器 减法计数器上升沿触发 由Q 端引出进位 由Q 端引出借位【7-4】电路如图(a)所示，假设初始状态Q 2Q 1Q 0=000。
数字电子技术基础习题册2010-答案8-11
第8章存储器【8-1】填空1．按构成材料的不同，存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。
磁芯存储器利用来存储数据；而半导体存储器利用来存储数据。
两者相比，前者一般容量较；而后者具有速度的特点。
2．半导体存储器按功能分有和两种。
3．ROM主要由和两部分组成。
按照工作方式的不同进行分类，ROM可分为、和三种。
4．某EPROM有8条数据线，13条地址线，则存储容量为。
5．DRAM 速度SRAM，集成度SRAM。
6．DRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路；SRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路。
7. FIFO的中文含义是。
解：1．正负剩磁，器件的开关状态，大，快。
2．ROM，RAM。
3．地址译码器，存储矩阵，固定内容的ROM 、PROM，EPROM三种。
4．213×8。
5．低于，高于。
6．动态，需要；静态，不需要。
7．先进先出数据存储器。
【8-2】图8.2是16×4位ROM，A3A2A1A0为地址输入，D3D2D1D0为数据输出，试分别写出D3、D2、D1和D0的逻辑表达式。
AAAA3 2 1 0图8.2解：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∑=⋅=∑==)m(0,5,9,13312,15)m(3,6,9,12100D A A D D A D【8-3】用16×4位ROM 做成两个两位二进制数相乘（A 1A 0×B 1B 0）的运算器，列出真值表，画出存储矩阵的阵列图。
解：图8.3【8-4】由一个三位二进制加法计数器和一个ROM 构成的电路如图8.4(a)所示 1．写出输出F 1、F 2和F 3的表达式；2．画出CP 作用下F 1、F 2和F 3的波形（计数器的初态为”0“）F 1F 2F 3CP(a) (b)图8.4解：1． ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=013012012012201212011Q Q F Q Q Q Q Q Q Q Q Q F Q Q Q Q Q Q Q F2．CP F1F2F3图8.4（b ）【8-5】用ROM 实现全加器。
第10章 脉冲波形
uO的下降沿比uI的下降沿延迟了tw的时间。
数字电子技术
单稳态触发器小结
单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由 555定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳 态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部 电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉 冲宽度也由电路的阻容元件决定。
单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲，但 却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，用途 很广。
对称式 多谐振荡器
数字电子技术
二、工作原理
假定接通电源后，由于某种原因使uI1有微小正跳变，则 必然会引起如下的正反馈过程 ：
使uO1迅速跳变为低电平、uO2迅速跳变为高电平， 电路进入第一暂稳态。 此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2升高，电容 C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数， 所以充电速度较快，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH， 并引起如下的正反馈过程：
为数字—模拟混合集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有 3 个 5KΩ的电阻分压器，故称555。
在波形的产生与变换、测量与控制、家用电
器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
数字电子技术
各公司生产的 555 定时器的逻辑功能与外引线 排列都完全相同。
双极型产品 单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 负载电流 555 556 驱动能力较大 5~16V 可达200mA CMOS产品 7555 7556 低功耗、高输入阻抗 3~18V 可达4mA
数字电子技术
10.4 多谐振荡器
1. 多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 • 通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替， 从而产生自激振荡。 • 输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐 波分量，故称作多谐振荡器。
电子教案《数字电子技术(第5版_杨志忠)》教学资源第10章练习题参考答案
［题 １０ ６］ 试用一片 ＰＡＬ１６Ｌ８ 实现下列 ５ 种逻辑门
电路。要求画出编程点阵图。
（ ） （ ） １ Ｙ１ ＝ ＡＢＣＤ ２ Ｙ２ ＝ ＥＦＧ
（ ） ３ Ｙ３ ＝ ＨＩ ＋ ＪＫ
（ ）４ Ｙ４ ＝ ＬＭ
（ ） ５ Ｙ５ ＝ ＮＰ ［解］ 由于第 ４、第 ５ 小题与第 ３ 小题类似，所以下
表［题 １０ ７］
输入余 ３ＢＣＤ
输出 ８４２１ ＢＣＤ
Ｂ３
Ｂ２
Ｂ１
Ｂ０
Ｙ３
Ｙ２
Ｙ１
Ｙ０
０
０
１
１
０
０
０
０
０
１
０
０
０
０
０
１
０
１
０
１
０
０
１
０
０
１
１
０
０
０
１
１
０
１
１
１
０
１
０
０
１
０
０
０
０
１
０
１
１
０
０
１
０
１
１
０
１
０
１
０
０
１
１
１
１
０
１
１
１
０
０
０
１
１
００Βιβλιοθήκη １００１
（２） 写出逻辑式
Ｙ３ ＝ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ Ｙ２ ＝ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ Ｙ１ ＝ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ Ｙ０ ＝ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ ＋ Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０
《数字电子技术基础》第六版--门电路-1117省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
S
D
B
不论D、S间有无电压， 均无法导通，不能导电
第 章 门电路
3.3.1 MOS管旳开关特征 以N沟道增强型为例研究通电情况：
数字电子技术基础 第六版
2、添加垂直电压VGS
形成电场G—B,把衬底中旳电子吸引 到上表面，除复合外，剩余旳电子在 上表面形成了N型层（反型层）为D、 S间旳导通提供了通道。
VGS(th)称为阈值电压(开启电压）
第 章 门电路
数字电子技术基础 第六版
3.3.1 MOS管旳开关特征
MOS管输入特征和输出特征
① 输入特征：直流电流为0，看进去有一种输入电 容CI，对动态有影响。
② 输出特征： iD = f (VDS) 相应不同旳VGS下得一族曲线 。
第 章 门电路
3.3.1 MOS管旳开关特征 输出特征曲线（分三个区域）
第 章 门电路
3.2.2 二极管或门 二极管构成旳门电路旳缺陷
• 电平有偏移 • 带负载能力差
数字电子技术基础 第六版
• 只用于IC内部电路
第 章 门电路
集成门电路
数字电子技术基础 第六版
集成门电路
双极型 TTL (Transistor-Transistor Logic Integrated Circuit)
第 章 门电路
数字电子技术基础 第六版
3.3.2 CMOS反相器旳电路构造和工作原理 三、输入噪声容限
噪声容限－－衡量门电路旳抗干扰能力。 噪声容限越大，表白电路抗干扰能力越强。
测试表白：CMOS电路噪声容限VNH=VNL＝30％VDD，且 随VDD旳增长而加大。所以能够经过提升VDD来提升噪声容限
第 章 门电路
半导体基础知识（2）
《数字电子技术基础》核心知识总结
0CO
0 S3
S 0
和小于、等于9（1001） 0 0 0 0 1 0 0 0 0
时，相加的结果和按二进制
…
…
数相加所得到的结果一样。 0 1 0 0 1 0 1 0 0
当两数之和大于9（即等于 1010~1111）时，则应在 按二进制数相加的结果上加
0 0 0 0
1 01 0 1 01 1 1 10 0 1 10 1
11
输出 Y=AB Y=A+B Y=A ⊕ B Y=A
Z A S 1 S 0 B ( A B ) S 1 S 0 ( A B A B ) S 1 S 0 A S 1 S 0 A S 1 S 0 B A S 1 S 0 B S 1 S 0 A B S 1 S 0 A B 1 S 0 A S S 1 S 0
B3 BBB210
CI
74LS283
CO S3 S2 S1 S0
Y3 Y2 Y1 Y0
例：试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要 的门电路组成1位二-十进制加法器电路。
解：根据BCD码中8421码 的加法运算规则，当两数之
二进制数
BCD码
C0’O 0S’30S’02 S’01 S’00
Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0- Q3Q2Q1Q0 =P3P2P1P0+[Q3Q2Q1Q0]补
= P3P2P1P0+Q3Q2Q1Q0 +1P3
引进中间变量Z
PPP210
AAA321 A0
M 0 1
输出
Z=Q Z MQMQ Z=Q M Q
QQQ321 Q0
M
=1 =1 =1 =1
ZZZ321 Z0
信号M=0时它将两个输入的4位二进制数相加，而M=1时它将两个
数字电子技术基础思考题与习题
1-3 判断题 1）普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可
能会损坏器件。（√ ） 2）集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能
力。（ √ ） 3）将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相
连，可实现线与。（ × ） 4）三态门的三种状态分别为：高电平、低电平、不高不低
的电压。（ × ）
5）TTL OC门（集电极开路门）的输出端可以直接相连， 实现线与。（ √ ）
所示的连接方式能否用于TTL电路。（设二极管正向压降为 0.7V）
解：
1-9 图1-60所示的TTL门电路中，输入端1、2、3为多余输 入端，试问哪些接法是正确的？
×
×
×
答：图a、b、d、e、g是正确的。
1-10 图1-61所示电路是用TTL反相器74LS04来驱动发光二极管的 电路，试分析哪几个电路图的接法是正确的，为什么？设LED的正 向压降为1.7Ｖ，电流大于1mＡ时发光，试求正确接法电路中流过 LED的电流。 b图当输出为高电平时，
6） 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。 （ √）
7）TTL集电极开路门输出为１时由外接电源和电阻提供输 出电流。（ √ ）
8） CMOS OD门（漏极开路门）的输出端可以直接相连， 实现线与。（ √ ） 9） CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全 相 同。（ √ ） （10）使用CMOS门电路时不宜將输入端悬空是因 为输入端阻抗高，极易感应较高的静电电压，击 穿栅极，造成器件损坏。（ √ ）
《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】将以下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】将以下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】将以下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】将以下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】将以下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】将以下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】写出以下二进制数的反码与补码〔最高位为符号位〕。
数字电子技术基础课后答案全解__主编_杨春玲_王淑娟
数字电子技术基础课后答案全解__主编_杨春玲_王淑娟(总43页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第3章 逻辑代数及逻辑门【3-1】 填空1、与模拟信号相比，数字信号的特点是它的 离散 性。
一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。
2、布尔代数中有三种最基本运算： 与 、 或 和 非 ，在此基础上又派生出五种基本运算，分别为与非、或非、异或、同或和与或非。
3、与运算的法则可概述为：有“0”出 0 ，全“1”出 1；类似地或运算的法则为 有”1”出”1”，全”0”出”0” 。
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（ ）里填入m i ，在最大项后的（ ）里填入M i ，其它填×（i 为最小项或最大项的序号）。
(1) A +B +D (× ); (2) ABCD (m 7 ); (3) ABC ( × ) (4)AB (C +D ) (×); (5) A B C D +++ (M 9 ) ; (6) A+B+CD (× ); 8、函数式F=AB+BC+CD 写成最小项之和的形式结果应为m ∑(3,6,7,11,12,13,14,15),写成最大项之积的形式结果应为M (∏0,1,2,4,5,8,9,10 )9、对逻辑运算判断下述说法是否正确，正确者在其后（ ）内打对号，反之打×。
（1） 若X +Y =X +Z ，则Y=Z ；( × ) （2） 若XY=XZ ，则Y=Z ；( × ) （3） 若X ⊕Y=X ⊕Z ，则Y=Z ；(√ ) 【3-2】用代数法化简下列各式(1) F 1 =1ABC AB += (2) F 2 =ABCD ABD ACD AD ++=(3)3F AC ABC ACD CD A CD =+++=+ (4) 4()()F A B C A B C A B C A BC =++⋅++⋅++=+【3-3】 用卡诺图化简下列各式(1) 1F BC AB ABC AB C=++=+ (2) 2F AB BC BC A B=++=+(3) 3F AC AC BC BC AB AC BC=+++=++ (4) 4F ABC ABD ACD CD ABC ACD A D=+++++=+或AB AC BC ++(5) 5F ABC AC ABD AB AC BD=++=++ (6) 6F AB CD ABC AD ABC A BC CD=++++=++(7) 7F AC AB BCD BD ABD ABCD A BD BD=+++++=++ (8) 8 F AC AC BD BD ABCD ABCD ABCD ABCD=+++=+++(9) 9()F A C D BCD ACD ABCD CD CD =⊕+++=+(10)F 10=10F AC AB BCD BEC DEC AB AC BD EC =++++=+++【3-4】 用卡诺图化简下列各式(1) P 1(A ,B ,C )=(0,1,2,5,6,7)m AB AC BC =++∑(2) P 2(A ,B ,C ,D )=(0,1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,14)m AC AD B CD =+++∑ (3)P 3(A ,B ,C ,D )=(0,1,,4,6,8,9,10,12,13,14,15)m AB BC AD BD =+++∑ (4) P 4 (A ,B ,C ,D )=17M M A BC BC D •=+++【3-5】用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数（1）()1,,,(3,6,8,9,11,12)(0,1,2,13,14,15)()d P A B C D m AC BD BCD ACD =+=++∑∑或 (2) P 2(A ,B ,C ,D )=(0,2,3,4,5,6,11,12)(8,9,10,13,14,15)d m BC BC D +=++∑∑ (3) P 3 =()A C D ABCD ABCD AD ACD BCD ABD ++++=++或 AB +AC =0 (4) P 4 =A B ABCD ABCD +=+（A B C D 为互相排斥的一组变量，即在任何情况下它们之中不可能两个同时为1）【3-6】 已知: Y 1 =AB AC BD ++ Y 2 =ABCD ACD BCD BC +++ 用卡诺图分别求出Y Y 12⋅， Y Y 12+， Y Y 12⊕。
(全)数字电子技术基础课后答案
【题
（
解：（1）A=0，B=0
（2）A=0，B=1或C=1
（3）A=1，B=0，C=1
（4）A=0，B=1或C=0
【题
（
解：（1）
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
（2）
当A取1时，输出Y为1，其他情况Y=0。
【题
（
（
解：（1）左边 右边
【题
（1）
解：（1）25=（0010 0101）BCD
（
（
（
【题
解：4位数格雷码；
0000、0001、0011、0010、0110、0111、0101、0100、1100、1101、1111、1010、1011、1001、1000、
第
【题
图题2-1
解：
【题
图题2-2
解：
【题
图题2-3
解：
【题
图题2-4
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
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0
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0
1
1
数字电子技术基础(微课版 支持AR交互)习题答案
部分习题答案第1章1.1.1(1)、(2)、（4）、(5)为模拟量；(3)数字量。
1.2.1(1)(14)D ；(2)(188)D ；(3)(118)D ；(4)(9.40625)D1.2.2(1)(101001)B =(29)H(2)(1011.0101)B =(B.5)H(3)(11010.11001)B =(1A.C8)H(4)(110111.011101)B =(37.74)H1.2.3（1）(111111)B ，(3F)H ；（2）(1111111)B ，(7F)H ；（3）(11101010)B ，(EA)H ；（4）(100100001001)B ，(909)H1.2.4(1)(4.8)D =(100.1101)B =(4.D)H(2)(15.27)D =(1111.0100)B =(F.4)H(3)(254.35)D =(11111110.0101)B =(FE.5)H(4)(1002.456)D =(1111101010.0111)B =(3EA.7)H1.2.5(1)(19)D ；(2)(259.125)D ；(3)(163.046875)D ；(4)(42077.0458984375)D1.2.6(10E)H >(1101101)B >(74)D1.2.7r =111.3.1(1)(01100011)BCD ；(2)(000100100111)BCD ；(3)(001001010100.00100101)BCD ；(4)(0011.00010100)BCD1.3.2(255)D =(11111111)B =(001001010101)BCD =(011001001101010110101)ASCII1.3.3(1)(151)D ，(97)D ；(2)(2195)D ，(893)D ；(3)(329)D ，(149)D ；(4)(132.56640625)D ，(84.91)D1.3.4(1)0；（2）1；（3）1；（4）01.3.5(1)(25)H ；（2）43，50，55；（3）79，6F ，75；（4）31，33，341.4.10~255;0~655351.4.2-128~+127;-32768~+327671.4.3（1）(11011000)B 、(10100111)B 和(10101000)B 。
《数字电子技术基础》课后习题答案
《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：45 C010*********二进制转八进制：010*********2134十六进制转十进制：(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：6D E.C8011011011110.11001000二进制转八进制：011011011110.1100100003336.62十六进制转十进制：(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：8F E.F D100011111110.11111101二进制转八进制：100011111110.1111110104376.772十六进制转十进制：(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：79E.F D011110011110.11111101二进制转八进制：011110011110.1111110103636.772十六进制转十进制：(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、B 3、D5、C练习题：2.2：（4）解：Y =AB̅+BD +DCE +A D =AB̅+BD +AD +A D +DCE =AB̅+BD +D +DCE =AB̅+D (B +1+CE ) =AB̅+D （8）解：Y =(A +B ̅+C )(D ̅+E ̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅(A +B ̅+C +DE ) =[(A +B ̅+C )̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅+(D ̅+E ̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅](A +B ̅+C +DE ) =(ABC +DE )(ABC ̅̅̅̅̅̅+DE ) =DE2.3：（2）证明：左边=A +A (B +C)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ =A +A +(B +C)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ =A +B̅C ̅ =右式所以等式成立（4）证明：左边= (A B +AB̅)⨁C = (A B +AB ̅)C + (A B +AB̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅C = (A BC +AB ̅C )+A B ̅̅̅̅⋅AB̅̅̅̅⋅C =A BC +AB̅C +(A +B ̅)(A +B )C =A BC +AB̅C +(AB +A B ̅)C =A BC +AB̅C +ABC +A B ̅C 右边= ABC +(A +B +C )AB̅̅̅̅⋅BC ̅̅̅̅⋅CA ̅̅̅̅ =ABC +(A +B +C )[(A +B̅)(B ̅+C )(C +A )]=ABC +(A +B +C )(A B̅+A C +B ̅+B ̅C )(C +A ) =ABC +(A +B +C )(A B̅C +A C +B ̅C +A B ̅) =ABC +AB̅C +A BC +A B ̅C 左边=右边，所以等式成立 2.4（1）Y ′=(A +B̅C )(A +BC) 2.5（3）Y ̅=A B ̅̅̅̅(C +D ̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ C D ̅̅̅̅̅(A +B ̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 2.6：（1）Y =AB +AC +BC=AB (C +C̅)+AC (B +B ̅)+BC (A +A ̅) =ABC +ABC̅+AB ̅C +A ̅BC 2.7：（1）Y =A B̅+B ̅C +AC +B ̅C 卡诺图如下：所以，Y =B2.8：（2）画卡诺图如下：Y(A,B,C)=A +B̅+C2.9：（1）画Y (A,B,C,D )=∑m (0,1,2,3,4,6,8)+∑d(10,11,12,13,14)如下：Y (A,B,C,D )=A B̅+D ̅2.10：（3）解：化简最小项式：Y =AB +(A B +C )(A B̅+C ) =AB +(A B A B̅+A BC +A B ̅C +C C ) =AB (C +C )+A BC +A B̅C =ABC +ABC ̅+A BC +A B ̅C =∑m (0,3,6,7)最大项式：Y =∏M(1,2,4,5)2.13：（3）Y =AB̅+BC +AB ̅C +ABC D ̅ =AB̅(1+C )+BC (1+AD ̅) =AB ̅+BC =AB ̅+BC ̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿ = AB ̅̅̅∙BC ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅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：Y =AB +AC +BC =AB +AC +BC ̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿ =AB ̅̅̅̅⋅AC̅̅̅̅⋅BC ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ =(A +B ̅)(A +C )(B ̅+C )̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ =A +B ̅̅̅̅̅̅̅̅+A +C ̅̅̅̅̅̅̅̅+B ̅+C̅̅̅̅̅̅̅̅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、A 4、D练习题：3.2、解：(a)因为接地电阻4.7k Ω，开门电阻3k Ω，R>R on ，相当于接入高电平1，所以Y =A B 1̅̅̅̅̅̅=A +B +0=A +B (e) 因为接地电阻510Ω，关门电0.8k Ω，R<R off ，相当于接入高电平0，所以、 Y =A +B +0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A ̅⋅B ̅∙1̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A +B +0=A +B3.4、解：(a) Y 1=A +B +0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A +B ̅̅̅̅̅̅̅(c) Y 3=A +B +1̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=1̅=0(f) Y 6=A ⋅0+B ⋅1̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=B̅3.7、解：(a) Y 1=A⨁B ⋅C =(A B +AB̅)C =A B C +AB ̅C3.8、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 N G 反相器可带17个同类反相器3.12EN=1时，Y 1=A ， Y 2=B̅ EN=0时，Y 1=A̅， Y 2=B3.17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，则表达结果Y 的表达式为：Y =AB +AC =AB +AC ̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿=AB ̅̅̅̅⋅AC̅̅̅̅̅̅̅̅̅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：Y =ABC +ABD =ABC +ABD ̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿̿=ABC̅̅̅̅̅̅⋅ABD ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅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) Y =A⨁B +B ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A B +AB ̅+B ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A B +B ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅=A +B ̅̅̅̅̅̅̅̅=AB ，所以电路为与门。
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② 利用示波器测量时间参数和电压幅值时，怎样提高测 试精度？
③ 简述数字万用表、逻辑笔、示波器在功能上有何异同。 ④ 测量扇出系数的原理是什么？为什么只计算输出低电 压时的负载电流值，而不考虑输出高电平时的负载电流值？ ⑤ TTL与非门中不用的输入端可如何处理？各种处理方 法的优缺点是什么？ ⑥ TTL或门、或非门中不用的输入端能否悬空或接高电 平？为什么？
图10.3 A、B、C与Y的波形图
5. 实验报告要求 (1) 画出各个实验电路，列表整理实验测量结果。 (2) 总结本次实验体会。 (3) 思考并回答下列问题： ① 怎样用一片74LS00实现异或运算？ ② 现要设计一个路灯控制电路(一盏灯)，要求在4个不 用的地方都能独立地控制灯的亮灭，试问用什么门电路来实 现该电路最简单？画出电路图。
10.1.2 组合逻辑电路的设计与测试 1. 实验目的 (1) 掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。 (2) 掌握组合逻辑电路的测试方法。 2. 实验仪器与器材 数字逻辑实验仪1台，数字万用表1块，逻辑笔1支，
74LS00 4片，74LS20 4片。
3. 实验原理 组合逻辑电路的设计大致可分为以下几个步骤： (1) 根据给定的实际问题作出逻辑说明。 (2) 根据给定的逻辑要求及逻辑问题列出真值表。 (3) 根据真值表写出组合电路的逻辑函数表达式并进行 化简。 (4) 根据集成芯片的类型变换逻辑函数表达式并画出逻 辑电路图。 (5) 检查设计的组合逻辑电路是否存在竞争冒险，若有 则设法消除。
第10章 实验与课程设计
10.1 数字电路实验 10.2 数字电子技术课程设计
10.1 数字电路实验
10.1.1 仪器使用和门电路测试 1. 实验目的 (1) 熟悉数字逻辑实验仪的面板结构与使用方法。 (2) 掌握逻辑笔、示波器和数字万用表的使用方法及注
意事项。 (3) 掌握TTL与非门主要参数和逻辑功能的测试方法。
2. 实验仪器与器材 数字逻辑实验仪1台，示波器1台，逻辑笔1支，数字万 用表1块，74LS00 1片。 3.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验原理 TTL与非门主要参数的测试电路如图10.1所示。
图10.1 TTL与非门主要参数测试电路
4. 实验内容和步骤 1) 仪器使用 (1) 用数字万用表测试数字逻辑实验仪。 (2) 测试0-1按钮和0-1显示器的功能。 (3) 测试逻辑开关和数码显示功能。 (4) 逻辑笔的使用。 (5) 用示波器观察单脉冲和连续脉冲信号。
② (0110)2+(1001)2 ④ (1010)2－(0101)2
(4) 用4位二进制加法器进行8位二进制数的加、减运算。 将两个4位二进制加法器74LS283进行级联，进行下列运算， 记录实验结果，并将实验结果表示为十进制数。
① (10100101)2+(01101011)2 ② (01011001)2+(10001100)2 ③ (10100101)2－(01101011)2 ④ (0101101)2－(10001100)2
电路图，并测试实际结果。
(2) 利用4位二进制加法器设计一个将余3码转换为8421
码的电路，画出实验电路图，并测试实际结果。
(3) 利用4位二进制加法器进行4位二进制数的加、减运
算：用4位二进制加法器进行下列运算，记录实验结果，并
将实验结果表示为十进制数。
① (0010)2+(0101)2 ③ (0011)2－(1001)2
③ 用最少的门电路设计一个将4位二进制代码转换为格 雷码的电路，画出电路图。
④ 设X和Y均为4位二进制数，它们分别为一个逻辑电路 的输入及输出，要求当0≤X≤4时，Y=X, 当5≤X≤9时，Y=X+3， 且X不大于9，试用与非门设计此逻辑电路，画出电路图。
10.1.3 加法器应用电路的设计与测试 1. 实验目的 (1) 掌握4位并行二进制加法和减法运算。 (2) 熟悉二-十进制加法器的工作原理。 2. 实验仪器与器件 数字逻辑实验仪1台，数字万用表1块，逻辑笔1支，
4. 实验内容和步骤 (1) 用与非门设计一个组合逻辑电路，使之在输入的 0~15的二进制数字为素数时输出为1，否则输出为0。画出实 验电路图，并测试实际结果。 (2) 用与非门设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑 电路。 (3) 已知输入信号A、B、C与输出信号Y的逻辑关系如图 10.3所示，用与非门设计一个具有此逻辑关系的逻辑电路。 画出实验电路图，并测试实际结果。 (4) 用与非门设计一个4位数码的奇偶校验电路。
5.实验报告要求 (1) 记录本次实验中所得到的各种数据与波形。根据测 试数据判断所测与非门的逻辑关系是否正确。 (2) 思考并回答下列问题： ① 如要达到下述目的，则需要分别调节示波器面板上的 哪些按钮？ ·波形清晰且亮度适中。 ·波形稳定不发生移动。 ·波形幅度占屏幕显示高度的2/3。 ·扩展周期确定的波形宽度。
74LS283、74LS00、74LS20各2片。
3. 实验原理 集成加法器可直接进行二进制数的加法运算，也可用于 减法运算，其方法是用被减数加上减数的补码，如两个4位 二进制数A=A3A2A1A0, B=B3B2B1B0, 则
4. 实验内容和步骤
(1) 用与非门设计一个半加器和一个全加器，画出实验
图10.2 TTL与非门逻辑功能测试功能
2) TTL与非门主要参数测试 根据图10.1所示各个测试电路，分别测出TTL与非门的 低电平输入电流、高电平输入电流、空载导通功耗、输出高 电平、输出低电平以及扇出系数，记录测试结果。
3) TTL与非门逻辑功能测试 (1) 按图10.2(a)所示电路测试TTL与非门的逻辑功能，使 与非门两个输入端的状态分别为00、01、10、11，用0-1显示 器观察并记录相应的输出端状态。 (2) 按图10.2(b)所示电路测试TTL与非门的逻辑功能。与 非门的一个输入端接0-1按钮作为控制端，另一端输入3 V、 1 kHz的连续脉冲信号，用示波器观察并记录控制信号分别 为0及1时所对应的输入、输出波形。