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数字电子技术”第1-8章、第10-11章作业

数字电子技术”第1-8章、第10-11章作业
数字电子技术”第1-8章、第10-11章作业

第1章作业

1.1为了将600份文件顺序编码,如果采用二进制代码,最少需要用几位?如果改用八进制或十六进制代码,则最少各需要用几位?

1.4将下列二进制数转换为等值的十进制数。

(1)(101.011)2 ;(3)(1111.1111)2。

1.5将下列二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。

(2)(1001.1101)2;(4)(101100.110011)2。

1.6将下列十六进制数转换为等值的二进制数。

(1)(8.C)16;(3)(8F.FF)16。

1.9将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。

(2)(188.875)10;(4)(174.06)10。

1.14用二进制补码运算计算下列各式。式中的4位二进制数是不带符号位的绝对值。如果和为负数,请求出负数的绝对值。(提示:所用补码的有效位数应足够表示代数和的最大绝对值。)

(2)1101+1011;(4)1101-1011;(6)1011-1101;(8)-1101-1011。

第2章作业

2.4已知逻辑函数的真值表如表P2.4(a)、(b)所示,试写出对应的逻辑函数式。

表P2.4(a)表P2.4(b)

2.7写出图P2.7(a)、(b)所示电路的输出逻辑函数式。

图P2.7

2.8已知逻辑函数Y 的波形图如图P2.8所示,试求Y 的真值表和逻辑函数式。

图P2.8

2.10将下列各函数式化为最小项之和的形式。 (1)C B AC BC A Y '++'= (3)CD B A Y ++=

(5)L N N M M L Y '+'+'=

2.12将下列逻辑函数式化为与非–与非形式,并画出全部由与非逻辑单元组成的逻辑电路图。

(2)()()()'

+'++'=BC C B A B A Y

(4)()()'

??

? ??+''+''+'

=BC B A B A BC A Y 2.13将下列逻辑函数式化为或非–或非形式,并画出全部由或非逻辑单元组成的逻辑电路

图。

(1)C B C B A Y '+'=

(3)()D B A D C B C AB Y ''+''

'+'=

2.15用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式。 (2)C B A C B A Y '++'+'= (4)D C A ABD CD B A Y '++'=

(6)()()'

??

? ??+'+'+'+'=CE AD B BC B A D C AC Y

(8)()()()C B A C B A C B A Y +++'+'

'++=

(10) ()F E AB E D C B E D C B E D B F E B A D C A AC Y '+''+''+⊕+''+'+= 2.17用卡诺图化简法化简以下逻辑函数。 (2)D C B A BC C B A Y ''++'=2 (4)∑=

)14,11,10,9,8,6.4,3,2,1,0(),,,(4m D C B A Y

2.22将下列具有约束项的逻辑函数化为最简与或形式。 (2)()D C B A D C B A D C A Y ''+'''+'

++=2,给定约束条件为

0=+'+'+''+'+''ABCD D ABC D C AB D C AB CD B A D C B A 。

(4)()()()()'

+'++'+'=C B B A D C B B A Y 4,给定约束条件为

0=+++BCD ACD ABD ABC 。 第3章作业

3.8试画出图P3.8(a )、(b )两个电路的输出电压波形,输入电压波形如图(c )所示。

图P3.8

3.10图P3.10中的G 1~G 4是OD 输出结构的与非门74HC03,它们接成线与结构。试写出线与输出Y 与输入A 1、A 2、B 1、B 2、C 1、C 2、D 1、D 2之间的逻辑关系式,并计算外接电阻R L 取值的允许范围。

图P3.10

3.12在图P3.12所示的电路中,试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压v O的数值,并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后v BE≈0.7V,电路参数如图中所注。三极管的饱和导通压降V CE(sat)≈0.1V,饱和导通内阻R CE(sat)=20Ω。

图P3.12

3.14指出图P3.14中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态)。已知这些门电路都是74系列TTL电路。

图P3.14

3.15说明图P3.15中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是74HC系列CMOS 电路。

图P3.15

3.16在图P3.16所示的由74系列TTL与非门组成的电路中,计算门G M能驱动多少同样的与非门。要求G M输出的高、低电平满足V OH≥3.2V,V OL≤0.4V。与非门的输入电流为I IL ≤-1.6mA,I IH≤40μA。V OL≤0.4V时输出电流最大值为I OL(max)=16mA,V OH≥3.2V时输出电流最大值为I OH(max)=-0.4mA。G M的输出电阻可忽略不计。

图P3.16

3.17在图P3.17所示由74系列TTL或非门组成的电路中,试求门G M能驱动多少同样的或非门。要求G M输出的高、低电平满足V OH≥3.2V、V OL≤0.4V。或非门每个输入端的输入电流为I IL≤-1.6mA,I IH≤40μA。V OL≤0.4V时输出电流最大值为I OL(max)=16mA,V OH≥3.2V 时输出电流最大值为I OH(max)=-0.4mA。G M的输出电阻可忽略不计。

图P3.17

3.18试说明在下列情况下,用万用表测量图P3.18中的v I2端得到的电压各为多少:

(1)v I1悬空;

(2)v I1接低电平(0.2V);

(3)v I1接高电平(3.2V);

(4)v I1经51Ω电阻接地;

(5)v I1经10kΩ电阻接地。

图中的与非门为74系列的TTL 电路,万用表使用5V 量程,内阻为20k Ω/V 。

图P3.18

3.19若将上题中的与非门改为74系列TTL 或非门,试问在上述五种情况下测得的v I2各为多少?

3.20若将图P3.18中的门电路改为CMOS 与非门,试说明当v I1为题[3.18]给出的五种状态时测得的v I2各等于多少?

3.21在图P3.21所示电路中R 1、R 2和C 构成输入滤波电路。当开关S 闭合时,要求门电路的输入电压V IL ≤0.4V ;当开关S 断开时,要求门电路的输入电压V IH ≥4V ,试求R 1和R 2的最大允许阻值。G 1~G 5为74LS 系列TTL 反相器,它们的高电平输入电流I IH ≤20μA ,低电平输入电流mA I IL

4.0≤。

图P3.21

3.23计算图P3.23电路中上拉电阻R L 的阻值范围。其中G 1、G 2、G 3是74LS 系列OC 门,输出管截止时的漏电流为I OH ≤100μA ,输出低电平V OL ≤0.4V 时允许的最大负载电流I OL (max )=8mA 。G 4、G 5、G 6为74LS 系列与非门,它们的输入电流为mA I IL

4.0≤,I IH ≤20μA 。给定V CC =5V ,要求OC 门的输出高、低电平满足V OH ≥3.2V 、V OL ≤0.4V 。

图P3.23

3.24在图P3.24电路中,已知G 1和G 2、G 3为74LS 系列OC 输出结构的与非门,输出管截止时的漏电流最大值为I OH (max )=100μA ,低电平输出电流最大值为I OL (max )=8mA ,这时输出的低电平为V OL (max )=0.4V 。G 3~G 5是74LS 系列的或非门,它们高电平输入电流最大值为I IH (max )=20μA ,低电平输入电流最大值为I IL (max )=-0.4mA 。给定V CC =5V ,要求满足V OH ≥34V 、V OL ≤0.4V ,试求R L 取值的允许范围。

图P3.24

3.25图P3.25所示是一个继电器线圈驱动电路。要求在v I=V IH时三极管T截止,而v I=0时三极管T饱和导通。已知OC门输出管截止时的漏电流I OH≤100μA,导通时允许流过的最大电流I OL(max)=10mA,管压降小于0.1V,导通内阻小于20Ω。三极管β=50,饱和导通压降V CE(sat)=0.1V,饱和导通内阻R CE(sat)=20Ω。继电器线圈内阻240Ω,电源电压V CC=12V,

V EE=-8V,R2=3.2kΩ,R3=18kΩ,试求R1的阻值范围。

图P3.25

3.26在图P3.26(a)所示电路中已知三极管导通时V BE=0.7V,饱和压降V CE(sat)=0.3V,饱

和导通内阻为R CE(sat)=20Ω,三极管的电流放大系数β=100。OC门G1输出管截止时的漏电流约为50μA,导通时允许的最大负载电流为16mA,输出低电平≤0.3V。G2~G5均为74系列TTL电路,其中G2为反相器,G3和G4是与非门,G5是或非门,它们的输入特性如图P3.26(b)所示。试问:

(1)在三极管集电极输出的高、低电平满足V OH≥3.5V、V OL≤0.3V的条件下,R a的取值范围有多大?

(2)若将OC门改成推拉式输出的TTL门电路,会发生什么问题?

图P3.26

第4章

4.2图P4.2是一个多功能函数发生电路,试写出当S0S1S2S3为0000~1111 16种不同状态时输出Y的函数关系式。

图P4.2

4.6有一水箱由大、小两台水泵M L和M S供水,如图P4.6所示。水箱中设置了3个水位检测元件A、B、C,水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。现要求当水位超过C点时水泵停止工作;水位低于C点而高于B点时M S单独工作;水位低于B点而高于A点时M L单独工作;水位低于A点时M L和M S同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。

图P4.6

4.7设计一个代码转换电路,输入为4位二进制代码,输出为4位格雷码。可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。4位格雷码见本书第1.5节的表1.

5.2。

表1.5.2

4.12试画出用3线–8线译码器74HC138(见图4.3.8)和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。

???

??'+''=+''+''==C AB C B Y BC C B A C B A Y AC Y 3

21

图4.3.8

4.14用3线–8线译码器74HC138和门电路设计1位二进制全减器电路。输入为被减数、减数和来自低位的借位;输出为两数之差和向高位的借位信号。

4.23用8选1数据选择器74HC151(见图4.3.24)设计一个组合逻辑电路。该电路有3个输入逻辑变量A 、B 、C 和1个工作状态控制变量M 。当M=0时电路实现“意见一致”功能

(A、B、C状态一致时输出为1,否则输出为0),而M=1时电路实现“多数表决”功能,即输出与A、B、C中多数的状态一致。

图4.3.24

4.24用8选1数据选择器设计一个函数发生器电路,它的功能如表P4.24所示。

表P4.24

第5章作业

5.2画出图P5.2由或非门组成的SR锁存器输出端Q、Q'的电压波形,输入端S D、R D的电压波形如图中所示。

图P5.2

5.5在图P5.5所示电路中,若CLK、S、R的电压波形如图中所示,试画出Q和Q'端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q=0。

图P5.5

5.9若主从结构SR 触发器的CLK 、S 、R 、D

R '各输入端的电压波形如图P5.9所示,1='D S ,试画出Q 、Q '端对应的电压波形。

图P5.9

5.12若主从结构JK 触发器CLK 、D R '、D S '、J 、K 端的电压波形如图P5.12所示,试画出Q 、

Q '端对应的电压波形。

图P5.12

5.15已知CMOS 边沿触发方式JK 触发器各输入端的电压波形如图P5.15所示,试画出Q 、

Q 端对应的电压波形。

图P5.15

5.18设图P5.18中各触发器的初始状态皆为Q=0,试画出在CLK信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。

图P5.18

5.21在图P5.21所示的主从JK触发器电路中,CLK和A的电压波形如图中所示,试画出Q 端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。

图P5.21

5.24试画出图P5.24所示电路输出端Y、Z的电压波形。输入信号A和CLK的电压波形如图中所示。设触发器的初始状态均为Q=0。

图P5.24

第6章作业

6.4试分析图P6.4时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出

电路的状态转换图,检查电路能否自启动。

图P6.4

6.7分析图P6.7的时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的

状态转换图,说明电路能否自启动。

图P6.7

6.12分析图P6.12的计数器电路,画出电路的状态转换图,说明这是多少进制的计数器。十

六进制计数器74LS161的功能表如表6.3.4所示。

图P6.12 表6.3.4

6.13试分析图P6.13的计数器在M=1和M=0时各为几进制。74160的功能表与表6.3.4相同。

图P6.13

6.16设计一个可控进制的计数器,当输入控制变量M=0时工作在五进制,M=1时工作在十五进制。请标出计数输入端和进位输出端。

6.19图P6.19电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器,试分析这是多少进制的计数器,两片之间是几进制。74160的功能表与表6.3.4相同。

图P6.19

6.21画出用两片同步十进制计数器74160接成同步三十一进制计数器的接线图。可以附加必要的门电路。74160的逻辑图和功能表见图6.3.21和表6.3.4。

6.32用JK触发器和门电路设计一个4位格雷码计数器,它的状态转换表应如表P6.32所示。

6.34设计一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路。如果用1表示电机绕组导通,0表示电机绕组截止,则三个绕组ABC的状态转换图应如图P6.34所示,M为输入控制变量,当M=1时为正转,M=0时为反转。

图P6.34

第7章作业

7.3试用2片1024×8位的ROM组成1024×8位的存储器。

7.5试用4片2114(1024×4位的RAM)和3线﹣8线译码器74HC138(见图4.3.8)组成4096×4位的RAM。

7.6试用16片2114(1024×4位的RAM)和3线﹣8线译码器74HC138(见图4.3.8)组成8K×8位的RAM。

7.9用16×4位的ROM设计一个将两个2位二进制数相乘的乘法器电路,列出ROM的数据表,画出存储矩阵的点阵图。

7.14图P7.14是用16×4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路,ROM的数据表如表P7.14所示。试画出在CLK信号连续作用下D3、D2、D1和D0输出的电压波形,并说明它们和CLK信号频率之比。

图P7.14

第8章作业

8.2试分析图P8.2的与-或逻辑阵列,写出Y1、Y2与A、B、C、D之间的逻辑关系式。

图P8.2

8.5试分析图P8.5给出的用PAL16R4构成的时序逻辑电路,写出电路的驱动方程、状态方

程、输出方程,画出电路的状态转换图。工作时,11脚接低电平。

图P8.5

第10章作业

10.3在图P10.3(a)所示的施密特触发器电路中,已知R1=10kΩ,R2=30kΩ。G1和G2为CMOS反相器,V DD=15V。

(1)试计算电路的正向阈值电压V T+、负向阈值电压V T-和回差电压△V T。

(2)若将图P10.3(b)给出的电压信号加到图P10.3(a)电路的输入端,试画出输出电压的波形。

图P10.3

10.9图P10.9是用TTL门电路接成的微分型单稳态触发器,其中R d阻值足够大,保证稳态v A时为高电平。R的阻值很小,保证稳态时v I2为低电平。试分析该电路在给定触发信号v I 作用下的工作过程,画出v A、v O1、v I2和v O的电压波形。C d的电容量很小,它与R d组成微分电路。

图P10.9

10.11图P10.11是用两个集成单稳态触发器74121所组成的脉冲变换电路,外接电阻和外接电容的参数如图中所示。试计算在输入触发信号v I作用下v O1、v O2输出脉冲的宽度,并画出与v I波形相对应的v O1、v O2的电压波形。v I的波形如图中所示。

图P10.11

10.13图P10.13是用CMOS反相器组成的对称式多谐振荡器。若R F1=R F2=10kΩ,C1= C2=0.01μF,R P1= R P2=33kΩ,试求电路的振荡频率,并画出v I1、v O1、v I2、v O2各点的电压波形。

图P10.13

10.18在图10.4.17电路中,已知CMOS集成施密特触发器的电源电压V DD=15V,V T+=9V,V T-=4V,试问:

(1)为了得到占空比为q=50%的输出脉冲,R1与R2的比值应取多少?

(2)若给定R1=3kΩ,R2=8.2kΩ,C=0.05μF,电路的振荡频率为多少?输出脉冲的占空比又是多少?

图10.4.17

10.20图P10.20是用555定时器组成的开机延时电路。若给定C=25μF,R=91kΩ,V CC=12V,试计算常闭开关S断开以后经过多长的延迟时间v O才跳变为高电平。

图P10.20

10.25图P10.25是用两个555定时器接成的延迟报警器。当开关S断开后,经过一定的延迟时间后扬声器开始发出声音。如果在延迟时间内S重新闭合,扬声器不会发出声音。在图中给定的参数下,试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。图中的G1是CMOS 反相器,输出的高、低电平分别为V OH≈12V,V OL≈0V。

数字电子技术基础第三版第三章答案

第三章组合逻辑电路 第一节重点与难点 一、重点: 1.组合电路的基本概念 组合电路的信号特点、电路结构特点以及逻辑功能特点。 2.组合电路的分析与设计 组合电路分析是根据已知逻辑图说明电路实现的逻辑功能。 组合电路设计是根据给定设计要求及选用的器件进行设计,画出逻辑图。如果选用小规模集成电路SSI,设计方法比较规范且容易理解,用SSI设计是读者应掌握的最基本设计方法。由于设计电路由门电路组成,所以使用门的数量较多,集成度低。 若用中规模集成电路MSI进行设计,没有固定的规则,方法较灵活。 无论是用SSI或MSI设计电路,关键是将实际的设计要求转换为一个逻辑问题,即将文字描述的要求变成一个逻辑函数表达式。 3.常用中规模集成电路的应用 常用中规模集成电路有加法器、比较器、编码器、译码器、数据选择器和数据分配器等,重要的是理解外部引脚功能,能在电路设计时灵活应用。 4.竞争冒险现象 竞争冒险现象的产生原因、判断是否存在竞争冒险现象以及如何消除。 二、难点: 1.组合电路设计 无论是用SSI还是用MSI设计电路,首先碰到的是如何将设计要求转换为逻辑问题,得到明确的真值表,这一步既是重点又是难点。总结解决这一难点的方法如下: (1)分析设计问题的因果关系,分别确定输入变量、输出变量的个数及其名称。 (2)定义逻辑变量0、1信号的含义。无论输入变量、输出变量均有两个状态0、1,这两个状态代表的含义由设计者自己定义。 (3)再根据设计问题的因果关系以及变量定义,列出真值表。 2.常用组合电路模块的灵活应用 同样的设计要求,用MSI设计完成后,所得的逻辑电路不仅与所选芯片有关,而且还与设计者对芯片的理解及灵活应用能力有关。读者可在下面的例题和习题中体会。 3.硬件描述语言VHDL的应用 VHDL的应用非常灵活,同一个电路问题可以有不同的描述方法,初学者可以先仔细阅读已有的程序实例,再自行设计。 三、考核题型与考核重点 1.概念与简答 题型1为填空、判断和选择; 题型2为叙述基本概念与特点。 建议分配的分数为3~6分。 2.综合分析与设计

数字电子技术基础试题及答案

数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。 一、填空题:(每小题2分,共10分) 1.二进制数(1011.1001)2转换为八进制数为 (13.41) ,转换为十六进为 B9 。 2.数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类: 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3.已知逻辑函数F =A ⊕B ,它的与非-与非表达式为 ,或与非表达式 为 。 4.5个变量可构成 32 个最小项,变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5.555定时器构成的施密特触发器,若电源电压V CC =12V ,电压控制端经0.01μF 电容接地,则上触发电平U T+ = V ,下触发电平U T –= V 。 二、化简题:(每小题10分,共20分) 1.用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]

2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式: F(A 、B 、C 、D)=∑m (0,2,4,5,7,13)+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题:(每小题10分,共40分) 1.试分析题1图所示逻辑电路,写出逻辑表达式和真值表,表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人

2.74161组成的电路如题 2 图所示,分析电路,并回答以下问题: (1)画出电路的状态转换图(Q 3Q 2Q 1Q 0); (2)说出电路的功能。(74161的功能见表) 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………

数字电子技术实验心得

数字电子技术实验心得 这学期学了数字电子技术实验,让我了解到了更多知识,加深了对数字电子技术的理解。这是一门理论与实践密切相关的学科,能让我们自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。 通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法,即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等,掌握这些方法比做了几个实验更为重要。 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 我也学习到一些经验: 1、如果发现了实验中问题所在,此时,我们应该静下心来,冷静地分析问题的所在,有可能存在哪一环节,比如实验原理不正确,或是实验电路需要修正等等,只有这样我们的能力才能有所提高。不要盲目的把导线全部拆掉,然后又重新连接一遍,这样不但浪费时间,而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。 2、在实验过程中,我们也要学会分工协作,不能一味的我行我素或是自己一点也不参与其中。 3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。 在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题,和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。数字电子技术实验,有利于掌握知识体系与学习方法,有利于激发我们学习的主动性,增强自信心,有利于培养我们的创新钻研的能力,有利于书本知识技能的巩固和迁移。我们认为,在这学期的实

数字电子技术基础第三版第一章答案

第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点: 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码(BCD码) 在这种编码中,用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合,即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码,每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1,称有权码。 余3码是由8421BCD码加3(0011)得来,是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而其可靠性较高,广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想,是逻辑运算的重要工具,也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则,利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具特点又相互关联,可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点: 1.给定逻辑函数,将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数,要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则,熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时,一定要注意卡诺图的循环邻接的特点,画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外,还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中,往往给出逻辑命题,如何正确分析命题,设计出逻辑电路呢?通常的步骤如下:

数字电子技术实验报告

专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试 一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点,使用规则和使用方法。 二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门电路是最简单,最基本的数字集成元件,目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高,输出幅度大,种类多,不宜损坏等特点而得到广泛使用,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路较合适,因此这里使用了74LS系列的TTL成路,它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时>2.4V,低电平“0”时<0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式,其管脚的识别方法为:将集成块的正面(印有集成电路型号标记面)对着使用者,集成电路上的标识凹口左,左下角第一脚为1脚,按逆时针方向顺序排布其管脚。 四、实验内容 ㈠根据接线图连接,测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态,借助指示灯观测各相应输出端F的状态,当电平指示灯亮时记为1,灭时记为0,把测试结果填入表1—1中。 表1-1 74LS11逻辑功能表 输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

数字电子技术第10章节自测练习跟习题解答

自测练习 1.获得矩形脉冲的方法通常有两种:一种是();另一种是()。 2.触发器有()个稳定状态,分别是()和()。 3.单稳态触发器有()个稳定状态。 4.多谐振荡器有()个稳定状态。 1.用脉冲产生电路直接产生;对已有的信号进行整形产生。 2.2,0,1 3.1 4.0 自测练习 1.多谐振荡器()(需要,不需要)外加触发脉冲的作用。 2.利用门电路的传输延迟时间,将()(奇数,偶数,任意)个非门首尾相接就构成一个简单的多谐振荡器。 3.多谐振荡器的两个暂稳态之间的转换是通过()来实现的。 f)决定。4.石英晶体振荡器的振荡频率由()(R,C,晶体本身的谐振频率 s 5.石英晶体振荡器的两个优点是()和()。 1.不需要 2.奇数 3.R、C的充放电。 f。 4.晶体本身的谐振频率 s 5.频率精确,稳定性好。 自测练习 1.单稳态触发器有()个稳定状态和()个暂稳态。 2.单稳态触发器(需要,不需要)外加触发脉冲的作用。 3.单稳态触发器的暂稳态持续时间取决于(),而与外触发信号的宽度无关。4.为了使单稳态触发器电路正常工作,对外加触发脉冲的宽度要求是()。 5.74LS121是()(可重复触发,不可重复触发)单稳态触发器,74LS123是()(可重复触发,不可重复触发)单稳态触发器。 6.使用74LS121构成单稳态触发器电路时,外接电容C ext接在()脚和()脚之间,外接电阻R ext接在()脚和()脚之间。它的输出脉宽为()。 7.使用74LS121构成单稳态触发器电路时,若要求外加触发脉冲为上升沿触发,则该触发脉冲应输入到()(3、4、5)脚。

8.使用74LS121构成单稳态触发器电路时,若要求外加触发脉冲为下降沿触发,则该触发脉冲应输入到()(3、4、5)脚。 1.1,1 2.需要 3.外接RC 4.触发脉冲的宽度小于暂稳态持续时间 5.不可重复触发,可重复触发 6.10.11.11.14.0.7 RC 7.5 8.3或4 自测练习 1.施密特触发器的特点是,输入信号幅值增大时的触发阈值电压和输入信号幅值减少时的触发阈值电压()(相同,不相同)。 2.典型施密特触发器的回差电压是()伏。 3.利用施密特触发器可以把正弦波、三角波等波形变换成()波形。 4.在图10-19所示电路中,如果需要产生2kHz的方波信号,其电容值为()。 5.在图10-19所示电路中,充电时间()(大于,小于,等于)放电时间。 6.在图10-19所示电路中,RC回路的电阻值要小于(),原因是()。如果使用10 kΩ电阻,则发生的现象是()。 7.使用集成电路手册查找74HC14芯片,当电源供电电压为6V时,该施密特触发器的上、下限触发阈值电压分别为()和()。 1.不相同 2.1V 3.矩形波 4.R=800Ω时,C为0.4375μF 5.小于 6.1KΩ;电阻值过大,电容电压将不会低于V T-;无波形。 7. 3.14V,1.89V 自测练习 1.555定时器的4脚为复位端,在正常工作时应接()(高,低)电平。 2.555定时器的5脚悬空时,电路内部比较器C1、C2的基准电压分别是()和()。3.当555定时器的3脚输出高电平时,电路内部放电三极管T处于()(导通,截止)状态。3脚输出低电平时,三极管T处于()(导通,截止)状态。 4.TTL555定时器的电源电压为()伏。 5.555定时器构成单稳态触发器时,稳定状态为()(1,0),暂稳状态为()(1,0)。6.555定时器可以配置成三种不同的应用电路,它们是()。7.555定时器构成单稳态触发器时,要求外加触发脉冲是负脉冲,该负脉冲的幅度应满足 ()( 1 3 I C u V >, 1 3 I CC u V <),且其宽度要满足()条件。 8.在图10-24所示单稳态触发电路中,R=10kΩ,C=50μF,则其输出脉冲宽度为()。9.555定时器构成多谐振荡器时,电容电压u C将在()和()之间变化。

数字电子技术基础答案

Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组: 计算题 一、(本题20分) 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式,并化为最简与或式。 解:C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、(本题25分) 时序逻辑电路如图所示,已知初始状态Q 1Q 0=00。 (1)试写出各触发器的驱动方程; (2)列出状态转换顺序表; (3)说明电路的功能; 解:(1)100Q Q D =,101Q Q D =; (2)00→10→01 (3)三进制移位计数器

三、(本题30分) 由集成定时器555组成的电路如图所示,已知:R 1=R 2=10 k Ω,C =5μF 。 (1)说明电路的功能; (2)计算电路的周期和频率。 解:(1)多谐振荡器电路 (2)T 1=7s , T 2=3.5s 四、(本题25分) 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示, (1)试列出74LS161的状态表; (2)指出是几进制计数器; (3)写出输出Z 的序列。 "1" 解: (1)状态表如图所示 (2)十进制计数器 C R R CC u o

(3)输出Z的序列是0010001100 第二组: 计算题 一、(本题20分) 逻辑电路如图所示,试答:1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式,2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、(本题25分) 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C,输出为F),要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则,即满足:1、A=1时,F一定等于1,2、A、B、C中有两2个以上等于1,则输出F=1。 试:(1)写出表决电路的真值表; (2)写出表决电路的逻辑表达式并化简; (3)画出用与非门设计的逻辑电路图。

数字电子技术基础期末考试试卷及答案1[1]

数字电子技术基础试题(一) 填空题: (每空1数字电子技术基础试题(一) 一、分,共10分) 1.(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为:、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器,其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题:(选择一个正确的答案填入括号内,每题3分,共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0,找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是:(C )图。

2.下列几种TTL电路中,输出端可实现线与功能的电路是(D)。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路,其多余输入端正确的处理方法是(D )。 A、通过大电阻接地(>1.5KΩ) B、悬空 C、通过小电阻接地(<1KΩ) B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的(A )。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路(C )。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6.下列几种A/D转换器中,转换速度最快的是(A )。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7.某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示,则该电路为(C)。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8.要将方波脉冲的周期扩展10倍,可采用(C )。

数字电子技术实验报告汇总

《数字电子技术》实验报告 实验序号:01 实验项目名称:门电路逻辑功能及测试 学号姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时间2016.9.19 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件: 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中

1.与非门电路逻辑功能的测试 (1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显 图 1.1 示发光二极管D1~D4任意一个。 (2)将逻辑开关按表1.1的状态,分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v) H H H H 0 0 L H H H 1 1 L L H H 1 1 L L L H 1 1 L L L L 1 1 2. 异或门逻辑功能的测试

图 1.2 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 (2)将逻辑开关按表1.2的状态,将结果填入表中。 表1.2 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K35(K4) A B Y 电压(V) L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 1 1 1 1 1 1 1 1

数字电子技术实验-在线

数字电子技术综合实验指导书 实验一门电路功能测试及应用 一.实验目的 1.掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。 2.熟悉各种门电路参数的测试方法。 3. 熟悉集成电路的引脚排列 二、实验仪器及材料 a)东南大学在线实验平台-SEU远程实境实验平台数字逻辑电路实验 三.预习要求 1)复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。 2)常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。 3)熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 四、实验原理及芯片外引线图、逻辑符号及逻辑图 1.TTL门电路 TTL门电路是数字电路中应用最广泛的门电路,基本门有与门、或门和非门。复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门等。这种电路的电源电压为+5V,电源电压允许变化范围比较窄,一般在 4.5~5.5V 之间。高电平的典型值是3.6V(高电平≥2.4V合格),低电平的典型值是0.3V(低电平≤0.45V合格)。 对门电路的多余输入端,最好不要悬空,虽然对TTL门电路来说,悬空相当于逻辑1,并不影响与门、与非门的逻辑关系,但悬空容易接受干扰,有时会造成电路的误动作。不同的逻辑门,其多余输入端的处理有不同的方法。 ⑴TTL与门、与非门多余输入端的处理 TTL与门、与非门多余输入端的处理方法是:把多余的输入端与有用的输入端并联使用;把多余输入端接高电平或通过串接限流电阻(大于或等于1KΩ)接V CC。实际使用中多采用把多余的输入端通过串接限流电阻接V CC的方法。其处理方法如图5-1所示。 (a) (b) (c) 图5-1 TTL与门与非门多余输入端的处理方法 ⑵TTL或门、或非门多余输入端的处理 TTL或门、或非门多余输入端的处理方法是:把多余的输入端与有用的输入端并联使用;把多余的输入端接低电平或接地。 2.CMOS门电路 CMOS门电路具有输入电阻高、功耗小、制造工艺简单、集成度高、电源电压变化范围大(3~18V)、输出电压摆幅大和噪声容限高等优点,因而在数字电路中得到了广泛的应用。高电平的典型值是电源电压V DD,低电平的典型值是0V。由于CMOS门电路的输入电阻很高,容易受静电感应而造成击穿,使其损坏,因此使用时应注意以下几点:

【数字电子技术题目第一章】数字电子技术期末

【数字电子技术题目第一章】数字电子技术期末 第一章数字逻辑概论一.填空题1.(101.1001)2=()8=()16。 2.(1011011)2=()8=()16。 3.(01110.1101)2=()8=()16。 4.(110101)2=()8=()16。 5.(10110010.1011)2=( )8=( ) 16。 6. 已知十进制数“230”, 则将其转换为十六进制数为; BCD码“100110000101”表示的十进制数为。 7. 某编码器对26个英文字母进行编码,需要采用位二进制输出。 8. 某编码器对一年12个月进行编码,需要采用位二进制输出。 9.将逻辑函数Y=AB’+ABC+AC 转换成与非—与非形式。 10.将逻辑函数Y=(A+B’)(A’+B)C+(BC)’转换成与非—与非形式。 11. 四个变量逻辑函数共有个最小项,两个不同的最小项的乘积为,全部最小项之和为。 12. 六个变量逻辑函数共有个最小项,两个不同最小项的乘积为,全部最小项之和为。 13. 已知某函数F=((A+B’)(A’+C))’AC+BC,则其最简与或式为。 14. 已知某函数F=ABC+(AC)’+(AB)’,则其最简与或式为。 15. 已知函数,则其反函数为。 16. 已知函数F=AC+BC’,则其反函数为。 17.数制转换:(011010)2 =()10 =()8 =()16。18.数制转换:(35)10 =()2 =()8 =()16。19.数制转换:(251)8 =()2 =()16 =()10。20.数制转换:(4B)16 =()2 =()8 =()10。 21.数制转换:(69)10 =()2 =()16 =()8。22.将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数(10011011001)2 =()8 =()16。 23.将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数(1001010.011001)2 =()8 =()16。 二.选择题1. 若输入变量A、B全为0时,输出函数F=0,则其输入与输出的关系是()。 A. 异或 B. 同或 C. 或非 D. 与非2. 1997个“1”同或起来的结果为()。 A.1 B. 2008 C.1004 D.0 3. 若输入变量A、B全为1时,输出函数F=1,则其输入与输出的关系是()。 A. 异或 B. 同或 C. 或非 D. 与非4. 2008个“1”异或起来的结果为()。 A.1 B. 2008 C.1004 D.0 5. 下列数据中,数值最小的数据为()。 A. (12)16 B. (21)8 C. (10011)2 D. (16)10 6. 下列四个数中最大的数是()。

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语:数字电子技术基础知识有哪些呢?接下来是小编为你带来收集整理的文章,欢迎阅读! 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数

最新数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案

第三章(组合逻辑电路)作业及答案 1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。 图3-1:组合逻辑电路逻辑图 解:(1)C A A AC B A Y +=++=1 (2)D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=)( 2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路,写出其逻辑函数表达式。若设S 1﹑S 0为功能控制信号,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,说明当S 1﹑S 0取不同信号值时,电路所实现的逻辑功能。 图3-2:组合逻辑电路逻辑图 3、试用与门、或门和非门,或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关系,画出相应的逻辑电路图。 (1)1 Y AB BC =+ A B S 1 S =1 =1 & =1

(2)2Y A C B =+() (3)3Y ABC B EF G =++() & & 1 ≥Y1. 1 A B C . & 1 ≥Y2 . 1 A B C & 1 ≥1 ≥& & 1 A B C . E F G .Y3 . . . 4、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。

5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器,输入信号为A、B,选择信号为S,输出信号为Y,要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。 6、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电路,可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。

数字电子技术实验心得

数字电子技术实验心得 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

数字电子技术实验心得 这学期学了数字电子技术实验,让我了解到了更多知识,加深了对数字电子技术的理解。这是一门理论与实践密切相关的学科,能让我们自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。 通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法,即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等,掌握这些方法比做了几个实验更为重要。 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.做 实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知 识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 我也学习到一些经验: 1、如果发现了实验中问题所在,此时,我们应该静下心来,冷静地分析问题的所在,有可能存在哪一环节,比如实验原理不正确,或是实验电路需要修正等等,只有这样我们的能力才能有所提高。不要盲目的把导线全部拆掉,然后又重新连接一遍,这样不但浪费时间,而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。

2、在实验过程中,我们也要学会分工协作,不能一味的我行我素或是自己一点也不参与其中。 3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。 在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题,和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。数字电子技术实验,有利于掌握知识体系与学习方法,有利于激发我们学习的主动性,增强自信心,有利于培养我们的创新钻研的能力,有利于书本知识技能的巩固和迁移。我们认为,在这学期的实验中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。这也是人生中美好的经历,让我感受到大学的更高一层次。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。 通信1403 万军

数字电子技术基础第一章习题答案

第一章习题解答[题1.1]」【解】 (1) () 2=(97) 16 =(151) 10 (2)() = 16 ) 6(D=(109)10 (3)( 0. ) 2=(0.5F) 16 =(0.) 10 (4)(11. 001) 2=(3. 2) 16 =(3.125) 10 [题1. 2]将下列十六进制数化为等值的二进制数和等值的十进制数。 【解】 (1) (8C) 16=() 2 =(140) 10 (2) (3D.BE) 16= (.) 2 =(61. ) 10 (3)(8F.FF) 16=(.) 2 =( 143.) 10 (4)(10.00) 16=(10000.) 2 = (16. ) 10 [题1. 3][解] (17) 10=(10001) 2 =(11) 16 (127) 10 =() 2 =(7F) 16 (0.39) 10=(0.0110) 2 =(0.6) 16 (25.7) 10 =(11001.1011) 2 =(19.B) 16 [题1. 4] [解] (1) (+1011) 2 的原码和补码都是01011(最高位的0是符号位)。 (2) (+00110) 2 的原码和补码都是(最高位的0是符号位)。 (3) (-1101) 2 的原码是11101(最高位的1是符号位),补码是10011 (4) (-) 2 的原码是(最高位的1是符号位),补码是 [题1. 5] [解] (1)首先找出真值表中所有使函数值等于1的那些输人变量组合。 然后写出一组变量组合对应的一个乘积项,取值为1的在乘积项中写

为原变量,取值为0的在乘积项中写为反变量。最后,将这些乘积项相加,就得到所求的逻辑函数式。 (2)将输人变量取值的所有状态组合逐一代入逻辑函数式,求出相 应的函数值。然后把输入变量取值与函数值对应地列成表,就得到了函数的真值表。 (3)将逻辑图中每个逻辑图形符号所代表的逻辑运算式按信号传输方 向逐级写出,即可得到所求的逻辑函数式。 (4)用逻辑图形符号代替函数式中的所有逻辑运算符号,就可得到由 逻辑图形符号连接成的逻辑图了。 [题1. 6] [解] 表Pl. 6( a)对应的逻辑函数式为 表P1.6(b)对应的逻辑函数式为 [题1. 7] [解]

数字电子技术讲义 第三章 组合逻辑电路

第三章 组合逻辑电路 根据组合逻辑电路的不同特点,数字电路分成:组合逻辑电路(组合电路) 时序逻辑电路(时序电路) 组合逻辑电路的特点:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来状态无关。 ()n i i A A A f F Λ21,=(i =1,2,…m ) 3.1组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析方法:1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式 2)化简和变换各逻辑表达式 3)列真值表 4)分析确定功能 例: C B A L ⊕⊕= 3.1.1 分析加法器 半加器真值表 (1)1位加法器 1)半加器 不考虑由低位进位来的加法器 B A A S ⊕== A B B

AB Co = 2)全加器 考虑低位进位的加法器 CI B A CI AB CI B A BCI A S +++= 全加器真值表 CI B B A CI A CO ++= S “奇数个1时,S 为1”CI “两个以上1时,CI 为1” A (2)多位加法器 1、并行相加串行进位的加法器 例如:四位二进制数A 3 A 2A 1A 0和B 3 B 3 B 3 B 3相加 CI CO Σ CI CO Σ CI CO Σ CI CO Σ CO S 1 S 0 S 2 S 3 A 0B 0 A 1 B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 每位进位信号作为高位的输入信号――串行进位 故任一位的加法运算必须在低一位的运算完成后才能进行――速度慢 2、超前进位 00011011 0 1 A B CI 01011 1 00011011 0 1 A B CI 00100 1 1 1

每位的进位只由加数和被加数决定,而与低位的进位无关。 1-⊕⊕=i i i i C B A S ()1-⊕+=i i i i i i C B A B A C 3.1.2 分析数据选择器 数据分配器:将公共数据线上的信号送往不同的通道 数据选择器:将不同通道的信号送往公共数据线 74LS153为例:通过给定不同的地址代码,即可从4个输入数据中选出所要得输出 函数式:()()()()[] 01130112011101101A A D A A D A A D A A D Y +++= 总结:1、数据选择器可将多通道输入的数据有选择的传送到输出端 2、数据选择器还可作为一般的逻辑函数产生器,一个2n 选一的数据选择器可以产生n 或少于n 个输入变量的逻辑函数 3、构成逻辑函数产生器的关键是确定常量输入端的逻辑值。可由导出的最小项或真值表获得。 3.1.3 分析多路分配器 D A A D 010= D A A D 011= D A A D 012= A A D 013= A A D 3.1.4 分析数值比较器 (1)1位数值比较器 两个数AB 比较(A >B ,A

数字电子技术基础. 第四版. 课后习题答案详解

Y 1 1 Y 第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (3) (0.39)10 = (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 = (0.63D70A)16 1.8 用公式化简逻辑函数 (1)Y=A+B (2)Y = ABC + A + B + C 解: = BC + A + B + C = C + A + B + C =(A +A =) (5)Y=0 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (4) (25.7)10 = (11001.1011 0011) 2 = (19.B 3)16 (3)Y=1 (4)Y = AB CD + ABD + AC D 解:Y = AD (B C + B + C ) = AD (B + C + C ) = AD (7)Y=A+CD (6)Y = AC (C D + A B ) + BC (B + AD + CE ) 解:Y = BC ( B ⊕ AD + CE ) = BC ( B + AD ) ⊕ CE = ABCD (C + E ) = ABCDE (8)Y = A + ( B + )( A + B + C )( A + B + C ) 解:Y = A + ( B ⊕ C )( A + B + C )( A + B + C ) = A + ( AB C + B C )( A + B + C ) = A + B C ( A + B + C ) = A + AB C + B C = A + B C (9)Y = BC + A D + AD (10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE 1.9 (a) Y = ABC + BC (b) Y = ABC + ABC (c) Y 1 = AB + AC D ,Y 2 = AB + AC D + ACD + ACD (d) Y 1 = AB + AC + BC , Y 2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 (1)Y = AC + BC (3)Y = ( A + B )( A + C )AC + BC (2) Y = A + C + D 解: = ( A + B )( A + C )AC + BC = [( A + B )( A + C ) + AC ] ⊕ BC = ( AB + AC + BC + AC )( B + C ) = B + C (5)Y = AD + AC + BCD + C 解:Y = ( A + D )( A + C )(B + C + D )C = AC ( A + D )(B + C + D ) = ACD (B + C + D ) = ABCD (4)Y = A + B + C (6)Y = 0 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (1)Y = A BC + AC + B C 解:Y = A BC + AC + B C = A BC + A (B + B )C + ( A + A )B C = A BC + ABC + AB C + AB C + ABC = A BC + ABC + AB C + ABC (2)Y = ABC D + A BCD + ABCD + AB CD + AB CD + A BC D

数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第三章

第3章 [题3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能,写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。 [解] BC AC AB Y BC AC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)( B 、 C 为加数、被加数和低位的进位,Y 1为“和”,Y 2为“进位”。 [题3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图,写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时,Y 1~Y 4的逻辑式,列出真值表。

[解] (1)COMP=1、Z=0时,TG 1、TG 3、TG 5导通,TG 2、TG 4、TG 6关断。 3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===, 4324A A A Y ++= (2)COMP=0、Z=0时, Y 1=A 1, Y 2=A 2, Y 3=A 3, Y 4=A 4。 COMP =0、Z=0的真值表从略。 [题3.3] 用与非门设计四变量的 多数表决电路。当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0。 [解] 题3.3的真值表如表A3.3所示,逻辑图如图A3.3所示。 ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++= B C D A C D A B D A B C ???=

[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水,如图P3.4所示。水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。现要求当水位超过C 点时水泵停止工作;水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作;水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作;水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。 [解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。 真值表中的C B A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项,利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到: C B A M S +=, B M L =(M S 、M L 的1状态表示工作,0状态表示停止)。 逻辑图如图A3.4(b)。

数字电子技术实验报告1

实验名称门电路逻辑功能及其应用 1、实验目的 1.熟悉数字电子技术实验箱。 2.掌握常用的逻辑门电路的逻辑功能和测试方法 3.掌握集电极开路门的逻辑功能及使用特点。 2、实验原理 1.基本逻辑功能 (1)与门的功能 特点:全1出1;只要有一-个为0,输出为0。 (2)或门的功能 特点:全0出0;只要有一-个为1,输出为1。 (3)与非门门的功能 特点:全1出0; 只要有一-个为0,输出为1。 (4)异或门门]的功能 特点:相异为1;相同为0。 2.集电极开路门(0C门) 线与的功能 集电极开路门(简称0C门),它工作时必须外接负载电阻RL。若把两个0C门输出端连接在一-起,通过公共电阻RL接到电源,就可实现“线与”的功能。 3、实验步骤 1、测试门电路的逻辑功能 (1)将四2输入与非门74LS00 一只插入数字电子实验箱,按图2.1.1接线,输入端接S1、S2 (逻辑电平开关输出插口),输出端接直流电压表或电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表要求输入电平,分别测输出电压及逻辑状态,验证输出与输入变量是否符合“与非”关系。

2.测试门电路传输特性 (1)按图2.1.4接线。 (2)调Rp,用电压表测量当U分别为0.3、0.6、1、1.3、1.4、1.5、2、3V时对应的U值,填入表中,并画出传输特性曲线。

3.利用与非门控制 用与非门按图接线,S接任一电平开关,用示波器观察S对 输出脉冲的控制作用。用坐标纸画出观测图输入与输出的对 应波形。 4.0C门的“线与”功能测试 按图接线,A、B、C、D分别接至逻辑开关S1、S2、S3、S4的插孔中,按照逻辑图,有L=ABCD。把A、B、C、D的16种组合列出真值表,再用实验测定L,并填表。

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