數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)課后答案

1、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)習(xí)題答案一、填空1 （51625）10 = （ 110011.101 ）2 = （ 33.A ）162 （110101.1011）2 =（ 35.B ）163（1997）10= （0100 1100 1100 1010）余3BCD= （0001 1001 1001 0111）8421BCD4（0110 1001 1000）8421BCD= （ 689）10 （0110 1001 1000）余3BCD = （ 365）105（BF.5）16= （1011 1111. 0101）2616；674位8除2取余法，乘2取余法912 3 02 2 12 1 12 0 021 122 1

2、02 i ，N i 11奇校驗(yàn)碼121，113與、或、非14邏輯式、真值表、邏輯圖15輸出值“1”的對(duì)應(yīng)最小項(xiàng)相加16三進(jìn)制及三進(jìn)制以上進(jìn)制的算術(shù)加，二進(jìn)制算術(shù)加，邏輯加，模2加172 n 18相鄰碼組之間只有一位不同19n個(gè)相領(lǐng)項(xiàng)20開(kāi)通，延遲，上升，t ON t d t r 21關(guān)閉，存儲(chǔ)，下降，t OFF t s t f 22從負(fù)載流（灌）入反相器（或與非門(mén)），低23從反相器（或與非門(mén)）流（拉）到負(fù)載，高24與非門(mén)允許多大的噪聲電壓疊加到輸入信號(hào)的高、低電平上，而不致破壞其正常邏輯狀態(tài)，抗干擾能力越強(qiáng)25最多可以帶動(dòng)10個(gè)同類(lèi)型門(mén)電路。26t PHL ，t PLH ，（t PHL t P

3、LH）/227短接，短接F 1 F 2 ，線與28“0”，“1”，“高阻”29PMOS，NMOS，CMOS反相器，PMOS，NMOS，CMOS傳輸門(mén)30V D 0.7V，0.7V，極小，激增31數(shù)字，模擬32電路功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、集成度高等33VNL= ViL(max) VoL(max)34電路任一時(shí)刻的輸出僅取決于該時(shí)刻的輸入狀態(tài)，而與電路前一時(shí)刻的狀態(tài)無(wú)關(guān)35只包含門(mén)電路（無(wú)存儲(chǔ)元件）13637確定它的邏輯功能，并加以改進(jìn)38兩數(shù)的本位加，不帶低位的進(jìn)位加，帶進(jìn)位加3916個(gè)，低電平“0”，高電平“1”40它們都有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，故具有記憶能力41特性表、特性方程、波形圖42D

4、、T、T、RS、JK43可以用CP控制其翻轉(zhuǎn)時(shí)刻，同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器，電平觸發(fā)、主從觸發(fā)、邊沿觸發(fā)44主從、邊沿觸發(fā)器可以克服空翻，而同步觸發(fā)器不能克服空翻45兩門(mén)之間因交叉耦合而產(chǎn)生的自鎖作用46RS0，R、S不能同時(shí)為“1”470，148可控制的計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)，保持原狀態(tài)49下降，上升，150邊沿觸發(fā)方式51同步時(shí)序電路，異步時(shí)序電路52觸發(fā)器53統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)54Q i1 Q i2Q 1 Q 0 ，Q n1 Q n2 Q 1 Q 0 55暫存，平移56串/并轉(zhuǎn)換5716S58波形變換、整形、脈沖鑒幅二、 選擇題:1. A D2. B C D3. A B4. D5. C6

5、. A B D7. D.8. C9. B10. D 11. B12. A.13. B14. A B三、化簡(jiǎn)下列各題1 用代數(shù)法化簡(jiǎn)下列函數(shù)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式（1） FBBACB（）ACBACBAC（2） FCDDC（D）（CDC）C1（3） FABABCACABCACABC（4） FAABCDADBAB2 將下列函數(shù)式化為最小項(xiàng)表達(dá)式（1） FABBCACAB（C）（A）BCA（B）CABCABBCAC（2） FABBCAB（C）（A）BCABCABBC3 用代數(shù)法證明下列等式（1） 左式（AB）（CDC）ABDABD1（2） A0A1A（3） A1A1（4） AAA14 直接寫(xiě)出下列各函數(shù)的對(duì)

6、偶式F，并用反演規(guī)則寫(xiě)出其反演式（1） F（A）（B）（CD）（B）（C）（A）（2） FA5 用對(duì)偶規(guī)劃求下列各式的對(duì)偶等式（1） 左式的對(duì)偶式為（AB）（C）（BCD）右式的對(duì)偶式為（AB）（C）其對(duì)偶等式為：（AB）（C）（BCD）（AB）（C）（根據(jù)對(duì)偶規(guī)則兩式相等，則其對(duì)偶式也相等）（2） 左式的F1 右式的F2 其對(duì)偶等式為：6 試寫(xiě)出下列卡諾圖的最小項(xiàng)表達(dá)式，并用卡諾圖法求其最簡(jiǎn)與或式（1）最小項(xiàng)表達(dá)式F（A、B、C）或FCBCAAC最簡(jiǎn)與或式FC（2）最小項(xiàng)表達(dá)式F（A、B、C、D）或FCBBCAAC；最簡(jiǎn)與或式F7 用卡諾圖法化簡(jiǎn)下列函數(shù)為最簡(jiǎn)與或式（1）FCAD（BC）A

7、AC（2）F ACCD9（1）錯(cuò)(2)錯(cuò)(3)對(duì)1011控制信號(hào)輸出變量 B C Y0 Y1 Y2 Y3 0 0 0 1 A0 A1 A2 A3 1 01 1 1 1 1 10 0 0 0當(dāng)控制信號(hào)BC=00時(shí)，輸出是輸入變量的反碼。當(dāng)控制信號(hào)BC=01時(shí)，輸出是輸入變量的原碼。當(dāng)控制信號(hào)BC=10時(shí)，輸出為全“1”當(dāng)控制信號(hào)BC=11時(shí)，輸出為全“0”電路是一個(gè)原碼/反碼和0/1碼的轉(zhuǎn)換器。12設(shè)A、B、C三個(gè)邏輯變量代表三位裁判，A為裁判長(zhǎng)，邏輯“1”表示按下按鍵，邏輯“0”表示未按按鍵；Y=1表示舉重成功（燈亮、或鈴響），Y=0表示舉重失敗（燈不亮、或鈴不響）。邏輯真值表.輸 入輸 出

8、A B CY 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1邏輯函數(shù)表達(dá)式 Y= AB+ AC 邏輯圖13解：根據(jù)已知條件，需滿(mǎn)足：解得 四、分析下列各題1 按下圖所示求出F的邏輯式，并將其化簡(jiǎn)成最簡(jiǎn)與或式。解：按圖求得：F=BCDBD+D化簡(jiǎn)得：F=BCD+B+D+D =CD+B+D =C+B+D2 分析如下電路，寫(xiě)出F的最簡(jiǎn)與或式（用卡諾圖化簡(jiǎn)F）。解：F=（2，4，6，7）卡諾圖化簡(jiǎn)如下：FBCACAB3 CMOS線路圖如圖所示，寫(xiě)出F的邏輯式，說(shuō)明它是何種門(mén)電路。解：F功能：為或非門(mén)4 電路如圖所示，試對(duì)應(yīng)

9、于A、B、C端的波形畫(huà)出該電路的輸出波形。解：5 下圖中片04均為譯碼器，指出當(dāng)輸入代碼為A4 A3 A2 A1 A0=10101時(shí)，片0-3中的哪一片工作？該片中的哪一條輸出線有效？解：A 4 A 3 10（A 1 A 0 ）片4 （Y 2 ）片4 有效，從而使片2工作。又因：A 2 A 1 A 0 101（A 2 A 1 A 0 ）片2 ，所以片2的輸出線Y 5 有效。6 分析如下邏輯圖，求出Y1 、Y2 的邏輯式，列出真值表，指出邏輯功能。解：A BY 1 Y 2 0 00 00 11 01 01 01 10 1功能： 半加器 Y 1 AB Y 2 AB7 分析用四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成的電

10、路，寫(xiě)出Y的最簡(jiǎn)與或式。解：YI 0 BI 1 AI 2 ABI 3 BCAABC用卡諾圖化簡(jiǎn)YCBC或YBC8 分析如下電路，寫(xiě)出邏輯式，列出真值表，指出邏輯功能。解：F1（A、B、C）=（1、2、4、7）F2（A、B、C）=（3、5、6、7）A B C F1 F20 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1由真值表看出，它是全加器，F(xiàn)1為本位和，F(xiàn)2為向高位的進(jìn)位。五、分析下列電路1 試用一個(gè)四選一數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)下述邏輯功能的組合電路。解：設(shè)計(jì)電路如下：2 用8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)

11、F=（2，4，5，7）。解：實(shí)現(xiàn)電路如下：3 用3-8線譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AACB。解：F=AACB直接畫(huà)圖得：4 試用下圖所示的4選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一組合電路。從電路的輸入端（A、B、C、D）輸入余3BCD碼，輸出為F。當(dāng)輸入十進(jìn)制數(shù)碼0、2、4、5、7的對(duì)應(yīng)余3BCD碼時(shí)，F(xiàn)=1；輸入其它余3BCD碼時(shí)，F(xiàn)=0。（輸入端允許用反變量）解：（1） 依題意列真值表：A B C DF0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01

12、 1 1 11010110100 （2）畫(huà)卡諾圖ABCD000111100100110111111AB000111110111111 FD5. 6取片（1）和片（2）的S1作為第四個(gè)代碼輸入端A3，片（1）和片（2）的3個(gè)代碼輸入端A2，A1，A0接在一起作為4線16線譯碼器的3個(gè)代碼輸入端A2，A1，A0。同時(shí)使兩片的=0，如圖所示。78六、試畫(huà)出下列各題波形1 試畫(huà)出如下邏輯電路的P端輸出波形，要求對(duì)應(yīng)CP輸入時(shí)鐘和A輸入波形畫(huà)出輸出波形P。已知維持阻塞D觸發(fā)器的初始狀態(tài)為“1”（忽略觸發(fā)器的傳輸延遲時(shí)間）。解：2 由主從JK觸發(fā)器組成的邏輯電路如下圖所示，試對(duì)應(yīng)CP波形畫(huà)出Q的波形。（設(shè)

13、觸發(fā)器的初始態(tài)為“0”，且畫(huà)圖時(shí)忽略觸發(fā)器的延遲時(shí)間）。解：3 邏輯電路及CP、A的電壓波形如下圖所示，試畫(huà)出Q的波形。（設(shè)觸發(fā)器的初始態(tài)為“1”，且不考慮器件的傳輸延遲時(shí)間）。解：七、分析下列時(shí)序電路1 用主從JK觸發(fā)器畫(huà)出兩級(jí)串入串/并出單向移存器（可加用門(mén)電路）。并對(duì)應(yīng)于CP和D O 畫(huà)出Q1、Q0 的波形。（設(shè)Q1、Q0的初態(tài)為“0”）。解：；邏輯圖2 由T1161組成的時(shí)序邏輯電路如下圖所示，請(qǐng)對(duì)應(yīng)CK波形畫(huà)出輸出Q0 Q1 Q2 Q3的波形。解：3 用T4195連接成的電路如圖所示，試分析該電路，列出狀態(tài)表，指出其功能、F端的脈碼序列及其循環(huán)周期。解：Q C Q B Q A D A

14、 JKQ C Q B 0 0 100 1 011 0 110 1 111 1 101 1 001 0 010 0 100 0 00電路為三位m序列發(fā)生器，由F端產(chǎn)生的m序列是00101110010111。循環(huán)周期P2 3174 用T4195連接成的電路如下圖所示，試分析該電路，列出狀態(tài)表，畫(huà)出完整狀態(tài)圖，并指出其邏輯功能。解：Q 2 Q 1 Q 0 D O 0 0 010 0 100 1 001 0 010 0 100 1 101 1 001 0 011 0 100 1 001 1 101 1 001 0 01功能：三位環(huán)形計(jì)數(shù)器，可自啟動(dòng)。5 用T4195中規(guī)模移存器設(shè)計(jì)一個(gè)4進(jìn)制環(huán)形計(jì)數(shù)器。（初態(tài)為0001）。解：6 用T1161設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)位預(yù)置型十三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：N13，2 4133（0011）2 DCBA使畫(huà)圖由以上狀態(tài)圖看出原設(shè)計(jì)可以滿(mǎn)足十三進(jìn)制要求，且可自啟動(dòng)。7 試用T1161中規(guī)模計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)位預(yù)置型10進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：設(shè)計(jì)電路如下：8 用T4195中規(guī)模移存器設(shè)計(jì)一個(gè)8進(jìn)制扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。（初態(tài)為0000）。解：設(shè)計(jì)電路如下：9解：狀態(tài)方程：Q= CPQ= CPCP=QQ= CPCP= QQ= QQCPCP= Q= CP.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖邏輯功能：可用該電路計(jì)一位十進(jìn)制數(shù)，該