數(shù)字電路習(xí)題參考答案

1、參考答案數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐練習(xí)題參考答案說(shuō)明：本參考答案并不是唯一答案或不一定是最好答案，僅供參考。單元 1 數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)邊學(xué)邊練1.11（1）12位，每位數(shù)需要一個(gè)4位BCD碼。 （2）0001 0100 01112（1）最大為FFFH；最小為000H。 （2）為4096。3(1) 5 (2) 000C7H (3) 000F9H邊學(xué)邊練1.2指示燈用L表示，亮為1，不亮為0；駕駛員到位與否用D表示，到位為1，不到位為0；安全帶扣環(huán)用B表示，扣上為1，未扣為0；點(diǎn)火開(kāi)關(guān)用S表示，閉合為1，斷開(kāi)為0。邏輯表達(dá)式：真值表綜合練習(xí)1 2 3設(shè)邏輯變量A、B、C、D分別表示占有40%、30%、20%

2、、10%股份的四個(gè)股東，各變量取值為1表示該股東投贊成票；F表示表決結(jié)果，F(xiàn)=1表示表決通過(guò)。 F=AB+AC+BCD4設(shè)A、B開(kāi)關(guān)接至上方為1，接至下方為0；F燈亮為1，燈滅為0。 F=AB5設(shè)10kW、15kW、25kW三臺(tái)用電設(shè)備分別為A、B、C，設(shè)15kW和25kW兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組分別為Y和Z，且均用“0”表示不工作，用“1”表示工作。 6 真值表邏輯函數(shù)式為：F=A+BD+BC7輸入為余3碼，用A、B、C、D表示，輸出為8421BCD碼，用Y0、Y1、Y2、Y3表示。 8設(shè)紅、綠、黃燈分別用A、B、C表示，燈亮?xí)r為1，燈滅時(shí)為0；輸出用F表示，燈正常工作時(shí)為0，燈出現(xiàn)故障時(shí)為1。9報(bào)警用

3、F表示。單元 2 集成邏輯門電路邊學(xué)邊練2.1120個(gè)240個(gè)綜合練習(xí)1設(shè)紅、綠、黃燈分別用A、B、C表示，燈亮?xí)r其值為1，燈滅時(shí)其值為0；輸出報(bào)警信號(hào)用Y表示，燈正常工作時(shí)其值為0，燈出現(xiàn)故障時(shí)其值為1。2設(shè)煙、溫度和有害氣體三種不同類型的探測(cè)器的輸出信號(hào)用A、B、C表示，作為報(bào)警信號(hào)電路的輸入，有火災(zāi)探測(cè)信號(hào)時(shí)用1表示，沒(méi)有時(shí)用0表示。報(bào)警信號(hào)電路的書躇用Y表示，有報(bào)警信號(hào)時(shí)用1表示，沒(méi)有時(shí)用0表示。3設(shè)輸入信號(hào)A、B、C為三臺(tái)設(shè)備有無(wú)故障的信號(hào)，1表示有故障，0表示無(wú)故障。輸出信號(hào)X、Y分別表示黃燈、紅燈是否亮的信號(hào)，1表示燈亮。0表示燈不亮。4 其中：紅燈為YR，黃燈為YY，綠燈為YW

4、。5設(shè)旅客列車分為特快、直快、慢車用A、B、C表示，輸出用FA、FB、FC表示。 67（1）（2）（3）（4）單元 3 組合邏輯電路邊學(xué)邊練3.11H E L P26 = 011 1001 5 = 011 0101 1 = 011 0001 - = 010 1101 M = 100 11013J=01001010 R=01010010 2=00110010 =10101101 5=10110101 邊學(xué)邊練3.21設(shè)A、B、C三個(gè)人表決同意提案時(shí)用1表示，不同意時(shí)用0表示；Y為表決結(jié)果，提案通過(guò)用1表示，不通過(guò)用0表示，同時(shí)還應(yīng)考慮C具有否決權(quán)。 23邊學(xué)邊練3.3123將e段與f段接反了。邊

5、學(xué)邊練3.4123選地址A1A0變量為AB，則變量CD將反映在數(shù)據(jù)輸入端，如圖所示。4設(shè)輸入邏輯變量為A、B、C，輸出為F。 邊學(xué)邊練3.51對(duì)于二進(jìn)制數(shù)大于0110的所有情況，輸出Z置為1；對(duì)于所有其他情況，Z置為1。Z=A+BCD2設(shè)輸入的4位二進(jìn)制數(shù)為D3D2D1D0，輸出變量為F，當(dāng)F=1時(shí)表明D3D2D1D0>1001（即9）。如圖所示。3由于8421BCD碼加0011即為余3碼，因此其轉(zhuǎn)換電路就是一個(gè)加法電路，如圖所示。4綜合練習(xí)1設(shè)供血方的血型用變量WX的取值表示，受血方的血型用變量YZ的取值表示，血型編碼為：O型（00）；、A型（01）、B型（10）、AB型（11），即當(dāng)

6、WX=00時(shí)，表示供血方的血型為O型；YZ=00則表示受血方的血型為O型。輸出信號(hào)是血型配對(duì)結(jié)果，用F表示，F(xiàn)=1表示血型不符，指示燈亮；F=0表示血型配對(duì)成功，指示燈不亮。2設(shè)有A、B、C三名裁判員，總裁判用D表示。表決結(jié)果用F表示。通過(guò)表決為F=1，否則為0。則邏輯表達(dá)式為：F = CD + AD + BD + ABC 3設(shè)主裁判A，兩名副裁判為B、C。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)響電鈴與否用Y表示。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)響電鈴是Y=1，表示動(dòng)作成功。電鈴不響Y=0，表示動(dòng)作不成功。 邏輯表達(dá)式為： Y=AB+AC4設(shè)董事會(huì)的四人用A、B、C、D表示，其中A為董事長(zhǎng)。計(jì)劃通過(guò)與否用Z表示，計(jì)劃通過(guò)Z=1，否則為0。 邏輯表達(dá)式

7、為：Z=ACD +ABD +ABC5設(shè)輸入變量為D2、D1、D0；輸出變量為F1、F2、F3。并且當(dāng)F1=1時(shí)表示D2D1D0>4；當(dāng)F2=1時(shí)，表示D2、D1、D0中多數(shù)個(gè)1；當(dāng)F3=1時(shí)，表示D2、D1、D0中有奇數(shù)個(gè)1。 6設(shè)A=A2、B=A1、C=A0。 則：7 X3=B2， X2=B1， X1=B0， X0=0； Y1=0， 8設(shè)左鍵開(kāi)關(guān)為A，定義A=1，開(kāi)關(guān)閉合；反之，A=0，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 右鍵開(kāi)關(guān)為B，定義B=1，開(kāi)關(guān)閉合；反之，B=0，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。工件是否在指定的工位為C，定義C=1，工件在指定的工位；C=0，工件未在指定的工位。連續(xù)沖壓按鍵開(kāi)關(guān)為D，定義D=1，連續(xù)沖壓開(kāi)關(guān)

8、閉合；反之，D=0，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。F表示沖床動(dòng)作，F(xiàn)=1，表示沖床動(dòng)作；反之，F(xiàn)=0，沖床不動(dòng)作。 9設(shè)輸入為A、B、C，開(kāi)關(guān)合上為1，路燈用G表示，燈亮為1。否則為0。則 10設(shè)輸入變量A、B、C分別表示三個(gè)班學(xué)生是否上自習(xí)，1表示上自習(xí)，0表示不上自習(xí)；輸出變量Y、G分別表示大教室、小教室的燈是否亮，1表示亮，0表示滅。邏輯表達(dá)式為： 11設(shè)A為1、0分別表示持票者為男、女同志，用B、C、D為1分別表示持票者有紅、黃、綠票，規(guī)定每人最多只能持有1張票，有2張或3張以上者為約束項(xiàng)。F=1表示放行。建立真值表。邏輯表達(dá)式為：12設(shè)計(jì)一個(gè)電路，有3個(gè)輸入端A、B、C， 輸入3位二進(jìn)制數(shù)；4個(gè)輸出端W

9、XYZ，輸出8421BCD碼。輸入000時(shí)，輸出0011，這是3的8421碼；輸入001時(shí)，輸出0001；依次類推。真值表如表所示。 真值表邏輯表達(dá)式為：W（A，B，C）= m5 X（A，B，C）= m（2，4，7） Y（A，B，C）= m（0，6，7） Z（A，B，C）= m（0，1，3，4，5） 13列出真值表。邏輯表達(dá)式為：?jiǎn)卧? 集成觸發(fā)器邊學(xué)邊練4.1圖4.6 輸入端D和CP的波形表4.4 74LS74功能表邊學(xué)邊練4.2圖4.11 上升沿D觸發(fā)器的波形圖表4.7 74LS112功能表邊學(xué)邊練4.3圖4.16 下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器的波形圖邊學(xué)邊練4.4123CMOS邊沿JK觸發(fā)器構(gòu)

10、成T觸發(fā)器CMOS邊沿JK觸發(fā)器構(gòu)成T 觸發(fā)器4CMOS邊沿D觸發(fā)器構(gòu)成T觸發(fā)器CMOS邊沿D觸發(fā)器構(gòu)成T 觸發(fā)器5D觸發(fā)器構(gòu)成JK觸發(fā)器D觸發(fā)器構(gòu)成RS觸發(fā)器6JK觸發(fā)器構(gòu)成D觸發(fā)器JK觸發(fā)器構(gòu)成RS觸發(fā)器表4.12 與非門組成觸發(fā)器功能表表4.13 或非門組成觸發(fā)器功能表表4.14 74LS76的功能表邊學(xué)邊練4.51D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T 觸發(fā)器T 觸發(fā)器的特性方程為 則 轉(zhuǎn)換電路圖為 JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T 觸發(fā)器 變換其形式 則 J=1 K=1轉(zhuǎn)換電路圖為 2 3 4 5 6 7 8JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T´觸發(fā)器9D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器D

11、觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T ´觸發(fā)器表4.15 74LS75功能表綜合練習(xí)123如圖所示，即可消除開(kāi)關(guān)振顫產(chǎn)生的影響。4圖4.33 D 觸發(fā)器和異或門組成的電路5S1為開(kāi)，S2為關(guān)。6Q對(duì)CP二分頻。 。連接電路如圖所示。單元5 時(shí)序邏輯電路邊學(xué)邊練5.11 234先把兩個(gè)74LS174集成電路連接成移位寄存器，然后把第一個(gè)IC的Q0連接到第二個(gè)IC的D5上，并把兩個(gè)IC的CP輸入相連，使它們?cè)谕粫r(shí)鐘信號(hào)的作用下移位。邊學(xué)邊練5.21234(1) 20和22位的LED會(huì)發(fā)光，而21位的LED熄滅。(2) LED亮與滅的轉(zhuǎn)換非?？?，因此看到它們一直是亮的。 (3) 否5需要

12、6個(gè)觸發(fā)器邊學(xué)邊練5.312圖5.21 基本功能測(cè)試接線圖邊學(xué)邊練5.4123.4 5、邊學(xué)邊練5.51234請(qǐng)自己畫出右移寄存器原理圖，并畫出接線圖，測(cè)試其邏輯功能。解：表5.12 74LS90功能記錄表表5.13 圖5.34(b)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表四、解：表5.14 測(cè)試結(jié)果圖5.40 波形圖邊學(xué)邊練5.612圖5.42 波形圖34表5.15 七進(jìn)制扭環(huán)計(jì)數(shù)器狀態(tài)表表5.16 扭環(huán)計(jì)數(shù)器狀態(tài)表綜合練習(xí)1時(shí)鐘方程：CP2=CP1=CP0=CP輸出方程：驅(qū)動(dòng)方程： 狀態(tài)方程：狀態(tài)表Q2n Q1n Q0nQ2n+1 Q1n+1 Q0n+1Y0 0 00 0 100 0 10 1 100 1 01 0

13、100 1 11 1 101 0 00 0 011 0 10 1 011 1 01 0 001 1 11 1 00畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)圖（時(shí)序圖）電路功能這是一個(gè)用格雷碼表示的六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。當(dāng)對(duì)第6個(gè)脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器又重新從000開(kāi)始計(jì)數(shù)，并產(chǎn)生輸出Y1。2該控制電路實(shí)際上是一個(gè)周期為13的序列產(chǎn)生器，要產(chǎn)生的序列為1110010010001。輸入時(shí)鐘頻率：f=5Hz；亮滅頻率：f=0.5Hz；分頻次數(shù)：N=10。 3輸入時(shí)鐘頻率f=4Hz；彩燈亮滅時(shí)鐘頻率f=1Hz；首先進(jìn)行4分頻，用1片74LS194接為模4扭環(huán)形計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，由于4種顏色的彩燈每次只依次點(diǎn)亮1種顏色的彩燈，因

14、此可用1片74LS194按照右移方式來(lái)控制彩燈的滅亮。4該控制電路實(shí)際上是一個(gè)模100的可逆計(jì)數(shù)器。設(shè)上、下樓傳感器信號(hào)分別為X和Y，控制電路輸出為Z，且Z=0表示門禁自動(dòng)阻止，且Z=1表示門禁自動(dòng)打開(kāi)。5同步置數(shù)方式選定的置位狀態(tài)是S13=1101。將并行輸入預(yù)置數(shù)設(shè)定為：D3=0、D2=0、D1=1、D0=1。678964進(jìn)制計(jì)數(shù)器。104位環(huán)形計(jì)數(shù)器。111213用74LS161置數(shù)方式變模構(gòu)成的24小時(shí)計(jì)時(shí)器，時(shí)鐘脈沖的周期為1小時(shí)。由于要求采用8421BCD碼，因此74LS161必須接為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1415單元6 脈沖波形的產(chǎn)生與整形邊學(xué)邊練6.11（R1+2R2）=T/C ln2

15、=1.44k q = 0. 6 （R1+R2）= 0.865 k R2 = 0.575k R1 = 0.29 k2T=t！+t2=140s f=1/140s =7.29kHz q=70.7/140=50.5%邊學(xué)邊練6.2tw1.1RC=1.1ms邊學(xué)邊練6.3UT = UT+-UT- = 4V表6.2 多諧振蕩器輸出理論、實(shí)測(cè)對(duì)照表邊學(xué)邊練6.412tw = RCln3 C = 0.01µF R = 45.5k邊學(xué)邊練6.5綜合練習(xí)1按鈕S按下時(shí)，2腳輸入一個(gè)負(fù)脈沖，555輸出端輸出高電平，繼電器J得電，J1閉合，燈亮。同時(shí)555內(nèi)部放電管截止，Vcc通過(guò)R2向C1充電，充至2Vc

16、c/3，電路翻轉(zhuǎn)，繼電器J失電，J1復(fù)位為常開(kāi)狀態(tài)，燈暗。 延時(shí)時(shí)間：tw=R2C1ln3110s23456如圖所示是用看門狗CPU的運(yùn)行示意圖。假設(shè)Reset端低電平有效。當(dāng)CPU正常工作時(shí)，觸發(fā)信號(hào)自I/O接口規(guī)則發(fā)出，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被不斷的重復(fù)觸發(fā)，始終處于暫穩(wěn)態(tài)，持續(xù)輸出高電平。一旦出現(xiàn)故障，丟失了若干個(gè)觸發(fā)脈沖或者觸發(fā)頻率降低，使觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間間隔大于暫態(tài)時(shí)間，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，輸出低電平使CPU重啟，以起到保護(hù)作用。目前，這種失脈沖檢測(cè)裝置應(yīng)用廣泛，如在醫(yī)療儀器中監(jiān)視病人心跳，在電力系統(tǒng)中監(jiān)控發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速等。單元7 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器邊學(xué)邊練7.11 (a) 則頻率為9.99

17、9kHz。 (b) 則頻率為99.99kHz。(c) 則頻率為999.9kHz。2 (a) 則頻率為3.792kHz (b) 則頻率為3.80kHz (c) 則頻率為3.7kHz邊學(xué)邊練7.2三、解：圖 ADC0809與單片機(jī)接口圖 ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)序綜合練習(xí)101011001， 101011102 (1) D7D0=00000001時(shí)，UO= -23mV(2) D7D0=10000000時(shí)，UO= -2.944V(3) D7D0=01111111時(shí)，UO= -2.921V3(a) 對(duì)于8位轉(zhuǎn)換器，有：1/（28-1）100%= 0.392% (b) 對(duì)于12位轉(zhuǎn)換器，有：1/（212-1

18、）100%= 0.0244%單元8 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件邊學(xué)邊練8.1邊學(xué)邊練8.21設(shè)Ai、Bi為本位數(shù)，Bi-1為低位借位，Di為本位差，Bi是向高位借位。2邊學(xué)邊練8.4123綜合練習(xí)12a（A，B，C，D）=m（0，2，3，5，7，8，9，13） b（A，B，C，D）=m（0，1，2，3，4，7，8，9，12） c（A，B，C，D）=m（0，1，3，4，5，6，7，8，9，11） d（A，B，C，D）=m（0，2，3，5，6，7，8，10，11，13，14） e（A，B，C，D）=m（0，2，6， 8，10，14） f（A，B，C，D）=m（0，4，5，6，8，9，12，13，14） g（A，B，C，D）=m（2，3，4，5，6，8，9，10，11，12，13，14）3設(shè)乘數(shù)分別為A1A0和B1B0，乘積為Y3Y2Y1Y0，則有 Y3（A1，A0，B1，B0）=m（15） Y2（A1，A0，B1，B0）=m（10，11，14） Y1（A1，A0，B1，B0）=m（6，7，9，1