數(shù)字電子技術(shù)部分章節(jié)習(xí)題與參考答案

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教程習(xí)題與參考答案（ 2010 1）19第 1 章 習(xí)題與參考答案1-1】將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)。1） 解：25；1）2）3）4）2）25=43=43；（ 3）56；（ 4）7811001） 2=（31）8=（19）16 101011）2=（53） 8=（2B）16 111000）2=（70） 8=（38）1656=1001110）2、（116）8、（4E）161-2】將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。1） 解：10110001 ；（ 2） 10101010 ；（ 3） 11110001 ；（ 4） 100010001） 10110001=177（2）（

2、3）（4）1010101024110001000=1361-3】將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。1） 解：3FF）16=1023AB ） 16=171 13FF） 16=5119FF；（ 2）3FF；（3）AB；（ 4）13FF1）（ FF） 16=255（2）（3）（4）1-4】將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。1） 解：11；（ 2） 9C；（ 3） B1；（ 4） AF 1）（11）16=（00010001）2（2）（3）（4）9C）16=（ 10011100） 2 B1）16=（1011 0001）2 AF）16=（10101111）21-5】1） 解：將下列二

3、進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。1110.01 ；（ 2） 1010.11；（ 3） 1100.101；（ 4）1001.01011）（1110.01）2=14.252）3）1010.11）2=10.751001.0101）2=9.31251-6】將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。1） 解：20.7；2）10.2；（ 3） 5.8；（ 4） 101.711） 20.7=（10100.1011）2（2）10.2=（1010.0011）21） 解：5.8=(101.1100)2101.71=(1100101.1011)2寫出下列二進(jìn)制數(shù)的反碼與補(bǔ)碼（最高位為符號位）。01101100 ；（ 2） 1100110

4、0 ；（ 3） 11101110 ；（ 4） 11110001 1）2）3）1-7】01101100 是正數(shù)，所以其反碼、補(bǔ)碼與原碼相同，為11001100 反碼為11101110 反碼為11110001 反碼為0110110010110011，10010001，10001110，補(bǔ)碼為補(bǔ)碼為補(bǔ)碼為1-8】 將下列自然二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成格雷碼。000；001；010； 011；100；101；110；111 解：格雷碼：000、 001、 011、1-9】 將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成101101001001001010001111010、 110、 111、 101、 100BCD 碼。1） 解：2）2

5、5；（ 2）34；（ 3）78；4)1521)34=25=(0010 0101)BCD0011 0100 )BCD3）4）0111 1000 )BCD152=( 0001 0101 0010 )BCD78=題解：1-10】 試寫出 3位和 4位二進(jìn)制數(shù)的格雷碼。4 位數(shù)格雷碼；0000、0001、0011、0010、0110、0111、0101、0100、1100、1101、1111、1010、1011、1001、 1000、第2章習(xí)題與參考答案【題2-1】試畫岀圖題2-1 (a)所示電路在輸入圖題2-1 ( b)波形時的輸岀端的波形。a_rL_n(a)<h)解:【題2-2】試畫岀圖題圖

6、題2-1n_IL_nij|_ru2-2 (a)所示電路在輸入圖題2-2 (b)波形時的輸岀端X、的波形。A A &-yB F(a)K _rL_r-甘L_JT_<b)解:L_n_ii_r uI_n_nn_n_nuuuu【題2-3】試畫岀圖題2-3 (a)所示電路在輸入圖題2-3 ( b)波形時的輸岀端X、的波形。>1IAL&_(a)FLCb>解:圖題2-3圖題2-2【題2-4】形。試畫岀圖題2-4(a)所示電路在輸入圖題 2-4 (b)波形時的輸岀端 X、丫的波A A -Xfis>-_rL_n_lTLFLJL.(b>圖題2-4解:-TinmvuiUR

7、JfU【題Y= B。2-5】試設(shè)計一邏輯電路，其信號A可以控制信號 B，使輸岀丫根據(jù)需要為 Y=B或解：可采用異或門實現(xiàn)，Y=AB+AB，邏輯電路如下:【題2-6】某溫度與壓力檢測裝置在壓力信號A或溫度信號B中有一個岀現(xiàn)高電平時，輸岀低電平的報警信號，試用門電路實現(xiàn)該檢測裝置。解：壓力信號、溫度信號與報警信號之間的關(guān)系為：丫 =A + B，有如下邏輯圖?！绢}2-7】某印刷裁紙機(jī)，只有操作工人的左右手同時按下開關(guān)A與B時，才能進(jìn)行裁紙操作，試用邏輯門實現(xiàn)該控制。解：開關(guān)A、B與裁紙操作之間的關(guān)系為 Y=A +B，邏輯圖如下：【題2-8】 某生產(chǎn)設(shè)備上有水壓信號A與重量信號B，當(dāng)兩信號同時為低電平

8、時，檢測電路輸岀高電平信號報警，試用邏輯門實現(xiàn)該報警裝置。解：水壓信號 A、重量信號B與報警信號之間的關(guān)系為 Y=A + B，邏輯圖如下:【題(1)2-9】 如果如下乘積項的值為1,試寫岀該乘積項中每個邏輯變量的取值。AB; (2) ABC ; ( 3) ABC ; (4) ABC解:(1) A=1 , B=1(2) A=1、B=1、C=0(3) A=0, B=1, C=0(4) A=1, B=0 或 C=1【題2-10】如果如下和項的值為(1)解:A+B ; (2) A + B+C ; ( 3) (1) A=0 , B=0A=0 , B=1 或 C=1 A=1, B=0, C=1A=0 ,

9、B=1 或 C=00,試寫岀該和項中每個邏輯變量的取值。A + B+C ; (4) A+ B +C【題(1)解:(2)(3)(4)2-11】對于如下邏輯函數(shù)式中變量的所有取值，寫岀對應(yīng)丫 =ABC +aB ; (2) Y=(A +B)(A+B)(1) 丫 =ABC+aB =A (C +B)Y的值。ABCY00000010010001101001101111001111(2) Y =(A+B)(A+B) =A當(dāng)A取1時，輸出丫為1,其他情況丫=0?！绢}(1)(3)解:2-12】試證明如下邏輯函數(shù)等式。aB+aBc=aB ; (2) AB(C+Q + AC = AB + AC ; A(BC +BC

10、) + AC =A(BC) +AC(1)左邊 =aB +aBc =aB(1 +C) = AB =右邊(2) 左邊=AB (C +C) + AC =AB +AC =右邊(3) 左邊=A (BC +BC) + AC =A (BC) + AC =右邊【題2-13】對如下邏輯函數(shù)式實行摩根定理變換。(1)丫1=A+B ； ( 2)丫2 =AB ； ( 3) 丫3 =aB( C +D) ； (4)Y4 =( A + bC+CD) + BC解:( 1)丫1=A+ b =aB(2) 丫2 =AB =A +B=AB( C + D) = AB +( C + D) = A +B +CD(4)Y4 (A +BC +

11、CD) + BC (ABC(C +D) + BC = ABC +ABCD +BC = ABC +BC = AB + BC【題2-14】試用代數(shù)法化簡如下邏輯函數(shù)式。(1) Y1 =A(A +B) ; (2) 丫2 =BC +BC ; (3) Y3 =A(A +AB)解:(1)丫 =A(A+B)=A(2)丫2 =BC +BC=CY3 =A(A+AB) =A【題2-15】試用代數(shù)法將如下邏輯函數(shù)式化簡成最簡與或式。(1)丫1 =AB +ABC +ABCD +ABC DE ； ( 2) 丫2 =AB +ABC +A ；(3)丫3 =AB +(A +B C +AB解:=AB +ABC +ABCD +A

12、BC DE =AB=AB +ABC +A = A +C丫3=AB +(A+b C+AB = AB+C【題(1)丫1=ABC +(A+B+C) + A BCD ； (2) Y2=ABCD +ABCD +ABCD ；(3)=ABC (AB 弋(BC +AC)解：（1）丫1=ABC +(A +B +C) +A BCD = AB2-16】試用代數(shù)法將如下邏輯函數(shù)式化簡成最簡與或式。(2) 丫2(3) 丫3=ABC (AB +C(BC +AC)=ABC【題2-17】將如下邏輯函數(shù)式轉(zhuǎn)換成最小項之和形式。=ABCD +ABCD +ABCD = AB+CD(1)(4)丫4 =AB(BC +BD)丫1 =(A

13、 +B)(C +B) ； (2) 丫2 =(A +BC)C ； (3) Y3 =AB +CD(AB +CD)；解：（1）丫1 =(A+B)(C +B) =2 m (1,5,6,7)(2) 丫2=(A +BC)C = 2 m (5,7)(3) Y3=AB+CD(aB+CD) = 2； m (3,7,1,2,3,14,5)(4) Y4=AB(BC +BD)送 m (13,5)【題2-18】試用卡諾圖化簡如下邏輯函數(shù)式。(1)(3)丫1 =ABC +ABC +B ;(2)丫3 =aC +aB+AB ; (4)卷=A+aBc +AB ;Y； =aB C +aC +C解:=ABC +AbC +Bk

14、9;1000101 11 10Y, =A +B(2)=A +aBc +AB ;<11101弋 00 01 11 10Y2 =AY3=AC +AB +AB11A0100 01 11 10Y4=AB C +AC +C<1yA01ABc 00011110Y4 =A +C【題解：（1）2-19】試用卡諾圖化簡如下邏輯函數(shù)式。F(AB,C,D)=2； m(0,1,2,8,9,10,12,13,14,15);cc00011110CD 00 01 11 10Y1 =AB+BD+BC(2)F(AB,C,D)=2； m(2,4,5,6,7,11,12,14,15);10001111000 01 11

15、 10Y2 =AB +BD+ACD+ ACD(3)F(AB,C,D) =2 m(0, 2,4,6,7,8,12,14,15)y3=CD+AD+bc【題解：（1）2-20】試用卡諾圖化簡如下具有任意項的邏輯函數(shù)式。F(AB,C,D) =£ m(3,5,8,9,10,12) +送d(0,1,2,13)；0001/x11110廠1e00011110Y1 =AB + BD+AC+CD(2)F(AB,C,D) =2； m(4,5,6,13,14,15) +2； d (8,9,10,12);000111101 丿XXX00011110% =bC+bd+ab(3)F(AB,C,D) =£

16、 m(0,2,9,11,13)d(4,8,10,15)Y3 =AD+BD【題解：2-21】將如下邏輯函數(shù)式畫成真值表。Y1 =AB +BC ;(1)(3)丫3 =(A+B)(B +C)ABCY00000010010001111001101111001111【題2-22】 將如下邏輯函數(shù)式畫成真值表。解:(1)Fi=ABC +ABC +ABC ;ABCY00000010010101101000101111001111(2)F2=ABCD +ABCD +ABCD +ABC DABCDY000010001000100001100100001011011010111010000100111010010

17、11011000110101110011110【題2-23】 寫岀圖題2-23所示邏輯電路的邏輯函數(shù)式。IJ1AY>1YAR圖題2-23解：(1 ) Y =AB =A+B(2) Y (A+ B)C =AC +BC【題2-24】 畫岀如下邏輯函數(shù)式的邏輯電路圖。(1) AB+AB ;ABY1(2) AB+Ab+ ABC ；(3) AB(C +D)；(4) A+B(C+D(B+C)Y4 .CD【題【題2-26】用與非門實現(xiàn)如下邏輯函數(shù)。(1)F =ABC = ABCFAB .CABC丫0 0 000 0 110 1 000 1 101 0 011 0 111 1 001 1 11表題2-25

18、2-25】 寫岀表題2-25的與或邏輯函數(shù)式。丫 =ABC + ABC +ABC + ABC(2) F =AB +CD = AB PD =ABCDABC D(3) F =(A+B)(C +D) = AC +BC +AD +BD =AC +BC +AD +BD =AC BC AD BDA BCD【題2-27】 用或非門實現(xiàn)題 2-26中的邏輯函數(shù)。(1) F =ABC = ABC = A +B 4CLn(2) F =AB +CD= AB +CD =A +B + C +DA廿一F .23(3) F =(A + B)(C +D) = AC +BC +AD +BD =AC +BC +AD +BD =A

19、C BC AD BD=(A+C)( B4C)( A+D)( B+D) =(A+C)+(B+C)+(A+D) ( B + D)A> 1.B廿C廿 D廿F1> 1r第3章習(xí)題與參考答案【題3-1】意圖。解：74HC系列試畫出74HC與74LS系列邏輯門電路的輸出邏輯電平與輸入邏輯電平示74LS系列:5VVcc5VVCc4.44 VVOH3.5VVIH2.5 VVt2.7VVOH1.5VVL0.5VVol0V5V CMOSGND2.0V1.1 V0.8V0.5V0VViHVtViLVolGND5V LS【題3-2】某邏輯門的輸入低電平信號范圍為二12 V，輸入高電平范圍為 312 V。

20、若該邏輯門的輸入電壓值為 -5 V、-8 V、+5 V、+8 V，對于正邏輯約定，這些電壓值各代 表什么邏輯值？若是采用負(fù)邏輯約定，這些電壓值各代表什么邏輯值？ 解：5V、 8V代表邏輯0; +5V、+8V代表邏輯1若是復(fù)邏輯：5V、 8V代表邏輯1; +5V、+8V 代表邏輯0【題3-3】CMOS非門電路采用什么類型的 MOS管? 解：采用一個PMOS管和一個NMOS管。【題3-4】 試確定圖題3-4所示的MOS管中，哪些是導(dǎo)通的？哪些是截止的?成電平+5 V<13 )低電平3-4+5V一圖題解：(a)通；(b)通；(c)通；(d )通【題3-5】 試分析圖題3-5所示MOS電路的邏輯

21、功能，寫岀Y端的邏輯函數(shù)式，并畫岀邏輯圖。Kt53y¥圖題3-5解:ABCDY00001000100010000110010010101001100011101000110010101001011011000110101110011110丫 =ACD +BcDQQ.125ABCDY00001000110010100111010010101101101011101000110011101011011011001110111110111110=AB +C +D3-6】請查閱74HC04手冊，確定該器件在4.5 V電源時的高電平與低電平噪聲容限。 查手冊 74HC04，Vcc=4.5V 時

22、：ViHmin =3.15V，VlLmax = 1.35V20 卩 A 負(fù)載電流時： VoHmin=4.4V，VoLmax=0.1VV NL= V ILmax VoLmax=1.35V 0.1V=1.25VVnH= V OHmin V|Hmin =4.4V 3.15V=1.25V4mA 負(fù)載電流時：VoHmin=4.18V，VoLmax=0.26VV NL= V ILmax VoLmax = 1.35V 0.26V=1.09VV NH= V OHmin VIHmin =4.18V 3.15V=1.03V【題解:【題解:3-7】某門電路的輸岀電流值為負(fù)數(shù)，請確定該電流是拉電流還是灌電流。 流出芯

23、片的電流為負(fù)數(shù)，因此為拉電流。3-8】請查閱74HC04手冊，確定該器件在拉電流(Vcc=4.5V )。解：可以保持 Voh>4V，因為VOHmin=4.18V【題4 mA負(fù)載時，可否保持 VoHmin > 4V【題3-9】請查閱74HC04手冊，確定該器件在灌電流(Vcc=4.5V )。解：4 mA負(fù)載時，可否保持VoLmaxV 0.4V【題數(shù)。解:可以保持 VoL<0.4V，因為 VoLmax=0.26V。3-10】 請查閱74HC04手冊，確定該器件在驅(qū)動74HC00時的高電平與低電平扇岀系若輸出高電平為Vcc-0.1V時，高電平扇出系數(shù)NH = lOHmax/llH=

24、0.02mA/1A=2065若扇出低電平為 0.1V時，低電平扇出系數(shù) NL=lOLmax/llL=0.02mA/1卩A =20 3-11】 查閱商業(yè)溫度范圍的 74HC00 芯片手冊，回答如下問題： 電源電壓范圍； 輸出高電平電壓范圍； 輸出低電平電壓范圍； 輸入高電平電壓范圍 輸入低電平電壓范圍； 該芯片的靜態(tài)電源電流； 典型傳播延遲時間； 扇出系數(shù)。（ 1）電源電壓范圍 26V 輸出高電平范圍：當(dāng) 當(dāng) 當(dāng) 當(dāng)（ 3）輸出低電平范圍：當(dāng)當(dāng) 當(dāng) 當(dāng) 4）輸入高電平電壓范圍Vcc=2V 時， 1.5V2V Vcc=3V 時， 2.1V3V Vcc=4.5V 時， 3.15V4.5V Vcc=6

25、V 時， 4.2V6V題1）2）3）4）5）6）7）8） 解：2）IohW 20 卩 A 時：(Vcc 0.1V) VccVcc=3V、|Ioh|w 2.4mA 時：2.34V3VVcc=4.5V、|Ioh|w 4mA 時：3.84V4.5VVcc=6V、|Ioh|w 5.2mA 時：5.34V6VIol w 20 卩 A 時：GND+0.1V|Iol|w 2.4mA 時：、 |IOL|w4mA 時：|IOL|w 5.2mA 時：Vcc=3V 、Vcc=4.5VVcc=6V 、0V0.33V0V0.33V0V0.33V當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)5）輸入低電平電壓范圍；當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)Vcc=2V 時，Vcc=3V 時，

26、Vcc=4.5V 時，Vcc=6V 時，0V1.8V（ 6）該芯片的靜態(tài)電源電流； 6V 時： （ 7）典型傳播延遲時間；Vcc=2V 時， tPHL= tPLH =75ns；Vcc=3V 時， tPHL= tPLH=30ns； Vcc=4.5V 時， tPHL= tPLH =1 5ns；Vcc=2V 時， tPHL= tPLH=13ns；（ 8）扇出系數(shù)。如果保證輸出電流小于20卩A時輸出高低電平，則由于輸入漏電流為±1卩A，因此有扇出系數(shù)為 20。0V0.5V0V0.9V0V1.35V2卩A/每封裝題 3-12】 請敘述 CMOS 數(shù)字電路輸入端不能懸空的原因。解：因為CMOS電

27、路的輸入端具有非常高的輸入阻抗， 容易受到干擾，一旦受到干擾 后，會使輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換， 產(chǎn)生功耗，因此輸入端不能懸空， 應(yīng)該連接確定的邏輯電平?！绢}3-13】 去耦電容的安裝位置與芯片電源引腳之間的距離有何關(guān)系？解：去耦電容的作用是消除芯片動作對電源電流的影響，或是消除電源電壓波動對芯片的 影響，因此越接近芯片的電源引腳越好?！绢}3-14】 門電路有哪兩個重要時間參數(shù)？各有何意義？解：一個是輸出瞬變時間，門電路的輸出從一個狀態(tài)向另外一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要的過渡 時間。另外一個是傳輸延遲時間，是輸入信號變化到輸出信號變化之間需要的時間。5V，發(fā)光二極管電流【題3-15】 某CMOS開漏輸岀門驅(qū)動發(fā)光

28、二極管，若電源電壓為為5mA，發(fā)光管壓降為 1.8V，試計算上拉電阻值。解：忽略開漏輸出門的管壓降，上拉電阻R( 5-1.8) /5=0.64k Q【題3-16】 試判斷圖題3-16中哪個三極管是導(dǎo)通或是截止的。-5圖題解:(a)導(dǎo)通；(b)截止;3-16(c)導(dǎo)通；(d)截止3-17】 請查閱74LS00手冊，確定該門的高電平與低電平噪聲容限。 查手冊 74LS00，VCC=5V 時：ViHmin=2V， ViLmax=0.8V-400 1 A 拉電流時：VOHmin =2.7V ； 8mA 灌電流時，VOLmax=0.5V低電平噪聲容限： V NL= V ILmax V OLmax=0.8

29、V 0.5V=0.3V高電平噪聲容限：Vnh= VOHmin V iHmin =2.7V 2V=0.7V【題解:【題解:3-18】請回答灌電流能力為TTL電路的灌電流能力強(qiáng)還是拉電流能力強(qiáng)？8mA，拉電流能力為 0.4mA，因此灌電流能力強(qiáng)。3-19】試計算查手冊可知，【題解：因此有 N H=l OHmax/l IHmax =400/20=20N L=l OLmax/l ILmax =8/0.4=2074LS系列門驅(qū)動74LS系列門時的扇岀系數(shù)。Iih=20A ; I IL= 0.4mA【題 3-20】 當(dāng) 74LS 系列門電路采用拉電流方式驅(qū)動流過5mA 電流的發(fā)光二極管時，出現(xiàn)什么情況？若

30、是采用 74HC 系列電路驅(qū)動，有什么不同嗎？解：74LS下列電路的拉電流能力只有 0.4mA ,因此驅(qū)動發(fā)光二極管時， 二極管亮度很小; 而采用 74HC 系列電路時，有足夠的驅(qū)動能力使發(fā)光二極管發(fā)光?！绢} 3-21】 連接 5V 電壓的上拉電阻要保持 15 個 74LS00 輸入為高電平，上拉電阻的最 大阻值是多少？若按照計算的最大阻值，高電平噪聲容限為多少？74LS 輸出高電平 VOHmin 相同，則有/ ( 15X liHmax) = (5 2.7) / (15X 20 卩 A) =7.66k Q解：若使上拉高電平與Rmax= ( Vcc V 0Hmin )選為 7.5kQ。有上拉高電

31、平 =5 ( 7.5k Q X( 15X 20卩A ) =2.75V，因此有對于所選7.5k Q電阻，噪聲容限為 0.75V?！绢}3-22】 有源輸岀(圖騰柱)與集電極開路(0C)輸岀之間有什么區(qū)別？解： OC 門輸出端只能輸出低電平和開路狀態(tài)，其輸出級需要上拉電阻才能輸出高電 平，且上拉電源可以與芯片電源不同，因此常用于不同電源電壓芯片之間實現(xiàn)信號電平變 換， 0C 門輸岀端可以并聯(lián)實現(xiàn)線與;有源輸岀可以輸岀低電平與高電平，兩個有源輸岀端連接在一起時，若是一個輸岀端 輸岀高電平，另外一個輸岀端輸岀低電平時，可引起較大電流損壞輸岀級。題1)2)3)4)5)6)7)8) 解：2)3-23】 查閱

32、商業(yè)溫度范圍的 74LS00 芯片手冊，回答如下問題： 電源電壓范圍;輸出高電平電壓范圍;輸出低電平電壓范圍;輸入高電平電壓范圍;輸入低電平電壓范圍;該芯片的電源電流;典型傳播延遲時間;扇出系數(shù)。( 1)電源電壓范圍 4.755.25V輸出高電平范圍：當(dāng)3)輸出低電平范圍：當(dāng)輸入高電平電壓范圍：輸入低電平電壓范圍;該芯片的靜態(tài)電源電流;5.5V 時： ICCH=1.6mA/ 每封裝5.5V 時： ICCL=4.4mA/ 每封裝 7)典型傳播延遲時間;4)5)6)|Ioh|w 0.4mA 時：2.7V5VloL w 8mA 時：00.5V2V5V00.8VtPHL =10ns；tPLH =9ns

33、；20。20。74LS門電路的輸岀狀態(tài)（設(shè)電源Vcc為5 V）。3- 24所示気T F|i 町一I竊一AL% >1Kn-5r III1 knlUkJ51 kQF|i.-L_&嶺（8）扇出系數(shù)。高電平輸入電流Iih=20卩A，輸出loH為400卩A，因此高電平扇出系數(shù)為 低電平輸入電流liL=0.4mA，輸出loL為8mA，因此低電平輸出心事為 【題3-24】試確定圖題lom CZ)=%圖題3-24解:丫仁 高電平；丫2=開路；丫3=高電平；丫4=高阻；丫5=高電平；丫6=高電平 丫7=高電平；丫8=高阻；丫9=高電平；丫10=高電平【題3-25】 試確定圖題3-25所示74HC門

34、電路的輸岀狀態(tài)（設(shè)電源J 為5 V ）。.r I 0 ki'jSvII-s-K.Qioof圖題3-25解：丫仁高電平；丫2=低電平；丫3=低電平【題3-26】 試確定圖題3- 26所示74LS門電路的輸岀負(fù)載是灌電流還是拉電流，并確定 最大電流值。肚>1低一_總空懇空一總空圖題3-26解：（1）輸出低電平，因此是灌電流負(fù)載，保證輸出為0.5V時的最大電流值為8mA。（2）輸出高電平，因此是拉電流負(fù)載，保證輸出為2.7V時的最大電流值為0.4mA?！绢}=0.25V ,3-27】寫岀圖題3-27所示電路的邏輯函數(shù)式。若是每個門的Iol（max） =20mA , Vol （max）假設(shè)

35、丫端連接10個TTL負(fù)載。試求電源電壓是5V情況下的最小上拉電阻值。+5V圖題3-27邏輯函數(shù)式： Y =AB CD EF解：若假設(shè)每個LS TTL低電平輸入電流為 0.4mA，則有:Rmin= ( VCC-V OLmax) / ( I OLmax 10 X。=(5V 0.25V) / (20mA-4mA 0.3k Q【題3-28】 圖題3- 28所示的74LS電路中，若是 Vi1為下列情況時，Vi2為多少？（這里 假設(shè)電壓表內(nèi)阻為 50kd。V|1懸空。V|1接低電平（0.3V ）。V|1接高電平（3.6V ）。Vi1經(jīng)過680電阻接地。V|1經(jīng)過10kO電阻接地。(1)(2)(3)(4)(

36、5)圖題3-28(1)解：設(shè)肖特基二極管壓降為0.25V，晶體管發(fā)射結(jié)壓降0.6V，則有V12 1V ; (2) V12 0.3V; (3) V12 1V ; ( 4) V12 0V; (5) V12 1V;【題（1）(2)(3)(4)(5)(6)解：3-29】 試說明如下各種門電路中哪些輸岀端可以直接并聯(lián)使用? 具有推拉輸岀（圖騰柱）的 TTL電路。TTL電路OC門。TTL電路三態(tài)門。具有互補(bǔ)輸岀（非門）結(jié)構(gòu)的CMOS電路OD門。CMOS電路三態(tài)門。(2) ( 3) ( 5) (6)可以。CMOS電路。【題解:【題(1)解:【題(1)【題輯功能。第4章習(xí)題與參考答案4-1】 寫岀圖題4-1的

37、輸岀邏輯函數(shù)式。(1)篤=AB +AC + A =A +CD圖題4-1(2) Y2 =AB +ACD +BDD =A( B +CD) = A+B +CD = A+BC +BD4-2】使用與門、或門實現(xiàn)如下的邏輯函數(shù)式。丫1 =ABC +D4-3】使用與門、A Be(2) 丫2 =A(CD +B)一 &Y111Y3AB CABCD(3) 丫3 =AB +CY2A B 1或者與門、或門和非門的組合實現(xiàn)如下的邏輯函數(shù)式。丫1 =AB +BCAB或門和非門,Y2nY3C4-4】 試寫岀圖題 4-4所示電路的邏輯函數(shù)式，列岀真值表，并分析該電路的邏解:二二三勻Dn圖題4-4丫仁 AB +AC +

38、BC此電路是三人表決電路，只要有兩個人輸入1，輸岀就是1。ABCY100000010010001111000101111011111丫2 =ABCD -ABCD ABCD ABCD =AbCD +ABCD +AbCd +ABCDABCDY200000000100010000110010000101001100011111000010010101001011111000110111110111110該電路在4個輸入中有3個為1時，輸岀丫2為1?！绢}4-5】邏輯電路與其輸入端的波形如圖題4-5所示，試畫岀邏輯電路輸岀端 丫的波形。；_n_n圖題4-5解: 丫 =a+BA _II LB_n_n 丫U

39、【題4-6】 圖題4-6所示的邏輯電路中，與非門為74LS00，或非門是74LS02，非門是74LS04。試分析該電路的最大傳輸延遲時間。A31圖題4-6解：74LS00、74LS02 和 74LS04 的最大 tpHL 和 tPLH 都是 門達(dá)到輸出端X，因此最大傳輸延遲時間為4X 15ns=60ns。15ns,因為A信號經(jīng)過4級【題4-7】 圖題4-7所示的是家用報警器裝置，該裝置具有6個開關(guān)，各開關(guān)動作如下:圖題4-7人工報警開關(guān) M，該開關(guān)閉合時，報警信號ALARM=1，開始報警。報警使能開關(guān)EN，該開關(guān)閉合時，窗戶、門和車庫信號才能使 復(fù)位開關(guān)RST，該開關(guān)斷開時，取消報警。窗戶開關(guān)

40、 W，該開關(guān)平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 門開關(guān)D，該開關(guān)平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 車庫開關(guān)G，該開關(guān)平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 (1)試寫岀圖示電路的邏輯函數(shù)式。ALARM=1 。ALARM=1ALARM=1 ，ALARM=1，開始報警。 開始報警。，開始報警。(2) 該報警裝置采用了 HC、LS和HCT系列的門電路，試計算電路接口之間的噪聲容限。(3) 確定開關(guān)與74HC04之間、74HCT32與9013晶體管之間的接口電路是否可以正確動作。5V電壓、800mA - h的電池供電，可以工作多(4) 試計算該電路的最大靜態(tài)功耗，若用長時間。各芯片靜態(tài)電源電流如下：lcc=204A

41、,2輸入與門每個引腳附加電源電流 Icc=0.5mA;74LS08 的電源電流 I ccH=4.8mA ,四2輸入或門74HCT32的靜態(tài)電源電流 六非門74HC04的電源電流lcc=2MA ;四IccL=8.8mA。解：=M +ENRST（丙+b +G）(1)圖示電路的邏輯函數(shù)式為：ALARM(2 )三種邏輯電路之間的噪聲容限4.9V 2V=2.9V ;低電平噪聲容限0.8V 74HC04驅(qū)動74LS08，高電平噪聲容限為0.26V=0.54V。電路可以驅(qū)動 HCT32電路，因此噪聲容限74HCT的輸入信號兼容 TTL，因此LS08計算如下：高電平噪聲容限 =2.4V-2V=0.4V ;低電

42、平噪聲容限為 0.8V-0.5V=0.3V。(3) 輸入開關(guān)與邏輯電路之間、邏輯電路與9013晶體管之間是否正常動作輸入開關(guān)信號 RST、b、G、W的與74HC04連接，由于HC系列電路的輸入電阻很 大，只需要1卩A電流，因此開關(guān)信號的高電平近似為 5V，低電平近似為0,因此高電平 噪聲容限為1.5V，低電平噪聲容限為 1.5V ;輸入開關(guān)信號EN與74LS08連接，74LS08低電平輸入電流為 0.4mA，因下拉電阻為 1k Q，因此輸入低電平 ViL為0.4V，因此低電平噪聲容限為 0.8V 0.4V=0.4V，高電平噪 聲容限為 5V-2V=3V。輸入開關(guān)信號 M與74HCT32連接，由

43、于74HCT32的輸入電流為1卩A，因此開關(guān)輸 入信號的高電平接近于 5V，低電平接近于 0V，因此高電平噪聲容限為 5V 2V=3V，低 電平噪聲容限為 0.8 1=0.8V ;HCT32的高電平驅(qū)動能力在 4mA時，可保證輸出高電平為4V，因此有9013三極管的基極電流為 Ib= (VoHmax-VBE) /只6= (4V-0.7V ) /2.2k Q =1.5mA。若 9013 的電流放大倍 數(shù)為180倍，因此有臨界飽和集電極電流IC=1.5mA X 180=270mA，也就是IC小于270mA時，9013處于飽和區(qū)，大于270mA時9013處于放大區(qū)。若蜂鳴器SPK的工作電流為20mA

44、， 因此9013可以可靠飽和導(dǎo)通。(4) 試計算該電路的最大靜態(tài)功耗，若用5V電壓、800mA - h的電池供電，可以工作多長時間。各芯片靜態(tài)電源電流如下：74HC04的靜態(tài)電流為2AA。若是4個門都輸出高電平，每個驅(qū)動74LS08的高電平輸入電流為 20從，共 80AA。Icc04=2AA+4 X 204A =82 Ma。74HCT32的靜態(tài)電流為204a ;每個引腳附加電源電流0.5mA，則附加電源電流 61.5mA。X 0.5mA=3.02mA ;報警時，74HCT32在輸出高電平時， 驅(qū)動三極管的基極電流為不報警時的電流：Icc32=20AA+6 X 0.5mA=3.02mA報警時的電

45、流：Icc32=20MA+6 X 0.5mA+1.5mA=4.52mA74LS08 的平均靜態(tài)電流 I cc08= ( Icch+ Iccl ) /2= (4.8mA+8.8mA ) /2=6.8mA。報警動作時流過上下拉電阻的最大電流Ir=6 x( 5V/1k Q ) =6mA。不報警動作時，3個上下拉電阻的電流Ir=3 x( 5V/1k Q) =3mA。報警動作時的蜂鳴器工作電流IsPK=20mA。蜂鳴器不報警動作時的電源電流Ice為：lcc=l CC04+ICC32+I CC08+IR =0.082mA+3.02mA+6.8mA+3mA 疋 12.9 mA若是采用若用 5V電壓、800mA - h的電池供電