數(shù)字電子技術(shù) 練習(xí)題答案匯 楊志忠 第1-10章

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解第１章 緒 論練 習(xí) 題［題１１］ 將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。（１）（１７４）１０； （２）（３７４３８）１０； （３）（０４１６）１０（４）（８１３９）１０［解］ （１）（１７４）１０１７４２８１７４２８７２４３２２１２１０５２１１１０２ １２ ０１ １

最低位最高位所以 （１７４）１０＝（１０１０１１１０）２（２）（３７４８３）１０①整數(shù)部分②小數(shù)部分

２ ３７２ １８２ ９２ ４２ ２１

１０１００１

最低位最高位０４３８×２＝０８７６００８７６×２＝１７５２１０７５２×２＝１５０４１０５０４×２＝１００８１所以 （３７４３８）１０＝（１００１０１０１１１）２（３）（０４１６）１０

最高位最低位

第１章緒論 ９１０４１６×２＝０８３２００８３２×２＝１６６４１０６６４×２＝１３２８１０３２８×２＝０６５６００６５６×２＝１３１２１所以 （０４１６）１０＝（００１１０１）２（４）（８１３９）１０①整數(shù)部分

最高位最低位２ ８１２ ４０２ ２０

１００

最低位２ １０２ ５

０１②小數(shù)部分

２ ２ ０１ １

最高位０３９×２＝０７８０最高位０７８×２＝１５６１０５６×２＝１１２１０１２×２＝０２４０最低位所以 （８１３９）１０＝（１０１０００１０１１０）２［題１２］ 將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。（１）（１１００１１００１１）２；（２）（１０１１１００１１）２；（３）（１０００１１０１０１０）２；（４）（０００１０１１）［解］ （１）（１１００１１００１１）２＝１×２９＋１×２８＋１×２５＋１×２４＋１×２１＋１×２０＝５１２＋２５６＋３２＋１６＋２＋１＝（８１９）１０（２）（１０１１１００１１）２＝１×２５＋１×２３＋１×２２＋１×２１＋１×２－２＋１×２－３＝３２＋８＋４＋２＋０２５＋０１２５＝（４６３７５）１０（３）（１０００１１０１０１０）２＝１×２６＋１×２２＋１×２１＋１×２－１＋１×２－３＝６４＋４＋２＋０５＋０１２５９２ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解＝（７０６２５）１０（４）（０００１０１１）２＝１×２－３＋１×２－５＋１×２－６＝０１２５＋００３１２５＋００１５６２５＝（０１７１８７５）１０［題１３］ 將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。（１）（４２７）１０； （２）（１２７６４７）１０； （３）（０９７８）１０［解］ （１）（４２７）１０所以 （４２７）１０

１６ ４２７１６ ２６１６＝（１ＡＢ） １１６

１１＝Ｂ１０＝Ａ１

最低位最高位（２）（１２７６４７）１０①整數(shù)部分②小數(shù)部分

１６ １２７６１６ ７９４

１２＝Ｃ１５＝Ｆ４

最低位最高位０４７×１６＝７５２７０５２×１６＝８３２８０３２×１６＝５１２５所以 （１２７６４７）１０＝（４ＦＣ７８５）１６（３）（０９７８）１０

最高位最低位０９７８×１６＝１５６４８ １５（Ｆ） 最高位０６４８×１６＝１０３６８ １０（Ａ）０３６８×１６＝５８８８ ５０８８８×１６＝１４２０８ １４（Ｅ） 最低位所以 （０９７８）１０＝（ＦＡ５Ｅ）１６［題１４］ 將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。（１）（６ＣＦ）１６； （２）（８ＥＤＣ７）１６； （３）（Ａ７０ＢＣ）１６［解］ （１）（６ＣＦ）１６＝６×１６２＋１２×１６１＋１５×１６０＝１５３６＋１９２＋１５＝（１７４３）１０（２）（８ＥＤＣ７）１６＝８×１６２＋１４×１６１＋１３×１６０＋１２×１６－１＋７×１６－２＝２０４８＋２２４＋１３＋０７５＋００２７３＝（２２８５７７７３）１０（３）（Ａ７０ＢＣ）１６＝１０×１６２＋７×１６１＋１１×１６－１＋１２×１６－２第１章緒論 ９３＝２５６０＋１１２＋０６８７５＋００４６８＝（２６７２７３４３）１０［題１５］ 將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。（１）（３６Ｂ）１６； （２）（４ＤＥＣ８）１６； （３）（７ＦＥＤ）１６； （４）（６９ＥＢＦ）１６［解］ （１）（３６Ｂ）１６＝

３００１１

６０１１０

↓１０１１

＝（１１０１１０１０１１）２（２）（４ＤＥＣ８）１６＝４

↓ ↓↓

８＝（０）２０１００

１０００（３）（７ＦＥＤ）１６＝７

Ｆ Ｆ↓

↓＝（１）２０１１１

１１０１（４）（６９ＥＢＦ）１６＝６

９ ↓↓

Ｆ＝（１）２０１１０１００１１１１０１０１１１１１１［題１６］ 將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。（１）（１００１０１１０１０）２； （２）（１１１００１０１１０１）２（３）（１１０００１１０１１）２； （４）（１１１１０００１００１）２［解］ （１）（１００１０１１０１０）２＝０００１１１０００＝（４Ｂ４）１６（２）（１１１００１０１１０１）

４１１

４７２Ｄ）２＝０１１０１０ １０１＝（ １６７ ２ １３（３）（１１０００１１０１１）２＝００＝（６）６６ ３６（４）（１）２＝１０＝（２）６１２［題７］ 將下列１Ｄ碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。（１）（０）１ＢＣＤ； （２）（１）１ＢＣＤ；（３）（０）１ＢＣＤ； （４）（１）１ＢＣＤ［解］ （１）（０）１ＢＣＤ＝１０＝（４）０７ ４（２）（１）１ＢＣＤ＝００１＝（５）０６ ８ ５（３）（０）１ＢＣＤ＝１１０＝（８）０５ ７ ８（４）（１）１ＢＣＤ＝０１１＝（５）０２ ５ ５［題８］ 將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為１Ｄ碼、１Ｄ碼和余３Ｄ碼。（１）（８）０； （２）（５）０； （３）（８）０； （４）（６）０［解］ （１）（８）０＝

４

８

＝（０）１ＢＣＤ９４ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解（８）０＝（８）０＝

４４

８８

＝（１）１ＢＣＤ＝（）余３ＢＣＤ（２）（５）０＝３

４１

５＝（１）１ＢＣＤ００１１

０１０１（５）０＝３

４１

５＝（０）１ＢＣＤ００１１

１０００（５）０＝３

４１

５＝（）余３ＢＣＤ

１０００（３）（８）０＝１ ２

１．０

８＝（０）１ＢＣＤ０００１００１０

１０００（８）０＝１ ２

１０

８＝（１）１ＢＣＤ０００１００１０

１０１１（８）０＝１ ２

１０

８＝（）余３ＢＣＤ０１０００１０１

１０１１（４）（６）０＝２ ４

１８

６＝（０）１ＢＣＤ００１００１００

０１１０（６）０＝２ ４

１８

６＝（１）１ＢＣＤ００１００１００

１００１（６）０＝２ ４

１８

６＝（）余３ＢＣＤ０１０１０１１１

１００１第２章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)練 習(xí) 題［題１］ 用代數(shù)法化簡(jiǎn)下列各式。（１）Ｙ＝Ａ＋Ｃ＋Ｃ＋Ｃ＋ＢＣ ［解］ Ｙ＝Ａ（１＋Ｃ＋Ｃ）＋Ｃ（Ｂ＋Ｂ）＝Ａ＋Ｃ （２）Ｙ＝Ｂ＋Ｄ＋Ｅ＋ＡＤ［解］ Ｙ＝Ｂ＋Ｄ（Ａ＋Ｂ）＋Ｅ＝ＡＢ＋ＤＡＢ＋ＤＣＥ＝ＡＢ＋Ｄ＋ＤＣＥ＝＋Ｄ （３）Ｙ＝（ＡＢ）Ｃ＋Ｃ＋ＡＢＣ９４ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解（８）０＝（８）０＝

４４

８８

＝（１）１ＢＣＤ＝（）余３ＢＣＤ（２）（５）０＝３

４１

５＝（１）１ＢＣＤ００１１

０１０１（５）０＝３

４１

５＝（０）１ＢＣＤ００１１

１０００（５）０＝３

４１

５＝（）余３ＢＣＤ

１０００（３）（８）０＝１ ２

１．０

８＝（０）１ＢＣＤ０００１００１０

１０００（８）０＝１ ２

１０

８＝（１）１ＢＣＤ０００１００１０

１０１１（８）０＝１ ２

１０

８＝（）余３ＢＣＤ０１０００１０１

１０１１（４）（６）０＝２ ４

１８

６＝（０）１ＢＣＤ００１００１００

０１１０（６）０＝２ ４

１８

６＝（１）１ＢＣＤ００１００１００

１００１（６）０＝２ ４

１８

６＝（）余３ＢＣＤ０１０１０１１１

１００１第２章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)練 習(xí) 題［題１］ 用代數(shù)法化簡(jiǎn)下列各式。（１）Ｙ＝Ａ＋Ｃ＋Ｃ＋Ｃ＋ＢＣ ［解］ Ｙ＝Ａ（１＋Ｃ＋Ｃ）＋Ｃ（Ｂ＋Ｂ）＝Ａ＋Ｃ （２）Ｙ＝Ｂ＋Ｄ＋Ｅ＋ＡＤ［解］ Ｙ＝Ｂ＋Ｄ（Ａ＋Ｂ）＋Ｅ＝ＡＢ＋ＤＡＢ＋ＤＣＥ＝ＡＢ＋Ｄ＋ＤＣＥ＝＋Ｄ （３）Ｙ＝（ＡＢ）Ｃ＋Ｃ＋ＡＢＣ第２章邏輯代數(shù)基礎(chǔ) ９５［解］ Ｙ＝（ＡＢ）Ｃ＋Ｃ（Ｂ＋ＡＢ）＝Ｃ［（ＡＢ）＋ＡＢ］＝Ｃ（４）Ｙ＝Ｂ＋ＡＢ·Ｃ＋Ｂ ［解］ Ｙ＝ＡＢ＋ＡＢ＋ＢＣ＋ＢＣ ＝Ｂ＋ＡＢ（Ｃ＋Ｃ）＋Ｃ（Ａ＋Ａ）＋ＢＣ＝ＡＢ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＢＣ＝Ｂ（１＋Ｃ）＋ＢＣ（Ａ＋１）＋ＡＣ（Ｂ＋Ｂ）＝ＡＢ＋ＢＣ＋ＡＣ （５）Ｙ＝（Ａ＋Ｃ）（Ｂ＋Ｄ）（Ｂ＋Ｄ）［解］ Ｙ＝（Ａ＋Ｃ）（Ｂ＋Ｄ·Ｄ）＝（Ａ＋Ｃ）Ｂ＝ＡＢ＋ＢＣ（６）Ｙ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）（Ｄ＋Ｅ）·（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）［解］ Ｙ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）·（Ｃ＋Ｅ）＝（Ｃ＋Ｅ）（Ｃ＋Ｅ）＝Ｅ＋Ｅ·Ｃ＋Ｅ＝ＤＥ［題２］ 根據(jù)下列文字?jǐn)⑹鼋⒄嬷当恚瑢?xiě)出邏輯函數(shù)式。（１）一個(gè)Ｄ碼的４舍５入電路，當(dāng)它輸入的Ｄ碼小于等于４時(shí)，輸出Ｙ＝０，否則Ｙ＝１。［解］ ①根據(jù)題意，設(shè)輸入的４位１Ｄ碼為Ｄ，則當(dāng)Ｄ為０～０時(shí)，Ｙ＝０，當(dāng)Ｄ為１～１時(shí)，Ｙ＝１。由此列出真值表，如表［題２］（１）所示。表［題２］（１）ＡＢＣＤＹＡＢＣＤＹ００００００１０１１０００１００１１０１００１０００１１１１００１１０１０００１０１０００１００１１②根據(jù)真值表寫(xiě)輸出邏輯函數(shù)式 Ｙ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ（２）Ｘ和Ｙ均為４位二進(jìn)制數(shù)，Ｘ為自變量，Ｙ為函數(shù)。當(dāng)０≤Ｘ≤４時(shí)，Ｙ＝Ｘ＋１，當(dāng)５≤Ｘ９時(shí)Ｙ＝Ｘ－１，Ｘ不大于９。［解］ ①根據(jù)題意，設(shè)Ｘ＝Ｄ，Ｙ＝Ｈ，由此列出真值表，如表［題２］（２）所示。９６ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解

表［題２］（２）ＡＢＣＤＥＦＧＨＡＢＣＤＥＦＧＨ０００００００１０１０１０１０００００１００１００１１００１０１００１０００１１０１１１０１１０００１１０１００１００００１１１０１０００１０１１００１１０００②根據(jù)真值表寫(xiě)輸出邏輯函數(shù)式Ｅ＝ＡＢＣＤ Ｆ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤＧ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ Ｈ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ［題３］ 寫(xiě)出下列各式的對(duì)偶式。（１）Ｙ＝Ａ·Ｂ＋Ｄ＋（Ｃ＋Ｄ）Ｅ［解］ Ｙ′＝（Ａ＋ＢＤ）［（Ａ＋Ｃ）·（Ｂ＋Ｄ）＋Ｅ］（２）Ｙ＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ［解］ Ｙ′＝Ａ＋Ｂ·Ｃ·Ｄ·Ｅ［題４］ 用反演規(guī)則求下列函數(shù)的反函數(shù)。（１）Ｙ＝［Ａ＋（ＢＣ＋Ｄ）Ｅ］＋Ｆ ［解］ ＝Ａ·［（Ｂ＋Ｃ）（Ｃ＋Ｄ）＋Ｅ］·Ｆ（２）Ｙ＝Ｂ＋Ｃ（Ａ＋Ｃ）［解］ Ｙ＝Ａ＋Ｂ·（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）＋Ａ·（Ｂ＋Ｃ）［題５］用卡諾圖化簡(jiǎn)下列邏輯函數(shù)為最簡(jiǎn)與－或表達(dá)式。（１）Ｙ＝Ｃ＋ＡＣ＋Ｃ＋ＢＣ［解］ ①畫(huà)３變量卡諾圖，如圖［題５］（１）所示。②填卡諾圖。把含有與項(xiàng)的各方格填１，其他方格填０或不填。③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式

圖［題５］（１） Ｙ＝＋ＡＣ＋（２）Ｙ＝Ｃ＋Ｄ＋ＣＤ＋ＢＣ＋ＡＤ＋ＣＤ［解］ ①畫(huà)４變量卡諾圖。如圖［題５］（２）所示。②填卡諾圖。把含有與項(xiàng)的各方格填１，其他方格填０或不填。③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式Ｙ＝Ａ＋Ｄ（３）Ｙ＝ＡＢ＋Ｄ·（Ｂ＋ＣＤ）

圖［題５］（２）第２章邏輯代數(shù)基礎(chǔ) ９７［解］ ①將邏輯函數(shù)式變換為與或表達(dá)式。Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）（Ｂ＋ＣＤ）＝（Ｂ＋Ｄ＋ＡＢ＋Ｄ）（Ｂ＋ＣＤ）＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＤ＋ＡＢ＋ＡＢＣＤ＋ＢＤ②畫(huà)４變量卡諾圖。如圖［題５］（３）所示。③填卡諾圖。把含有與項(xiàng)的各方格填１，其他方格填０或不填。④合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式 Ｙ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢ＋ＢＤ圖［題５］（３） 圖［題５］（４）（４）Ｙ（ＡＢＣＤ）＝∑ｍ（０２５７８０３５）［解］ ①畫(huà)４變量卡諾圖，如圖［題５］（４）所示。②填卡諾圖。有最小項(xiàng)的方格填１。③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式 Ｙ＝ＢＤ＋ＢＤ（５）Ｙ（ＡＢＣＤ）＝∑ｍ（０１２３４６７８９０１４）［解］ ①畫(huà)４變量卡諾圖，如圖［題５］（５）所示。②填卡諾圖。有最小項(xiàng)的方格填１。③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式 Ｙ＝ＡＣ＋ＡＤ＋ＣＤ＋Ｂ圖［題５］（５） 圖［題５］（６）（６）Ｙ（ＡＢＣＤ）＝∑ｍ（３６８９１２）＋∑ｄ（０１２３４５）［解］ ①畫(huà)４變量卡諾圖。如圖［題５］（６）所示。②填卡諾圖。有最小項(xiàng)的方格填１，無(wú)關(guān)項(xiàng)的方格填×。９８ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式 Ｙ＝ＡＣＤ＋ＡＣ＋ＢＤ（７）Ｙ（ＡＢＣＤ）＝ｍ（０３４５）＋ｄ（１２３９０１）［解］ ①畫(huà)４變量卡諾圖，如圖［題５］（７）所示。②填卡諾圖。有最小項(xiàng)的方格填１，無(wú)關(guān)項(xiàng)的方格填×。③合并相鄰項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＡＤ圖［題５］（７） 圖［題６］（１）［題６］ 用與非門實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。（１）Ｙ＝Ｂ＋Ｃ［解］ ①將邏輯函數(shù)式變換為與非表達(dá)式Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＝Ｂ·Ｃ②畫(huà)出邏輯圖如圖［題６］（１）所示。（２）Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｂ）（Ｃ＋Ｃ）［解］ ①將邏輯式變換為與非表達(dá)式Ｙ＝ＡＢ＋ＡＢ＝Ｂ·ＡＢ②畫(huà)出邏輯圖，如圖［題６］（２）所示。（３）Ｙ＝Ｃ＋Ｂ＋Ｃ＋ＡＢ［解］ ①將邏輯函數(shù)式變換為與非表達(dá)式Ｙ＝Ｂ＋Ｃ＋Ｂ·Ｃ·ＡＢ＝Ｂ（１＋ＡＢ）＋Ｃ＝ＡＢ＋ＡＣ＝ＡＢＣ②畫(huà)出邏輯圖，如圖［題６］（３）所示。

圖［題６］（２）圖［題６］（３）第３章 集成邏輯門電路

第３章集成邏輯門電路 ９９練 習(xí) 題［題１］ 已知Ｇ１和Ｇ２兩個(gè)Ｌ與非門的關(guān)門電平ＵＯＦ１＝８Ｖ、ＵＯＦ２＝１Ｖ，開(kāi)門電平ＵＯＮ１＝８Ｖ、ＵＯＮ２＝３Ｖ；它們輸入的低電平和高電平都相等，分別為ＵＩＬ＝３Ｖ；ＵＩＨ＝２Ｖ，試判斷這兩個(gè)與非門哪一個(gè)抗干擾性能更優(yōu)越。［解］ Ｇ１和Ｇ２二門輸入電壓相同，ＵＩＬ＝３Ｖ，ＵＩＨ＝２Ｖ。對(duì)于Ｇ１門：ＵＯＦ１＝８Ｖ，ＵＯ１＝８Ｖ輸入低電平噪聲容限ＵＮＬ１＝ＵＯＦＦ１ＵＩＬ＝３Ｖ＝５Ｖ輸入高電平噪聲容限ＵＮ１＝ＵＩＨ－ＵＯＮ１＝２Ｖ－８Ｖ＝４Ｖ對(duì)于Ｇ２門：ＵＯ２＝１Ｖ，ＵＯＮ２＝３Ｖ輸入低電平噪聲容限 ＵＮＬ２＝ＵＯＦＦ２－ＵＩＬ＝１Ｖ－３Ｖ＝８Ｖ輸入高電平噪聲容限 ＵＮ２＝ＵＩＨ－ＵＯ２＝２Ｖ－３Ｖ＝９Ｖ由上分析可看出，Ｇ２門輸入低電平和輸入高電平時(shí)的抗干擾能力都比Ｇ１門強(qiáng)。［題２］ 試說(shuō)明Ｌ與非門輸出端的下列接法會(huì)產(chǎn)生什么后果，并說(shuō)明原因。（１）輸出端接電源電壓ＶＣＣ＝５Ｖ；（２）輸出端接地；（３）多個(gè)與非門的輸出端相連。［解］ （１）與非門輸出端接電源ＶＣＣ實(shí)際上是Ｔ５集電極直接接ＶＣＣ。當(dāng)與非門開(kāi)通輸出低電平時(shí)，ＶＴ５導(dǎo)通，會(huì)因電流過(guò)大而燒壞，從而使與非門失效，即損壞。所以，與非門的輸出端不允許直接接電源ＶＣＣ。（２）與非門輸出端接地實(shí)際上是Ｔ４管發(fā)射極接地，當(dāng)與非門關(guān)閉輸出高電平時(shí)，ＶＴ４導(dǎo)通，也可能因電流過(guò)大而燒壞，使與非門失效，所以與非門的輸出端不允許直接接地。

圖［題２］（３）多個(gè)與非門輸出端相連的電路如圖［題２］所示。當(dāng)多個(gè)與非門輸出高電平，一個(gè)與非門輸出低電平時(shí)，由于各個(gè)門的輸出阻抗都很低，負(fù)載電流必然很大，特別是開(kāi)通門輸出管ＶＴ５的集電極電流會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常工作電流而損壞，所以，一般ＴＴＬ與非門的輸出端不允許直接相連。［題３］用與非門驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。已知發(fā)光二極管的正向?qū)▔航禐椋玻?，正向?qū)娏鳛椋?；與非門的電源電壓為５Ｖ，輸出低電平為５Ｖ，輸出低電平允許最大電流為Ａ，［解］ 發(fā)光二極管在與非門輸出低電平５Ｖ時(shí)發(fā)光，發(fā)光二極管ＬＥＤ支路中的限流電阻Ｒ為１００

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解×－３Ｒ＝５－（２＋５）Ω×－３［題４］ 試判斷圖１（ａ）～（ｆ）所示Ｌ門電路輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系哪些是正確的，哪些是錯(cuò)誤的，并將接法錯(cuò)誤的予以改正。［解］ 先寫(xiě)出輸出Ｙ１～Ｙ６的邏輯表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。Ｙ１＝Ａ＋Ｂ＋０＝Ａ＋ＢＹ２＝１＋Ａ＋Ｂ＝０Ｙ３＝Ａ·Ｂ１＝ＢＹ４＝Ａ·Ｂ０＝１Ｙ５＝１·Ａ·Ｂ＋Ｃ·Ｄ０＝ＢＹ６＝Ａ·Ｂ＋Ｃ·Ｄ＋０＝Ｂ＋Ｄ

圖［題３］圖１由Ｙ１～Ｙ６各式可看出，圖（ａ）、圖（ｃ）和圖（ｆ）是正確的，圖（ｂ）、圖（ｄ）和圖（ｅ）是錯(cuò)誤的。錯(cuò)誤圖訂正：圖（ｂ）將接１改為接０（地）；圖（ｄ）將接地改為接高電平１；圖（ｅ）將接地改為接高電平１。［題５］ 在圖２（ａ）所示電路中，輸入圖２（ｂ）所示的電壓波形時(shí)，試對(duì)應(yīng)輸入Ａ、Ｂ的電壓波形畫(huà)出輸出Ｙ的電壓波形。［解］ 輸出邏輯表達(dá)式Ｙ為 Ｙ＝ＡＢ＝ＡＢ根據(jù)與門的邏輯功能畫(huà)輸出Ｙ的電壓波形，如圖［題５］所示。 ［題６］ 在圖３（ａ）～（ｄ）所示Ｌ電路中，哪個(gè)電路能實(shí)現(xiàn)Ｙ＝Ａ＋Ｂ？第３章集成邏輯門電路

１０１ 圖２［解］ 先寫(xiě)輸出Ｙ１～Ｙ４的邏輯表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。Ｙ１＝Ａ＋Ｂ＋１＝０Ｙ２＝ＡＢ＋＋Ａ＋Ｂ＝Ａ＋ＢＹ３＝ＡＢ＝Ａ＋ＢＹ４＝Ａ由上列各式可知，圖３（ｂ）和圖（ｃ）可實(shí)現(xiàn)Ｙ＝Ａ＋Ｂ。［題７］ 已知門電路輸入Ａ、Ｂ和輸出Ｙ１和Ｙ２的電壓

圖［題５］ 圖３波形如圖Ｐ３４（ａ）和（ｂ）所示，試分別列出它們的真值表，寫(xiě)出輸出邏輯表達(dá)式，并畫(huà)出相應(yīng)的邏輯電路。 圖４１０２

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解［解］ 圖４（ａ）的真值表 圖４（ｂ）的真值表圖（ａ）真值表 圖（ｂ）真值表ＡＢＹＡＢＹ１００１１１００１１１０１ＡＢＹ２０００１１００１１１０１由圖（ａ）真值表可知，圖４（ａ）為與非門，邏輯圖如圖［題７］（ａ）所示。由圖（ｂ）真值表可知，圖４（ｂ）為異或門，邏輯圖如圖［題７］（ｂ）所示。［題８］ 試判斷圖５（ａ）～（ｄ）所示Ｌ三態(tài)輸出門電路能否按要求的邏輯關(guān)系正常工作。如有錯(cuò)誤，請(qǐng)改正。［解］ 圖（ａ）為高電平有效的三態(tài)輸出門，輸入使能端接地，輸出高阻，不能實(shí)現(xiàn)Ｙ１＝ＡＢ。為實(shí)現(xiàn)Ｙ１＝ＡＢ的功能，應(yīng)將接地的使能端改為接高電平１。

圖［題７］ 圖５圖（ｂ）為低電平有效的三態(tài)輸出門，現(xiàn)輸入的使能端接地，能實(shí)現(xiàn)Ｙ２＝Ｂ的功能。圖（ｃ）為高電平有效的三態(tài)輸出門，輸入的使能端接ＶＣＣ，能實(shí)現(xiàn)Ｙ３＝Ｂ的功能。圖（ｄ）為低電平有效的三態(tài)輸出門，由電路可知，能實(shí)現(xiàn)Ｙ４＝Ｂ的功能。［題９］試判斷圖６（ａ）～（ｄ）所示Ｓ三態(tài)輸出門電路的輸出狀態(tài)。圖６［解］ 由于Ｓ門電路的柵極入電流為０，因此，它不存在開(kāi)門電阻和關(guān)門電阻，柵極對(duì)地接的電阻不論多大，其上都不產(chǎn)生電壓，即為低電平０。圖（ａ）為高電平有效的三態(tài)輸出門，而使能端輸入的為低電平０，故輸出Ｙ１為高阻態(tài)。圖（ｂ）為低電平有效的三態(tài)輸出門，使能端輸入為低電平０，處于工作狀態(tài)，而兩個(gè)輸入端中有第３章集成邏輯門電路一個(gè)通過(guò)３０ｋΩ的電阻接地，該端輸入信號(hào)為低電平０，故輸出Ｙ２為高電平１。圖（ｃ）為高電平有效的三態(tài)輸出門，處于工作狀態(tài)，故輸出Ｙ３為高電平１。圖（ｄ）為高電平有效的三態(tài)輸出門，處于工作狀態(tài)，故輸出Ｙ４為低電平０。

１０３［題０］ 在圖７（ａ）～（ｃ）所示Ｓ電路中，已知輸入Ａ、Ｂ、Ｃ的電壓波形如圖７（ｄ）所示，試寫(xiě)出輸出Ｙ１～Ｙ３的邏輯表達(dá)式，并畫(huà)出相應(yīng)的輸出電壓波形。 圖７［解］ （１）寫(xiě)出輸出Ｙ１～Ｙ３的輸出邏輯表達(dá)式Ｙ１＝Ｂ１＝ＢＹ２＝Ａ＋Ｃ＝ＡＣＹ３＝Ａ·Ｂ·Ｂ·Ｂ＝ＡＢ＋ＡＢ（２）畫(huà)出Ｙ１～Ｙ３的電壓波形。根據(jù)Ｙ１～Ｙ３的邏輯表達(dá)式和輸入Ａ、Ｂ、的電壓波形可畫(huà)Ｙ１～Ｙ３的電壓波形圖，如圖［題］所示。［題１］ 寫(xiě)出圖８（ａ）和（ｂ）所示電路的輸出邏輯表達(dá)式，列出真值表，并說(shuō)明其邏輯功能。［解］ （１）分別寫(xiě)出輸出Ｙ１和Ｙ２的邏輯表達(dá)式寫(xiě)Ｙ１的邏輯表達(dá)式：Ｃ＝０時(shí)， Ｙ１＝ＡＣ＝１時(shí)， Ｙ１為高阻態(tài)寫(xiě)Ｙ２的邏輯表達(dá)式：Ｃ＝０時(shí)， Ｙ２為高阻態(tài)Ｃ＝１時(shí)， Ｙ２＝Ａ（２）列出真值表

圖［題］１０４

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解圖８（ａ）的真值表

圖８

圖８（ｂ）的真值表輸入輸出輸入輸出ＡＣＹ１００００１高阻１０１１１高阻輸入輸出ＡＣＹ２００高阻０１１１０高阻１１０由真值表可知，圖（ａ）為具有同相傳輸信號(hào)的三態(tài)輸出門。圖（ｂ）為具有反相傳輸信號(hào)的三態(tài)輸出門。［題２］ 寫(xiě)出圖９（ａ）、（ｂ）所示Ｓ門電路的輸出邏輯表達(dá)式，并說(shuō)明它們的邏輯功能。［解］ 由圖９（ａ）可得 Ｙ１＝ＡＢＣ＝ＡＢＣ 為與門由圖９（ｂ）可得 Ｙ２＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ 為或門圖９技 能 題

第３章集成邏輯門電路

１０５［題］某車間有紅、黃兩個(gè)故障指示燈用來(lái)表示３臺(tái)設(shè)備的工作情況。如一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，則黃燈亮；如兩臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，則紅燈亮；如臺(tái)設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)故障，則紅燈和黃燈都亮。試用與非門和異或門設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)此要求的邏輯電路。圖［題３１３］Ａ 圖［題３１３］Ｂ［解］（１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)三臺(tái)設(shè)備為Ａ、Ｂ、Ｃ，出故障用１表示，沒(méi)有故障用０表示，Ｙ黃和Ｙ紅為故障指示燈，燈亮為１，燈滅為０。由此可列出真值表，如表［題３１３］所示。表［題３１３］輸入輸出輸入輸出ＡＢＣＹ黃Ｙ紅ＡＢＣＹ黃Ｙ紅０００００１００１０００１１０１０１０１０１０１０１１００１０１１０１１１１１１（２）根據(jù)真值表，求最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。用卡諾圖化簡(jiǎn)，如圖［題３１３］Ａ所示。Ｙ黃＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣＹ紅＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＢＣ（３）將Ｙ黃、Ｙ紅的與或表達(dá)式變換為與非表達(dá)式和異或表達(dá)式。Ｙ黃＝（ＡＢ＋ＡＢ）Ｃ＋（ＡＢ＋ＡＢ）Ｃ＝ＡＢ·Ｃ＋（ＡＢ）·Ｃ ＝ＡＢＣＹ紅＝ＡＢ·ＡＣ·ＢＣ（４）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ黃和Ｙ紅的表達(dá)式可畫(huà)出圖［題３１３］Ｂ所示的邏輯圖。［題３１４］ 試述圖３１０所示簡(jiǎn)易邏輯狀態(tài)測(cè)試筆的工作原理。Ｇ１～Ｇ４選用哪類與非門比較合理？為什么？［解］ 選用高速ＣＭＯＳ門電路比較好，它可提供較大的漏極電流使發(fā)光二極管ＬＥＤ１和１０６

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解ＬＥＤ２發(fā)光。圖３１０的工作原理如下：（１）測(cè)試探針Ａ懸空時(shí)，Ｇ１輸出高電平，Ｇ２輸出低電平，ＬＥＤ１熄滅，同時(shí)Ｇ３輸出低電平，Ｇ４輸出高電平，ＬＥＤ２也熄滅。（２）測(cè)試探針Ａ測(cè)到高電平１時(shí)，ＶＤ１導(dǎo)通，Ｇ１輸出低電平０，Ｇ２輸出高電平１，ＬＥＤ１發(fā)光，又因ＶＤ２截止，ＬＥＤ２熄滅。（３）測(cè)試探針Ａ測(cè)到低電平０時(shí)，ＶＤ２導(dǎo)通，Ｇ３輸出高電平１，Ｇ４輸出低電平０，ＬＥＤ２發(fā)光，又因ＶＤ１截止，ＬＥＤ１熄滅。

圖３１０（４）測(cè)試探針Ａ測(cè)得占空比為１∶１的秒脈沖時(shí)，則ＬＥＤ１和ＬＥＤ２交替發(fā)光和熄滅。第４章 組合邏輯電路練 習(xí) 題［題４１］ 試分析圖４１所示電路的邏輯功能。 ［解］ 寫(xiě)圖４１（ａ）的邏輯表達(dá)式

圖４１圖４１（ａ）為與門。寫(xiě)圖４１（ｂ）的邏輯表達(dá)式

Ｙ１＝ＡＢ·ＢＣ·ＡＣ＝ＡＢＣＹ２＝Ａ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂ＋Ａ＋Ｂ＝（Ａ＋Ａ＋Ｂ）·（Ｂ＋Ａ＋Ｂ）＝（Ａ＋ＡＢ）（Ｂ＋ＡＢ）＝ＡＢ＋ＡＢ１０６

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解ＬＥＤ２發(fā)光。圖３１０的工作原理如下：（１）測(cè)試探針Ａ懸空時(shí)，Ｇ１輸出高電平，Ｇ２輸出低電平，ＬＥＤ１熄滅，同時(shí)Ｇ３輸出低電平，Ｇ４輸出高電平，ＬＥＤ２也熄滅。（２）測(cè)試探針Ａ測(cè)到高電平１時(shí)，ＶＤ１導(dǎo)通，Ｇ１輸出低電平０，Ｇ２輸出高電平１，ＬＥＤ１發(fā)光，又因ＶＤ２截止，ＬＥＤ２熄滅。（３）測(cè)試探針Ａ測(cè)到低電平０時(shí)，ＶＤ２導(dǎo)通，Ｇ３輸出高電平１，Ｇ４輸出低電平０，ＬＥＤ２發(fā)光，又因ＶＤ１截止，ＬＥＤ１熄滅。

圖３１０（４）測(cè)試探針Ａ測(cè)得占空比為１∶１的秒脈沖時(shí)，則ＬＥＤ１和ＬＥＤ２交替發(fā)光和熄滅。第４章 組合邏輯電路練 習(xí) 題［題４１］ 試分析圖４１所示電路的邏輯功能。 ［解］ 寫(xiě)圖４１（ａ）的邏輯表達(dá)式

圖４１圖４１（ａ）為與門。寫(xiě)圖４１（ｂ）的邏輯表達(dá)式

Ｙ１＝ＡＢ·ＢＣ·ＡＣ＝ＡＢＣＹ２＝Ａ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂ＋Ａ＋Ｂ＝（Ａ＋Ａ＋Ｂ）·（Ｂ＋Ａ＋Ｂ）＝（Ａ＋ＡＢ）（Ｂ＋ＡＢ）＝ＡＢ＋ＡＢ圖４１（ｂ）為同或門。［題４２］ 試分析圖４２所示電路的邏輯功能。

第４章組合邏輯電路

１０７［解］ 分析圖４２（ａ）的邏輯功能。（１）寫(xiě)輸出邏輯表達(dá)式 Ｙ１＝ＡＢＣ

圖４２（２）列出真值表

Ｙ２＝Ａ·Ｙ１＝Ａ·ＡＢＣＹ３＝Ｂ·Ｙ１＝Ｂ·ＡＢＣＹ４＝Ｃ·Ｙ１＝Ｃ·ＡＢＣＹ＝Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４＝Ａ·ＡＢＣ＋Ｂ·ＡＢＣ＋Ｃ·ＡＢＣ＝ＡＢＣ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ將輸入Ａ、Ｂ、Ｃ的各種取值組合代入Ｙ式中進(jìn)行計(jì)算，由此可列出真值表。輸入輸 出輸入輸出ＡＢＣＹ輸入輸 出輸入輸出ＡＢＣＹＡＢＣＹ０００１１０００００１０１０１００１００１１０００１１０１１１１（３）邏輯功能分析由圖４２（ａ）的真值表可知，只有當(dāng)Ａ、Ｂ、Ｃ同時(shí)輸入低電平０或高電平１時(shí)，輸出Ｙ才為高電平１，否則為低電平０，所以，圖４２（ａ）所示為一致電路。分析圖４２（ｂ）的邏輯功能（１）寫(xiě)輸出邏輯表達(dá)式ＹＡ＝ＡＢＣ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣＹＢ＝（ＡＢ＋ＡＢ）Ｃ·ＡＢ１０８

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解（２）列出真值表

＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ圖Ｐ４２（ｂ）的真值表輸入輸出輸入輸出ＡＢＣＹＡＹＢＡＢＣＹＡＹＢ０００００１００１０００１１０１０１０１０１０１０１１００１０１１０１１１１１１將輸入ＡＢ的各種取值組合代入ＹＡ和ＹＢ式中進(jìn)行計(jì)算，由此可列出真值表。（３）由圖４２（ｂ）的真值表可知，如Ａ為加數(shù)，Ｂ為被加數(shù)，Ｃ為相鄰低位來(lái)的進(jìn)位數(shù)；ＹＡ為本位和，ＹＢ為進(jìn)位數(shù)時(shí)，則圖４２（ｂ）所示電路為一位全加器。［題４３］ 試分析圖４３所示電路在Ｍ＝０時(shí)實(shí)現(xiàn)何種功能？而在Ｍ＝１時(shí)又能實(shí)現(xiàn)什么功能？［解］ （１）寫(xiě)輸出邏輯表達(dá)式 Ｙ３＝Ｍ⊙Ａ３＝ＭＡ３＋ＭＡ３Ｙ２＝Ｍ⊙Ａ２＝ＭＡ２＋ＭＡ２Ｙ１＝Ｍ⊙Ａ１＝ＭＡ１＋ＭＡ１Ｙ０＝Ｍ⊙Ａ０＝ＭＡ０＋ＭＡ０（２）分別寫(xiě)出Ｍ＝０和Ｍ＝１時(shí)的輸出邏輯表達(dá)式＝時(shí)Ｙ３＝Ａ３Ｙ２＝Ａ２Ｙ１＝Ａ１Ｙ０＝Ａ０＝時(shí)Ｙ３＝Ａ３Ｙ２＝Ａ２Ｙ１＝Ａ１Ｙ０＝Ａ０（３）邏輯功能分析

圖４３當(dāng)Ｍ＝０時(shí)，輸出反碼；Ｍ＝１時(shí)，輸出原碼。因此，圖４３所示電路為４位輸出反碼原碼變換電路。［題４４］ 試求圖４４所示電路輸出ＹＡ和ＹＢ的最簡(jiǎn)與－或表達(dá)式。圖４４［解］ （１）寫(xiě)出ＹＡ和ＹＢ的邏輯表達(dá)式ＹＡ＝Ｙ０·Ｙ３·Ｙ４·Ｙ６ＹＢ＝Ｙ２·Ｙ５·Ｙ６·Ｙ７

第４章組合邏輯電路

１０９（２）寫(xiě)出用輸入Ａ、Ｂ、Ｃ表示ＹＡ和ＹＢ的邏輯表達(dá)式。設(shè)Ａ＝Ａ２、Ｂ＝Ａ１、Ｃ＝Ａ０，則得ＹＡ＝ｍ０＋ｍ３＋ｍ４＋ｍ６＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣＹＢ＝ｍ２＋ｍ５＋ｍ６＋ｍ７＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ（３）求出ＹＡ和ＹＢ的最簡(jiǎn)與－或表達(dá)式ＹＡ和ＹＢ的卡諾圖如圖［題４４］所示。根據(jù)圖［題４４］（ａ）ＹＡ卡諾圖得ＹＡ＝ＢＣ＋ＡＣ＋ＡＢＣ根據(jù)圖［題４４］（ｂ）ＹＢ卡諾圖得ＹＢ＝ＡＣ＋ＢＣ圖［題４４］［題４５］ 設(shè)計(jì)一個(gè)路燈控制電路。要求在４個(gè)不同的地方都能獨(dú)立控制路燈的亮和滅。當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作后燈亮，則另一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作后燈滅。設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)此要求的組合邏輯電路。［解］ （１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)４個(gè)控制路燈的開(kāi)關(guān)分別為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ。開(kāi)關(guān)合上為１，斷開(kāi)時(shí)為０。當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)合上時(shí)路燈亮，則另一個(gè)開(kāi)關(guān)合上時(shí)路燈滅。燈亮?xí)r用１表示，燈滅時(shí)用０表示，由此列出［題４５］的真值表。［題４５］的真值表ＡＢＣＤＹＡＢＣＤＹ０００００１０００１０００１１１００１０００１０１１０１００００１１０１０１１１０１００１１１００００１０１０１１０１１０１１００１１１０１０１１１１１１１１０（２）寫(xiě)輸出Ｙ的邏輯表達(dá)式并進(jìn)行變換 Ｙ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＝ＡＢ（ＣＤ＋ＣＤ）＋ＡＢ（ＣＤ＋ＣＤ）＋ＡＢ（ＣＤ＋ＣＤ）＋ＡＢ（ＣＤ＋ＣＤ）１１０

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解＝（ＡＢ）（ＣＤ）＋（ＣＤ）（ＡＢ）＝（ＡＢ）（ＣＤ）（３）畫(huà)邏輯圖根據(jù)Ｙ式可畫(huà)出圖［題４５］所示的邏輯圖。［題４６］ 在３個(gè)輸入信號(hào)中Ａ的優(yōu)先權(quán)最高，Ｂ次之，Ｃ最低，它們的輸出分別為ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ，要求同一時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)信號(hào)輸出。如有兩個(gè)及兩個(gè)以上的信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)，則只有優(yōu)先權(quán)最高的有輸出，試設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)此要求的邏輯電路。［解］ （１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)３個(gè)輸入信號(hào)分

圖［題４５］別為Ａ、Ｂ、Ｃ，Ａ的優(yōu)先權(quán)最高，Ｂ次之，Ｃ最低。有信號(hào)輸入時(shí)，用１表示，沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)為０。輸出為ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ，有信號(hào)輸出時(shí)，用１表示，沒(méi)有信號(hào)輸出時(shí)為０。由此可列出表［題４６］的真值表。［題４６］的真值表輸入輸出輸入輸出ＡＢＣＹＡＹＢＹＣＡＢＣＹＡＹＢＹＣ００００００１００１００００１００１１０１１０００１００１０１１０１０００１１０１０１１１１００（２）根據(jù)真值表寫(xiě)出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。由［題４６］的真值表寫(xiě)出ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ的邏輯函數(shù)表達(dá)式，并進(jìn)行化簡(jiǎn)。 ＹＡ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ＡＢ（Ｃ＋Ｃ）＋ＡＢ（Ｃ＋Ｃ）＝ＡＢ＋ＡＢ＝Ａ ＹＢ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ＡＢ（Ｃ＋Ｃ）＝ＡＢＹＣ＝ＡＢＣ（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)ＹＡ、ＹＢ和ＹＣ的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式畫(huà)邏輯圖，如圖［題４６］所示。［題４７］ 已知輸入Ａ、Ｂ、Ｃ和輸出Ｙ的電壓波形如圖４５所示，試用最少的與非門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)此要求的組合邏輯電路。

圖［題４６］［解］（１）根據(jù)輸入和輸出電壓波形列出真值表。設(shè)輸入和輸出電壓波形的高電平用１表示，低電平用０表示。由此可根據(jù)同一時(shí)段內(nèi)輸入Ａ、Ｂ、Ｃ和輸出Ｙ的電壓波形列出圖４５的真值表。圖Ｐ４５的真值表

第４章組合邏輯電路

１１１輸入輸 出輸入輸出ＡＢＣＹＡＢＣＹ００００１０００００１１１０１１０１００１１０１０１１０１１１１（２）根據(jù)真值表寫(xiě)輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。由圖４５的真值表寫(xiě)出輸出Ｙ的邏輯函數(shù)表達(dá)式，同時(shí)進(jìn)行化簡(jiǎn)，并變換為與非表達(dá)式。 Ｙ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ＢＣ（Ａ＋Ａ）＋ＡＢ（Ｃ＋Ｃ）＝ＢＣ＋ＡＢ＝ＢＣ·ＡＢ圖４５ 圖［題４７］（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ的與非表達(dá)式畫(huà)邏輯圖。如圖［題４７］所示。［題４８］設(shè)計(jì)一個(gè)４人表決電路。當(dāng)表決某一提案時(shí)，多數(shù)人同意提案通過(guò)；如兩人同意，其中一人為董事長(zhǎng)時(shí)，提案也通過(guò)。用與非門實(shí)現(xiàn)。［解］（１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)表決的４人為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，Ａ為董事長(zhǎng)。同意提案時(shí)用１表示，不同意時(shí)用０表示。表決結(jié)果為Ｙ，提案通過(guò)時(shí)，用１表示，被否決時(shí)，用０表示，由此，根據(jù)題意可列出［題４８］的真值表。［題４８］的真值表輸入輸出輸入輸出ＡＢＣＤＹＡＢＣＤＹ０００００１０００００００１０１００１１００１００１０１０１００１１０１０１１１０１０００１１００１０１０１０１１０１１０１１００１１１０１０１１１１１１１１１１１２ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解（２）寫(xiě)出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，并變換為與非表達(dá)式。根據(jù)真值表直接填卡諾圖，如圖［題４８］Ａ所示。由卡諾圖可得

Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＡＤ＋ＢＣＤ＝ＡＢ·ＡＣ·ＡＤ·ＢＣＤ（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ的與非表達(dá)式畫(huà)邏輯圖，如圖［題４８］Ｂ所示。圖［題４８］Ａ 圖［題４８］Ｂ［題４９］ 試用３線－８線譯碼器Ｃ７４ＬＳ１３８和與非門電路實(shí)現(xiàn)下面多輸出邏輯函數(shù)Ｙ１＝ＡＣ＋ＡＢ Ｙ２＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＢＣＹ３＝ＡＢＣ＋ＢＣ［解］ （１）寫(xiě)出輸出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式Ｙ１＝ＡＣ＋ＡＢ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ４·ｍ５·ｍ７Ｙ２＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＢＣ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ１·ｍ３·ｍ４·ｍ７Ｙ３＝ＡＢＣ＋ＢＣ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ０·ｍ４·ｍ６（２）將邏輯函數(shù)式Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３和Ｃ７４ＬＳ１３８的輸出邏輯表達(dá)式進(jìn)行比較。設(shè)Ａ＝Ａ２，Ｂ＝Ａ１，Ｃ＝Ａ０，則得Ｙ１＝Ｙ４·Ｙ５·Ｙ７Ｙ２＝Ｙ１·Ｙ３·Ｙ４·Ｙ７Ｙ３＝Ｙ０·Ｙ４·Ｙ６（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３的邏輯表達(dá)式畫(huà)邏輯圖，并?。樱裕粒剑保樱裕拢剑?，ＳＴＣ＝０，使Ｃ７４ＬＳ１３８處于工作狀態(tài)，如圖［題４９］所示。［題４１０］ 試用３線８線譯碼器Ｃ７４ＬＳ１３８和與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) （１）Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＢＣ （２）Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｃ）

第４章組合邏輯電路

１１３（３）

ＹＡ＝Ａ⊙Ｂ⊙ＣＹＢ＝ＡＢ·Ｃ＋（ＡＢ）·Ｃ［解］ （１）Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＢＣ①寫(xiě)出邏輯函數(shù)Ｙ的最小項(xiàng)表達(dá)式Ｙ＝ＡＢ＋ＡＣ＋ＢＣ ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ３·ｍ５·ｍ６·ｍ７②根據(jù)邏輯函數(shù)的變量數(shù)選擇譯碼器。邏輯函數(shù)為３變量，故選用３線－８線譯碼器Ｃ７４ＬＳ１３８，輸出低電平有效。使能端控制信號(hào)?。樱裕粒剑?，ＳＴＢ＝０，ＳＴＣ＝０時(shí)，譯碼器工作。

圖［題４９］③將邏輯函數(shù)Ｙ和Ｃ７４ＬＳ１３８的輸出邏輯表達(dá)式進(jìn)行比較。設(shè)Ａ＝Ａ２，Ｂ＝Ａ１，Ｃ＝Ａ０，則得 Ｙ＝Ｙ３·Ｙ５·Ｙ６·Ｙ７④畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ的邏輯表達(dá)式畫(huà)邏輯圖，如圖［題４１０］（１）所示。（２）Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｃ）①將邏輯函數(shù)Ｙ進(jìn)行變換，并寫(xiě)出最小項(xiàng)表達(dá)式Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）（Ａ＋Ｃ）＝Ａ＋Ｂ＋Ａ＋Ｃ＝ＡＢ＋ＡＣ ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ０·ｍ１·ｍ４·ｍ６②根據(jù)邏輯函數(shù)的變量數(shù)選擇譯碼器。選用３線８線譯碼器Ｃ７４ＬＳ１３８，輸出低電平有效。使能端?。樱裕粒剑?，ＳＴＢ＝０，ＳＴＣ＝０時(shí)，譯碼器工作。③將邏輯函數(shù)Ｙ和的輸出邏輯表達(dá)式進(jìn)行比較。設(shè)Ａ＝Ａ２，Ｂ＝Ａ１，Ｃ＝Ａ０，則得Ｙ＝Ｙ０·Ｙ１·Ｙ４·Ｙ６④畫(huà)邏輯圖。根據(jù)Ｙ的邏輯表達(dá)式畫(huà)邏輯圖，如圖［題４１０］（２）所示。（３）

ＹＡ＝Ａ⊙Ｂ⊙ＣＹＢ＝ＡＢ·Ｃ＋（ＡＢ）Ｃ①寫(xiě)出ＹＡ和ＹＢ的最小項(xiàng)表達(dá)式ＹＡ＝（Ａ⊙Ｂ）⊙Ｃ＝Ａ⊙Ｂ·Ｃ＋（Ａ⊙Ｂ）·Ｃ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ１·ｍ２·ｍ４·ｍ７１１４

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解 圖［題４１０］（１） 圖［題４１０］（２）ＹＢ＝ＡＢ·Ｃ＋（ＡＢ）Ｃ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ｍ０·ｍ３·ｍ５·ｍ６②將邏輯函數(shù)ＹＡＹＢ和的輸出邏輯表達(dá)式進(jìn)行比較。設(shè)Ａ＝Ａ２，Ｂ＝Ａ１，Ｃ＝Ａ０，則得ＹＡ＝Ｙ１·Ｙ２·Ｙ４·Ｙ７ＹＢ＝Ｙ０·Ｙ３·Ｙ５·Ｙ６③畫(huà)邏輯圖。根據(jù)ＹＡ和ＹＢ的邏輯表達(dá)式畫(huà)邏輯圖。如圖［題４１０］（３）所示。［題４１１］ 試分析圖４６所示多功能電路。設(shè)Ｅ、Ｆ為控制信號(hào)，Ａ、Ｂ為輸入信號(hào)，Ｙ為輸出信號(hào)。［解］ （１）寫(xiě)出８選１數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達(dá)式Ｙ＝ＥＦＡ·０＋ＥＦＡ·Ｂ＋ＥＦＡ·１＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡ·Ｂ＋ＥＦＡ·Ｂ＋ＥＦＡ·Ｂ＋ＥＦＡ·Ｂ（２）邏輯功能分析①當(dāng)ＥＦ＝００時(shí)，輸出Ｙ＝ＡＢ，具有與功能；②當(dāng)ＥＦ＝０１時(shí)，輸出Ｙ＝Ａ＋ＡＢ＝Ａ＋Ｂ＝ＡＢ，具有與非功能； ③當(dāng)ＥＦ＝１０時(shí)，輸入Ｙ＝ＡＢ＋ＡＢ＝ＡＢ，具有異或功能；④當(dāng)ＥＦ＝１１時(shí)，輸出Ｙ＝ＡＢ＋ＡＢ＝Ａ⊙Ｂ，具有同或功能。［題４１２］ 試用４選１數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)Ｙ＝ＡＢＣ＋ＡＣ＋ＢＣ［解］ （１）寫(xiě)出輸出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式 Ｙ＝ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ＝ＡＢＣ＋ＡＢ＋ＡＢＣ＋ＡＢＣ

圖［題４１０］（３）第４章組合邏輯電路

１１５圖４６ 圖［題４１２］（２）寫(xiě)４選１數(shù)據(jù)選擇器的輸出表達(dá)式Ｙ′設(shè)４選１數(shù)據(jù)選擇器的地址碼為Ａ１、Ａ０Ｙ′＝Ａ１Ａ０Ｄ０＋Ａ１Ａ０Ｄ１＋Ａ１Ａ０Ｄ２＋Ａ１Ａ０Ｄ３（３）比較Ｙ和Ｙ′兩式中對(duì)應(yīng)最小項(xiàng)間的關(guān)系設(shè)Ｙ＝Ｙ′，Ａ＝Ａ１，Ｂ＝Ａ０，則Ｃ＝Ｄ０＝Ｄ２Ｃ＝Ｄ３Ｄ１＝１（４）畫(huà)邏輯圖邏輯圖如圖［題４１２］所示。［題４１３］ 某產(chǎn)品有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。規(guī)定Ａ指標(biāo)必須滿足要求，其他三項(xiàng)指標(biāo)中只要有任意兩項(xiàng)滿足要求，產(chǎn)品就合格。試用８選１數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)電路。［解］ （１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)４項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)分別為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，質(zhì)量指標(biāo)滿足要求用１表示，不滿足用０表示。產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果用Ｙ表示，產(chǎn)品合格為１，不合格為０。根據(jù)題意可列出［題４１３］的真值表。輸入輸出輸入輸出ＡＢＣ輸入輸出輸入輸出ＡＢＣＤＹＡＢＣＤＹ０００００１０００００００１０１００１０００１００１０１００００１１０１０１１１０１０００１１００００１０１０１１０１１０１１００１１１０１０１１１０１１１１１（２）畫(huà)出邏輯函數(shù)Ｙ和８選１數(shù)據(jù)選擇器的卡諾圖，如圖［題４１３］所示。１１６

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解首先根據(jù)［題４１３］所示的真值表進(jìn)行化簡(jiǎn)后得 Ｙ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤＹ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣ然后分別畫(huà)出Ｙ和Ｙ′的卡諾圖，如圖［題４１３］Ａ所示。 圖［題４１３］Ａ（３）比較Ｙ和Ｙ′兩個(gè)卡諾圖中對(duì)應(yīng)最小項(xiàng)的關(guān)系。設(shè)Ａ＝Ａ２、Ｂ＝Ａ１、Ｃ＝Ａ０，且Ｙ＝Ｙ′，則得Ｄ５＝Ｄ６＝ＤＤ７＝１Ｄ０＝Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝０（４）畫(huà)邏輯圖根據(jù)上式可畫(huà)出圖［題４１３］Ｂ所示的邏輯圖。［題４１４］試用８選１數(shù)據(jù)選擇器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)多功能電路。其功能如表所示，其中Ｅ、為控制信號(hào)輸入端，Ａ、為信號(hào)輸入端，為輸出端。［題４１４］的功能表

圖［題４１３］ＢＥ ＦＹ０ ００ １１ ０１ １ＡＢＡ⊙ＢＡＢＡ＋Ｂ［解］ （１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。由題意可知，輸入變量有Ｅ、Ｆ和Ａ、Ｂ四個(gè)，輸出為Ｙ，根據(jù)功能表可列出［題４１４］的真值表。（２）根據(jù)真值表寫(xiě)輸出邏輯表達(dá)式 Ｙ＝ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＝ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡ＋ＥＦＡＢ＋ＥＦＡＢ（３）分別畫(huà)出邏輯函數(shù)Ｙ和８選１數(shù)據(jù)選擇器輸出邏輯函數(shù)Ｙ′的卡諾圖，如圖［題４１４］Ａ所示。（４）比較邏輯函數(shù)Ｙ和Ｙ′兩個(gè)卡諾圖中對(duì)應(yīng)最小項(xiàng)的關(guān)系。設(shè)Ｙ＝Ｙ′，Ｅ＝Ａ２，Ｆ＝Ａ１，Ａ＝Ａ０，則得第４章組合邏輯電路

１１７ 圖［題４１４］Ａ［題４１４］的真值表輸入輸出輸入輸出ＥＦＡＢＹＥＦＡＢＹ０００００１０００１０００１１１００１１００１０１１０１０１００１１０１０１１００１００１１１００１０１０１０１１０１００１１００１１１０００１１１１１１１１０Ｂ＝Ｄ０＝Ｄ３Ｂ＝Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ５＝Ｄ６Ｄ４＝１Ｄ７＝０（５）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)上式可畫(huà)出圖［題４１４］Ｂ所示的邏輯圖。［題４１５］試用８選１數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生１０１０１１０１的序列脈沖信號(hào)，并畫(huà)出輸入和輸出電壓波形。設(shè)地址端輸入為自然二進(jìn)制代碼。［解］選用８選１數(shù)據(jù)選擇器ＣＴ７４ＬＳ１５１。其輸入地址碼ＡＡＡ０Ｄ０Ｄ１Ｄ２Ｄ３Ｄ４Ｄ５Ｄ６Ｄ７＝１０１０１１０１，這樣，地址碼Ａ２Ａ１Ａ０由依次變到時(shí)，輸出Ｙ便輸出１０１０１１０１的序列脈沖信號(hào)。邏輯圖見(jiàn)圖［題４１５］Ａ，輸入和輸出Ｙ的脈沖波形見(jiàn)圖［題４１５］Ｂ。

圖［題４１４］Ｂ１１８

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解圖［題４１５］Ａ 圖［題４１５］Ｂ技 能 題［題４１６］ 設(shè)計(jì)一個(gè)故障指示電路，要求如下：（１）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，綠燈亮。（２）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，黃燈亮。（３）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，紅燈亮。［解］（１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)為Ａ、Ｂ，工作時(shí)用１表示，出故障時(shí)用表示。三個(gè)指示燈分別為Ｙ綠、Ｙ黃、Ｙ紅，燈亮用表示，燈滅用表示。根據(jù)題意可列出［題４１６］的真值表。［題４１６］的真值表輸入輸出ＡＢＹ綠Ｙ黃Ｙ紅００００１０１０１０１００１０１１１００（２）根據(jù)真值表寫(xiě)出輸出邏輯表達(dá)式Ｙ綠＝ＡＢＹ黃＝ＡＢ＋ＡＢＹ紅＝ＡＢ（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)上式可畫(huà)出圖［題４１６］所示的邏輯圖。［題４１７］電話總機(jī)房需要對(duì)下面４種電話進(jìn)行編碼控制：優(yōu)先級(jí)別最高的是火警電話，其次是急救電話，第三是工作電話，第四是生活電話。用與非門設(shè)計(jì)該控制電路。［解］ （１）分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表。設(shè)火警、急救、工作、生活四種電話分別用Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ表示?；鹁娫拑?yōu)先級(jí)別

圖［題４１６］最高，急救電話次之，工作電話再次之，生活電話級(jí)別最低。有電話時(shí)用表示，沒(méi)有時(shí)用０表示。對(duì)應(yīng)輸出分別為ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ、ＹＤ，有輸出用１表示，沒(méi)有輸出用０表示。由此根據(jù)題意可列出表［題４１７］的真值表。圖［題４１７］的真值表

第４章組合邏輯電路

１１９輸入輸出ＡＢＣＤＹＡＹＢＹＣＹＤ０００００００００００１０００１００１０００１０００１１００１００１０００１０００１０１０１０００１１００１０００１１１０１００１０００１０００１００１１０００１０１０１０００１０１１１０００１１００１０００１１０１１０００１１１０１０００１１１１１０００（２）根據(jù)真值表寫(xiě)輸出邏輯表達(dá)式ＹＡ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＝ＡＹＢ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＝ＡＢＹＣ＝ＡＢＣＤ＋ＡＢＣＤ＝ＡＢＣＹＤ＝ＡＢＣＤ上述４式說(shuō)明，優(yōu)先級(jí)別高的，輸出高電平，而級(jí)別低的則輸出低電平。如通過(guò)電話總機(jī)接外線時(shí)，還需通過(guò)或門和電話總機(jī)相連?；蜷T輸入為ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ、ＹＤ，輸出為Ｙ，并變換為與非表達(dá)式Ｙ＝ＹＡ＋ＹＢ＋ＹＣ＋ＹＤ＝ＹＡ·ＹＢ·ＹＣ·ＹＤ＝Ａ·ＡＢ·ＡＢＣ·ＡＢＣＤ（３）畫(huà)邏輯圖。根據(jù)上式可畫(huà)出圖［題４１７］所示的邏輯圖。圖［題４１７］１２０

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解

第５章 集成觸發(fā)器練 習(xí) 題［題５１］ 在圖５２１（ａ）由與非門組成的基本ＲＳ觸發(fā)器中輸入圖５１所示ＲＤ和ＳＤ的電壓波形，試畫(huà)出輸出Ｑ和Ｑ的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為Ｑ＝０。 ［解］ 根據(jù)由與非門組成的基本ＲＳ觸發(fā)器的邏輯功能可畫(huà)出圖［題５１］所示的輸出Ｑ和Ｑ的電壓波形。圖５１ 圖［題５１］［題５２］ 在圖５２４（ａ）由或非門組成的基本ＲＳ觸發(fā)器中輸入圖５２所示ＲＤ和ＳＤ的電壓波形，試畫(huà)出輸出Ｑ和Ｑ的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為Ｑ＝１。 ［解］ 根據(jù)由或門組成基本ＲＳ觸發(fā)器的邏輯功能可畫(huà)出圖［題５２］所示的輸出Ｑ和Ｑ的電壓波形。圖５２ 圖［題５２］Ａ 圖［題５２］Ｂ［題５３］ 在同步ＲＳ觸發(fā)器中，已知ＣＰ、Ｒ、Ｓ輸入的電壓波形如圖５３所示，試畫(huà)出輸出Ｑ端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。［解］ 根據(jù)由與非門組成同步ＲＳ觸發(fā)器的邏輯功能畫(huà)輸出Ｑ的電壓波形。Ｑ電壓波形中斜線部分為輸出不定狀態(tài)，如圖［題５３］所示。［題５４］ 同步Ｄ觸發(fā)器的輸入電壓波形如圖５４所示，試畫(huà)出輸出Ｑ和Ｑ端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。［解］ 輸出Ｑ和Ｑ端的電壓波形如圖［題５４］所示。第５章集成觸發(fā)器

１２１圖５３ 圖［題５３］ 圖５４ 圖［題５４］［題５５］ ＴＴＬ邊沿ＪＫ觸發(fā)器如圖５５（ａ）所示，輸入ＣＰ、Ｊ、Ｋ端的電壓波形如圖５５（ｂ）所示，試對(duì)應(yīng)畫(huà)出輸出Ｑ和Ｑ端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖５５［解］ 圖５５（ａ）為下降沿觸發(fā)有效的邊沿ＪＫ觸發(fā)器，根據(jù)ＣＰ下降沿到來(lái)前一瞬間的Ｊ、Ｋ輸入狀態(tài)決定輸出狀態(tài)。輸出Ｑ和Ｑ端的波形如圖［題５５］所示。圖［題５５］１２２ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解［題５６］ 電路如圖５６（ａ）所示，輸入ＣＰ、Ａ、Ｂ的電壓波形如圖５６（ｂ）所示，試畫(huà)出Ｑ端的輸出電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。 ［解］ 圖５６（ａ）為上升沿觸發(fā)有效的Ｄ觸發(fā)器，由于Ｄ＝ＡＢ，因此Ａ、Ｂ中有０時(shí)，Ｄ＝１，Ａ、Ｂ全１時(shí)，Ｄ＝０。根據(jù)ＣＰ上升沿到來(lái)前一瞬間Ｄ的輸入狀態(tài)確定輸出狀態(tài)，Ｑ和Ｑ端的輸出波形如圖［題５６］所示。圖５６ 圖［題５６］［題５７］ 圖５７所示各邊沿Ｄ觸發(fā)器的初始狀態(tài)都為０態(tài)，試對(duì)應(yīng)輸入ＣＰ電壓波形畫(huà)出Ｑ端的輸出電壓波形。［解］ 根據(jù)Ｄ端的輸入信號(hào)和時(shí)鐘脈沖ＣＰ的觸發(fā)邊沿畫(huà)各Ｄ觸發(fā)器輸出Ｑ端的電壓波形，如圖［題５７］所示。圖５７ 圖［題５７］［題５８］ 圖５８所示各邊沿ＪＫ觸發(fā)器的初始狀態(tài)都為１態(tài)，試對(duì)應(yīng)ＣＰ電壓波形畫(huà)出Ｑ端的輸出電壓波形。［解］ 根據(jù)ＪＫ觸發(fā)器Ｊ、Ｋ端的輸入信號(hào)和時(shí)鐘脈沖ＣＰ的觸發(fā)邊沿畫(huà)出各個(gè)ＪＫ觸發(fā)器輸出Ｑ端的電壓波形，如圖［題５８］所示。第５章集成觸發(fā)器

１２３ 1010圖５８ 圖［題５８］［題５９］ 試寫(xiě)出圖５９所示各觸發(fā)器的特性方程。并注明使用時(shí)鐘條件。［解］ 由圖５９（ａ）可得Ｄ０＝ＡＱｎ＋ＡＱｎ＝Ａ⊙Ｑｎ０００Ｑｎ＋１＝Ａ⊙Ｑｎ （ＣＰ上升沿到達(dá)時(shí)刻有效）００００ ０由圖５９（ｂ）可得Ｊ１＝ＡＱｎ＋ＡＱｎ１ １Ｋ１＝１Ｑｎ＋１

＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ１ １１ １１＝（ＡＱｎ＋ＡＱｎ）Ｑｎ＋１Ｑｎ１１＝ＡＱｎ１

１ １ １

（ＣＰ下降沿到達(dá)時(shí)刻有效）１２４

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解 1111 &22 b&22由圖５９（ｃ）可得

c圖５９Ｄ２＝ＡＱｎ＝Ａ＋Ｑｎ２ ２Ｑｎ＋１＝Ａ＋Ｑｎ

（ＣＰ上升沿到達(dá)時(shí)刻有效）２ ２由圖５９（ｄ）可得 Ｊ３＝Ｋ３＝Ａ＋Ｑｎ＝ＡＱｎＱｎ＋１

３ ３＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ３ ３３ ３３＝ＡＱｎＱｎ＋Ａ＋ＱｎＱｎ３３ ３３＝ＡＱｎ＋Ｑｎ３３ ３３＝Ａ＋Ｑｎ

（ＣＰ下降沿到達(dá)時(shí)刻有效）［題５１０］ 圖５１０（ａ）所示為由邊沿ＪＫ觸發(fā)器組成的Ｔ觸發(fā)器。已知ＣＰ和Ｔ端輸入電壓波形如圖（ｂ）所示，試畫(huà)出輸出Ｑ和Ｑ端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０。圖５１０［解］觸發(fā)器的特性方程為Ｑｎ＋１＝ＴＱｎ＋ＴＱｎ。當(dāng)Ｔ＝１時(shí)，Ｑｎ＋１＝Ｑｎ，電路執(zhí)行翻轉(zhuǎn)功能；當(dāng)Ｔ＝０時(shí)，Ｑｎ＋１＝Ｑｎ，執(zhí)行保持功能。由此可畫(huà)出Ｔ觸發(fā)器輸出Ｑ和Ｑ的電壓波形，如圖［題５１０］所示。［題５１１］ 下降沿觸發(fā)的邊沿ＪＫ觸發(fā)器的輸入ＣＰ、Ｊ、Ｋ和ＲＤ端的電壓波形如圖５１１所示，ＲＤ為異步置端，低電平有效。試畫(huà)出輸出端Ｑ的電壓波

圖［題５１０］形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ＝０，ＳＤ＝１。

第５章集成觸發(fā)器

１２５圖５１１［解］ ＲＤ端的異步置０信號(hào)優(yōu)先于其他所有輸入信號(hào)下降沿觸發(fā)的邊沿ＪＫ觸發(fā)器輸Ｑ端的電壓波形如圖［題５１１］所示。圖［題５１１］［題５１２］ 電路如圖５１２（ａ）所示，輸入時(shí)鐘脈沖ＣＰ如圖５１２（ｂ）所示，試畫(huà)出輸出Ｑ０和Ｑ１端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ０＝Ｑ１＝０。［解］ 由圖５１２可寫(xiě)出Ｄ觸發(fā)器的特性方程Ｑｎ＋１＝Ｑｎ

（ＣＰ上升沿到來(lái)時(shí)刻有效）０ １Ｑｎ＋１＝Ｑｎ

（ＣＰ上升沿到來(lái)時(shí)刻有效）０ ０根據(jù)Ｄ觸發(fā)器特性方程Ｑｎ＋１和Ｑｎ＋１畫(huà)出Ｑ和Ｑ的電壓波形，如圖［題５１２］所示。０ １ ０ １圖５１２ 圖［題５１２］１２６ 附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解［題５１３］ 在圖５１３（ａ）所示邊沿觸發(fā)器中，輸入ＣＰ、Ｄ端的電壓波形如圖５１３（ｂ）所示，試畫(huà)出Ｑ０和Ｑ１端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ０＝Ｑ１＝０。［解］ 由圖５１３可寫(xiě)出兩個(gè)Ｄ觸發(fā)器的特性方程０Ｑｎ＋１＝Ｄ （ＣＰ上升沿到達(dá)時(shí)刻有效）０Ｑｎ＋１

＝ＱｎＱｎ＋ＱｎＱｎ１ ０１ ０１０＝Ｑｎ（ＣＰ下降沿到達(dá)時(shí)刻有效）０由上述兩個(gè)特性方程可知，這兩個(gè)觸發(fā)器都為Ｄ觸發(fā)器，根據(jù)邊沿Ｄ觸發(fā)器的功能可畫(huà)出圖［題５１３］所示的輸出Ｑ０和Ｑ１端的電壓波形圖。圖５１３ 圖［題５１３］［題５１４］ 在圖５１４（ａ）所示電路中，輸入圖５１４（ｂ）所示ＣＰ和Ａ的電壓波形，試畫(huà)出輸出Ｙ１和Ｙ２端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Ｑ０＝Ｑ１＝０。 ［解］ 先畫(huà)出Ｑ０、Ｑ０和Ｑ１、Ｑ１的電壓波形，再根據(jù)Ｙ１＝Ｑ０Ｑ１和Ｙ２＝Ｑ０Ｑ１的與非關(guān)系，畫(huà)出輸出Ｙ１和Ｙ２的電壓波形，如圖［題５１４］所示。 圖５１４ 圖［題５１４］第５章集成觸發(fā)器

１２７［題５１５］圖５１５是一個(gè)用ＴＴＬ邊沿雙ＪＫ觸發(fā)器組成的單脈沖發(fā)生器，ＣＰ為連續(xù)脈沖，試分析其工作原理，并畫(huà)出ｕＯ的電壓波形圖。［解］ 由圖５１５可知，平時(shí)Ｓ開(kāi)關(guān)接地，ＦＦ０的Ｊ０接地，同時(shí)Ｋ０＝１，ＦＦ１的直接置０端通過(guò)Ｓ開(kāi)關(guān)接地。因此，觸發(fā)器ＦＦ０和ＦＦ１都處于０狀態(tài)，Ｑ０＝Ｑ１＝０，輸出ｕＯ為低電平０。當(dāng)Ｓ開(kāi)關(guān)按下時(shí)，接高電平１，這時(shí)ＦＦ０和ＦＦ１都為Ｔ′觸發(fā)器，處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。在ＣＰ下降沿作用下，ＦＦ０由０狀態(tài)翻到１狀態(tài)，Ｑ０＝１，輸出ｕＯ由低電平０躍到高電平１。當(dāng)輸入下一個(gè)ＣＰ的下降沿時(shí)，ＦＦ０由狀態(tài)翻到狀態(tài)，Ｑ０輸出一個(gè)負(fù)躍變，輸出ｕＯ由高電平１躍到低電平０，與此同時(shí)，Ｑ０輸出的負(fù)躍變使ＦＦ１由０狀態(tài)翻到１狀態(tài)，Ｑ１輸出的低電平使ＦＦ０置０，從而保證了Ｓ開(kāi)關(guān)每按一次，ｕＯ輸出一個(gè)正脈沖，輸入和輸出電壓波形如圖［題５１５］所示。當(dāng)Ｓ開(kāi)關(guān)放開(kāi)時(shí)，Ｓ又接地，ＦＦ０和ＦＦ１又回到初始的狀態(tài)，為下一次輸出正脈沖做好準(zhǔn)備。圖５１５ 圖［題５１５］技 能 題［題５１６］用上升沿Ｄ觸發(fā)器和門電路組成一個(gè)單脈沖發(fā)生器，說(shuō)明其工作原理，并畫(huà)出時(shí)序圖。［解］圖［題５１６］（ａ）所示為由邊沿Ｄ觸發(fā)器和與非門組成的單脈沖發(fā)生器。平時(shí)Ｓ開(kāi)關(guān)是打開(kāi)的，ＦＦ０的Ｄ０端輸入為高電平１，由于輸入ＣＰ為連續(xù)脈沖，因此ＦＦ０和ＦＦ１都處于１狀態(tài)，Ｑ０＝Ｑ１＝１，Ｑ０＝０，與非門Ｇ輸出ｕＯ為高電平１。當(dāng)Ｓ開(kāi)關(guān)按下時(shí)，ＦＦ０的Ｄ端輸入為低電平０，在ＣＰ上升沿作用下，ＦＦ０由１狀態(tài)翻到０圖［題５１６］１２８

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解狀態(tài)，Ｑ０＝Ｄ０＝０，Ｑ０輸出由低電平０躍高電平１，這時(shí)，Ｇ門輸入都為高電平１，輸出ｕＯ由高電平躍到低電平０。當(dāng)輸入下一個(gè)ＣＰ的上升沿時(shí)，由于Ｄ０仍為０，ＦＦ０保持０狀態(tài)不變，而ＦＦ１則由１狀態(tài)翻到０狀態(tài)，Ｑ１＝０，與非門Ｇ輸出ｕＯ又由低電平０躍到高電平１。因此，Ｓ開(kāi)關(guān)每按一次，ｕＯ便輸出一個(gè)負(fù)脈沖。輸入和輸出電壓波形如圖［題５１６］（ｂ）所示。當(dāng)Ｓ開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，Ｄ０又為高電平１，在ＣＰ作用下，ＦＦ０和ＦＦ１又回到初始的１狀態(tài)，并為輸出下一個(gè)負(fù)脈沖做好準(zhǔn)備。［題５１７］ 用邊沿ＪＫ觸發(fā)器組成一個(gè)８分頻電路。［解］ 由于１個(gè)ＪＫ觸發(fā)器就是一個(gè)２１＝２分頻電路，因此，２３＝８分頻電路應(yīng)由３個(gè)ＪＫ觸發(fā)器串接組成，電路如圖［題５１７］（ａ）所示，其工作波形如圖［題５１７］（ｂ）所示。圖［題５１７］［題５１８］用４個(gè)邊沿Ｄ觸發(fā)器和門電路組成一個(gè)第一信號(hào)鑒別電路（或稱４人競(jìng)賽搶答電路）。［解］圖［題５１８］所示為由４個(gè)上升沿Ｄ觸發(fā)器Ｃ７４ＬＳ１７５和與非門組成的第１信號(hào)鑒別電路。用以判別Ｓ０～Ｓ３輸入的個(gè)信號(hào)中哪一個(gè)最先到達(dá)。其工作原理如下：開(kāi)始工作前，先按一下復(fù)位開(kāi)關(guān)ＳＲ（放開(kāi)時(shí)懸空，相當(dāng)于輸入高電平），ＣＲ為低電平０，４個(gè)上升沿觸發(fā)器放置０，Ｑ０～Ｑ３都為低電平０，發(fā)光二極管ＬＥＤ０～ＬＥＤ３不發(fā)光，又因Ｑ０～Ｑ３都為高電平１，Ｇ２輸出高電平１，Ｇ３輸出連續(xù)脈沖，但由于Ｄ０～Ｄ３為低電平０不變，這時(shí)４個(gè)上升沿Ｄ觸發(fā)器處于輸入信號(hào)接收狀態(tài)。在Ｓ０～Ｓ３４個(gè)開(kāi)關(guān)中，如Ｓ３開(kāi)關(guān)第１個(gè)按下時(shí)，Ｄ３為高電平１，Ｑ３為高電平１，發(fā)光二極管ＬＥＤ３發(fā)光，Ｑ３輸出的低電平０使Ｇ２輸出低電平０，Ｇ３封鎖了１ｋＨｚ的連續(xù)脈沖，ＣＰ端為高電平１，這時(shí)，Ｓ０～Ｓ２任一個(gè)開(kāi)關(guān)按下時(shí)，Ｑ０～Ｑ２仍為低電平０不變，相應(yīng)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光，所以，根據(jù)發(fā)光二極管的發(fā)光可判斷Ｓ３開(kāi)關(guān)第一個(gè)按下。如再次將復(fù)位開(kāi)關(guān)ＳＲ按下時(shí)，４個(gè)上升沿Ｄ觸發(fā)器又恢復(fù)到０狀態(tài)，為下一次搶答做好準(zhǔn)備。第６章時(shí)序邏輯電路

１２９圖［題５１８］第６章 時(shí)序邏輯電路練 習(xí) 題［題６１］ 試分析圖６１所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。寫(xiě)出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。［解］ （１）寫(xiě)方程式驅(qū)動(dòng)方程 １０Ｊ０＝ＱｎＪ１＝Ｑｎ１０

Ｋ０＝１Ｋ１＝１狀態(tài)方程 Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ０ ００ ０１ １０Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ１ １１ １１ ０１（２）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（見(jiàn)表［題６１］）現(xiàn)態(tài)次態(tài)Ｑｎ１Ｑｎ０現(xiàn)態(tài)次態(tài)Ｑｎ１Ｑｎ０Ｑｎ１＋１Ｑｎ０＋１０００１０１１０１０００１１００

圖６１第６章時(shí)序邏輯電路

１２９圖［題５１８］第６章 時(shí)序邏輯電路練 習(xí) 題［題６１］ 試分析圖６１所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。寫(xiě)出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。［解］ （１）寫(xiě)方程式驅(qū)動(dòng)方程 １０Ｊ０＝ＱｎＪ１＝Ｑｎ１０

Ｋ０＝１Ｋ１＝１狀態(tài)方程 Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ０ ００ ０１ １０Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ１ １１ １１ ０１（２）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（見(jiàn)表［題６１］）現(xiàn)態(tài)次態(tài)Ｑｎ１Ｑｎ０現(xiàn)態(tài)次態(tài)Ｑｎ１Ｑｎ０Ｑｎ１＋１Ｑｎ０＋１０００１０１１０１０００１１００

圖６１１３０

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解（３）邏輯功能說(shuō)明為同步三進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（４）畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖［題６１］（ａ）所示。（５）畫(huà)時(shí)序圖時(shí)序圖如圖［題６１］（ｂ）所示。 圖［題６１］［題６２］ 試分析圖６２所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。寫(xiě)出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫(huà)出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。［解］ 分析步驟（１）寫(xiě)方程式輸出方程驅(qū)動(dòng)方程

圖６２２Ｙ＝Ｑｎ２２０Ｊ０＝ＱｎＪ１＝Ｑｎ２０Ｊ２＝ＱｎＱｎ

Ｋ０＝１０Ｋ１＝Ｑｎ０Ｋ＝１狀態(tài)方程

１０ ２Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ０ ００ ００ ２０Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ＋ＱｎＱｎ１ １１ １１ ０１ ０１Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎＱｎ２ ２２ ２２ １０２（２）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（見(jiàn)表［題６２］）現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出Ｑｎ２Ｑ現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出Ｑｎ２Ｑｎ１Ｑｎ０Ｑｎ２＋１Ｑｎ１＋１Ｑｎ０＋１Ｙ０００００１０００１０１０００１００１１００１１１０００１０００００１１０１０１０１１１００１０１１１１０００１

第６章時(shí)序邏輯電路

１３１（３）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值可知，當(dāng)輸入第５個(gè)ＣＰ時(shí)，Ｙ輸出一個(gè)負(fù)躍變的進(jìn)位信號(hào)，所以圖６２所示電路為同步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。（４）自啟動(dòng)檢查由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可看出，當(dāng)計(jì)數(shù)器進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)１０１、和后，在ＣＰ作用下能自動(dòng)返回到０１０、和有效狀態(tài)，故電路具有自啟動(dòng)能力。（５）畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖上述二圖主要根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表來(lái)畫(huà)，圖［題６２］（ａ）為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，圖［題６２］（ｂ）圖［題６２］１３２

附錄Ｃ練習(xí)題和技能題詳解為時(shí)序圖。［題６３］ 試分析圖６３所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。寫(xiě)出驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，畫(huà)出時(shí)序圖。［解］ 分析步驟（１）寫(xiě)方程式驅(qū)動(dòng)方程 Ｄ０＝ＱｎＱｎ１００Ｄ１＝Ｑｎ０狀態(tài)方程 Ｑｎ＋１＝Ｄ

＝ＱｎＱｎ

圖６３０ ０１Ｑｎ＋１＝Ｄ１１

１０＝Ｑ０（２）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（表［題６３］）表［題６３］的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表現(xiàn)態(tài)次態(tài)Ｑｎ１Ｑｎ０Ｑｎ＋１１Ｑｎ＋１００００１０１１０１０００（３）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知圖６３所示電路為同步三進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。（４）畫(huà)時(shí)序圖（如圖［題６３］所示）圖［題６３］［題６４］ 試分析圖６４所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。寫(xiě)出它的時(shí)鐘方程、驅(qū)動(dòng)方程、列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并檢查能否自啟動(dòng)。［解］ 分析步驟（１）寫(xiě)方程式輸出方程時(shí)鐘方程

Ｙ＝Ｑｎ２ＣＰ０＝ＣＰ （ＦＦ０由ＣＰ下降沿觸發(fā)）２０ＣＰ１＝ＣＰ２＝Ｑｎ（ＦＦ１和ＦＦ２由Ｑ０下降沿觸發(fā)）０驅(qū)動(dòng)方程

２１Ｋ０＝１ Ｋ１＝１ Ｋ２＝Ｑｎ２１

第６章時(shí)序邏輯電路

１３３狀態(tài)方程

Ｊ０＝１ Ｊ１＝ＱｎＱｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝Ｑｎ

Ｊ２＝Ｑｎ１（ＣＰ下降沿有效）０ ００ ００ ０Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ （Ｑ下降沿有效）１ １１ １１ ２１ ０Ｑｎ＋１＝ＪＱｎ＋ＫＱｎ＝ＱｎＱｎ＋ＱｎＱｎ（Ｑ下降沿有效）２ ２２ ２２（２）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表

１２ １２ ０狀態(tài)方程只有滿足時(shí)鐘條件后才有效，設(shè)現(xiàn)態(tài)ＱｎＱｎＱｎ＝０００，代入輸出方程和狀態(tài)方程中２１０進(jìn)行計(jì)算，由此可列出表［題６４］的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。表［題６４］的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸 出時(shí)鐘條件Ｑｎ２Ｑｎ１Ｑｎ０Ｑｎ２＋１Ｑｎ１＋１Ｑｎ０＋１ＹＣＰ２ＣＰ１ＣＰ００００００１０００１０１０００１００１１００１１１０００１００１０１１１０１０００１（３）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可看出，輸入第６個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后，電路返回初始的狀態(tài)，同時(shí)向高位送出一個(gè)負(fù)躍變的進(jìn)位信號(hào)。所以，圖６４所示電路為異步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。