賈立新《數字電路》課后答案

1數字邏輯基礎習題解答 1 自我檢測題 T1.1（ 101111101101）2=（ 137.32 ）8=（ 5F.68 ）10 T1.2（ 26.125）10=（11010.001）2 =（1A.2）16 T1.3（ 499）10=（0100 1001 1001 ）8421BCD。 T1.4（ 5.14）10=（0101.00010100）8421BCD T1.5（ 10010011）8421BCD=（93）10 T1.6基本邏輯運算有 與 、或、非3種。 T1.7兩輸入與非門輸入為01時，輸出為 1 。 T1.8兩輸入或非門輸入為01時，輸出為 0 。 T1.9 當變量ABC分別為100時，AB+BC=_0_，（ A + B ）（ A + C ） =_1_， （A+B）AB=_0_。 T1.10描述邏輯函數各個變量取值組合和函數值對應關系的表格叫 真值表 。 T1.11 用與、或、非等運算表示函數中各個變量之間邏輯關系的代數式叫 邏輯表達式 。 T1.12邏輯變量和邏輯函數只有 0 和 1 兩種取值，而且它們只是表示兩種不同的邏輯狀態(tài)。 T1.13約束項是 不會出現 的變量取值所對應的最小項，其值總是等于 0。 T1.14邏輯函數表達式 F=（A+B）（ A + B + C ）（ AB+CD）+E，則其對偶式 F/=_（AB+ABC+（A+B）（ C + D ） E 。 T1.15寫出函數Z=ABC +（A+BC）（ A + C ）的反函數Z = ）（ CABCACBA + 。 T1.16函數 DBABY += 的最小項表達式為Y= m（1，3，9，11，12，13，14，15）。（列真值表） T1.17 ABDECABCY += 的最簡與-或式為Y= CAB + 。 T1.18下列各組數中，是6進制的是 。 （A） 14752 （B）62936 （C） 53452 （D）37481 T1.19十進制數62對應的十六進制數是 。 （A）（ 3E）16 （B）（ 36）16 （C）（ 38）16 （D）（ 3D）16 T1.20下列四個數中與十進制數（163）10不相等的是 。 （A）（ A3）16 （B）（ 10100011）2 （C）（ 000101100011）8421BCD （D）（ 100100011）8 T1.21已知二進制數11001010，其對應的十進制數為 。 （A）202 （B）192 （C）106 （D）92 T1.22十進制數78所對應的二進制數和十六進制數分別為 。 （A）1100001B，61H （B）1001110B，4EH （C）1100001B，C2H （D）1001110B，9CH T1.23和八進制數（166）8等值的十六進制數和十進制數分別為 。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 2 （A）76H，118D （B）76H，142D （C）E6H，230D （D）74H，116D T1.24十進制數118對應的16進制數為 。 （A）76H （B）78H （C）E6H （D）74H T1.25和二進制數（1100110111.001）2等值的十六進制數是 。 （A）（ 337.2）16 （B）（ 637.1）16 （C）（ 1467.1）16 （D）（ C37.4）16 T1.26下列數中最大數是 。 （A）（ 100101110）2 （B）（ 12F）16 （C）（ 301）10 （D）（ 10010111）8421BCD T1.27用0、1兩個符號對100個信息進行編碼，則至少需要 。 （A）8位 （B）7位 （C）9位 （D）6位 T1.28相鄰兩組編碼只有一位不同的編碼是 。 （A）2421BCD碼 （B）8421BCD碼 （C）余3碼 （D）格雷碼 T1.29下列幾種說法中與BCD碼的性質不符的是 。 （A）一組4位二進制數組成的碼只能表示一位十進制數 （B）BCD碼是一種人為選定的09十個數字的代碼 （C）BCD碼是一組4位二進制數，能表示十六以內的任何一個十進制數 （D）BCD碼有多種 T1.30一只四輸入端與非門，使其輸出為0的輸入變量取值組合有 種。 （A） 15 （B） 8 （C） 7 （D） 1 T1.31一只四輸入端或非門，使其輸出為1的輸入變量取值組合有 種。 （A） 15 （B） 8 （C） 7 （D） 1 T1.32下列邏輯代數式中值為0的是 。 （A）A A （B）A 1 （C）A 0 （D） AA T1.33與邏輯式 YZZYXY + 相等的式子是 。 （A）XY+Y （B）Y （C） ZYXY + （D） YZZY + T1.34與邏輯式 ABCA + 相等的式子是 。 （A）ABC （B）1+BC （C）A （D） BCA + T1.35與邏輯式 BCAABC + 相等的式子是 。 （A）ABC （B）A （C） BCA （D） BCABC + T1.36下列邏輯等式中不成立的有 。 （A） )CA)(BA(BCA +=+ （B） 1=+ BABAAB （C） 1=+ ABBA （D） BDAABDA = T1.37下列邏輯等式中不成立的是 。 （A） BABA =+ （B） BAAB += （C） BAABA +=+ （D） AABA =+ T1.38 若已知 YXYYZZYXY +=+ ，判斷等式 =+ )()( ZYZYYX YYX )( + 成PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 3 立的最簡單方法是依據以下 規(guī)則： （A） 代入規(guī)則； （B）對偶規(guī)則； （C）反演規(guī)則； （D）互補規(guī)則。 T1.39邏輯函數 CDBAF += 的反函數F = 。 （A） DCAB + （B） )DC)(BA( + （C） )DCBA + ()( （D） DCBA + T1.40邏輯函數 CBABF += 的對偶式F= 。 （A） )( CBBA + （B） )( CBBA + （C） CBA + （D） CBBA + T1.41函數F =AB +BC，使F=1的輸入ABC組合為 。 （A） ABC = 000 （2） ABC = 010 （3） ABC = 101 （4）ABC = 110 T1.42已知 CDABCF += ，下列組合中， 可以肯定使F=0。 （A）A = 0 , BC = 1； （B）B = 1，C = 1； （C）C = 1，D = 0；（D）BC = 1，D = 1 T1.43在下列各組變量取值中，能使函數F（A，B，C，D）=m（0，1，2，4，6，13）的值為l是 。 （A）1100 （B）1001 （C）0110 （D）1110 T1.44已知某電路的真值表如表T1.44所示，該電路的邏輯表達式為 。 （A）F=C （B）F=ABC （C）F=AB+C （D）都不是 表T1.44 A B C F A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 T1.45以下說法中， 是正確的？ （A）一個邏輯函數全部最小項之和恒等于1 （B）一個邏輯函數全部最大項之和恒等于0 （C）一個邏輯函數全部最小項之積恒等于1 （D）一個邏輯函數全部最大項之積恒等于1 T1.46邏輯函數F (A,B,C)= m (0，1，4，6)的最簡與非-與非式為 。 （A） ACBAF = （B） CABAF = （C） ACABF = （D） CABAF = T1.47布爾量A、B、C存在下列關系嗎？ （1）已知A+B=A+C，問B=C嗎？為什么？ （2）已知AB=AC，問B=C嗎？為什么？ （3）已知A+B=A+C且 AB=AC，問B=C嗎？為什么？ PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 4 （4） EBCDCEADBCDEEBECADCCBBDCAB +=+ （5）最小項m115與m116可合并。 （1），因為只要A=1，不管B、C為何值，上式均成立。 （2），不成立，因為只要A=0，不管B、C為何值，上式均成立。 （3），當A=0時，根據A+B=A+C可得B=C；當A=1時，根據AB=AC可得B=C。 （4） CDEEBECADCCBBDCAB + CDEEBECADCBDCB += CDEEBECADCBD += EBECADCBD += （5）115=1110011B 116=1110100B邏輯不相鄰 習 題 P1.1用 4 位循環(huán)碼表示0、1、2、8、9十個數，要求相鄰兩個數（例 2與3 或 9與0）都只有一位代碼是不同的。固定用 0000四位代碼表示數 0，試寫出三種循環(huán)碼表示形式。 解： ABCD ABCD ABCD 0000 0000 0000 0001 0010 0100 0011 0110 1100 0010 0100 1000 0110 0101 1001 1110 0111 1011 1111 1111 1010 1101 1101 1110 1100 1100 0110 1000 1000 0010 P1.2列出邏輯函數 BCBAY += 的真值表。 解： CBACBACBABACBBABCBABCBAY +=+=+=+= ）（ PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 5 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 P1.3用公式法證明： ACCBBAACCBBA +=+ 解： ），（ 6543211 mCBABCACBACABCBACBAACCBBAY =+=+= ），（ 6543212 mCBACABCBACBACBABCAACCBBAY =+=+= Y1=Y2 P1.4如果存在某組基本運算,使任意邏輯函數f（x1，x2， xn）均可用它們表示，則稱該組基本運算組成完備集。已知與、或、非三種運算過程完備集，試證明與、異或運算組成完備集。 解：將異或門的其中一輸入端接高電平即轉化為非門，與門和非門又可以構成或門。 P1.5已知邏輯函數 CBCABABCF += ，求：最簡與-或式、與非-與非式、最小項表達式。 解：最簡與-或式： CBABCBCABABCF +=+= 與非-與非式： CBABCBABF =+= 最小項之和： CBACABABCF += P1.6試用與非門實現邏輯函數L=AB+BC 。 解： BCABBCABL =+= 邏輯電路圖 P1.7寫出如圖P1.7所示邏輯電路的與-或表達式，列出真值表。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 6 B 圖P1.7 圖P1.8（圖要改） 解： BABABAABBABAABBABAF =+=+= A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 P1.8寫出如圖P1.8所示邏輯電路的與-或表達式，列出真值表。 解：表達式 BCACBACBABCACBABACBBABAF +=+=+= )( 真值表 A B C F 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 1 1 1 0 0 P1.9用公式法化簡邏輯函數 CDBACBCAABF += 。 解 CBCAABCDBACBCAABF +=+= CABCABABCBAAB +=+=+= ）（ P1.10用公式化簡法化簡邏輯函數 DDCCBCAABF += 。 解： DDCCBCAABF += DCCBCAAB += 1=+=+= DCCABDCABCAB P1.11證明不等式 DACBABCDBABCCA + 。 解：令 DBABCCAY +=1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 7 DACBABCY +=2 當D=0時， BABCCAY +=1 ， ACBABCY +=2 列出函數真值表： A B C Y1 Y2 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 從真值表可知： Y1Y2 P1.12試用卡諾圖法將邏輯函數化為最簡與-或式： （1）F（A，B，C）=m（0，1，2，4，6） （2）F（A，B，C）=m（0，1，2，4，5，7） （3）F（A，B，C）=m（1，3，4）+d（5，6，7） （4）F（A，B，C，D）=m（4，5，6，7，8，9，10，11，12，13） （5）F（A，B，C，D）=m（5，6，7，8，9）+d（10，11，12，13，14，15） （6）F（A，B，C，D）= m（0，2，4，5，6，7，12）+ d（8，10） （7）L（A、B、C、D）=m（5、7、13、14）+d（3、9、10、11、15）。 解 ：（ 1 ） ABCF CBAF += （2） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 8 A0BC100 01 11 10F ACCABCBAF +=),( （3） ABCF CA)C,B,A(F += （4） AB00CD01111000 01 11 10F0 0 0 01 1 1 11 1 0 01 1 1 1 CBBABAF += （5） AB00CD01111000 01 11 10F0 0 0 00 1 1 11 1 BCBDAF += （6） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 9 （6）AB00CD01111000 01 11 10F1 0 0 11 1 1 11 0 0 0 0 0 ( ) DBBADCDCBAF +=, （7） 0 0 00 1 1 00 1 10 0001101110110100ABCDL ACBDL += P1.13將下列邏輯函數化簡成最簡與-或表達式： =+=0DCCDDCBABCDADCBY 解： AB00CD01111000 01 11 10Y ADBDY += P1.14有兩個函數 F=AB+CD、G=ACD+BC ， 求 M=FG 及 N=F+G 的最簡與-或表達式。 解：畫出F和G的卡諾圖如下： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 10 函數在進行與或運算時，只要將圖中編號相同的方塊，按下述的運算規(guī)則進行運算，即可求得它們的邏輯與、邏輯或等函數。其運算規(guī)則如表所示。 0 1 + 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 BCDACDABCM += CDBCABN += P1.15有兩個函數， F1（A，B，C，D）= m（0，2，7，8，10，13）+ d（1，4，9）， F 2 （ A ， B ， C ， D ） = M （ 1 ， 2 ， 6 ， 8 ， 10，12，15）D（4，9，13），其中m、M表示最小項和最大項，d、D表示無關項，試用卡諾圖求： （1）P1= 21 FF 的最簡與-或表達式； （2）P2= 1F 2F 的最簡或-與表達式。 解：先將F2轉化為最小項之和的形式： 139415121086212 13941512108621dddmmmmmmmDMDCBAF+= ），（），（），（ ），（），（），（ 1394141175301394141175302 dmdddmmmmmmDCBAF +=+= 畫出F1和F2的卡諾圖： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 11 畫出P1和P2的卡諾圖： CBADCDCAP +=1 BCABCDDCBDCAP +=2 P1.16根據圖P1.16所示波形圖，用原變量和反變量： （1）寫出邏輯關系表達式Z= f（A，B，C）； （2）將上述表達式簡化成最簡與-或-非表達式； （3）把上述表達式簡化成最簡或非-或非表達式。 圖P1.16 解：根據波形圖列出真值表 A B C Z 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 1數字邏輯基礎習題解答 12 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 CAABZ += BACA += 或非-或非表達式 BACA += 與或非表達式 P1.17 若兩個邏輯變量X、Y同時滿足X+Y=1和XY = 0，則有 YX = 。利用該公理證明： ADDCCBBADCBAABCD +=+ 。 證： (+)(+)0ABCDABCDABBCCDDA = 且 +ABCDABCDABBCCDDA +ACDACDABBCCDDA= +ACACABBCCDDA= +ACDACDACABBCCD= +ACDACACABBC= DACAABB=+ =+CAAB=1+C+B=1 原等式成立。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 1 自我檢測題 T2.1CMOS傳輸門可以用來傳輸 數字 信號或 模擬 信號。 T2.2CMOS 門電路的靜態(tài)功耗 很低 。隨著輸入信號頻率的增加，功耗也會 增加 。 T2.3TTL與非門多余輸入端的處理方法是 接高電平，接電源，與其他引腳連在一起或懸空 。 T2.4TTL或非門多余輸入端的處理方法是接低平，接地，與其他引腳連在一起。 T2.5TTL與非門輸出端采用推拉式輸出的主要作用是 提高速度，改善負載特性 。 T2.6TTL與非門的灌電流負載發(fā)生在輸出 低 電平情況下，負載電流越大，則輸出電平越 高 。 T2.7在TTL門電路中，輸出端能并聯使用的電路有 OC門和 三態(tài)門 ； T2.8三態(tài)邏輯門有三3種狀態(tài)：0態(tài)、1態(tài)和 高阻態(tài) 。 T2.9當多個三態(tài)門的輸出端連在一條總線上時，應注意 任何時刻只能有一個門電路處于工作態(tài)。 T2.10OC門在使用時輸出端應接 上拉電阻 和電源。 T2.11OC門和三態(tài)門有什么特點？在使用中應注意什么？ 解：OC門可以線與，使用時應加上拉電阻。三態(tài)門輸出有3種狀態(tài)：0態(tài)、1態(tài)、高阻態(tài)。當使能端電平有效時，處于工作態(tài)；當使能端無效時，輸出高阻態(tài)。掛在同一條總線上的三態(tài)門在任何時刻只能有一個門處于工作態(tài)。 T2.12當CMOS和TTL兩種門電路互連時，要考慮哪幾個電壓和電流參數？這些參數應滿足怎樣的關系？ 解： VOH（min） VIH（min） VOL（max） VIL（max） ）max（OHI nIIH（max） IOL（max） m ）（maxILI T2.13對CMOS門電路，以下 說法是錯誤的： （A）輸入端懸空會造成邏輯出錯 （B）輸入端接510k的大電阻到地相當于接高電平 （C）輸入端接510的小電阻到地相當于接低電平 （D）噪聲容限與電源電壓有關 T2.14已知圖T2.14所示，各MOSFET管的 TV =2V，若忽略電阻上的壓降，則電路 中的管子處于導通狀態(tài)。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 2 （A） （B） （C） （D） 圖T2.14 T2.15若將一個TTL異或門（設輸入端為A、B）當作反相器使用，則 A、B端應 連接。 （A）A或B中有一個接高電平1； （B）A或B中有一個接低電平0； （C） A和B并聯使用； （D）不能實現。 T2.16對LSTTL與非門電路，以下 說法是錯誤的： （A）輸入端懸空會造成邏輯出錯 （B）輸入端接510k的大電阻到地相當于接高電平 （C）輸入端接510的小電阻到地相當于接低電平 （D）輸入端接低電平時有電流從門中流出 T2.17某集成電路芯片，查手冊知其最大輸出低電平 VOL（max）=0.5V，最大輸入低電平 VIL（max）=0.8V，最小輸出高電平 VOH（min）=2.7V，最小輸入高電平 VIH（min）=2.0V，則其低電平噪聲容限VNL= 。 （A） 0.4V （B）0.6V （C）0.3V （D）1.2V T2.18TTL與非門的低電平輸入電流為1.0mA，高電平輸入電流為10A，最大灌電流為8mA，最大拉電流為400A，則其扇出系數為N= 。 （A） 8 （B）10 （C） 40 （D）20 T2.19 設圖 T2.19 所示電路均為 CMOS 門電路，實現 BAF += 功能的電路是 。 （A） （B） （C） （D） 圖T2.19 T2.20 設圖 T2.20 所示電路均為 LSTTL 門電路，能實現 AF = 功能的電路PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 3 是 。 EN （A） （B） （C） （D） 圖T2.20 T2.21如圖T2.21所示LSTTL門電路，當EN =0時，F的狀態(tài)為 。 （A） BAF= （B） BAF= （C） ABF= （D） BAF= ABEN ENF 圖T2.21 T2.22OC門組成電路如圖T2.22所示，其輸出函數F為 。 （A） BCABF += （） BCABF += （） )( CBBAF += （） BCABF = &ABCF+5V 圖T2.22 習 題 P2.1 分別寫出如圖P2.1（a）（ b ）所示電路的邏輯表達式，說明是什么邏輯電路。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 4 （a） （b） 圖P2.1 解：（ 1 ） BAY += （2） BAY = P2.2 分析如圖P2.2（a）、（ b ）所示電路的邏輯功能，寫出電路輸出函數S的邏輯表達式。 ABBB （ a ） （b） 圖P2.2 解： （1） A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 輸出S都是A和B的異或函數，即 BAS = （ 2 ） A B S 0 0 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 5 0 1 1 1 0 1 1 1 0 輸出S都是A和B的異或函數，即 BAS = P2.3雙互補對與反相器引出端如圖P2.3所示，試將其分別連接成：（1）三個反相器；（2）3輸入端與非門；（3）3輸入端或非門；（4）實現邏輯函數 ）（ BACL += ；（5）一個非門控制兩個傳輸門分時傳送。 圖P2.3 解：（1） （2） （3） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 6 （4） （5） 1314786215431112910VDD VDD VDDVSS VSS VSSVDDCY1X1X2Y2 P2.4 已知電路如圖P2.4所示，寫出F1、F2、F3和F與輸入之間的邏輯表達式。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 7 圖P2.4 解： ABF =1 ， CDF =2 ， CDABF +=3 ， CDABF += P2.5 分析如圖P2.5所示電路的邏輯功能，指出是什么門。 圖P2.5 解：電路為OC輸出的同或門 P2.6 圖P3.6中G1、G2、G3 為LSTTL門電路，G4、G5、G6為CMOS門電路。試指出各門的輸出狀態(tài)（高電平、低電平、高阻態(tài)？）。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 8 11& &G15V20Y1 5V3.6V0.3V&G2Y2ENG410kVDD Y410kVDDG5Y5VDDG6Y6&10kY3G35V 圖P2.6 解：Y1高電平，Y2高阻態(tài)，Y3低電平，Y4高電平，Y5低電平，Y6低電平 P2.7 圖P2.7（a）所示為LSTTL門電路，其電氣特性曲線如圖P2.7（b）所示。請按給定的已知條件寫出電壓表的讀數（填表P3.7）。假設電壓表的內阻100k。 （a） （b） 圖P2.7 （注意，曲線圖中應為1.1V） 表P3.7 A B C K 電壓表讀數/ V 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 斷開 斷開 閉合 閉合 解： A B C K 電壓表讀數（V） 0 0 0 斷開 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 9 0 1 1 0 1 1 1 0 1 閉合 閉合 閉合 4.3 1.1 0.2 P2.8 電路如圖 P2.8 所示，G1、G2均為 TTL門電路，其輸出高電平 VOH=3.6V，輸出低電平 VOL=0.3V，最大允許拉電流 IOH(max)=0.4mA，最大允許灌電流 IOL(max)=30mA，三極管T導通時VBE=0.7V，飽和時VCES=0.3V，發(fā)光二極管正向導通時壓降VD=1.4V。 （1）當輸入A、B、C、D取何值時，VD有可能發(fā)光？ （2）為使T管飽和，T的值應為多少？ 12TBAC0k1.2k0BRCRV5+DDVG1G2 圖P2.8 解：（ 1 ） 要 使 發(fā) 光二極管VD發(fā)光必須使 T 管飽和導通，要使使T管飽和導通，必須使G1輸出高電平，G2輸出低電平，即A=B=0，C=D=1，因此，當且僅當ABCD=0011時，VD才可能發(fā)光。 （2）為使三極管導通時進入飽和狀態(tài)，三極管的選擇必須滿足IBIBS，式中 BOLBEOHB RVVVI = COLCESDCCBS RVVVVIb= 代入給定數據后，可求得75。 P2.9 寫出如圖P2.9所示各電路的輸出函數表達式。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 10 圖P2.9 解： BAF +=1 BCAF +=2 CDABF =3 ENCDENABF +=4 P2.10 如圖P2.10所示邏輯電路能否實現所規(guī)定的邏輯功能？如能的在括號內寫“Y”，錯的寫“N”。 圖P2.10 +=CALBCLB1110時，時， （ ） L2=AB+CD（ ） 解：Y，N P2.11 如圖 P2.11 所示邏輯電路能否實現所規(guī)定的邏輯功能？如能的在括號內寫“Y”，錯的寫“N”。 圖P2.11 CDABL =1 （ ） =CLBACLB2210時，時， （ ） 解：N，N P2.12 有一門電路內部電路如圖P2.12所示，寫出Z的真值表，畫出相應的邏輯符號。 解：真值表 A EN Z 0 0 0 0 1 高阻 1 0 1 1 1 高阻 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 11 邏輯符號 EN ENA Z P2.13 判斷如圖P2.13所示電路的邏輯功能，畫出其邏輯符號。 圖P2.12 圖P2.13 解：A、B為電路輸入變量，F為輸出變量，只要列出真值表，就可判斷其邏輯功能。 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 高阻 1 高阻 0 ENBA Y P2.14由三態(tài)門構成的總線傳輸電路如圖P2.14所示，圖中n個三態(tài)門的輸出接到數據傳輸總線，D0、D1、Dn-1為數據輸入端， 0CS 、 1CS 、 1nCS 為片選信號輸入端。試問：（ 1 ）片選信號應滿足怎樣的時序關系，以便數據D0、D1、Dn-1通過總線進行正常傳輸？（2）如果片選信號出現兩個或兩個以上有效，可能發(fā)生什么情況？（3）如果所有的信號均無效，總線處在什么狀態(tài)？ 0CS 1CS 1-nCS 圖P2.14 解：（ 1 ）片選信號任何時刻只能有一個為低電平； PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 集成門電路習題解答 12 （2）總線沖突。 （3）高阻態(tài)。 P2.15 圖P2.15中，LSTTL門電路的輸出低電平VOL0.4V時，最大負載灌電流IOL（max）8mA，輸出高電平時的漏電流 IOZ50A；CMOS 或非門的輸入電流可以忽略不計。如果要求Z點（即或非門的輸入端）高、低電平VIH4V、VIL0.4V，請計算上拉電阻RC的選擇范圍。 RCZ&1&+5VCMOS 圖P2.17 解：（ 1 ）當Z點輸出高電平時，應滿足下式： +5V-RCIOZ4V RC 610501 20k （2）當Z點輸出高電平時，應滿足下式： +5V-RCIOL（max）0.4V RC 31084.05 5.7k 5.7kRC20k PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 1 自我檢測題 T3.1組合邏輯電路任何時刻的輸出信號，與該時刻的輸入信號 無關 ，與電路以前的輸入信號 無關 。 T3.2在組合邏輯電路中，當輸入信號改變狀態(tài)時，輸出端可能出現虛假過渡干擾脈沖的現象稱為 競爭冒險 。 T3.38線3線優(yōu)先編碼器74LS148的優(yōu)先編碼順序是 7I 、 6I 、 5I 、 0I ，輸出 2Y 1Y 0Y 。輸入輸出均為低電平有效。當輸入 7I 6I 5I 0I 為11010101時，輸出 2Y 1Y 0Y為 010 。 T3.43 線8 線譯碼器 74LS138 處于譯碼狀態(tài)時，當輸入 A2A1A0=001 時，輸出07 YY = 11111101 。 T3.5能完成兩個一位二進制數相加，并考慮到低位進位的器件稱為 全加器 。 T3.6實現將公共數據上的數字信號按要求分配到不同電路中去的電路叫 數據分配器 。 T3.7根據需要選擇一路信號送到公共數據線上的電路叫 數據選擇器 。 T3.8一位數值比較器，輸入信號為兩個要比較的一位二進制數，用 A、B 表示，輸出信號為比較結果：Y(AB) 、Y(AB)和Y(AB)，則Y(AB)的邏輯表達式為 BA 。 T3.9下列電路中，不屬于組合邏輯電路的是 。 （A）譯碼器 （B）全加器 （C）寄存器 （D）編碼器 T3.10譯碼器74LS138的使能端 321 SSS 取值為 時，處于允許狀態(tài)。 （A）011 （B）100 （C）101 （D）010 T3.11在二進制譯碼器中，若輸入有4位代碼，則輸出有 個信號。 （A）2 （B）4 （C）8 （D）16 T3.12組合邏輯電路中的險象是由于 引起的。 （A）電路未達到最簡 （B）電路有多個輸出 （C）電路中的時延 （D）邏輯門類型不同 T3.13用取樣法消除兩級與非門電路中可能出現的冒險，以下說法哪一種是正確并優(yōu)先考慮的？ （A）在輸出級加正取樣脈沖 （B）在輸入級加正取樣脈沖 （C）在輸出級加負取樣脈沖 （D）在輸入級加負取樣脈沖 T3.14比較兩位二進制數A=A1A0和B=B1B0，當 AB 時輸出F=1，則F表達式是 。 （A） 11BAF= （B） 0101 BBAAF += （C） 001111 BABABAF += （D） 0011 BABAF += PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 2 習 題 P3.1分析圖P3.1所示組合電路的功能，要求寫出邏輯表達式，列出其真值表，并說明電路的邏輯功能。 圖P3.1 解： CO=AB+BC+AC ACBCABCBAABCCOCBAABCS +=+= ）（）（ 真值表 A B C S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 電路功能：一位全加器，S是相加的和，CO是進位 P3.2已知邏輯電路如圖P3.2所示，試分析其邏輯功能。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 3 圖P3.2 解： ABCP =1 ABCBBPP = 12 ABCAAPP = 13 ABCCCPP = 14 432 PPPF = ABCCABCAABCB= ABCCABCAABCB += )( CBAABC += )( CBACBA += CABCBACBABCACBACBA += 真值表為： 從真值表看出，ABC=000或ABC=111 時，F=0，而A、B、C取值不完全相同時，F=1。故這種電路稱為“不一致”電路。 P3.3某組合邏輯電路如圖P3.3所示： （1）寫出函數Y的邏輯表達式； （2）將函數Y化為最簡與-或式； （3）用與非門畫出其簡化后的電路。 A B C F 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 1 1 1 1 1 1 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 4 解： ACABABCCABCBAY +=+= ACABACABY =+= &BACY P3.4試分析如圖P3.4所示邏輯電路的功能，寫出邏輯表達式和真值表。 P3.3 圖P3.4 解： CBAS = BCACABBCACBAABBABACABBACABCO+=+=+= ）（）（ P3.5與非門組成的電路如圖P3.5所示： （1）寫出函數Y的邏輯表達式； （2）將函數Y化為最簡與-或式； （3）用與非門畫出其簡化后的電路。 B P3.5 解： ACY =1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 5 BY =2 BCY =3 BACBYY += 14 CBBCBYYY +=+= 325 BCACCBBACYYY +=+= )(546 DBCDYY += 37 DBCACDBCACDBCBCACDBCBCACYYY=+=+=+= 76 BCADY P3.6根據圖P3.6所示4選1數據選擇器，寫出輸出Z的最簡與-或表達式。 DC 圖P3.6 圖P3.7 解： CACABCABBABCABAZ +=+= P3.7由4選1數據選擇器和門電路構成的組合邏輯電路如圖P3.7所示，試寫出其輸出E邏輯函數表達式，并化簡。 解： DCCADABCDCBACDBACDBAE +=+= P3.8由4選1數據選擇器構成的組合邏輯電路如圖P3.8所示，請畫出在輸入信號作用下，L的輸出波形。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 6 CEN 圖P3.8 解：4選1數據選擇器的邏輯表達式為： 301201101001 DAADAADAADAAY += 將A1=A，A0=B，D0=1，D1=C， CD =2 ，D3=C代入得 ABCCBABCACBACBAABCCBABCABAY +=+= 根據表達式可畫出波形圖： CABL P3.9已知用8選1數據選擇器74LS151構成的邏輯電路如圖P3.9所示，請寫出輸出L的邏輯函數表達式，并將它化成最簡與-或表達式。 74LS151A0A1A2D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7EY YABC0 1F 圖P3.9 解：（ 1 ）寫出邏輯函數表達式： CBACBACBAL += PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 7 （2）用卡諾圖化簡 A0BC100 01 11 10L CBBAL += P3.10圖P3.10所示是用二個4選1數據選擇器組成的邏輯電路，試寫出輸出Z與輸入M、N、P、Q之間的邏輯函數式。 圖P3.1 解； PMQNQMNPQMNNMQZ ）（）（ += MQPNQPMNPQMNPNMQ += QPNPNQ += P3.11寫出圖P3.11所示電路的邏輯函數，并化簡為最簡與-或表達式。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 8 圖P3.11 解：由圖（a）寫出邏輯函數并化簡，得 CAACABCCBACBACBAYYYYYYYYL+=+=+= 75207520 P3.12電路如圖P3.12所示，圖中均為2線4線譯碼器。 （1）欲分別使譯碼器處于工作狀態(tài)，對應的 C、D 應輸入何種狀態(tài)（填表P3.12-1）； （2）試分析當譯碼器工作時，請對應A、B的狀態(tài)寫出 1310 YY 的狀態(tài)（填表P3.12-2）； （3）說明圖P3.12的邏輯功能。 表P3.12-1 表P3.12-2 C、D應輸入的狀態(tài) 處于工作狀態(tài)的譯碼器 C D A B 10Y 11Y 12Y 13Y 0 0 0 1 1 0 1 1 13Y12Y11Y10Y23Y22Y21Y20Y33Y32Y31Y30Y43Y42Y41Y40YY0 Y1 Y2 Y3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y0 Y1 Y2 Y3A0A1 S A0A1 S A0A1 S A0A1 SY0 Y1 Y2 Y3A0A1 SBA C D 圖P3.12 解： C、D應輸入的狀態(tài) 處于工作狀態(tài)的譯碼器 C D A B 10Y 11Y 12Y 13Y 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 9 1 1 1 1 1 1 1 0 邏輯功能：由 74LS139構成的4線16線譯碼器 P3.13試用與非門設計一組合邏輯電路，其輸入為3位二進制數，當輸入中有奇數個1時輸出為1，否則輸出為0。要求列出真值表，寫出邏輯函數表達式，畫出邏輯圖（輸入變量允許有反變量）。 解：（ 1 ）真值表 （2） ABCCBACBACBAABCCBACBACBAF =+= （3）邏輯圖略 P3.14已知 XX2X1X0代表 3位二進制數。設計一個組合電路，當 X3時輸出 Y1，當X3時輸出Y0。要求： （1）列出真值表； （2）求Y的最簡與-或表達式； （3）完全用與非門畫出電路圖。 解：（ 1 ）列出真值表 X2 X1 X0 Y X2 X1 X0 Y 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 （2）求最簡與-或式 A B C F 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 1 1 0 1 0 0 1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 10 012012 XXXXXXF =+= （3）電路圖 2XF1X0X P3.154位二進制數 E為 E3E2E1E0，E0，沒有符號位。請設計一個組合邏輯電路實現 =其它或01512801 EEF 的判別。 解：（ 1 ）真值表： E3 E2 E1 E0 F E3 E2 E1 E0 F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 （2）表達式 1 1 111 1 1 11 1 100 00001101110110100E3E2E1E0F00 02123 EEEEEF += （3）電路圖 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 11 P3.16約翰和簡妮夫婦有兩個孩子喬和蘇，全家外出吃飯一般要么去漢堡店，要么去炸雞店。每次出去吃飯前，全家要表決以決定去哪家餐廳。表決的規(guī)則是如果約翰和簡妮都同意，或多數同意吃炸雞，則他們去炸雞店，否則就去漢堡店。試設計一組合邏輯電路實現上述表決電路。 解：（1）邏輯定義：A、B、C、D分別代表約翰、簡妮、喬和蘇。F=1表示去炸雞店， F=0表示去漢堡店。 （2）真值表 A B C D F A B C D F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 （3）用卡諾圖化簡 AB00CD01111000 01 11 10F F=AB+ACD+BCD （4）邏輯圖 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 12 BCA 1 FD P3.17請用最少器件設計一個健身房照明燈的控制電路，該健身房有東門、南門、西門，在各個門旁裝有一個開關，每個開關都能獨立控制燈的亮暗，控制電路具有以下功能： （1）某一門開關接通，燈即亮，開關斷，燈暗。 （2）當某一門開關接通，燈亮，接著接通另一門開關，則燈暗。 （3）當三個門開關都接通時，燈亮。 解：設東門開關為A，南門開關為B，西門開關為C。開關閉合為1，開關斷開為0。燈為Z，等暗為0，燈亮為1。根據題意列真值表如下： A B C F A B C F 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 （2）畫出卡諾圖如圖所示。 （3）根據卡諾圖，可得到該邏輯電路的函數表達式： CBAABCCBACBACBAZ =+= （3）根據邏輯函數表達式，可畫出邏輯電路圖如圖所示。 P3.18設計一個能被2或3整除的邏輯電路，其中被除數 A、B、C、D是 8421BCD編碼。規(guī)定能整除時，輸出L為高電平，否則，輸出L為低電平。要求用最少的與非門實現。（設0能被任何數整除） 解：（ 1 ）真值表 A B C D L A B C D L 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 13 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 （2）用卡諾圖圖化簡 AB00CD01111000 01 11 10LCDAZB （3）邏輯圖 P3.19如圖P3.19所示為一工業(yè)用水容器示意圖，圖中虛線表示水位，A、B、C電極被水浸沒時會有信號輸出，試用與非門構成的電路來實現下述控制作用：水面在 A、B間，為正常狀態(tài)，亮綠燈G；水面在B、C間或在A以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈Y；面在C以下為危險狀態(tài)，點亮紅燈R。要求寫出設計過程。 圖P3.19 解：（ 1 ）真值表 A B C G Y R 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 14 （2）卡諾圖化簡 A0BC100 01 11 10YA0BC100 01 11 10GBABAG = ACBACBY =+= A0BC100 01 11 10RBCAGCR =YR （3）邏輯圖 P3.20試用8選1數據選擇器74LS151實現邏輯函數 CABCBAACY += 。 解： ABCCABCBACABCBAACY +=+= 連線圖： EY7D5D 6D1D 2D 3D 4D0D2A1A0AABCL P3.21試用8選1數據選擇器74LS151實現邏輯函數L=AB+AC。 解： 567 mmmABCCBAABCCABACABL +=+=+= PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 15 ABCL0D 1D 2D 3D0A1AYEN2A4D 5D 6D 7D P3.22用8選1數據選擇器74LS151設計一個組合電路。該電路有3個輸入A、B、C 和一個工作模式控制變量 M，當 M=0 時，電路實現“意見一致”功能（A，B，C 狀態(tài)一致時輸出為1，否則輸出為0），而M=1時，電路實現“多數表決”功能，即輸出與A，B，C中多數的狀態(tài)一致。 解： M A B C F M A B C F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 CMABCBMABCAMABCCBAMMABCCMABCBMABCAMABCMCBAMF+=+= 電路圖 EY7D5D 6D1D 2D 3D 4D0D2A1A0A P3.23用二個4選1數據選擇器實現函數L，允許使用反相器。 BCEDEFBAEDCBADECBAEDCBAEL += 解： BCEDEFBAEDCBADECBAEDCBAEL += PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 16 BECADFDACDCADCAEBEBEB += ）（ BECEBADFCDACDACDAEBEB += ）（ 電路圖 C P3.24設計一個8位符號a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0的奇偶碼校驗電路，當信號具有奇數個0時，輸出F=1，否則F =0。 解： 01234567 aaaaaaaaF = P3.25某一組合電路如圖 P3.25 所示，輸入變量（A，B，D）取值為（0，1，0）為不可能發(fā)生輸入組合。分析它的競爭冒險現象，如存在，則用最簡單的電路改動來消除之。 圖P3.25 解： ACDCBCBAF += 卡諾圖為 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3組合邏輯電路習題解答 17 DCAACDCBCBAF += 電路圖為： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 4 時序邏輯電路習題解答 1 自我測驗題 T4.1 圖 T4.1 所示為由或非門構成的基本 SR 鎖存器，輸入 S、R 的約束條件是 。 （A）SR=0 （B）SR=1 （C）S+R=0 （D）S+R=1 Q QSR 圖T4.1 圖T4.2 T4.2圖 T4.2所示為由與非門組成的基本SR鎖存器，為使鎖存器處于“置1”狀態(tài)，其 RS 應為 。 （A） RS =00 （B） RS =01 （C） RS =10 （D） RS =11 T4.3 有一T觸發(fā)器，在T=1時，加上時鐘脈沖，則觸發(fā)器 。 （A）保持原態(tài) （B）置0 （C）置1 （D）翻轉 T4.4 假設JK觸發(fā)器的現態(tài)Qn=0，要求Qn+1=0，則應使 。 （A）J=，K=0 （B）J=0，K= （C）J=1，K= （D）J=K=1 T4.5 電路如圖T4.5所示。實現 AQQ nn +=+ 1 的電路是 。 QQ Q Q （A） （B） （C） （D） 圖T4.5 T4.6 電路如圖T4.6所示。實現 nn QQ =+ 1 的電路是 。 QQ Q QPDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 4 時序邏輯電路習題解答 2 （A） （B） （C） （D） 圖T4.6 T4.7 米里型時序邏輯電路的輸出是 。 （A）只與輸入有關 （B）只與電路當前狀態(tài)有關 （C）與輸入和電路當前狀態(tài)均有關 （D）與輸入和電路當前狀態(tài)均無關 T4.8 穆爾型時序邏輯電路的輸出是 。 （A）只與輸入有關 （B）只與電路當前狀態(tài)有關 （C）與輸入和電路當前狀態(tài)均有關 （D）與輸入和電路當前狀態(tài)均無關 T4.9 用n只觸發(fā)器組成計數器，其最大計數模為 。 （A）n （B）2n （C）n2 （D）2 n T4.10 4位移位寄存器，現態(tài)為1100，經左移1位后其次態(tài)為 。 （A）0011或1011 （B）1000或1001 （C）1011 或 1110 （D）0011或1111 T4.11 下列電路中，不屬于時序邏輯電路的是 。 （A）計數器 （B）全加器 （C）寄存器 （D）分頻器 T4.12 下列功能的觸發(fā)器中， 不能構成移位寄存器。 （A）SR觸發(fā)器 （B）JK觸發(fā)器 （C）D觸發(fā)器 （D）T和T觸發(fā)器。 T4.13 一個5位的二進制加計數器，由00000狀態(tài)開始，經過75個時鐘脈沖后，此計數器的狀態(tài)為 ： （A）01011 （B）01100 （C）01010 （D）00111 T4.14 一個四位串行數據，輸入四位移位寄存器，時鐘脈沖頻率為1kHz，經過 可轉換為4位并行數據輸出。 （A）8ms （B）4ms （C）8s （D）4s T4.15 圖 T4.15 所示為某時序邏輯電路的時序圖，由此可判定該時序電路具有的功能是 。 （A）十進制計數器 （B）九進制計數器 （C）四進制計數器 （D）八進制計數器 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 4 時序邏輯電路習題解答 3 圖T4.15 習 題 P4.1 寫出 D、T、T三種觸發(fā)器的特性方程，然后將 D 觸發(fā)器分別轉化成 T和T觸發(fā)器，畫出連線圖。 解：D、T、T三種觸發(fā)器的特性方程分別為： DQ =