華師在線2012春數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)滿分作業(yè)

1、第一章自測(cè)題一、填空題1、小規(guī)模集成電路，中規(guī)模集成電路，大規(guī)模集成電路，超大規(guī)模集成電路5、各位加權(quán)系數(shù)之和，1799、01100101，01100101，01100101，11100101，10011010，10011011二、判斷題1、× 8、 10、×三、選擇題1、A 4、B練習(xí)題題1.1、（1）（100001）2=1×25+1×20=（33）10 （2）（11001.011）2=1×24+1×23+1×20+1×2-2+1×2-3=（25.375）10（3）（11110.110）2=1×

2、;24+1×23+1×22+1×21+1×2-1+1×2-2=（30.75）10（4）（0.01101）2=1×2-2+1×2-3+1×2-5=（0.40625）10題1.6、（1）(111000)8421BCD=（38）10 （2）（10010011）8421BCD=（93）10 （3）（1001110）5421BCD=（69）10 （4）（111010）5421BCD=（37）10題1.8、（1）（0100011）補(bǔ) （2）（0101110）補(bǔ) （3）（100110）補(bǔ) （4）（10111101）補(bǔ)第二章自測(cè)題

3、一、填空題1、與運(yùn)算，或運(yùn)算，非運(yùn)算5、標(biāo)準(zhǔn)與-或式，標(biāo)準(zhǔn)或-與式二、判斷題2、× 4、×三、選擇題1、B 3、D 5、C練習(xí)題題2.2、（2） （6）題2.3、（2）（4）題2.4、（1）題2.5、（1）題2.6、（1）題2.7、（1）題2.8、（2）題2.9、（1）題2.10、（2）題2.13、（1）技能題題2.16、解：設(shè)A、B、C分別為煙感、溫感和紫外光感3種不同的火熒探測(cè)器，Y為報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)。當(dāng)探測(cè)器A、B、C發(fā)出火災(zāi)探測(cè)信號(hào)時(shí)為1，反之為0；當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)Y為1，反之為0.由題意可列出真值表，如表題2.16所示。表題2.16ABCY0000001

4、0010001111000101111011111由真值表寫出邏輯函數(shù)式，化簡(jiǎn)后變換為或-非表達(dá)式由表達(dá)式畫出邏輯電路，如圖題2.16所示。第三章自測(cè)題一、填空題1、飽和，截止7、接高電平（或VCC），和有用輸入端并接，懸空二、判斷題1、 8、三、選擇題1、A 4、D練習(xí)題題3.2（a）、（e）能正常工作。 電路輸出邏輯表達(dá)式： 題3.4解 的電壓波形如圖題3.4所示。題3.7（1）寫出輸入Y1、Y2、Y3的邏輯表達(dá)式 （2）根據(jù)上述邏輯表達(dá)式畫出圖3.7所示輸出波形。題3.8（1）輸出高電平時(shí)，帶負(fù)載的個(gè)數(shù)可帶20個(gè)同類反相器 （2）輸出低電平時(shí)，帶負(fù)載的個(gè)數(shù) （3）該反相器可帶17個(gè)同類反

5、相器題3.12（1）寫出Y1和Y2的邏輯表達(dá)式（2）畫出Y1和Y2的波形如圖題3.12所示。題3.14解：對(duì)PMOS管來(lái)說(shuō)，輸入電壓u1在412V之間變化時(shí)導(dǎo)通；面對(duì)NMOS管來(lái)說(shuō)，輸入電壓u1再28V之間變化時(shí)導(dǎo)通。因此，輸出電壓uo在2 12V之間變化。技能題題3.20解（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表。設(shè)表決結(jié)果為，提案通過(guò)時(shí)，；提案被否決時(shí)，。根據(jù)題表可列出真值表，如表題3.20所示。表題3.20輸入輸出ABCDY00000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110111110111111（2）根據(jù)真值表

6、求最簡(jiǎn)與-非表達(dá)式并用圖題3.20（a）所示卡諾圖化簡(jiǎn)（畫邏輯圖如圖題3.20（b）所示。第四章自測(cè)題一、填空題2、輸入信號(hào)，優(yōu)先級(jí)別最高的輸入信號(hào)7、用以比較兩組二進(jìn)制數(shù)的大小或相等的電路，A>B二、判斷題3、 4、三、選擇題5、A 7、C練習(xí)題題4.1解：由圖P4.1（a）所示電路寫出邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn) 可見，圖P4.1（b）為與門電路。由圖P4.1（b）所示電路寫出邏輯表達(dá)式并轉(zhuǎn)換 可知，圖4.1（b）為同或門電路。題4.5M=0時(shí)，輸出反碼M=1時(shí)，輸出原碼。題4.7 題4.9解：（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表設(shè)總電源開關(guān)S閉合時(shí)為1，斷開時(shí)為0；路燈控制開關(guān)A、B、C動(dòng)作時(shí)為1，

7、不動(dòng)作時(shí)為0，燈用Y表示，燈亮為1，燈滅為0。由此可列出真值表，如表題4.9所示。SA B CY011111111× × ×0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1001101001 表題4.9Y（2）求出最簡(jiǎn)與-非表達(dá)式BCA00 01 11 10 011111 題4.7（a）由真值表作出卡諾圖，如圖題4.7（a）所示。由圖可知，該邏輯函數(shù)已不能進(jìn)一步簡(jiǎn)化。因此，可直接寫出邏輯表達(dá)式 由真值表可知，S=0,Y=0;S=1時(shí),Y受A、B、C的控制。因此，符合題意要求的邏輯表達(dá)式為 將上式變換為與-非表達(dá)式 題4.14（1）分

8、析設(shè)計(jì)要求并建立真值表設(shè)三名裁判分別用A、B、C表示，認(rèn)為合格時(shí)為1，否則為0；評(píng)判結(jié)果為Y表示，成功為1，否則為0。根據(jù)題意可列出真值表，如表題4.14表示。表題4.14ABCY00000010010001101000101111011111（2）求出最簡(jiǎn)單邏輯表達(dá)式由真值表作出Y的卡諾圖，如圖題4.14（a）所示。由卡諾圖寫出化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)式將上式變換為與-非表達(dá)式和或-非表達(dá)式（3）畫出邏輯電路圖由與-非和或-非表達(dá)式分別畫出邏輯電路圖，如圖題4.14（b）、（c）所示。題4.15（2）1、寫出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式2、將邏輯函數(shù)Y和CT74LS138的輸出表達(dá)式進(jìn)行比較設(shè)則3、畫出邏

9、輯圖根據(jù)2中的YB表達(dá)式畫出邏輯圖，如圖題4.15（b）所示。題4.18（1）解：（1）寫出邏輯函數(shù)Y的最小項(xiàng)表達(dá)式寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達(dá)式設(shè)地址變量為A1、A0，則比較邏輯函數(shù)和式中變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系使得設(shè)A=A1，B=A0以及即可滿足，完成用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)。畫出邏輯圖根據(jù)中的變量對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出邏輯接線圖，如圖題4.18（a）所示。題4.24解（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表設(shè)三輸入變量用A、B、C表示，表決結(jié)果用Y表示，通過(guò)為1，否則為0，由此列出真值表，如表題4.24所示。表題4.24ABCY00000010010001111000101111011111（2）根據(jù)真值表寫出邏

10、輯表達(dá)式（3）寫出4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出邏輯表達(dá)式（4）將邏輯表達(dá)式和進(jìn)行比較設(shè)以及和（5）畫出邏輯圖根據(jù)（4）中的變量對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出邏輯接線圖，如圖題4.24所示。題4.25（1）解（1）當(dāng)取A=1、B=1時(shí)，則故存在0冒險(xiǎn)現(xiàn)象。技能題題4.26解：（1）分析設(shè)計(jì)要求并列出真值表兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)為A、B，工作時(shí)用1表示，出故障時(shí)用0表示。三個(gè)指示燈分別為Y綠、Y黃、Y紅，燈亮用1表示，燈滅用0表示。根據(jù)題意可列出表題4.26所示的真值表。（2）根據(jù)真值表寫出輸出邏輯表達(dá)式（3）畫出邏輯圖根據(jù)上式可畫出圖題4.26所示的邏輯圖。第五章自測(cè)題一、填空題1、0，1，Q6、置0，置1，保持，計(jì)數(shù)（翻轉(zhuǎn)），二

11、、判斷題3、× 5、三、選擇題4、B 5、B練習(xí)題：題5.1解：輸出和的電壓波形如圖題5.1所示。題5.5解：當(dāng)初始狀態(tài)為時(shí)，輸出的電壓波形如圖題5.5所示。題5.8（a）、（h）當(dāng)初始狀態(tài)都為1時(shí)，各觸發(fā)器輸出的電壓波形如圖題5.8所示。題5.9（a）、（e）解：當(dāng)初始狀態(tài)都為0時(shí)，各觸發(fā)器輸出的電壓波形如圖題5.9所示。題5.14解：由圖P5.14（a）可知（CP下降沿有效）（CP上升沿有效）根據(jù)給定的CP電壓波形可畫出和的電壓波形圖，如圖題5.14所示。第六章自測(cè)題一、填空題1、存儲(chǔ)，組合邏輯，存儲(chǔ)3、時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP，時(shí)鐘CP9、4，4二、判斷題2、 9、

12、5;三、選擇題3、C 8、D練習(xí)題題6.2解：（1）寫方程式1、輸出方程2、驅(qū)動(dòng)方程 3、狀態(tài)方程（2）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表設(shè)電路的初態(tài)為，可列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如表題6.2所示。（3）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知圖P6.2所示電路為同步五進(jìn)制加計(jì)數(shù)器。（4）畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖題6.2（a）所示，時(shí)序圖如圖題6.2（b）所示。（5）檢查自啟動(dòng)功能根據(jù)圖題6.2（a）所示狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，可知電路具有自啟功能。題6.5解：（1）寫方程式1、輸出方程2、驅(qū)動(dòng)方程3、狀態(tài)方程（2）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表設(shè)電路的初始狀態(tài)為，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如表題6.5所示。（3）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知，當(dāng)X=0時(shí)，電路

13、保持原狀態(tài)不變；當(dāng)X=1時(shí)，電路為同步四進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，Y是進(jìn)位輸出信號(hào)。（4）畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖題6.5所示。題6.10解：（1）寫出方程1、輸出方程2、驅(qū)動(dòng)方程 3、狀態(tài)方程（2）列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表設(shè)電路的初始狀態(tài)為，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表如表題6.10所示。（3）邏輯功能說(shuō)明由狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表可知，圖P6.10所示是右移位寄存器電路。在3個(gè)時(shí)鐘脈沖CP作用后，江數(shù)據(jù)輸入端D的數(shù)據(jù)d2d1d0依次右移入寄存器中。題6.12由圖P6.12所示電路的接線可知兩片CT74LS160采用同步方式級(jí)聯(lián)組成十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，再由反饋置數(shù)控制構(gòu)成加計(jì)數(shù)器。寫出反饋控制方程為可知反饋狀態(tài)為，所以。故圖P.12所示電

14、路為八十九進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器。題6.13解：由圖P6.13所示電路的接線可知，兩片CT74LS161采用同步方式級(jí)聯(lián)組成8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過(guò)反饋清零構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸入計(jì)數(shù)脈沖后計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為即對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為136時(shí)，該狀態(tài)通過(guò)與非門作用于異步清零端，使計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為0.故圖P6.13所示電路為一百三十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。題6.19（2）用CT74LS160構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器用異步清零法構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1、寫出S24個(gè)位和十位數(shù)的8421BCD代碼2、寫出反饋歸零函數(shù)3、畫連線圖如圖題6.19（2）（a）所示。用同步置數(shù)法構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1、寫出S23個(gè)位和十位數(shù)的84

15、21BCD代碼2、寫出反饋置數(shù)函數(shù)3、畫連線圖如圖題6.19（2）（b）所示。題6.21（2）用CT74LS161構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器先把2片CT74LS161同步級(jí)聯(lián)，再用異步清零法構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1、寫出S60對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼2、寫出反饋歸零函數(shù)3、畫連線圖如圖題6.21（2）（a）所示用同步置數(shù)法構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1、 寫出S60-1=S59對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼2、寫出反饋置數(shù)函數(shù)3、畫連線圖如圖題6.21（2）（b）所示。技能題6.29解：將CT74LS161的Q2、Q1、Q0作為CT74LS151的地址碼。序列脈沖10011011，左位在先。因此，取D0D1D2D3D4D5D6D7=

16、10011011。由8選1數(shù)據(jù)選擇器輸出端Y輸出序列脈沖10011011.邏輯電路如圖題6.29所示。第七章自測(cè)題一、填空題1、矩形脈沖，波形變換，脈沖整形，幅度鑒別4、6V，3V，3V7、1.1 RC二、判斷題1、 7、三、選擇題3、B 9、B練習(xí)題題7.1解：輸出u0的波形如圖題7.1（a）所示。同相輸出u0的波形如圖題7.1（b）所示。題7.5（1）求輸出脈沖的寬度（2）畫出圖題7.5所示和的波形。題7.9解：（1）計(jì)算振蕩頻率（2）畫出圖題7.9所示uc和uo的波形（3）端加停振信號(hào)當(dāng)清零端加上低電平時(shí)，多諧振蕩器被強(qiáng)制停止振蕩。題7.15解（1）選用如圖題7.15所示的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（

17、2）計(jì)算定時(shí)電阻R的值由于所以題7.17解選用圖題7.17所示的多諧振蕩電路。電路的振蕩周期為占空比為當(dāng)時(shí)，求得要求不高時(shí)，可取標(biāo)稱值電阻第八章自測(cè)題一、填空題1、數(shù)字量，模擬量4、電阻網(wǎng)絡(luò)，電子模擬開關(guān)，求和運(yùn)算放大器，電阻網(wǎng)絡(luò)5、模擬量，數(shù)字量7、取樣，保持，量化，編碼，2二、判斷題2、 4、× 7、× 8、三、選擇題1、B 6、C練習(xí)題題8.2解n位權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，其對(duì)應(yīng)的輸出電壓為現(xiàn)已知所以當(dāng)輸入最大數(shù)字量，即時(shí)，其對(duì)應(yīng)輸出電壓值為當(dāng)輸入最小數(shù)字量，即時(shí)，其對(duì)應(yīng)輸出電壓值為題8.4解根據(jù)公式，得題8.7解（1）需要n+2=10個(gè)脈沖（2）第九章自測(cè)題一、填空題1、讀出，不會(huì)3、觸發(fā)器，電容，刷新6、11，4二、判斷題2、 3、×三、求解題2、按題意需要用4片RAM進(jìn)行位、字?jǐn)U展。位擴(kuò)展邏輯圖如圖A9.2（1）所示。再進(jìn)行字?jǐn)U展，擴(kuò)展邏輯圖如圖A9.2（2）所示。練習(xí)題題9.1解（1）列出8421BCD碼轉(zhuǎn)換為格雷碼的真值表，如表題9.1所示。（2）根據(jù)真值表寫出輸出表達(dá)式（3）畫出用PROM實(shí)現(xiàn)的邏輯圖，如圖題9.1所示。題9.3解RAM的存儲(chǔ)矩陣為方陣，對(duì)于容量為512×8=4096的RAM，它的存儲(chǔ)矩陣為64×64的方陣。因此它需要6位行地址譯碼器產(chǎn)生64條字線，3位列地址譯碼器產(chǎn)生8條列線，每條列線選中一