數(shù)字電路復(fù)習(xí)指導(dǎo)部分答案

1、第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.1 數(shù)制轉(zhuǎn)換1. (46.125)10= ( 101110.001 )2 =( 56.1 )8=( 2E.2 )162. (13.A)16=( 00010011.1010 )2=( 19.625 )10 3. (10011.1)2=( 23.4 )8=( 19.5 )101.2 寫出下列數(shù)的八位二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼原碼，就是用最高位表示數(shù)符(0表示正數(shù)、1表示負(fù)數(shù))。正數(shù)，原碼=反碼=補(bǔ)碼；負(fù)數(shù)，反碼：除符號(hào)位以外，對(duì)原碼逐位取反；補(bǔ)碼：反碼+11.（-35）10= (10100011 )原碼= (11011100)反碼=(11011101)補(bǔ)碼2. (+35)1

2、0 = (00100011 )原碼= (00100011)反碼=(00100011)補(bǔ)碼 3. (-110101)2 = (10110101 )原碼= (11001010)反碼=(11001011)補(bǔ)碼 4. (+110101)2 = (00110101 )原碼= (00110101)反碼=(00110101)補(bǔ)碼 5. (-17)8=(10001111 )原碼= (11110000)反碼=(11110001)補(bǔ)碼1.3. 將下列三位BCD碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)根據(jù)BCD碼的編碼規(guī)則，四位一組展成對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。1. (10110010110)余3碼 = （263）10 2. (1011001011

3、0)8421碼= （596）101.4 分別求下列函數(shù)的對(duì)偶式Y(jié)和反函數(shù)1. 2. 1.5 求下列函數(shù)的與非-與非式。1. 1.6 將下列函數(shù)展成最小項(xiàng)之和的標(biāo)準(zhǔn)形式1. Y= 2. 1.7 用公式法化簡(jiǎn)下列函數(shù)1. 2. 1.8 用卡諾圖化簡(jiǎn)下列邏輯函數(shù)1. 2. 3. 第二章 門電路三、例題1指出下圖中由TTL門電路組成的邏輯電路的輸出是什么（高電平、低電平、高阻）？解：Y1= 低電平 Y2= 高電平 Y3= 高阻 Y4= 高電平 2. 已知圖示TTL門電路的輸入端波形，試分別畫出Y1、Y2、Y3、Y4的輸出波形。解：波形如圖所示3下圖電路均由TTL門組成，RON=2K，ROFF=0.7K

4、，試分別寫出輸出函數(shù)的表達(dá)式。解： 4已知CMOS邏輯電路如圖所示，試寫出輸出邏輯函數(shù)Y1、Y2的表達(dá)式。解： 5TTL門電路如圖所示。（1）圖中多余輸入端B應(yīng)接 。（2）為使圖中電路F1=f(A,C)正常工作，該電路是否還有錯(cuò)誤？為什么？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)改正。在上述（1）、（2）問(wèn)題解決后：（3）如A=1、C=0，1門輸出Y ，F(xiàn)1= ； 如A=1、C=1，1門輸出Y ，F(xiàn)1= ；解：（1）圖中多余輸入端B應(yīng)接 低電平 。（2）或非門輸入端通過(guò)10K電阻接地，相當(dāng)于常接高電平，封鎖了或非門，使它出低電平，與A、C無(wú)關(guān)了。因此，為使圖中電路F1=f(A,C)正常工作，該電路確實(shí)有錯(cuò)誤。改正：把10

5、K電阻改換為小于700的電阻即可。（3）如A=1、C=0，1門輸出Y 0 ，F(xiàn)1= 1 ； 如A=1、C=1，1門輸出Y 高阻 ，F(xiàn)1= 0 ；6已知邏輯電路如圖所示，試分別寫出Y1、Y2、Y3、Y4的輸出邏輯值。解： 高阻第三章 組合邏輯電路1.組合電路如圖所示，分析該電路的邏輯功能。解： 真值表A B CL0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101111110(1)由邏輯圖逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式 (2)化簡(jiǎn)與變換(3)由表達(dá)式列出真值表(4)分析邏輯功能 由真值表可知，當(dāng)A、B、C三個(gè)變量不一致時(shí)，電路輸出為“1”，所以這個(gè)電路稱為“不一致電路”。2.

6、由3線-8線譯碼74LS138（輸出低電平有效）和4選1數(shù)據(jù)選擇器（74LS153）組成如圖所示的電路，B1、B2和C1、C2為二組二進(jìn)制數(shù)，試列出真值表，并說(shuō)明功能。解： 輸出表達(dá)式： 真值表 功能說(shuō)明：由地址碼C2C1選擇B2B1的最小項(xiàng)的反變量輸出3.設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路。正常情況下，紅、黃、綠燈只有一個(gè)亮，否則視為故障狀態(tài)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒有關(guān)人員修理。要求：（1）用門電路實(shí)現(xiàn)（2）用3-8線譯碼器實(shí)現(xiàn)（3）用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)。解：(1)用門電路實(shí)現(xiàn)邏輯抽象輸入變量：R、A、G，紅、黃、綠燈；燈亮為1，不亮為0。輸出變量：Z-故障信號(hào)，正常工作Z為0，發(fā)生故障

7、Z為1。真值表R A GZ0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 110010111列出真值表寫出函數(shù)式并化簡(jiǎn)經(jīng)卡諾圖化簡(jiǎn)得：畫出電路圖(2)用3-8線譯碼器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與或式 化成與非-與非式 設(shè)R=A2、A=A1、G=A0 則畫連線圖(3)用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與或式 S =1時(shí) 4選1 確定輸入變量和地址碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系令A(yù) =A1，G = A0 則： 畫連線圖4.分別用74LS153(4選1數(shù)據(jù)選擇器)和74LS152(8選1)實(shí)現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC+AC。解：(1)用4選1數(shù)據(jù)選擇器來(lái)設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)與或式 數(shù)據(jù)選擇器 確定輸入變量和地址碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系令 A

8、1 = A, A0 = B 則D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1 畫連線圖(2)用8選1數(shù)據(jù)選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與或式8選1數(shù)據(jù)選擇器：確定輸入變量和地址碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系令A(yù)=A2，B=A1，C=A0 D3=D5=D6=D7=1D0=D1=D2=D4=0 畫圖第四章 觸發(fā)器二、練習(xí)題舉例分析：1、JK觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)和輸入信號(hào)如圖所示。試畫出Q1端的輸出波形。（所有觸發(fā)器的初態(tài)為0）解：2、用主從的D觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器組成的電路如圖所示。已知觸發(fā)信號(hào)和輸入信號(hào)，試畫出Q1、Q2的輸出波形。（所有觸發(fā)器的初態(tài)為0）第五章 時(shí)序邏輯電路（一）分析：1、分別用置數(shù)法和置0法將十進(jìn)制計(jì)

9、數(shù)器74LS160接成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：置數(shù)法 置0法2、由4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS162組成的可變進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖所示。試分析當(dāng)控制變量A為1和0時(shí)電路各為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。A=1時(shí)，電路為十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器；A=0時(shí)，電路為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器A=1時(shí), 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖A=0時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3、分析圖示的時(shí)序電路，寫出驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程、狀態(tài)方程，畫出電路的狀態(tài)圖，檢查電路能否自啟動(dòng)，說(shuō)明電路的功能。解：驅(qū)動(dòng)方程： 輸出方程：狀態(tài)方程：自行計(jì)算狀態(tài)表；電路的狀態(tài)圖：A=0時(shí)作二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)，A=1時(shí)作二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)。電路能自啟動(dòng)。4、用JK觸發(fā)器按8421碼設(shè)計(jì)一個(gè)同步六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，以0

10、00為起始狀態(tài)編碼。（思考：按8421碼設(shè)計(jì)一個(gè)同步六進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，或設(shè)計(jì)一個(gè)同步循環(huán)碼八進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其狀態(tài)S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7的編碼分別為000、001、011、010、110、111、101、100。）（可參考P277 例5.4.1）解：自行畫出原始狀態(tài)圖、狀態(tài)圖得狀態(tài)轉(zhuǎn)換卡諾圖卡諾圖分解，并化簡(jiǎn)得到電路的狀態(tài)方程：輸出方程為：3）將狀態(tài)方程變換為JK觸發(fā)器特性方程的標(biāo)準(zhǔn)形式：4）將上式與JK觸發(fā)器的特性方程對(duì)照，則各個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程為： 電路圖略第六章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形1、在施密特電路，單穩(wěn)態(tài)電路和多諧振蕩器三種電路中，沒(méi)有穩(wěn)態(tài)的電路是 ，有一個(gè)穩(wěn)態(tài)的電

11、路是 ，有二個(gè)穩(wěn)態(tài)的電路是 ，工作過(guò)程中不需要外觸發(fā)信號(hào)的電路是 。解：依次為：多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)電路，施密特電路及多諧振蕩器。2、某多諧振蕩器輸出信號(hào)頻率為1KHZ，已知q=0.4，求輸出信號(hào)低電平的寬度。解：3、圖示施密特電路中，已知R1=10K，R2=20K，G1和G2是CMOS反相器，VDD=10V。求：（1）VT+、VT-及VT（2）畫出V0波形解： VT=5V4、下圖是延遲報(bào)警器。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，經(jīng)一定的延遲時(shí)間后揚(yáng)聲器發(fā)聲。試求延遲時(shí)間的具體數(shù)值和揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的頻率。圖中G1是CMOS反相器，輸出的高、低電平分別為12V和0V。解：左邊定時(shí)器接成了施密特電路，右邊定時(shí)器接成了振

12、蕩器。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后電容C充電，充至?xí)r反相器G1輸出高電平，振蕩器開(kāi)始振蕩。故延遲時(shí)間為揚(yáng)聲器發(fā)出聲音頻率為：注：該題有如下幾種演變情況，請(qǐng)思考如何分析。1、左邊定時(shí)器接成單穩(wěn)態(tài)電路，右邊不變。2、左邊定時(shí)器接成低頻振蕩器，右邊定時(shí)器接成高頻振蕩器。第七章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、已知某存儲(chǔ)器標(biāo)有1K4字樣，回答下列問(wèn)題：（1）該存儲(chǔ)器有幾條地址線？（2）該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字？（3）每個(gè)字長(zhǎng)是幾位？（4）該存儲(chǔ)器有幾條數(shù)據(jù)線？（5）該存儲(chǔ)器的容量是多少位？答：（1）10條地址線。（2）1024個(gè)字。（3）4位（4）4條（5）4096位2、答：ROM由地址譯碼器、存儲(chǔ)矩陣及輸出緩沖器三部分組成。地址譯碼

13、器的作用是將輸入地址碼譯成相應(yīng)的控制信號(hào)，該控制信號(hào)從存儲(chǔ)矩陣中把對(duì)應(yīng)單元的信息送到輸出。存儲(chǔ)矩陣的作用是存儲(chǔ)二進(jìn)制信息。輸出緩沖器作用有二個(gè)。一是提高負(fù)載能力，二是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的三態(tài)控制。3、答：是EPROM4、答：EPROM、E2PROM及Flash Memory都可以用來(lái)設(shè)計(jì)組合電路。輸出變量安排在ROM的地址端，輸出變量安排在數(shù)據(jù)端。5、答：可分為靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM兩種。靜態(tài)RAM靠觸發(fā)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)RAM是利用MOS管柵極電容存儲(chǔ)電荷的原理制成的。6、試用4片2114和譯碼器組成4K4的RAM，其中2114是1K4的RAM。7、圖示電路是用ROM組成的邏輯電路，分析其功能。解：

14、S=m1+m2+m4+m7Z=m3+m5+m6+m7A B CS Z0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 01 00 11 00 10 11 1該電路是全加器第八章 可編程邏輯器件1分析下圖由PAL構(gòu)成的組合邏輯電路，輸入A1,A0; B1,B0;輸出Y3,Y2,Y1,Y0; 試分析電路,畫出真值表，總結(jié)電路功能。自行計(jì)算真值表；功能：分析下圖由PAL構(gòu)成的時(shí)序邏輯電路，寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程，畫出電路的（Q3Q2Q1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。自行計(jì)算狀態(tài)表。狀態(tài)圖見(jiàn)下 功能: M=0六進(jìn)制計(jì)數(shù)器; M=1三進(jìn)制計(jì)數(shù)器用圖示PAL設(shè)計(jì)下列邏輯函數(shù)。

15、 解答：整理為 第九章 數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換1一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換器，VREF=10V，其線性誤差為1LSB，當(dāng)輸入為10001000時(shí)，其輸出電壓實(shí)際值的范圍為 (1360-10)/256(1360+10)/256=5.27V5.35V ; 其中(10001000)B=(136)10 。2設(shè)有一被測(cè)量溫度的變化范圍為10 0C800 0C，要求分辨率為1 0C，則應(yīng)選用的A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率至少為 10 位。3D/A轉(zhuǎn)換器如圖所示，當(dāng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接運(yùn)放-端，時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接運(yùn)放端，（） (1)、試推算從提供的電流I； (2)、寫出輸出電壓的表達(dá)式，并計(jì)算V0的取值范圍，；(3)、該D/A電路的分辨率是多少？解:提示(1). I=VREF/R=-10/10=1mA(). VVREF/，V 150/16V =(). 位4. 圖示由D/A轉(zhuǎn)換器CB7520和N進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成的波形發(fā)生器電路。，74LS161是二進(jìn)制加法