數(shù)字電子技術(shù)及應用（第3版）習題及答案 王蘋 第1、2單元

自我檢測題1：一、填空題1-1(1001010)2=(112)8=(4A)16=(74)101-2(37.375)10=(100101.011)2=(45.3)8=(25.6)161-3(CE)16=(11001110)2=(316)8=(206)10=(001000000110)8421BCD1-4在邏輯代數(shù)運算的基本公式中，利用分配律可得A(B+C)=AB+AC，A+BC=(A+B)(A+C)，利用反演律可得=，=。1-5在數(shù)字電路中，半導體三極管多數(shù)主要工作在截止區(qū)和飽和區(qū)。1-6COMS邏輯門是單極型門電路，而TTL邏輯門是雙極型門電路。1-7COMS集成邏輯器件在功耗、抗干擾方面優(yōu)于TTL電路，同時還具有結(jié)構(gòu)相對簡單，便于大規(guī)模集成、制造費用較低等特點。1-8CT74、CT74H、CT74S、CT74LS四個系列的TTL集成電路，其中功耗最小的為CT74LS；速度最快的為CT74S；綜合性能指標最好的為CT74LS。二、選擇題1-9指出下列各式中哪個是四變量Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的最小項(C)。A、ABCB、A+B+C+DC、ABCDD、AC1-10邏輯項的邏輯相鄰項為(A)。A、ABCB、ABCDC、ACDD、ABD1-11當利用三輸入的邏輯或門實現(xiàn)兩變量的邏輯或關(guān)系時，應將或門的第三個引腳(B)。A、接高電平B、接低電平C、懸空1-12當輸入變量A、B全為1時，輸出為0，則輸入與輸出的邏輯關(guān)系有可能為（A）。A、異或B、同或C、與D、或1-13TTL門電路輸入端懸空時應視為（A）電平，若用萬用表測量其電壓，讀數(shù)約為（D）。A、高B、低C、3.5VD、1.4VE、0V三、判斷題1-14用4位二進制數(shù)碼來表示每一位十進制數(shù)碼，對應的二—十進制編碼即為8421BCD碼。(×)1-15因為邏輯式A+(A+B)=B+(A+B)是成立的，所以在等式兩邊同時減去(A+B)得：A=B也是成立的。(×)1-16對于54/74LS系列與非門，輸出端能直接并聯(lián)。(×)1-17三態(tài)輸出門有高電平、低電平和高阻三種狀態(tài)。()1-18在解決“線與”問題時，OC門是指在COMS電路中采用輸出為集電極開路的三極管結(jié)構(gòu)，而OD門指在TTL電路中采用漏極開路結(jié)構(gòu)。(×)練習題：1-1將下列二進制數(shù)分別轉(zhuǎn)換成十進制、八進制和十六進制數(shù)。（1）（10101110）2=（174）10=（256）8=（AE）16（2）（1010101）2=（85）10=（125）8=（55）16（3）（1110.01）2=（14.25）10=（16.2）8=（E.4）161-2將下列十進制數(shù)分別轉(zhuǎn)換成二進制、八進制、十六進制數(shù)及8421BCD碼。（1）（53）10=（110101）2=（65）8=（35）16=（01010011）8421BCD（2）（49）10=（110001）2=（61）8=（31）16=（01001001）8421BCD（3）（39.25）10=（100111.01）2=（47.2）8=（27.4）16=（00111001.00100101）8421BCD1-3與TTL門電路相比，CMOS電路有什么優(yōu)點，使用時應注意哪些問題？略1-4TTL與非門輸出端的下列接法正確嗎？如果不正確，會產(chǎn)生什么后果？（1）輸出端接+5V的電源電壓；（2）輸出端接地；（3）多個TTL與非門的輸出端直接并聯(lián)使用。答：不正確，會損壞器件1-5在圖題1-5所示電路中，哪個電路可以實現(xiàn)Z=。圖題1-5答：C1-6在圖題1-6所示電路中，輸入A、B波形如圖所示，試畫出輸出Z1、Z2、Z3的波形。（Z3為同或門）圖題1-6答：1-7試寫出如圖題1-7所示電路的輸出邏輯表達式，并說明其邏輯功能。圖題1-7答：B=1時：；B=0時Z為高阻抗狀態(tài)。1-8試將與非門、或非門、異或門作反相器使用，其輸入端應如何連接？答：與非門的一個輸入端接輸入信號，多余輸入端接高電平或電源電壓；或非門的一個輸入端接輸入信號，多余輸入端接地或接低電平；異或門的一個輸入端接輸入信號，多余輸入端接高電平或電源電壓。1-9圖題1-9中，能實現(xiàn)函數(shù)電路是何電路？圖題1-9答：（b）圖題1-101-10試寫出圖題1-28所示的電路的邏輯函數(shù)式，并說明其邏輯功能。答：C=0時，；C=1時，1-11試指出圖題1-11中各門電路的輸出狀態(tài)（高電平、低電平、高阻抗），其中Z1~Z3為74LS系列，Z4~Z6為74HC系列。圖題1-11答：Z1=0，Z2=0，Z3=0，Z4=1，Z5高阻抗，Z6=01-12已知邏輯函數(shù)Z的真值表如表題1-12所示，試寫出Z的邏輯表達式。表題1-12ABCDZABCDZ00000001001000110100010101100111000000011000100110101011110011011110111100110111答：1-13試寫出圖題1-13邏輯電路的邏輯函數(shù)表達式，并列出真值表。圖題1-13答：ABCZ000000100100011010001010110011111-14什么是最小項？最小項有哪些性質(zhì)？簡述最小項的編號方法。答：略。1-15什么是函數(shù)的最小項表達式？邏輯函數(shù)的最小項表達式是唯一的嗎？答：略。1-16什么是約束項？怎樣對含有約束項的邏輯函數(shù)進行化簡？答：略。1-17寫出圖題1-17中卡諾圖，所表示的邏輯函數(shù)式。圖題1-17答：1-18用公式法將下列函數(shù)化為最簡的與或表達式。（1）答：（2）答：（3）答：（4）答：（5）答：（6）答：1-19利用卡諾圖化簡下列邏輯函數(shù)。（1）答：（2）答：（3）答：（4）答：（5）答：（6）答：（7）答：（8），約束條件為答：自我檢測題2一、填空題2-1如果對鍵盤上108個符號進行二進制編碼，則至少要7位二進制數(shù)碼。2-2共陽LED數(shù)碼管應由輸出低電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動點亮，而共陰LED數(shù)碼管應采用輸出為高電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動點亮。2-3采用54LS138完成數(shù)據(jù)分配器的功能時，若把S1作為數(shù)據(jù)輸入端接D，則應將使能端接低電平，接低電平。2-4對N個信號進行編碼時，需要使用的二進制代碼位數(shù)n要滿足條件N≤2n。二、選擇題2-5一個8選1的數(shù)據(jù)選擇器，其地址輸入端有幾個B。A、1B、3C、2D、42-6可以用B、C電路的芯片來實現(xiàn)一個三變量組合邏輯函數(shù)。A、編碼器B、譯碼器C、數(shù)據(jù)選擇器2-7要實現(xiàn)一個三變量組合邏輯函數(shù)，可選用A芯片。A、74LS138B、54LS148C、74LS147三、判斷題2-854/74LS138是輸出低電平有效的3線－8線譯碼器。()2-9當共陽極LED數(shù)碼管的七段（a~g）陰極電平依次為1001111時，數(shù)碼管將顯示數(shù)字1。()練習題2-1試分析圖題2-10所示各組合邏輯電路的邏輯功能。圖題2-1解：（a）圖，，真值表如表題2-1(a)所示：表題2-1(a)ABCDYABCDY00000100010001110010001011010000110101110100111000010101101101100111010111111110（a）圖為四變量奇校驗器，當輸入變量中有奇數(shù)個為1，輸出為1。（b）圖，，真值表如表題2-1(b)所示：ABY001010100111（b）圖為同或門電路，當輸入變量狀態(tài)相同時出1，相反時出0。2-2試分析圖題2-2所示各組合邏輯電路的邏輯功能，寫出函數(shù)表達式。圖題2-2解：(a)圖(b)圖2-3試采用與非門設(shè)計下列邏輯電路：（1）三變量非一致電路；（2）三變量判奇電路(含1的個數(shù))；（3）三變量多數(shù)表決電路。解：（1）設(shè)A、B、C為輸入變量，當輸入不一致時輸出為1，一致時為0，真值表如表題2-3（1）所示：表題2-3（1）ABCY00000011010101111001101111011110函數(shù)式為：電路圖如圖題2-3（1）所示：（2）設(shè)A、B、C為輸入變量，當輸入奇數(shù)個1時輸出為，否則為0，真值表如表題2-3（2）所示：表題2-3（2）ABCY00000011010101101001101011001111函數(shù)式為：電路圖如圖題2-3（2）所示：（3）設(shè)A、B、C為輸入變量（設(shè)“1”表示同意，“0”表示不同意），Y為輸出變量（設(shè)“1”表示通過，“0”表示不通過），真值表如表題2-3（3）所示：表題2-3（3）ABCY00000010010001111000101111011111函數(shù)式為：電路圖如圖題2-3（3）所示：2-4有一個車間，有紅、黃兩個故障指示燈，用來表示三臺設(shè)備的工作情況。當有一臺設(shè)備出現(xiàn)故障時，黃燈亮；若有兩臺設(shè)備出現(xiàn)故障時，紅燈亮；若三臺設(shè)備都出現(xiàn)故障時，紅燈、黃燈都亮。試用與非門設(shè)計一個控制燈亮的邏輯電路。解：設(shè)A、B、C表示三臺設(shè)備的工作情況，1表示設(shè)備出現(xiàn)故障，0表示設(shè)備工作正常；X、Y表示紅燈、黃燈，燈亮為1，滅為0。真值表如表題2-4所示：表題2-4ABCXY0000000101010010111010001101101101011111函數(shù)式為：，電路圖如圖題2-4所示：2-5用與非門和3線-8線譯碼器實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)，畫出連線圖。（1）Y1（A，B，C）=∑m（3，4，5，6）（2）Y2（A，B，C）=∑m（1，3，5，7）（3）Y3=A⊙B解：連線圖如圖題2-5所示：2-6為使74LS138譯碼器的第10引腳輸出為低電平，請標出各輸入端應置的邏輯電平。解：74LS138譯碼器的引腳排列圖如圖題2-6所示，所以第1、3、6引腳接高電平，第2、4、5引腳解低電平。2-7用8選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)，畫出連線圖。（1）Y1（A，B，C）=∑m（3，4，5，6）（2）Y2（A，B，C，D）=∑m（1，3，5，7，9，11）解：連線圖如圖題2-7所示2-8試設(shè)計一個1位二進制全減器，輸入有被減數(shù)Ai，減數(shù)Bi，低位來的借位數(shù)Ji-1，輸出有差Di和向高位的借位數(shù)Ji。（1）用異或門和與非門實現(xiàn)（2）用74LS138實現(xiàn)解：1位二進制全減器真值表見表題2-8所示表題2-8輸