數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 第四版. 課后習(xí)題答案詳解

15/15數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).第四版.課后習(xí)題答案詳解Y11

Y第一章

1.1二進(jìn)制到十六進(jìn)制、十進(jìn)制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10

(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)101.2十進(jìn)制到二進(jìn)制、十六進(jìn)制

(1)(17)10=(10001)2=(11)16

(3)(0.39)10=(0.011000111101011100001010)2=(0.63D70A)16

1.8用公式化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)

(1)Y=A+B

(2)Y=ABC+A+B+C

解：=BC+A+B+C=C+A+B+C=（A＋A＝）(5)Y=0(2)(1101101)2=(6D)16=(109)10

(4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10

(2)(127)10=(1111111)2=(7F)16

(4)(25.7)10=(11001.10110011)2=(19.B3)16

(3)Y=1

(4)Y=ABCD+ABD+ACD

解：Y=AD(BC+B+C)=AD(B+C+C)=AD

(7)Y=A+CD

(6)Y=AC(CD+AB)+BC(B+AD+CE)

解：Y=BC(B⊕AD+CE)=BC(B+AD)⊕CE=ABCD(C+E)=ABCDE

（8）Y=A+(B+)(A+B+C)(A+B+C)

解：Y=A+(B⊕C)(A+B+C)(A+B+C)=A+(ABC+BC)(A+B+C)=A+BC(A+B+C)=A+ABC+BC=A+BC

(9)Y=BC+AD+AD

(10)Y=AC+AD+AEF+BDE+BDE

1.9

(a)Y=ABC+BC(b)

Y=ABC+ABC

(c)Y1=AB+ACD,Y2=AB+ACD+ACD+ACD(d)Y1=AB+AC+BC,Y2=ABC+ABC+ABC+ABC1.10

求下列函數(shù)的反函數(shù)并化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或式(1)Y=AC+BC

(3)Y=(A+B)(A+C)AC+BC

(2)Y

=A+C+D

解：=(A+B)(A+C)AC+BC=[(A+B)(A+C)+AC]⊕BC

=(AB+AC+BC+AC)(B+C)=B+C

(5)Y=AD+AC+BCD+C

解：Y=(A+D)(A+C)(B+C+D)C=AC(A+D)(B+C+D)

=ACD(B+C+D)=ABCD

(4)Y=A+B+C

(6)Y=0

1.11將函數(shù)化簡(jiǎn)為最小項(xiàng)之和的形式(1)Y=ABC+AC+BC

解：Y=ABC+AC+BC=ABC+A(B+B)C+(A+A)BC

=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC

（2）Y=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

（3）Y=A+B+CD

解：Y=A(BCD+BCD+BCD+BCD+BCD+BCD+BCD+BCD)+

B(A

C

D+ACD+ACD+ACD+ACD+ACD+ACD+ACD)+(AB+AB+AB+AB)CD=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD(13)

(4)Y=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD(5)Y=LMN+LMN+LMN+LMN+LMN+LMN

1.12

將下列各函數(shù)式化為最大項(xiàng)之積的形式(1)Y=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)

(3)Y=M0⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7

(5)Y=M0⊕M3⊕M5

(2)Y=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)

(4)Y=M0⊕M4⊕M6⊕M9⊕M12⊕M13

1.13

用卡諾圖化簡(jiǎn)法將下列函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或形式：(1)Y=A+D

(2)Y=AB+AC+BC+CD

Y=C+D+AB

(5)Y=B+C+D(7)Y=C

(8)Y(A,B,C,D)=m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)

Y=B+CD+AD

1.14化簡(jiǎn)下列邏輯函數(shù)

(1)Y=A+B+C+D(3)Y=AB+D+AC

(5)Y=AB+DE+CE+BDE+AD+ACDE

1.20將下列函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或式

(1)Y=ACD+BCD+AD(3)Y=A+B+C

(3)Y=1

(4)Y=AB+AC+BC

Y=AC

(6)Y=AB+AC+BC

(9)Y=BD+AD+BC+ACD

(10)Y(A,B,C)=(m1,m4,m7)

Y=ABC+ABC+ABC

(2)Y=CD+ACD(4)Y=BC+BD

(2)Y=B+AD+AC(4)Y=A+BD

第二章2.1解:

(a)當(dāng)vi＝0V時(shí)，vB=

10

5.1+20

?5.1=2V4T截止voH10V

當(dāng)vi＝5V時(shí)，IB＝5－0.7

5.1

10.7

20

=0.3mA

IBSH

10

30?2

=0.17mAIB?T飽和，假設(shè)成立Vc=0.2V

(2)當(dāng)CMOS輸出為低電平0.05時(shí)，T截止VC=VCCRC?4?IIH=52?0.08mA=4.84V4電路參數(shù)選擇合理

2.23解：

Vi=VIH時(shí)，要求VDDRLIoε4V，Io=50mA?

5－0.3

RL

40.59KδRLδ20K(CMOS的輸入電流不計(jì))

RLδ20K

第三章

3.1解：由圖可寫(xiě)出Y1、Y2的邏輯表達(dá)式：

Y1=ABC+(A+B+C)AB+AC+BC

=ABC+ABC+ABC+ABC

Y2=AB+AC+BC

真值表：

3.2解：

comp=1、Z=0時(shí)，Y1=A，Y2=A2，Y3=A2A3+A2A3，Y4=A2+A3+A4，

comp=0、Z=0時(shí)，Y1=A1，Y2=A2，Y3=A3，Y4=A

真值表：

3.3解：

3.4解：采用正邏輯，低電平＝0，高電平＝1。設(shè)水泵工作為1，不工作為0，由題目知，水泵工作情況只

有四種：全不工作，全工作，只有一個(gè)工作

真值表：

圖略

3.5

3.6

解：

設(shè)輸入由高位到低位依次為：A4、A3、A2、A1，

輸出由高位到地位依次為：B4、B3、B2、B1

A0對(duì)應(yīng)編碼為：00000，A31對(duì)應(yīng)編碼為：11111

3.7解：此問(wèn)題為一優(yōu)先編碼問(wèn)題，74LS148為8－3優(yōu)先編碼器，只用四個(gè)輸入端即可，這里用的是7～4，

低4位不管；也可用低4位，但高位必須接1（代表無(wú)輸入信號(hào)）；用高4位時(shí)，低4位也可接1，以免無(wú)病房按時(shí)燈會(huì)亮。

3．8

數(shù)字電路習(xí)題答案（第三章）

（圖略）3.9解：

3.11解：

3.10解：

3.12解：

3.13解：

3.14

3.15

由表知，當(dāng)DIS＝INH＝0時(shí)

Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6+A2A1A0D7代入A、B、C得：Z=ABCD+ABCD+ABC+ABCD+ABCD+ABCD

Z=MNPQ+MNPQ+MNPQ+MNPQ

3.16解：4選1邏輯式為：

Y=(ABC)D+(ABC)1+(ABC)D+(ABC)1+(ABC)1+(ABC)D

對(duì)比4512的表達(dá)式，知：A2=A，A1=B，A0=C，D0=0，D1=D，D2=D，D3=1，

D4=D，D5=0，D6=1，D7=1，

（3.17圖）

(3.18圖)

3.18解：

方法同上題，只是函數(shù)為三變量，D只取0或1即可

取A2=A，A1=B，A0=C，則有：D0=0，D1=1，D2=1，D3=0，D4=0，D5=1，D6=0，D7=1，

3.19解：設(shè)A、B、C為三個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)有兩種狀態(tài)0、1，若三個(gè)全為0則燈滅Y=0；否則，Y＝1

分析：全為0時(shí)燈滅；任何一個(gè)為1，則燈亮。燈亮?xí)r，再有一個(gè)開(kāi)關(guān)為1，則燈滅；

在此基礎(chǔ)上，另一個(gè)也為1時(shí)，則燈亮；

3.20解：I0I1組合四種取值代表“輸血者”的四種血型，

I2I3組合四種取值代表“受血者”的四種血型

3.21解：

X=MABC+MAC+MAB+ABC+MBC=MABC+MABC+MABC+MABC+(ABC)⊕1

Y=D02A10+D12A1A0+D2210+32A1A0+D4A21A0+D5A2A1A0+D621A0+D7A2A1A0

比較X與Y得：

A2=A，A1=

B，A0=

C，

D0=M，D1=0，D2=0，D3=M，D4=0，D5=M，D6=M，D7=1，

（3.21圖）

(3.22圖)

Y=S1S0AB+S1S0(A+B)+S1S0(AB)+S1S0A

化簡(jiǎn)得：Y=10AB+1S0+1S0A+S1S0+S1S0AB+S1S0令：A2=S1，A1=S0，A0=A；則：D0=0，D1=B，D2=B，D3=1，D4=B，D5=B，D6=1，D7=0，

3.23解：

加法器只做加法，相減用補(bǔ)碼運(yùn)算（相加減的為兩個(gè)正數(shù)）。設(shè)被減數(shù)為C=C3C2C1C0,減數(shù)為D＝

D3D2D1D0，相減時(shí)D取補(bǔ)碼，補(bǔ)碼＝反碼＋1。

CI輸入M，M＝0時(shí)，D取原碼和C相加；M＝1時(shí)，D取反碼，再加上CI＝1正好為補(bǔ)碼，和C相加即可。S為和。

當(dāng)M＝0時(shí)C0為進(jìn)位；當(dāng)M＝1時(shí)C0的反為符號(hào)位。所以，有，

輸入端：A3＝C3，A2＝C2，A1＝C1，A0＝C0，CI＝M

B3=MD3+MD3，B2=MD2+MD2，B1=MD1+MD1，B0=MD0+MD0

輸出端：Y＝Y(jié)3Y2Y1Y0

進(jìn)位輸出或者符號(hào)位：Z=MCO

（電路圖略）

3.24解：

余三碼減去3為8421碼：減去3可以通過(guò)補(bǔ)碼相加來(lái)實(shí)現(xiàn)，

（－3）補(bǔ)＝（－3）反＋1＝1101，將1101放在另一個(gè)輸入端。

輸入：A3A2A1A0=X3X2X1X（余三碼）B3B2B1B0=1101（電路圖略）

CI＝0

輸出：S3S2S1S0=Y3Y2Y1Y0

3.25解：

1）兩個(gè)BCD碼相加，最大為18，超過(guò)9后應(yīng)產(chǎn)生進(jìn)位，但芯片在15以內(nèi)不產(chǎn)生進(jìn)位，超過(guò)15產(chǎn)生

進(jìn)位，但和不足逢十進(jìn)一，所以必須加以修正

2）兩個(gè)BCD碼相加必須由三部分構(gòu)成：一部分進(jìn)行相加；第二部分產(chǎn)生修正控制信號(hào)；第三部分完

成加6修正

3）第一、三部分由兩片全加器完成，由第二部分產(chǎn)生判別信號(hào)，當(dāng)有進(jìn)位輸出時(shí)或者和數(shù)在10～15

的情況下產(chǎn)生控制信號(hào)F：

F=CO+S3S2S1S0+S3S2S1S0+S3S2S1S0+S3S21S0+S3S2S1S0+S3S2S1S0

=CO+S3S2+S3S1

數(shù)字電路習(xí)題答案（第三章）

3.26需用3片，連接有多種方式，其中一種如下：CC9C8C0，D＝D9D8D0

3.27解：用1片做A與B的比較，另1片做A與C的比較，比較的結(jié)果進(jìn)行組合，

可確定3個(gè)數(shù)是否相等。

數(shù)字電路習(xí)題答案（第四章）

第四章答案

4.1

4.5

4.7

4.2

4.6

4.8

數(shù)字電路習(xí)題答案（第四章）

4.9

4.11

4.10

4.12

4.13Q1n+1＝Q1n，Q2n+1＝Q2n，Q3n+1＝Q3n，Q4n+1＝Q4n，Q5n+1＝Q5n，Q6n+1＝0，Q7n+1＝Q7n，Q8n+1＝Q8n，Q9n+1＝1，Q10n+1＝Q10n，Q11n+1＝Q11n，Q12n+1＝1(圖略)

4.14

4.16

4.15

4.17

數(shù)字電路習(xí)題答案（第四章）

4.18

4.204.21

4.22

4.23

4.19

?J1=Q

3,K1=Q3

驅(qū)動(dòng)方程：?J2=Q1,K2=Q1

?J=QQ

,K=Q?3

?

=Q1Q2Q3

??D1=Q2

???Q1n+1=AQ2

?n+1

?

?J=QQ，K3=Q2??

?

=Q1Q2Q3+Q2Q3

??Q3?

?

n?J1=K1=1

?

??Q??Q2?第五章

5.1解：

?

1233

?Q1n+1=Q3Q1+Q3Q1狀態(tài)方程：?Q2n+1=Q1Q2+Q1Q2

?n+1

??Q3

輸出方程：Y=Q3

能自動(dòng)啟動(dòng)的同步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。5.2解：

驅(qū)動(dòng)方程：

??D2=AQ1Q2

狀態(tài)方程：

??Q2=AQ1Q2

輸出方程：Y=AQ2Q1

由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖知：為一串行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，

連續(xù)輸入四個(gè)或四個(gè)以上的1時(shí)，輸出為1，否則為05.3解：

?J1=Q2⊕Q3，K1=1驅(qū)動(dòng)方程：J2=Q1，K2＝Q1Q312輸出方程：Y=Q3Q2

5.4解：

?Q1n+1=Q2Q3⊕Q1狀態(tài)方程：Q2+1=Q1Q2+Q1Q3Q2?n+1

驅(qū)動(dòng)方程：?J2=K2＝AQ1=A⊙Q1狀態(tài)方程：1n+1

=Q1

=A⊙Q1

Q2

?J1=Q0⊕Q2⊕Q3，K1=Q0

?

?J3=Q2⊕Q1⊕Q0，K3=Q0

??Q1n+1

?n+1

??Q35.5解：

?J0=K0=1?

驅(qū)動(dòng)方程：?J2=Q3Q0,K2＝Q1⊕Q0?

?Q0n+1?

狀態(tài)方程：?Q2?n+1

=Q0=0Q2⊕Q31+Q0Q1

=Q3Q0⊕Q2+Q1⊕Q0Q1=Q2⊕Q1⊕Q0⊕Q3+Q0Q3

輸出方程：Y=Q3⊕Q2⊕Q1⊕Q0

5.6解：

5.7解：

∑

數(shù)字電路習(xí)題答案（第五章）

5.8解：七進(jìn)制計(jì)數(shù)器

5.9解：

5.10解：可采用復(fù)位法和置數(shù)法：

5.11解：

5.12解：A＝0時(shí)為十進(jìn)制，A=1時(shí)為十二進(jìn)制

5.13解：

5.18解：需用3個(gè)160，可采用整體復(fù)位法或整體置數(shù)法，前兩片同時(shí)為9時(shí)第三片工作。

置位法只要選S364加到LD端即可。

5.19解：因?yàn)槊績(jī)晌幻?、分、時(shí)之間為十進(jìn)制，且要求用七段數(shù)碼管直接顯示，所以每位用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

最簡(jiǎn)單（用160），每?jī)蓚€(gè)160構(gòu)成24進(jìn)制、60進(jìn)制、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每個(gè)160的Q端接數(shù)碼管的輸入即可，秒、分、時(shí)的低位都為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可有多種做法。

5.20解：

由表3.3.3知，

當(dāng)10時(shí)，Y3210，160置數(shù)0001，構(gòu)成9進(jìn)制

當(dāng)I2=0時(shí)，D3D2D1D0=0010，160構(gòu)成8進(jìn)制

4fY=4fY=

5

KHz

4

1

9

fcp=

10

9

KHz

同理：C、DI為0時(shí)，分別為：

fY=10

7

KHz，fY=

5

3

KHz，fY=2KHz，fY=

5

2

KHz，fY=

10

3

KHz，fY=5KHz,Y=1.

5.21解：190的功能表見(jiàn)P103表5.3.5，190的預(yù)置數(shù)是異步的

5.22解：

5.23解：161是四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，循環(huán)輸出12個(gè)脈沖，必變成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

5.24解：有多種方法可做：可用觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，從一Q端輸出即可，也可經(jīng)譯碼輸出，

也可用現(xiàn)成的計(jì)數(shù)器譯碼輸出

5.25解：由表看出：紅、黃、綠不能作為狀態(tài)（因8個(gè)時(shí)鐘中狀態(tài)重復(fù)），可把紅(R)、黃(Y)、綠(G)

作為輸出，用161或160均可，只用Q2Q1Q0即可。

5.26

5.27

用JK觸發(fā)器和門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)4位循環(huán)碼計(jì)數(shù)器，狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：

用D觸發(fā)器和門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)11進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并檢查能否自啟動(dòng)

解：用四個(gè)維持阻塞型D觸發(fā)器設(shè)計(jì)

5.28解：

5.29

1）當(dāng)VI上升時(shí)，到VI為VTH時(shí)，VO跳變到VOH，此時(shí)VI為VT+

VI＝VTH=VT+⊕

4VT+=VTH1+

VCO

2）當(dāng)VI下降時(shí)，到VI為VTH時(shí)，VO跳變到低電平，此時(shí)VI為VT－

4VT=VTH1+1+

VCO第六章

6.1解：不可以。它只是一個(gè)帶有施密特的門(mén)電路，輸入信號(hào)去掉后，不能保證輸出不變

6.2解：VT+=10V，VT－=5V，?VT=5V

6.3解：

2

2

R2R3R1+R2R3

+VCO

R1R2R3+R1R2

R1

R3

+

R1R2

R1

R32

有：VOH⊕

R1R3R2+R1R3

+VCO

R3

R3+R1R2

+VT⊕

R2R3R1+R2R3

+VCO=VTH

RR3R1R2

R1

R3

VOH

R1R2

3）?VT=VT+VT=VOH

6.4解：

R1

R2

VT+=

R1+R2

R2

VTH+VD=

1+

22

?1.1+0.7=2.35V

VT+＝VTH=1.1V

?VT＝VT+－VT－＝1.25V

6.5解：

=

解：

設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓為VD,1）、當(dāng)vI=0時(shí)，二極管導(dǎo)通，vI2=0.7V,屬低電平，所以vO=1,vＯ