第 1 章作业
为了将600 份文件顺序编码，如果采用二进制代码，最少需要用几位？如果改用
八进制或十六进制代码，则最少各需要用几位？答：如用二进制最少需10 位，用
八进制最少需4位，用十六进制最少需3 位将下列二进制数转换为等值的十进制数。
1）（） 2 ；（3）（）2。
解（1）（） 2 3）（） 2
将下列二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。
2）（）2；（4）（）2。
解：（2）（）2=8=16 4）（）2=8=16
将下列十六进制数转换为等值的二进制数。
1）（）16；（3）（）16。
解：（）16=（） 2
）16=（. ）2
将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。要求二进制数保留小数
点以后4 位有效数字。
2）（）10；（4）（）10。
解（2）：用二进制补码运算计算下列各式。式中的4 位二进制数是不带符号位的
绝对值。
如果和为负数，请求出负数的绝对值。（提示：所用补码的有效位数应足够表示代
数和的最大绝对值。）
将下列逻辑函数式化为 或非-或非形式, 并画出全部由 或非 逻辑单元组成的逻
2） 1101+1011；（ 4） 1101-1011 ；（ 6） 1011-1101 ；（ 8） -1101-1011 。
解：
第 2 章作业
已知逻辑函数的真值表如表（a ）、（b ）所示，试写出对应的逻辑函数式。
表（ b ）
写出图（a ）、（b ）所示电路的输出逻辑函数式。
将下列各函数式化为最小项之和的形式。
解：
辑电路图。
解：
电路图如下：
表（ a ） 已知逻辑函数Y 的波形图如图所示，试求
Y 的真值表和逻辑函数式。
ABC AC B C AB CD LM
MN NL
将下列逻辑函数式化为 与非-与非形式,
并画出全部由 与非 逻辑单元组成的逻
2） Y A B A B
C BC
4）
Y A BC AB
A B BC
电路图如下：
将下列逻辑函数式化为或非-或非形式, 并画出全部由或非逻辑单元组成的逻
辑电路图。
1)Y AB C BC
3)Y ABC BC D A BD 解：电路图如下：电路图如下：用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式。
AB C A B
AB CD ABD ACD
6) AC C D A B BC B AD CE
10) Y AC AC D ABEF B D E BCDE BCD E ABEF
解：用卡诺图化简法化简以下逻辑函数。
2)Y2 ABC BC A BCD
4)Y4( A,B,C, D) m(0,1,2,3,4.6,8,9,10,11,14) 解：将下列具有约束项的逻辑函数化为最简与或形式。
2)Y2 A C D A BCD ABCD ，给定约束条件为
AB CD ABCD ABC D ABCD ABCD ABCD 0。
4)Y4 AB B CD A B B C ，给定约束条件为
ABC ABD ACD BCD 0 。
第 3 章作业
试画出图(a )、(b )两个电路的输出电压波形，输入电压波形如图( c )所示。
图中的G ?G 是OD 输出结构的与非门74HC03它们接成线与结构。试写出线与 输出Y 与输入A 、A 、B 、B 、C 、C2、D 、D2之间的逻辑关系式，并计算外接电 阻R 取值的允许范围。
在图所示的电路中，试计算当输入端分别接0V5V 和悬空时输出电压V o 的数值, 并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后
V BE ?，电路参数如图中所
注。三极管的饱和导通压降 W sat )~，饱和导通内阻Fk ( sat ) =20 Qo
指出图中各门电路的输出是什么状态(高电平、低电平或高阻态) 电路都是74系列TTL 电路。
说明图中各门电路的输出是高电平还是低电平。已知它们都是 电路。
在图所示的由74系列TTL 与非门组成的电路中，计算门G 能驱动多少同样的 与 非门。要求G 输出的高、低电平满足 V O H >,
V O L 与非门的输入电流为I IL <, I OH(max ) =0 G 的输出电阻可忽略不计。 。已知这些门 74HC 系歹y CMOS I lH < 40卩A O V O L W 时输出电流最大值为 I OL ( max ) =16mA V^H ^时输出电流最大值为 在图所示由74系列TTL或非门组成的电路中，试求门G能驱动多少同样的或非 门。要求G输出的高、低电平满足V oH》、V oL 为I IL <, I i H < 401 Ao V O L W时输出电流最大值为l oL(max=16mA V0H>时输出电流 最大值为I OH (max) = o G的输出电阻可忽略不计。 试说明在下列情况下，用万用表测量图中的v i2端得到的电压各为多少: V ii 悬空; V ii 接低电平(); V I1 接高电平(); V ii 经51 Q电阻接地; V ii 经10k Q电阻接地。 图中的与非门为74系列的TTL电路，万用表使用5V量程，内阻为20k Q /V o 若将上题中的与非门改为74系列TTL或非门，试问在上述五种情况下测得的V I2 各为多少? 若将图中的门电路改为CMOS!非门，试说明当v ii为题［］给出的五种状态时测得 的v i2各等于多少? 在图所示电路中R、R和C构成输入滤波电路。当幵关S闭合时，要求门电路的输入电压V L冬；当幵关S断幵时，要求门电路的输入电压V H >4V,试求R和R 的最大允许阻值。G?G5为74LS系列TTL反相器，它们的高电平输入电流I IH< 20(1 A，低电平输入电流11 L 0.4mA o 计算图电路中上拉电阻R的阻值范围。其中G、G、G3是74LS系列0C门，输出 管截止时的漏电流为I OH< 100 1 A,输出低电平V O K时允许的最大负载电流I O(max) =8mA G、G、G为74LS系列与非门，它们的输入电流为I IL 0.4mA，I IH < 20(1 A。给定VCc=5V,要求OC门的输出高、低电平满足V0H>>V0L 在图电路中，已知G和G、G为74LS系列OC输出结构的与非门，输出管截止 时的漏电流最大值为I OH ( max =1001 A，低电平输出电流最大值为I OL ( max) =8口入 这 时输出的低电平为V oL(max)二。G?G是74LS系列的或非门，它们高电平输入电流 最大值为I IH (max) =20 1 A,低电平输入电流最大值为I IL (maX =。给疋V；C=5V,要求 满足V O H> 34V、V O L<，试求R L取值的允许范围。 图所示是一个继电器线圈驱动电路。要求在V I二V H时三极管T截止，而V I =0时三 极管T饱和导通。已知OC门输出管截止时的漏电流I oH< 100 1 A,导通时允许流 过的最大电流l OL(max) =10口入管压降小于，导通内阻小于20 Q。三极管(3 =50, 饱和导通压降V：E(sat)二，饱和导通内阻RI E(sat) =20Q O继电器线圈内阻240Q，电 源电压V C C=12V,V EE=-8V，R=Q，R=18kQ，试求R的阻值范围。 在图(a)所示电路中已知三极管导通时V B E=，饱和压降V：E(sat )=，饱和导通内阻 为RI E(sat)=20Q，三极管的电流放大系数 3 =100。OC门G输出管截止时的漏电 流约为50 1A，导通时允许的最大负载电流为16mA输出低电平a G?G均为 74系列TTL电路，其中G为反相器，G和G是与非门，G是或非门，它们的输 入特性如图(b)所示。试问: (1)在三极管集电极输出的高、低电平满足V oH》、V0L V的条件下, R a的取值范围有多大？ (2)若将0C门改成推拉式输出的TTL门电路，会发生什么问题? 第4章 图是一个多功能函数发生电路，试写出当S oS&S为0000?1111 16 种不同状态时输出Y的函数关系 式。 有一水箱由大、小两台水泵M和M S供水，如图所示。水箱中设置了 3 个水位检测元件A、B、C,水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元 件时，检测元件给出低电平。现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位低 于C点而高于B点时M S单独工作；水位低于B点而高于A点时M单独工作；水 位低于A点时M和MS同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路, 要求电路尽量简 单。 表试画出用3线- 图用3线-8线译码器74HC138和门电路设计1位二进制全减器电路。输入为被 减数、减数和来自低位的借位；输出为两数之差和向高位的借位信 号。 解；设『匚为戲减数人为減歆为束自僦位的俏幣龙为差数厶为向岛位则町列出一宝褒减鹘的5恒7：」川1^15表A4.14碍诙n和H的逻誨式.并化成由详码？￡输出人^斗蛊一示的形我，于是初到 -（r；ra;r;：r 二（比 rF；F；厂 “意见一致”功能（A B、C状态一致时输出为1,否则输出为0）,而M=1时电 路实现“多数表决”功能，即输出与A B、C中多数的状态一致。 用8选1数据选择器设计一个函数发生器电路, 它的功能如表所示。 第5章作业 画出图由或非门组成的SR锁存器输出端Q Q的电压波形，输入端 &、R?的电压波形如图中所示。 解：如图所示 在图所示电路中，若CLK S、R的电压波形如图中所示，试画出Q和Q端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为C=0o 解如图所示 若主从结构SR触发器的CLK S、R、R D各输入端的电压波形如图所示，S D 1，试画出C Q端对应的电压波形。 若主从结构JK触发器CLK R D、S D、J、K端的电压波形如图所示，试画出Q Q端对应的电压波形。 已知CMO边沿触发方式JK触发器各输入端的电压波形如图所示，试画出Q Q 端对应的电压波形。 设图中各触发器的初始状态皆为C=0,试画出在CLK信号连续作用下各触发器输 出端的电压波形。 在图所示的主从JK触发器电路中，CLK和A的电压波形如图中所示，试画出Q 端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。 试画出图所示电路输出端Y、Z的电压波形。输入信号A和CLK的电压波形如图 中所示。设触发器的初始状态均为Q=0。 第6 章作业 试分析图时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，检查电路能否自启动。 分析图的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。 图P6.12电路是来用畀歩g 孝选用"1总创接1?的十进舸计数器.肖 计数 ^8进入GGB 仇=101。状态片，与非门紆出低电平H 零借号I 立觌將什数 器凿成也①y d =*M)O0状态，m 干0卫卫 轴-1010是一?个过滾状态“不存在 于邈定状态的循环中I 所以电？S 按OOOO-lfMH 逑十个状态顺序儒耳，是十进稱 计;?器，电路的狀态转换周如ISA 且12所序， 在十五进制。请标出计数输入端和进位输出端。 用JK 触发器和门电路设计一个 4位格雷码计数器，它的状态转换表应如表所示。 设计一个可控进制的计数器, 当输入控制变量M=O 时工作在五进制，M=1时工作 ft f l IIJI *04 图 A 6. 33 OIM IJU 皿 ini n f l LI 0 MLl 、 1441 IIW 设计一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路。如果用 导通，0表示电机绕组截止，则三个绕组 ABC 的状态转换图应如图所示， M 为输 入控制变量，当M=1时为正转，M=0时为反转。 第7章作业 试用 2 片 1024 X 8 位的 ROM 组成 1024 X 8 位的存储器。 试用4片2114 ( 1024 X 4位的 RAM 和3线-X 4位的 RAM 。 为了区分斗片21 2爲妄?忧两位胞址代码和X 『?并H 用你仏 的 四种取倩诵成四个低Ft 平信号分别接至K 片2114的为ft ,可将 74HC13H 的擀人堆札接tep 同时将仏/爲畫童74Heng 的4|!^人端仏/” 再杷MHG$K 的榆山F ：.F 仁F ； J ；依次拔兀第（1.仁八（巧片 2门斗的C,,如? V7.5所示，然后祠耙回片2114 1的辅出鯛并联,就得到一 个 409b x4 位的 RAM, 1表示电机绕组 囲屯 ■ 厲n :界 0」出 - 斗— 试用 16 片 2114 ( 1024 X 4 位的 RAM )和 3 线-X 8 甘先按^￡扩展左比圖梅嫌片"114搖成J Kxli 位的存储器科 再按字扩#方式将8 -M K 淇《何的■it 储群?庭8 K 置S 位的存储務匚 接诜如图5 6疔心 l Y J Y J Y L l ￥ V Y Y 篙 C 5 % …AcfVWTS 211划井 L/o,Lqv(vq A, ■- A,K ?11-1(4) 甲 gpOjiq -------- // 位的RAM 。 然 后 \ \wvs 2in(n iqi?og 叫 --Z9 一■ y B 21H2114 y 2114 2H4 J r 1 ? F - 3 ? T f? 一 - E S7 :zn 1 ? 茴 E 用16 X 4位的 的数据 ROM设计一个将两个2位二进制数相乘的乘法器电路，列出ROM 画出存储矩阵的点阵图。 解：设㈣牛相棗的》为GG 和比■乘枳用户出匕耳畫示」則W 到如表 A7.9M 真值表C 刖到HOM 前地址输人筑右胳血月”按圏A7. 9的 点阵凉程’切兀 m /」、几即義积的囚垃输1\\端巴H f I e A7,9 *丁」的 ft 乘 6； 匕 巴 a h ? (1 4 ? 0 0 0 1 n 0 0 * 0 ? R 1 p lOi 0 ? 0 A 0 0 1 1 0 0 0 0 Q 1 fl * 仙 0 It 0 u 1 V 1 0 0 0 1 ft 1 1 1 0 0 ? 1 0 1 J 1 0 ■' 1 1 1 0 护 ft 0 0 ft ft 1 0 0 1 0 0 I t I ti 1 ? 0 1 0 I 0 1 1 0 1 I 1 h G 0 0 0 0 ? 1 1 ft 1 0 0 1 I 1 1 1 t 0 1 1 0 I 1 1 1 1 a t ￡ 人 虬 i) G G 馬 瓦 图是用16 X 4位ROM 和同步十六进制加法计数器 74LS161组成的脉冲分频电路, ROM 勺数据表如表所示。试画出在 CLK 信号连续作用下 D 、D 、01和D 输出的电 压波形，并说明它们和 CLK 信号频率之比。 DMA gg A* A ； A] Aj 第8章作业 试分析图的与-或逻辑阵列，写出Y i 、丫2与A B 、 试分析图给出的用 PAL16R4构成的时序逻辑电路, (2)若将图(b )给出的电压信号加到图(a )电路的输入 端，试画出输出电压 的波形。 解： U)耘据《数宇电子技术｛第百战)中的式(10.2,1).( Uh 2.21, <10. 3)P! Sfl (2)见R1 AIC. C 、 D 之间的逻辑关系式。 写出电路的驱动方程、状态 方程、输出方程，画出电路的状态转换图 工作时, 11脚接低电平。 第10章作业 在图(a )所示的施密特触发器电路中, 已知 R =10kQ, R =30kQ 。G 和 G 2 为 CMOS 反相器，V DC =15V O (1)试计算电路的正向阈值电压 V T+、 负向阈值电压V■—和回差电压^ V T O V =5 V 图是用TTL 门电路接成的微分型单稳态触发器，其中 R 阻值足够大，保证稳态 电容的参数如图中所示。试计算在输入触发信号 V I 作用下V O1、V o2输出脉冲的宽 度，并画出与V I 波形相对应的V o1、V o2的电压波形。 V D E =15V, V T+=9V, V T - =4V,试问: (2)若给定R =3kQ, R 二Q, C =u F ,电路的振荡频率为多少？输出脉冲的占空 比又是多少? 图是用555定时器组成的幵机延时电路。若给定 C =25u F , R =91kQ, VC CF WV, V A 时为高电平。R 的阻值很小, 保证稳态时 v i2为低电平。试分析该电路在给定 触发信号V I 作用下的工作过程, 画出 V A 、V OI 、V I 2和V O 的电压波形。G 的电容量 很小，它与Rd 组成微分电路。 图是用两个集成单稳态触发器 74121所组成的脉冲变换电路，外接电阻和外接 V I 的波形如图中所示。 图是用CMO 阪相器组成的对称式多谐振荡器。 Ri 二 R F2=10kQ, C = C 2二 U F, F Pi = Ft 2=33kQ ，试求电路的振荡频率，并画出 V ii 、 V oi 、V 12、V o2各点的电压波形。 (1)为了得到占空比为 q =50%勺输出脉冲, R 与R 的比值应取多少? 图 声音。在图中给定的参数下，试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频 率。图中的G 是CMO 反相器，输出的高、低电平分别为 V oH - 12V, V OL ?0Vo 图是救护车扬声器发音电路。在图中给出的电路参数下，试计算扬声器发出声 音的高、低音频率以及高、低音的持续时间。当 V Cc =12V 时，555定时器输出的 高、低电平分别为11V 和，输出电阻小于100Q 。 第11章作业 V?EF =5V,试计算 （1）输入数字量的 d 9?d o 每一位为1时在输岀端产生的电压值。 图图所示电路是用 CB7520和同步十六进制计数器 74LS161组成的波形发生器电路。已知 V?EF =-10V ，试画岀输岀电压 V o 在图给岀的D/A 转换器中，试求： （1） 1LSB 产生的输岀电压增量是多少? （2）输入为d 9?d 0 （3）若输入以二进制补码给岀，则最大的正数和绝对值最大的负数各为多少？它们对应的输岀电压各 为多少？ 图电路是用D/A 转换器CB7520和运算放大器组成的增益可编程放大器，它的电压放大倍数 输入的数字量 D （d 9?d 0）来设定。试写岀 A 的计算公式，并说明 A v 取值的范围是多少。 试计算常闭幵关S 断幵以后经过多长的延迟时间 V o 才跳变为咼电平。 图是用两个555定时器接成的延迟报警器。当幵关 S 断幵后，经过一定的延迟 时间后扬声器幵始发出声音。如果在延迟时间内 S 重新闭合，扬声器不会发出 CB7520 的 A v -V o 由 V I
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