数字逻辑课后习题答案(科学出版社_第五版)
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习 题 五1. 简述时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别。
解答组合逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合,而与过去的输入值无关,则称为组合逻辑电路。
组合电路具有如下特征:②信号是单向传输的,不存在任何反馈回路。
时序逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻的输入信号有关,还与电路过去的输入信号有关,则称为时序逻辑电路。
时序逻辑○1○2 电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与“时序”○3 电路的输出由电路当时的输入和状态(过去的输入)共同决定。
2. 作出与表1所示状态表对应的状态图。
表 1解答根据表1所示状态表可作出对应的状态图如图1所示。
图13.已知状态图如图2所示,输入序列为x=11010010,设初始状态为A,求状态和输出响应序列。
图 2解答状态响应序列:A A B C B B C B输出响应序列:0 0 0 0 1 0 0 14. 分析图3所示逻辑电路。
假定电路初始状态为“00”,说明该电路逻辑功能。
图 3 解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 xK x,J ,x K ,xy J y xy Z 1111212=====○2 根据输出函数、激励函数表达式和JK 触发器功能表可作出状态表如表2所示,状态图如图4所示。
表2图4○3由状态图可知,该电路为“111…”序列检测器。
5. 分析图5所示同步时序逻辑电路,说明该电路功能。
图5解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 )(D ,x y x D y y x Z 21112121212y x y y y y y x ⊕=+=+=○2 根据输出函数、激励函数表达式和D 触发器功能表可作出状态表如表3所示,状态图如图6所示。
表3图6○3由状态图可知,该电路是一个三进制可逆计数器(又称模3可逆计数器),当x=0时实现加1计数,当x=1时实现减1计数。
6.分析图7所示逻辑电路,说明该电路功能。
习题解答1-3:(1)(1110101)2=(117)10=(165)8=(75)16 (2)(0.110101.2=(0.828125)10=(0.65)8=(0.D4)16 (3)(10111.01)2=(23.25)10=(27.2)8=(17.4)16 1-7:[N ]原=1.1010;[N ]反=1.0101;N =-0.1010 1-10:(1)(011010000011)8421BCD =(683)10=(1010101011)2 (2)(01000101.1001)8421BCD =(45.9)10=(101101.1110)2 2-4:(1)()();'()()F A C B C F A C B C =++=++(2)()()();'()()()F A B B C A CD F A B B C A CD =+++=+++ (3)[()()];'[()()]F A B C D E F G F A B C D E F G =++++=++++ 2-6:(1)F =A +B (2)F =1 (3)F =A BD +2-7:(1)F (A ,B ,C )=ABC ABC ABC ABC ABC ++++=∑m(0,4,5,6,7);F (A ,B ,C )=()()()A B C A B C A B C ++++++=∏M(1,2,3)(2)F (A ,B ,C ,D )=∑m(4,5,6,7,12,13,14,15);F (A ,B ,C ,D )=∏M(0,1,2,3,8,9,10,11) (3)F (A ,B ,C ,D )=∑m(0,1,2,3,4);F (A ,B ,C ,D )=∏M(5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15) 2-8:(1) F (A ,B ,C )=()A C BC A B C +=+(2)F (A ,B ,C ,D )=()()AB AC BC A B C A B C ++=++++ (3)F (A ,B ,C ,D )=B D B D +=+2-11:(1)F (A ,B ,C ,D )=A BD +, ∑d(1,3,4,5,6,8,10)=0;(2) 123(,,,)(,,,)(,,,)F A B C D BD ABCD ABCD ABDF A B C D BD ABCD ACD A CD F A B C D ABCD ABCD ABC=+++=+++=++,3-1:(1)F (A ,B ,C )=AC BC AC BC +=⋅F (A ,B ,C )=()()A C B C A C B C ++=+++(2)F (A ,B ,C )=∏M(3,6)=B AC AC B AC AC ++=⋅⋅F (A ,B ,C )=∏M(3,6)=()()A B C A B C A B C A B C ++++=+++++(4)F (A ,B ,C ,D )=AB A C BCD AB ++=F (A ,B ,C ,D )=0AB A C BCD A B A B ++=+=++3-3:F (A ,B ,C )=[()()][()()]A B C B C A C B C B C ABC ABC ABC +++⋅+++=++ 3-7:(2)根据真值表,列出逻辑函数表达式,并化简为“与非”式。
第一章数字逻辑习题1.1 数字电路与数字信号图形代表的二进制数1.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%数制将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2−4(2)127 (4)解:(2)(127)D= 27 -1=()B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)()D=B=O=H二进制代码将下列十进制数转换为 8421BCD 码:(1)43 (3)解:(43)D=(01000011)BCD试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为 0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的ASCⅡ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75(4)43 的ASCⅡ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,33逻辑函数及其表示方法在图题 1. 中,已知输入信号 A,B`的波形,画出各门电路输出 L 的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答用真值表证明下列恒等式(3)A⊕ =B AB AB+ (A⊕B)=AB+AB解:真值表如下由最右边2栏可知,A⊕B与AB+AB的真值表完全相同。
用逻辑代数定律证明下列等式(3)A+ABC ACD C D E A CD E++ +( ) = + +解:A+ABC ACD C D E++ +( )=A(1+BC ACD CDE)+ += +A ACD CDE+= +A CD CDE+ = +A CD+ E用代数法化简下列各式 (3)ABC B( +C)解:ABCB( +C)= + +(A B C B C)( + )=AB AC BB BC CB C+ + + + +=AB C A B B+ ( + + +1)=AB C+(6)(A + + + +B A B AB AB ) ( ) ( )() 解:(A + + + +B A B AB AB ) () ( )( )= A B ⋅+ A B ⋅+(A + B A )(+ B )=AB(9)ABCD ABD BCD ABCBD BC + + + +解:ABCD ABD BCD ABCBD BC +++ +=ABC D D ABD BC D C ( + +) + ( + ) =B AC AD C D ( + + + ) =B A C AD ( + + + ) =B A C D ( + + ) =AB BC BD + +画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门B AB AB = + + AB B = + A B = +(1)L AB AC =(2) ( ) L DAC = +已知函数L (A ,B ,C ,D )的卡诺图如图所示,试写出函数L 的最简与或表达式用卡诺图化简下列个式(3) ( )() L ABCD=+ +解: ( , , , ) L ABCDBCDBCDBCDABD = + + +(1)ABCD ABCD AB AD ABC+ + + +解:ABCD ABCD AB AD ABC+ + + +=ABCD ABCD ABC C D D AD B B C C ABC D D++ ( + )( + +)( + )( + +)( + )=ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD+ + + + + +(6)L A B C D( , , , )=∑m(0,2,4,6,9,13)+∑d(1,3,5,7,11,15)解:L= +A D(7)L A B C D( , , , )=∑m(0,13,14,15)+∑d(1,2,3,9,10,11)解:L AD AC AB= + +已知逻辑函数L AB BC CA=+ + ,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示解:1>由逻辑函数写出真值表用摩根定理将与或化为与非表达式L = AB + BC + AC = AB BC AC ⋅ ⋅4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图2> 由真值表画出卡诺图3> 由卡诺图,得逻辑表达式 LABBCAC = + +第三章习题MOS 逻辑门电路根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
1.1 数字电路与数字信号第一章 数字逻辑习题1.1.2 图形代表的二进制数MSBLSB 0 1 211 12(ms )解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于 2 (2)127 (4)解:(2)(127)D=27-1=()B-1=(1111111)B =(177)O=(7F )H (4)()D=B=O=H 二进制代码1.4.1 将下列十进制数转换为 8421BCD 码: (1)43 (3) 解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣 ASC Ⅱ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)yo u (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的 ASC Ⅱ码,然后将二进制码转换为十六进制 数表示。
(1)“+”的 ASC Ⅱ码为 0101011,则(00101011)B=(2B )H (2)@的 ASC Ⅱ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的 ASC Ⅱ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43 的 ASC Ⅱ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,33 逻辑函数及其表示方法解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3) A⊕B AB AB(A⊕B)=AB+AB解:真值表如下A B A⊕BAB AB A⊕BAB+AB0 0 1 11111111111A (1BC ) ACDCDEA ACDCDEACD CDEACD E2.1.4 用代数法化简下列各式(3) ABC B C)A⋅B A⋅B(A B)(A B)1BAB ABABBABAB(9) ABC DABD BC D ABCBD BC解: ABC DABDBC DABCBD BCB ( ACD )L D ( AC)2(3)(L AB)(C D)2.2.2 已知函数 L(A,B,C,D)的卡诺图如图所示,试写出函数 L 的最简与或表达式解:L( A, B, C, D) BC D BCD B C D ABD2.2.3 用卡诺图化简下列个式(1)ABCD ABCD AB AD ABC3解:ABCD ABCD AB AD ABCABCD ABCD AB CC DDAD B B CCABC D D)()()()()(ABCD ABCD ABC D ABCD ABC D ABC D ABC D(6)L( A, B, C, D ) ∑m解:(0, 2, 4, 6,9,13)∑d(1, 3, 5, 7,11,15)L AD(7)L( A, B, C , D )∑m 解: (0,13,14,15)∑d(1, 2, 3, 9,10,11)L AD AC AB42.2.4 已知逻辑函数L AB BC C A,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示解:1>由逻辑函数写出真值表A11112>由真值表画出卡诺图B1111C1111L1111113>由卡诺图,得逻辑表达式L AB BC AC 用摩根定理将与或化为与非表达式L AB BC AC AB⋅B C⋅AC4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图5第三章习题MOS逻辑门电路3.1.1 根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.1111 7.7479.43 10011001.0110111 231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1 X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1) (A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C (A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1所以由真值表得证。
(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C0 0 0 1 10 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 07.证明下列等式(1) A+A B=A+B证明:左边= A+A B =A(B+B )+A B =AB+A B +A B =AB+A B +AB+A B =A+B =右边(2) ABC+A B C+AB C =AB+AC证明:左边= ABC+A B C+AB C = ABC+A B C+AB C +ABC =AC(B+B )+AB(C+C ) =AB+AC =右边(3) E D C CD A C B A A )(++++=A+CD+E 证明:左边=E D C CD A C B A A )(++++ =A+CD+A B C +CD E =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4) C B A C B A B A ++=C B C A B A ++证明:左边=C B A C B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)( =C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式9.将下列函数展开为最小项表达式 (1) F(A,B,C) = Σ(1,4,5,6,7)(2) F(A,B,C,D) = Σ(4,5,6,7,9,12,14) 10.用卡诺图化简下列各式(1)C AB C B BC A AC F +++=化简得F=C(2)C B A D A B A D C AB CD B A F++++=F=D A B A +(3) F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)化简得F=D BC D C A BC A C B D C ++++(4) F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)化简得F=AC AD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。
数字逻辑课后习题答案数字逻辑是计算机科学和电子工程学科的基础课程之一,其重要性不言而喻。
在数字逻辑课程中,课后习题是帮助学生巩固所学知识和提高解决问题能力的重要环节。
本文将针对数字逻辑课后习题答案进行详细的阐述和解释,以便读者更好地理解和掌握数字逻辑知识。
一、确定文章类型本文属于教育类型,主要针对数字逻辑课后习题答案进行阐述和解释。
二、梳理思路在梳理思路方面,我们可以采用分类讨论的方法,将数字逻辑课后习题按照不同的类型进行分类,例如:基础概念、逻辑门、二进制运算、时序逻辑等。
对于每一类题目,我们可以先回顾相关的知识点,然后给出详细的解题步骤和答案,最后对解题思路进行总结和归纳。
三、展开论述1、基础概念数字逻辑中的基础概念包括二进制、十六进制、ASCII码等。
这些概念是学习数字逻辑的基础,也是解决数字逻辑问题的关键。
例如,对于一个简单的十进制转二进制的问题,我们需要通过不断地二分法将十进制数转换为二进制数。
2、逻辑门逻辑门是数字逻辑中的基本单元,包括与门、或门、非门等。
这些逻辑门的应用是数字逻辑中的基本问题,例如,通过组合逻辑门实现一个简单的异或电路。
3、二进制运算二进制运算是数字逻辑中的基本运算,包括加法、减法、乘法等。
对于一个简单的二进制加法问题,我们需要通过逐位相加、进位相加的方法得到结果。
4、时序逻辑时序逻辑是数字逻辑中的重要部分,包括时序图、状态图、摩尔定律等。
对于一个简单的时序逻辑问题,我们需要通过分析状态转移表和状态转移图来理解时序逻辑的原理和应用。
四、总结归纳通过以上的分类讨论,我们可以发现数字逻辑课后习题的多样性,但它们都基于数字逻辑的基本原理和方法。
因此,在解决数字逻辑问题时,我们需要先理解基本概念和原理,然后运用逻辑思维和算法思维进行分析和推理,最终得到正确的答案。
数字逻辑是一门重要的学科,其课后习题是帮助学生巩固所学知识和提高解决问题能力的重要环节。
通过本文的阐述和解释,相信读者可以更好地理解和掌握数字逻辑知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
第一章数字逻辑习题1.1 数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSBLSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于42. (2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H 72(4)(2.718 )D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4 二进制代码1.4.1 将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@(3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
...4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图...4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图...OLV=0.1V, ILV=1.5V, 因此有:(1) =0< ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(2) <1.5V=ViILV, 属于逻辑门0(3) <0.1<ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(4) 由于CMOS管的栅极电流非常小, 通常小于1uA,在10kΩ电阻上产生的压降小于10mV即...OLV=0.1V, ILV=1.5V, 因此有:(1) =0< ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(2) <1.5V=ViILV, 属于逻辑门0(3) <0.1<ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(4) 由于CMOS管的栅极电流非常小, 通常小于1uA,在10kΩ电阻上产生的压降小于10mV即OLV=0.1V, ILV=1.5V, 因此有:(1) =0< ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(2) <1.5V=ViILV, 属于逻辑门0(3) <0.1<ViILV=1.5V, 属于逻辑门0(4) 由于CMOS管的栅极电流非常小, 通常小于1uA,在10kΩ电阻上产生的压降小于10mV即...高阻113.1.12 (a)AL11...高阻113.1.12 (a)AL11高阻113.1.12 (a)AL11高阻113.1.12 (a)AL11高阻113.1.12 (a)AL11高阻113.1.12 (a)AL11...1.1.3vmA..≈444Ω...1.1.4vmA..≈444Ω...1111111111110 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 111112 )由真值表画卡诺图11112 )由真值表画卡诺图11112 )由真值表画卡诺图11112 )由真值表画卡诺图11112 )由真值表画卡诺图11112 )由真值表画卡诺图...输入输出ABCLL=C1111__LC=...输入输出ABCLL=C 01111__ LC=输入输出ABCLL=C 01111__ LC=输入输出ABCLL=C 01111__ LC=第六章习题答案1.1.5已知某时序电路的状态表如表题6.1,6所示,输人为A,试画出它的状态图。
第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSBLSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于 42. (2)127 (4)2.718解:(2)(127)D=-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H 72(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)ABABAB⊕=+(A⊕B)=AB+AB 解:真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB111111111111由最右边2栏可知,与AB+AB的真值表完全相同。
第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.1111 7.7479.43 10011001.0110111 231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1 X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1) (A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C (A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1所以由真值表得证。
(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 07.证明下列等式(1)A+A B=A+B证明:左边= A+A B=A(B+B)+A B=AB+A B+A B=AB+A B+AB+A B=A+B=右边(2)ABC+A B C+AB C=AB+AC证明:左边= ABC+A B C+AB C= ABC+A B C+AB C+ABC=AC(B+B)+AB(C+C)=AB+AC=右边(3)EDCCDACBAA)(++++=A+CD+E证明:左边=EDCCDACBAA)(++++=A+CD+A B C+CD E=A+CD+CD E=A+CD+E=右边(4)C B A C B A B A ++=CB C A B A ++证明:左边=CB AC B A B A ++=CB AC AB C B A B A +++)(=C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式(1) F=A+ABC+A C B +CB+C B = A+BC+C B(2) F =(A+B+C )(A+B+C) = (A+B)+C C = A+B(3) F =ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C = AB+BC+BD(4) F=C AB C B BC A AC +++= BC(5) F=)()()()(B A B A B A B A ++++=BA 9.将下列函数展开为最小项表达式(1) F(A,B,C) = Σ(1,4,5,6,7)(2) F(A,B,C,D) = Σ(4,5,6,7,9,12,14)10.用卡诺图化简下列各式(1)CAB C B BC A AC F +++=0ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)CB A D A B A DC AB CD B A F++++=111111ABCD 00 01 11 1000011110化简得F=DA B A +(3) F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=DBC D C A BC A C B D C ++++(4) F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=ACAD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。
2023年数字逻辑课后答案免费下载2023年数字逻辑课后答案免费下载数字逻辑是数字电路逻辑设计的简称,其内容是应用数字电路进行数字系统逻辑设计。
电子数字计算机是由具有各种逻辑功能的逻辑部件组成的,这些逻辑部件按其结构可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是由与门、或门和非门等门电路组合形成的逻辑电路;时序逻辑电路是由触发器和门电路组成的具有记忆能力的逻辑电路。
有了组合逻辑电路和时序逻辑电路,再进行合理的设计和安排,就可以表示和实现布尔代数的基本运算。
数字逻辑:概念主要用以研究有两个离散状态的开关器件所构成的数字电路。
能对电路的输入与输出之间的关系提供理想描述,研究这种描述的特性和电路的实现,并探讨将数字电路或数字模块互连起来完成特定逻辑功能的理论和方法。
具有两个或多个离散状态的开关器件或单元是:可断开和闭合的开关或继电器的触点;能正偏和反偏的整流二极管;能饱和和截止的开关电子管或开关晶体管;能在两个饱和方向中任意一个方向上磁化的磁心。
具有二个离散状态的开关器件是最常见的。
数字逻辑不考虑特殊条件下动作或稳定的物理现象和从一个状态过渡到另一个状态的细节。
数字逻辑数字逻辑的部分理论建立在数理逻辑,特别是布尔代数和时序机的理论基础上。
数字逻辑可分为组合逻辑和时序逻辑。
在一个逻辑系统中,输出结果仅取决于当前各输入值的称组合逻辑;输出结果既由当前各输入值,又由过去的输入值来决定的称时序逻辑。
组合逻辑不包含存储元件,时序逻辑至少包含一个存储元件。
数字逻辑的应用范围极广,日常生活的决策过程是组合逻辑的`典型例子。
电话号码的拨号和号码锁的开启过程,则是时序逻辑的典型例子。
数字逻辑在数字电路设计中有广泛的用途。
组合逻辑组合逻辑的输出由其输入确定的法则,通常称为开关函数。
因为变量是离散的,一个开关函数可以用表格形式的真值表来表示,也可以用各种图来表示。
如果函数和变量是二进制的,符号“1”和“0”通常用来表示这两个值。
第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0121112(ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2−1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127(4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43(3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+(2)@(3)you(4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1.6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解:(a)为与非,(b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1用真值表证明下列恒等式(3)A B AB AB ⊕=+(A⊕B)=AB+AB 解:真值表如下A B A B⊕ABAB A B⊕AB +AB00010110110000101000011111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光电子技术基础第五版康华光课后答案第一章数字逻辑习题1、1数字电路与数字信号图形代表的二进制数0001、1、4一周期性数字波形如图题所示,试计算:周期;频率;占空比例MSBLSB0121112解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%数制将下列进制数转换为二进制数,八进制数和六进制数127 解:D=-1=B-1=B=O=H72D=B=O=H二进制代码将下列进制数转换为8421BCD码:43解:D=BCD试用六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28+ @ you43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为六进制数表示。
“+”的ASCⅡ码为0011,则B=H@的ASCⅡ码为1000000,B=Hyou的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的六进制数分别为79,6F,7543的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的六紧张数分别为34,33 逻辑函数及其表示方法在图题1、中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
解: 为与非,为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答用真值表证明下列恒等式ABABAB⊕=+=AB+AB解:真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB111111111111由最右边2栏可知,与AB+AB的真值表完全相同。
用逻辑代数定律证明下列等式AABCACDCDEACDE++++=++解:AABCACDCDE++++ABCACDCDE=+++AACDCDE=++ACDCDE=++ACDE=++用代数法化简下列各式ABCBC+解:ABCBC+ABABABAB=、+、+++BABAB=++ABB=+AB=+AB=ABCDABDBCDABCBDBC++++解:ABCDABDBCDABCBDBC++++ABCDDABDBCDCBACADCDBACADBACDABBCBD=++++=+++=+++=++=++画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门LABAC=+LDAC=+LABCDBCDBCDBCDABD=+++用卡诺图化简下列个式ABCDABCDABADABC++++解:ABCDABCDABADABC++++ ABCDABCDABCCDDADBBCCABCDD=+++++++++ ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD=++++++LABCDmd=+ΣΣ解:LAD=+LABCDmd=+ΣΣ解:LADACAB=++已知逻辑函数LABBCCA=++,试用真值表,卡诺图和逻辑图表示解:1>由逻辑函数写出真值表ABCL1111111111111111112>由真值表画出卡诺图3>由卡诺图,得逻辑表达式LABBCAC=++用摩根定理将与或化为与非表达式LABBCACABBCAC=++=、、4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图第三章习题MOS逻辑门电路根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.1111 7.7479.43 10011001.0110111 231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1 X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1) (A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C (A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1所以由真值表得证。
(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 07.证明下列等式(1)A+A B=A+B证明:左边= A+A B=A(B+B)+A B=AB+A B+A B=AB+A B+AB+A B=A+B=右边(2)ABC+A B C+AB C=AB+AC证明:左边= ABC+A B C+AB C= ABC+A B C+AB C+ABC=AC(B+B)+AB(C+C)=AB+AC=右边(3)EDCCDACBAA)(++++=A+CD+E 证明:左边=EDCCDACBAA)(++++=A+CD+A B C+CD E=A+CD+CD E=A+CD+E=右边(4) C B A C B A B A ++=C B C A B A ++ 证明:左边=C B A C B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)( =C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式9.将下列函数展开为最小项表达式 (1) F(A,B,C) = Σ(1,4,5,6,7)(2) F(A,B,C,D) = Σ(4,5,6,7,9,12,14) 10.用卡诺图化简下列各式(1)C AB C B BC A AC F +++=化简得F=C(2)C B A D A B A D C AB CD B A F++++=F=D A B A +(3) F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)化简得F=D BC D C A BC A C B D C ++++(4) F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)化简得F=AC AD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。
(1) F=C B A C AB +=1•C AF<= (A nand (not C) ) nand 1(2) F=))((D C B A ++=))((D C B AABCD(3) F(A,B,C,D)=∑m(0,1,2,4,6,10,14,15)=))()(()(ABC C B A D A D CA D ABC CB AC A 1 C D12. 已知逻辑函数A C C B B A X ++=,试用以下方法表示该函数真值表:A B C X 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0卡诺图:AB C 00 01 11 100 11111 1 1逻辑图:A B B C CA波形图A BC FVHDL 语言X<= (A and not B) or (B and not C) or (c and not A)13.根据要求画出所需的逻辑电路图。
A CB Y(a )A CBY(b )14..画出F1,F2的波形解F1 = A ⊕B F2 = F1⊕C:C A B F1F2第二章 组合逻辑1. 分析图中所示的逻辑电路,写出表达式并进行化简BF = AB + B = ABA F = AB BABC CABC = AB + AC + BC + BC = AB + BC + BC2. 分析下图所示逻辑电路,其中S3、S2、S1、S0为控制输入端,列出真值表,说明 F 与 A 、B 的关系。
F1=1SB BS A ++F2=32SB A ABS +F=F 1F 2=1SB BS A ++3. 分析下图所示逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。
解:F1=C B BC A C AB C B A +++=ABC C B A C B A ++真值表如下:A B C F 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100110100当B ≠C 时, F1=A 当B=C=1时, F1=A 当B=C=0时, F1=0F2=AC BC AB C A C B B A ++=++真值表如下:A B C F 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100001111当A 、B 、C 三个变量中有两个及两个以上同时为“1”时,F2 = 1 。
4.图所示为数据总线上的一种判零电路,写出F 的逻辑表达式,说明该电路的逻辑功能。
解:F=1514131211109876543210A A A A A A A A A A A A A A A A +++只有当变量A0~A15全为0时,F = 1;否则,F = 0。
因此,电路的功能是判断变量是否全部为逻辑“0”。
5. 分析下图所示逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能解: 301201101001X A A X A A X A A X A A F +++= 真值表如下:因此,这是一个四选一的选择器。
6. 下图所示为两种十进制数代码转换器,输入为余三码,输出为什么代码?解:W= AB+ACDX = BC+BD+BCDY = CD+CDZ = D这是一个余三码至8421 BCD码转换的电路7. 下图是一个受 M 控制的4位二进制码和格雷码的相互转换电路。
M=1 时,完成自然二进制码至格雷码转换;M=0 时,完成相反转换。
请说明之解:Y3=X3Y⊕=X32X2MMX⊕=Y+X1Y2)2(1Y+X⊕M=MX)11(0Y当M=1时Y3=X3Y2=X2⊕X3Y1=X1⊕X2Y0=X0⊕X1当M=0时Y3=X3Y2=X2⊕X3Y1=X1⊕Y2=X1⊕X2⊕X3Y0=X0⊕Y1=X0⊕X1⊕X2⊕X3由真值表可知:M=1 时,完成8421 BCD 码到格雷码的转换;M=0 时,完成格雷码到8421 BCD 码的转换。
8. 已知输入信号A,B,C,D 的波形如下图所示,选择适当的集成逻辑门电路,设计产生输出 F 波形的组合电路(输入无反变量) 解:列出真值表如下:)(D C A C B A D C B D B B A F 或+++=9. 用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况:绿灯亮表示全部正常;红灯 亮表示有一台不正常;黄灯亮表示有两台不正常;红、黄灯全亮表示三台都不正常。
列出控制电路真值表,并选出合适的集成电路来实现。
解:设:三台设备分别为 A 、B 、C : “1”表示有故障,“0”表示无故障;红、黄、绿灯分别为Y1、Y2、Y3:“1”表示灯亮;“0”表示灯灭。
据题意列出真值表如下:于是得:C B A C B A Y C B A BC Y CB A Y ++==⊕+=⊕⊕=3)(2110. 用两片双四选一数据选择器和与非门实现循环码至8421BCD 码转换。
解:(1)函数真值表、卡诺图如下;(2)D ABC B A B A D C D C D C B A Z DB AC B A YD BC D B A X D C B W ++++=+=+==)()((1) 画逻辑图:11. 用一片74LS148和与非门实现8421BCD 优先编码器Y 001234567ENY 08:3优先编码器Y 1Y 2STI 0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 8I 9Y 1Y 2Y 312. 用适当门电路,设计16位串行加法器,要求进位琏速度最快,计算一次加法时间。
解:全加器真值表如下要使进位琏速度最快,应使用“与或非”门。
具体连接图如下。
若“与或非”门延迟时间为t1,“非门”延迟时间为t2,则完成一次16位加法运算所需时间为:C AB C B A BC A C B A S +++=C AB C B A BC A C B A S +++=11--+=C B C A B A C +11--+=C B C A B A C +11--+=BC AC AB C +11--+=BC AC AB C +)()116(211t t t t ++-=2B 2A13.用一片4:16线译码器将8421BCD 码转换成余三码,写出表达式 解:)8,6,4,2,0(),,,()8,7,4,3,0(),,,()9,4,3,2,1(),,,()9,8,7,6,5(),,,(∑=∑=∑=∑=D C B A Z D C B A Y D C B A X D C B A WDCBA12A2B4:16线译码器Y6Y8Y2Y4Y3Y7Y2Y614. 使用一个4位二进制加法器设计8421BCD码转换成余三码转换器:解:1OS0S1S2S38421BCD码1余三码15. 用74LS283加法器和逻辑门设计实现一位8421 BCD码加法器电路。
解:进位+加6判断修正和BCD码16. 设计二进制码/格雷码转换器解:真值表得:10021132233B B G B B G B B G B G ⊕=⊕=⊕==17. 设计七段译码器的内部电路,用于驱动共阴极数码管。