数电课后题
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数电课后题
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1-13、计算下列用补码表示的二进制数的代数和。如果和为负数,请求出负数的绝对值。
(1)01001101+00100110; (2)00011101+01001100;
(3)00110010+10000011; (4)00011110+01001100;
(5)11011101+01001011; (6)10011101+01100110;
(7)11100111+11011011; (8)11111001+10001000。
解:(1)和为:; (2)和为:;
(3)和为负数,和的补码为:,其绝对值为;
(4)和为负数,和的补码为:,其绝对值为;
(5)和为:; (6)和为:;
(7)和为负数,和的补码为:,其绝对值为;
(8)和为负数,和的补码为:,其绝对值为。
2-1、试用列真值表的方法证明下列异或运算公式。
(1)A0=A (2)A1=A
(3)AA=0 (4)AA=1
解、(1)A0=A的真值表 (2)A1=A的真值表
A0=A A1=A
(3)AA=0 的真值表 (4)AA=1的真值表
AA=0 AA=1
2-6、写出图中所示电路的输出逻辑函数式。
解、(a)1(()())YABABAB (b)2(()())YABBCABC
2-7、写出图中所示电路的输出逻辑函数式。 A 0 A0
1 0 1
0 0 0 A 1 A1
1 1 0
0 1 1
A A AA
1 1 0
0 0 0 A A0 AA
1 0 1
0 1 1
解、(a)1(())()YABCCD (b)2(()())YABEBCDE
2-12、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辑电路图。
(1)YABBCAC (2)()()()YABABCBC
解、(1)(())(()()())YABBCACABBCACABBCAC
(2)
()()()((()()()))((()()))()()()YABABCBCABABCBCABABCBCABBCABBCCBCABBCABC
2-13、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)YABCBC (2)()()()YACABCABC
解、(1)()YABCBCAAABCABCABC
将式中不包含的最小项相加,得:
YABCABCABCABCABC
()()()()()()YYABCABCABCABCABCBCACBCBCACBC ((()()()))(()()())YBCACBCBCACBC
(2)
((()()()))(()()())YYACABCABCACABCABC
2-18、用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。
(6)(,,)(0,1,2,5,6,7)YABCm(7)(,,,)(0,1,2,5,8,9,10,12,14)YABCDm
解、(6)
YABBCAC (7)
YBDBCADACD
2-20、写出图中个逻辑图的逻辑函数式,并化简为最简与或式。
解、(a)(()())YABCBCABCBC
(b)
(()()())()()()YACABBCACABBCABCABC
3-2、试画出图中各个门电路输出端的电压波形。输入端A、B的电压波形如图中所示。
3-3、试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用?如果可以。各输入端应如何连接?
解、与非门、或非门、异或门都可当作反相器试用。
例4.3.5、试用4选1数据选择器实现例4.2.2的交通信号灯监视电路。
解、取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量,分别用R、A、G表示,并规定灯亮时为1,不亮时为0。取故障信号为输出变量,以Z表示之,并规定正常工作状态下Z为0,发生故障时Z为1。
可列出如下图所示的逻辑真值表
其逻辑表达式为:ZRAGRAGRAGRAGRAG
可将上式化成:1ZRAGRAGRAGAG()()()()
只要令数据选择器的输入为:100123,,,,1AAAGDRDDRD
4-2、如图是一个多功能函数发生电路。试写出当0123SSSS为0000~1111 16种不同状态时输出Y的逻辑函数式。
4-3、分析图中电路的逻辑功能,写出1Y、2Y的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。
解、1()YABCABCABACBCABCABCABCABC
2YABBCAC
由真值表可见,这是一个全加器电路。A、B、C为加数、被加数和来自低位的进位,1Y是和,2Y是进位输出。
真值表
A B C
1Y 2Y
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
4-5、用与非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0.
解、真值表
YABCDABCDABCDABCDABCDABCABDACDBCDABCABDACDBCD
4-6、有一水箱由大、小两台水泵LM和SM供水,如图所示。水箱中设置了3个水为检测元件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SM单独工作;水位低于B点而高于A点时LM单独工作;水位低于A点时LM和SM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。
解、 A B C D Y
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 真值表中的ABCABCABCABC、、、为约束项,利用卡诺图化简得到
LMB SMABC(SMM、的1状态表示工作,0状态表示停止)
4-8、试画出用4片8线-3线优先编辑器74HC148组成32线-5线优先编码器的逻辑图。74HC148的逻辑图见图4.3.3。允许加必要的门电路。
解、以031~II表示32个低电平有效的编码输入信号,以43210DDDDD表示输出编码,可列出43DD、与4321EXEXEXEXYYYY关系的真值表。
真值表
工作的芯片号
4EXY 3EXY 2EXY 1EXY
4D 3D
(4) 1 0 0
0
1 1
(3) 0 1 0 0 1 0
(2) 0 0 1 0 0 1
(1) 0 0 0 1 0 0
从真值表得到43443EXEXEXEXDYYYY==
42342EXEXEXEXDYYYY==
电路图如图所示: A B C
SM LM
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1 1 1