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)A0=A (2)A1=A

(3)AA=0 (4)AA=1

解、(1)A0=A的真值表 (2)A1=A的真值表

 A0=A  A1=A

(3)AA=0 的真值表 (4)AA=1的真值表

 AA=0  AA=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 A0

1 0 1

0 0 0 A 1 A1

1 1 0

0 1 1

A A AA

1 1 0

0 0 0 A A0 AA

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