湘潭大学数字电路课件 数字电子技术基础习题共43页文档

《数字电子技术基础》课后习题及参考答案(总90页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。

（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16（2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16（3）56=（111000）2=（70）8=（38）16（4）（1001110）2、（116）8、（4E）16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。

（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=177（2）=170（3）=241（4）=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。

（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1）（FF）16=255（2）（3FF）16=1023（3）（AB）16=171（4）（13FF）16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。

（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1）（11）16=（00010001）21（2）（9C）16=（）2（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）16=（）2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。

（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）（）2=（2）（）2=（3）（）2=【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。

（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=（）2（2）=（）2（3）=（）2（4）=（）2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码（最高位为符号位）。

（1）01101100；（2）；（3）；（4）解：（1）01101100是正数，所以其反码、补码与原码相同，为01101100（2）反码为，补码为（3）反码为，补码为（4）反码为，补码为【题1-8】将下列自然二进制码转换成格雷码。

3. 半导体数码显示器的内部接法有两种形式： 共 阴极 接法和共 阳极 接法。
4. 对于共阳接法的发光二极管数码显示器， 应采用 低 电平驱动的七段显示译码器。
25
二、判断题
1. 优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个
编码信号同时有效。
（ ×）
2. 半导体数码显示器的工作电流大，约10mA左右，因
20
13.用代数法将下列各逻辑式化简成最简与或式：
解1)：YY
AB (BC
AB(BC
A)
A) ABBC
AAB
ABC
AB
AB
2) Y A B AB
解：
Y A B AB AAB BAB AB
3)
解：Y A ABC ABC CB CB
Y A ABC ABC CB CB
3）列出真值表
AB AB Ci1 AB
4）分析逻辑功能。
ABCi1 ABCi1 AB
为全加器的逻辑电路图。
30
4. 试用与非门和反相器设计一个四位的奇偶校验器，即当四位数 中有奇数个1时，输出为0，否则输出为1。 解：1）分析命题。设输入变量为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，输出变量用 Ｙ表示，然后对逻辑变量进行赋值：Ｙ=０表示Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 四位数中有奇数个１，Ｙ=１表示Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四位数中有偶 数个１。 2）根据题意列真值表（见后表） 3）根据真值表写出相应的逻辑表达式并进行化简和变换。 由于要求用与非门和反相器实现，所以表达式应该用与非—与非 表达式。根据真值表可得：
4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 AD 。
A.真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图
5. 在 BCD 输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑0。

第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。

（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16（2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16（3）56=（111000）2=（70）8=（38）16（4）（1001110）2、（116）8、（4E）16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。

（1）10110001；（2）10101010；（3）11110001；（4）10001000 解：（1）10110001=177（2）10101010=170（3）11110001=241（4）10001000=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。

（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1）（FF）16=255（2）（3FF）16=1023（3）（AB）16=171（4）（13FF）16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。

（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1）（11）16=（00010001）2（2）（9C）16=（10011100）2（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）16=（10101111）2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。

（1）1110.01；（2）1010.11；（3）1100.101；（4）1001.0101解：（1）（1110.01）2=14.25（2）（1010.11）2=10.75（3）（1001.0101）2=9.3125【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。

（1）20.7；（2）10.2；（3）5.8；（4）101.71解：（1）20.7=（10100.1011）2（2）10.2=（1010.0011）2（3）5.8=（101.1100）2（4）101.71=（1100101.1011）2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码（最高位为符号位）。

1
1
1.101 Nhomakorabea1
.
1
Y1 = AB+ BD+ BC
∑ （2） F ( A, B,C, D) = m(2, 4,5, 6, 7,11,12,14,15) ；
.
AB CD 00
01
11
10
00
1
01 1
1
1
1
.
11 1
1
1.
.
10
1
.
Y2 = AB+ BD+ ACD+ ACD
∑ （3） F ( A, B,C, D) = m(0, 2, 4, 6, 7,8,12,14,15)
Y
.
.
【题 2-5】 试设计一逻辑电路，其信号 A 可以控制信号 B，使输出 Y 根据需要为 Y=B 或
Y= B 。
解：可采用异或门实现， Y = AB + AB ，逻辑电路如下：
.
A
=1
Y.
.B
.
【题 2-6】 某温度与压力检测装置在压力信号 A 或温度信号 B 中有一个出现高电平时，输
出低电平的报警信号，试用门电路实现该检测装置。
01
11
10
00 X
X
1
X
. 01
1
.
11 1
X
.
10
1
1
.
1
Y1 = AB+ BD+ AC+CD
9
∑ ∑ （2） F ( A, B,C, D) = m(4,5, 6,13,14,15) + d (8,9,10,12) ；
解：（1）（FF）16=255 （2）（3FF）16=1023 （3）（AB）16=171 （4）（13FF）16=5119

两块8选1 数据选择 器
*用数据选择器设计逻辑电路小结
1. 若要产生单输出逻辑函数时, 可先 考虑数据选择器。
2. 用n位地址输入的数据选择器，可以 产生任何一种输入变量数不大于n+1的
组合逻辑函数。
3. 设计时可以采用函数式比较法。控制 端作为输入端，数据输入端可以综合为 一个输入端(实现n+1个变量的函数）。
m(0,1, 2,3, 6)
F3 ( A, B,C, D) AB ABD (B CD) ( A B)(A B D)(B CD) ( AD BD)(B CD)
ABD(C C) m(12,15)
3-9
第四章
• 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 • 分析：(根据逻辑电路图，写出逻辑函数，分析逻辑功能)
6-1在主从RS触发器的电路中,若CP、S和R的电压 波形如图所示，试画出Q和Q端的电压波形。设Q 的初始状态为0。
CP S R
Q Q
例1：画出主从 JK 触发器输出端波形图。
Q
Q
RD
SD
KC J
JK 00 01 10 11
Q n+1 CP Qn
J 0
1
K
Qn
Q
注意：这里J、K在CP=1期间没有变化。
三态与非门的最重要的用途就是可向一条导线上轮流传送 几组不同的数据和控制信号，这种方式在计算机中被广泛 采用。但需要指出，为了保证接在同一条总线上的许多三 态门能正常工作，一个必要条件是，任何时间里最多只有 一个门处于工作状态，否则就有可能发生几个门同时处于 工作状态，而使输出状态不正常的现象。
2-6
将等价的状态进行合并。
在相同的输入下，有相同的输出且向 同一个状态转换

表1-3 四位格雷码
格雷码
十进制数 二进制码
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
8
1000
9
1001
10
1010
11
1011
12
1100
13
1101
14
1110
15
1111
格雷码
1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
1.4.1 十进制编码 【例1-8】 把二进制数1001转换成格雷码。 解：
1.2 数字系统中的数制
1.2.1 十进制数表述方法
1.在每个位置只能出现（十进制数）十个数码中的一个。
特点
2.低位到相邻高位的进位规则是“逢十进一”，故称为十进制。
3.同一数码在不同的位置(数位)表示的数值是不同的。
(N )10 an110n1
n1
ai 10i im
a1101 a0100 a1101 am10m
● 格雷码到二进制码的转换 （1）二进制码的最高位（最左边）与格雷码的最高位相同。 （2）将产生的每个二进制码位加上下一相邻位置的格雷码位，作为 二进制码的下一位（舍去进位）。
1.4.1 十进制编码
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7
二进制码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1.4 数字系统中数的表示方法与格式
1.4.1 十进制编码
1. 8421 BCD码
在这种编码方式中，每一位二进制代码都代表一个固定的数值， 把每一位中的1所代表的十进制数加起来，得到的结果就是它所代表 的十进制数码。由于代码中从左到右每一位中的1分别表示8、4、2、 1（权值），即从左到右，它的各位权值分别是8、4、2、1。所以把 这种代码叫做8421码。8421 BCD码是只取四位自然二进制代码的 前10种组合。

数字电子技术基础试题一、填空题 : （每空1分，共10分）1． (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。

2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。

3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。

4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。

5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。

6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为条、数据线为条。

二、选择题： (选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分 )1.设图1中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（）图。

图 12.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（）。

A、或非门B、与非门C、异或门D、OC门3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（）。

A、通过大电阻接地（>1.5KΩ）B、悬空C、通过小电阻接地（<1KΩ）D、通过电阻接V CC4.图2所示电路为由555定时器构成的（）。

A、施密特触发器B、多谐振荡器C、单稳态触发器D、T触发器5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（）。

图2A、计数器B、寄存器C、译码器D、触发器6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（）。

图2A、并行A/D转换器B、计数型A/D转换器C、逐次渐进型A/D转换器D、双积分A/D转换器7．某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如图 3所示，则该电路为（）。

图3A、施密特触发器B、反相器C、单稳态触发器D、JK触发器8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（）。

A、10级施密特触发器B、10位二进制计数器C、十进制计数器D、10位D/A转换器9、已知逻辑函数与其相等的函数为（）。

A、B、C、D、10、一个数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（）个数据信号输出。

A、4B、6C、8D、16三、逻辑函数化简（每题5分，共10分）1、用代数法化简为最简与或式Y= A +2、用卡诺图法化简为最简或与式Y= + C +A D，约束条件：A C + A CD+AB=0四、分析下列电路。

数字信号的特点与优势
总结词
易于存储、传输和处理
详细描述
数字信号可以方便地存储在各种存储介质上，如硬盘、光盘等，并且可以轻松地 进行传输，如通过互联网或数字电视广播。此外，数字信号还可以通过各种数字 信号处理技术进行加工处理，如滤波、压缩、解调等。
数字信号的特点与优势
总结词：灵活性高
详细描述：数字信号可以方便地进行各种形式的变换和处理，如时域变换、频域 变换等，使得信号处理更加灵活和方便。
存储器设计
实现n位静态随机存取存储器（SRAM）。
移位器设计
实现n位左/右移位器。
微处理器设计
实现简单的微处理器架构。
CHAPTER 04
数字信号处理
数字信号的特点与优势
总结词
清晰、稳定、抗干扰能力强
详细描述
数字信号以离散的二进制形式表示，信号状态明确，不易受到噪声和干扰的影 响，具有较高的稳定性和抗干扰能力。
数字系统集成测试
对由多个数字电路组成的数字系统进 行集成测试，确保系统整体功能和性 能达标。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数字电路进行全面测试，确保产品质量 ，提高客户满意度。
数字电路的调试方法与技巧
分段调试
将数字电路分成若干段，逐段进行调试，以 确定问题所在的位置。
仿真测试
利用仿真软件对数字电路进行测试，模拟实 际工作情况，以便发现潜在问题。
逻辑分析
使用逻辑分析仪对数字电路的信号进行实时 监测和分析，以便快速定位问题。
编码器和译码器的应用
编码器和译码器在数字电路中有 着广泛的应用，如数据转换、数 据传输和显示驱动等。
CHAPTER 03
数字系统设计

数字电子技术基础试题及答案1. 第一题题目：简述数字电子技术的基本概念和应用领域。

答案：数字电子技术是指利用离散的数值来表示和处理信息的技术。

它基于二进制数制，利用逻辑门电路和触发器等组件构成各种数字电路，用于实现逻辑运算、控制电路和数据处理等功能。

数字电子技术广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统、数字信号处理等领域。

2. 第二题题目：简述数字电路系统的设计与分析方法。

答案：数字电路系统的设计与分析涉及到多个步骤。

首先，根据系统需求和功能，确定电路的输入输出关系和逻辑功能。

然后，根据逻辑功能，设计电路的逻辑结构，选择适当的逻辑门电路和触发器等组件。

接下来，进行电路的布局与连接设计，确定电路的输入输出接口和信号线的连接方式。

最后，进行电路的仿真与测试，验证电路的功能和性能。

3. 第三题题目：简述数字电子技术中的编码与解码原理及应用。

答案：编码与解码是数字电子技术中常用的方法，用于将不同形式的数据转换为二进制数或将二进制数转换为其他形式的数据。

常见的编码与解码方式包括BCD码、格雷码、ASCII码等。

编码与解码在数字通信、计算机存储与传输、显示器控制等场景中具有重要应用。

4. 第四题题目：简述数字电子技术中的时序电路和控制电路。

答案：时序电路是数字电子技术中用于控制和同步各个组件工作时间序列的电路。

它包括时钟信号发生、计数器、触发器、寄存器等组件。

控制电路是数字电子技术中用于实现逻辑控制和决策的电路。

它通过逻辑门电路、电平转换电路等实现数据的选择与控制。

时序电路和控制电路在数字系统中起着重要的作用，决定了系统的功能和性能。

5. 第五题题目：简述数字电子技术中的记忆器件和处理器。

答案：记忆器件是数字电子技术中用于存储数据和程序的组件。

常见的记忆器件包括随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪存等。

处理器是数字电子技术中用于执行指令和运算的核心组件。

处理器包括算数逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）等部分，通过指令和数据交互实现数据处理和运算。

4.3 组合逻辑电路中的竞争冒险
4.3.1 产生的竞争冒险的原因
不考虑门的延时时间虑门的延时时间,当A=0 B=1
C
C
AC
BC
L
竞争:当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化， 而变化的时间有差异的现象。 冒险:两个输入端的信号取值的变化方向是相反时，如门电路输 出端的逻辑表达式简化成两个互补信号相乘或者相加，由竞争 而可能产生输出干扰脉冲的现象。
，C
1
≥1 L &
L AC B C
B
BC
L AC B C AB
LB A
C00
01
11
10
0 0001
1 0111
当A=B=1时，根据逻辑表达式有 L C C 1
AB
3. 输出端并联电容器 如果逻辑电路在较慢速度下工作，为了消去竞争冒险，可 以在输出端并联一电容器，致使输出波形上升沿和下降沿 变化比较缓慢，可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。
4~20pF
4.3.2 消去竞争冒险的方法
1. 发现并消除互补变量
A
B
&
L ( A B )( A C )
L
B = C = 0时
1 C
F AA
可能出现竞争冒险。
为消掉AA，变换逻辑函数式为
F AC A B BC
2. 增加乘积项,避免互补项相加
L AC BC
当A=B=1时
A
& AC
L C C

39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
Байду номын сангаас
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
谢谢！

CP A Q0 Q1 V0
输出波形
电子与信息工程学院
10
电子教研室
第5章、触发器
例5：画出与或非门的输出端T以及在时钟CP作用下触发器输出波形。 设触发器初态为零。
CP
A
B
C
T
（a）
Q
Q
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电路及输入波形
11
（b）
第5章、触发器
解：该触发器是下降沿触发的JK触发器，触发器的两个输入端J和K连 在一起，构成T触发器。与或非门的输出构成T触发器的输入信号，若 T=1，Q翻转；若T=0，Q保持。输出波形见下图。
看CP=1期间的J信号，若J有1出现，则CP下降沿时Q翻转为1； 随后出现 RD =0，触发器输出Q由1变0；
第五个CP=1期间：J、K信号不变，由CP下降沿对应的J、K值决
定输出，J=1、K=1，输出翻转，Q由0变1。 答案见图A5 .12 。
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《数字电子技术基础》习题课 教学课件
辽宁工业大学
电子与信息工程学院 电子信息工程教研室
第5章、触发器
一、本章内容：从触发方式和逻辑功能两个方面对触发器做分类讲解。 按触发方式分为：电平触发、脉冲触发和边沿触发的触发器；按逻辑功 能不同分为：RS触发器、JK触发器、T触发器和D触发器等。介绍了各种 触发器的电路结构和动作特点以及逻辑功能的描述方法。
第二个CP=1期间：J、K信号不变，由CP下降沿对应的J、K值决
定输出，J=1、K=0，输出置1，Q由0变1；
第三个CP=1期间，J、K信号发生变化：由于CP=1以前，Q=1，则
看CP=1期间的K信号，若K有1出现，则CP下降沿时Q翻转为0；