数字逻辑电路第 版刘常澍天津大学高等教育出版社习题解答

（2） Y AB CD BCD AD
（4） Y AB BCC D
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

ABC
P3-21(c)
⑷Y ABC (AB AB BC)题解图P3-21(c)
解：先变换逻辑式为与-或式，用两次取非法变换为与非-与非式，再用与非门实现，如题解图
P3-21(d)
试分析题图P3-15所示电路的逻辑功能。
Y ABC ABC ABC ABC当ABC为全0或全1时,
Y为1。
题图P3-15
逻辑电路如题图P3-16所示，试分析其逻辑功能。
该
Y A B C A B C
A A B C
实质
(A B C)( A B C
A)(A
B C
个三
A(A B C)( A B C B)( A B C C)
(c) *
2-19现有四2输入与非门CC4011和四2输入或非门CC4001各一块，题图(d)
图。试问实现Y1=ABCD和丫2=A+B + C+D。
P2-19是它们的封装引脚示意
题图P2-19
解:
Y ABCD AB CD
D (A B) (C D)
3-15
解:
3-16
连线图如下图所示。
第5次：第3章：3-15、3-16
1-31用K图完成下列函数运算(3)丫(AC ABC ABC) (ABC ABC ABC ABC)
解：(a)Y,AB C
解：设M AC ABC ABC,N
ABC ABC ABC ABC，贝U Y M
(b
Y
逻辑图如题解图
题解图
题图P2-13所示各电
解：£AB,
Y3A B,
F1
-
—
&
1
r
(c)
P2-12所示。
2-13根据输入

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。

第2章 习题答案2-1 二极管、三极管用于数字电路中与用于模拟电路有什么不同？答：二极管和三极管在数字电路中主要用作开关，工作于大信号状态，即二极管工作在正向导通和反向截止两个状态，三极管工作在饱和于截止两个状态； 模拟电路中二极管一般工作在小信号状态或反向击穿状态，三极管一般工作在放大状态。

2-2 有两个二极管A 和B ，在相同条件下测得A 管的I F ＝10mA ，I R ＝2mA ；B 管的I F＝30mA ，I R ＝0.5μA ；比较而言，哪个性能更好？答：B 管更好，因为其反向漏电流较小而正向允许电流大。

2-3 三极管工作在截止、饱和、放大状态的外部条件各是什么？答：截止时，使发射结反偏即v BE ≤0；饱和时，使基极电流等于或大于基极饱和电流，即i B ≥I BS =V CC /βR C ；放大时，使发射结正偏，而i B <I BS =V CC /βR C 。

2-4 MOS 管工作在截止、恒流、可变电阻区的外部条件各是什么？ 答：对于常用的增强型NMOS 管，截止时，使栅源电压小于开启电压V T 即v GS >V GS(th)N ；工作于恒流区时，使v DS >v GS - V GS(th)N ；工作于可变电阻区时，使v DS <v GS - V GS(th)N2-5 二极管电路如图P2-5所示。

v I ＝5sin ωt （V ），假设二极管是理想二极管，试画出输出 v O 的波形。

若考虑二极管的导通压降V D ＝0.7V ，画出输出v O 的波形。

解：输出波形如图解P2-5所示。

(a)为输入波形， D 为理想二极管时输出波形为(b)， 考虑D 导通压降为0.7伏时输出波形为(c)。

2-6 二极管开关电路如图P2-6所示。

二极管导通电压为0.7V ，试分析输入端A 、B 分别为0V 和5V 时管子的工作状态，输出电压v O ＝？解：v A =5V ，v B =0V 时，D 2、D 1均导通 v O =–0.7V ； v A =5V ，v B =5V 时， D 2、D 1均导通 v O =4.3V ； v A =0V ，v B =5V 时，D 1 导通、D 2截止 v O =4.3V ； v A =5V, v B =0V 时, D 1截止、D 2导通 v O =4.3V 。

第5章 时序逻辑电路第三次作业5-22下图所示电路为用双向移位寄存器CT74LS194构成的自启动脉冲分配器，试列出Q D ~Q A 的状态转移表，并画出其波形图。

解：该电路S 1S 0=10，是左移工作模式，初始启动信号置Q D ~Q A 均为0，则D SL =1，状态转移表列于表解5-22。

波形图如图解5-22所示。

从表解5-22和图解5-22可以看到，该电路称为四级扭环形计数器。

题5-22图图P5-19图P5-19表解5-225-23分析下图所示电路为几进制计数器，并画出初始状态Q 1Q 0=00的状态转移图和波形图。

解：⒈根据逻辑图列激励方程和状态转移方程为K 1=K 0=1，J 1=Q 0n ，n QJ 10 ，序号S (t) Q A Q B Q C Q DN (t ) Q A Q B Q C Q D0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 2 0 0 1 1 0 1 1 1 3 0 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 0 5 1 1 1 0 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 0 0 0 7 1 0 0 0 0 0 0 0 80 0 0 00 0 0 1图解5-22表解5-22nn n Q Q Q 0111=+ n n n Q Q Q 0110=+， 。

⒉再列出状态转移表如表解5-23。

工作波形如图解5-23所示。

⒊功能：由表解5-23和图解5-23可知，该电路为一个三进制同步计数器，并且具有自启动功能。

5-26 分析下图所示电路为几进制计数器，并画出初始状态为Q 2Q 1Q 0=000的全状态图和波形图。

题5-23图表解5-23图解5-23Q 1n Q 0nQ 1n+1Q 0n+10 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 10 0解：⒈根据逻辑图列激励方程和状态转移方程为J 2=Q 1，K 2=1，21Q J =，K 1=1，J 0=K 0=1 CP 2=CP 1=Q 0，CP 0=CPn n n Q Q Q 1212=+，n n n Q Q Q 1211=+，n n Q Q 010=+⒉再列出状态转移表如表解5-26。

时序逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输 入值有关，而且与电路过去的输入值有关。时序逻辑电 路又可根据电路中有无统一的定时信号进一步分为同 步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
4. 最简电路是否一定最佳？为什么？
解答
一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。最佳方案应满足全面的性能指标 和实际应用要求。所以，在求出一个实现预定功能的最简电路之后，往往要根据 实际情况进行相应调整。
2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点？
解答
数字逻辑电路具有如下主要特点：
● 电路的基本工作信号是二值信号。 ● 电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。 ● 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。产品价格低
廉、使用方便、通用性好。 ● 由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可
第二章
1 假定一个电路中，指示灯 F 和开关 A、B、C 的关系为 F=(A+B)C
试画出相应电路图。 解答
电路图如图 1 所示。
图1
2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式：
(1) AB + AC = AB + AC (2) AB + AB + AB + AB = 1 (3) AABC = ABC + ABC + ABC
= (A + B) ⋅ (A + B) =B
( ) F = BC + D + D ⋅ B + C ⋅ (AC + B)
= BC + D + (B + C)(AC + B) = BC + D + BC(AC + B) = BC + D + AC + B = B + D + AC

数字逻辑电路第二版刘常澍 习题解答第1次： 1-14：（3）、（4）；1-15：（3）、（4）；1-18：（1）； 1-22：（3）；1-23：（2）1-14 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。

(3) (-1111111)2 (4) ， (-0000001)2 ；解： (3) (-1111111)2 =(11111111)原= (10000000)反= (10000001)补(4) (-0000001)2 =(10000001)原= (11111110)反= (11111111)补1-15 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数(3) (10000000)补； (4) (11100101)补解： (3) (10000000)补=(-128) 10 (4) (11100101)补=(-27) 101-18列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。

（1）有A 、B 、C 三个输入信号，如果三个输入信号均为0或其中一个为1时，输出信号Y =1，其余情况下，输出Y =0。

解：逻辑式：CB AC B A C B A C B A Y +++=1-22 求下列逻辑函数的反函数（3）C A C BCD A Y ⋅+=)(CA D C CB D A Y ++++++=())((1-23 求下列逻辑函数的对偶式（2）DBC B A D B A BC Y ⋅++++=)(])()([)(*D C A B A D B A C B Y ++⋅+⋅++=第2次：1-21（5）（8）1-21 用代数法将下列函数化简为最简与-或式。

（5） （8）第3次：第1章：26（4）、28（4）、27（3）（4）、30（3）、31（3）1-26用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或式（4）∏=)12,11,10,8,5,4,3,2,1,0(),,,(M D C B A Y (1) 真值表：A B CY 00010011010101101001101011001110ABCBC A ABC AB BC A C B A AB BC A C AB ABBC A C AB ABBC A C AB Y =+=+++=⋅+⋅=⋅++=⋅++=)())(()(ABCACD ABC CD B A ACD BC ACD B A BC AD C B A BC AD C B A B A AB BC AD C B A C B A B A Y +=+++=+⋅+=+⋅⋅+=+⋅⋅++=++⋅+=0)()()()()(())((1-28 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或-非式（4）∏=)151412108765420()(,,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A Y1-27 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简或-与式（3）（4）∑=11,14),6,8,9,10,(0,1,2,3,4)(m D ,C ,B ,A Y=)151413111098632()(,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A Y1-30 用K 图将下列具有约束条件的逻辑函数化为最简“与-或”逻辑式。

数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答第 1 次： 1-14 ：（ 3）、（ 4）； 1-15：（ 3）、（ 4）； 1-18：（ 1）； 1-22：（ 3）； 1-23：（ 2）1-14将以下带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。

(3)(1111111) 2(4)， (0000001) 2；解：(3) (1111111) 2=()原= () 反= () 补(4)(0000001) 2 =() 原 = () 反= () 补1-15将以下反码和补码形式的二进制数变为带符号的十进制数补；补解：(3) 补 =(-128)10(4) 补=(-27) 101-18 列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。

（1）有 A、B、C三个输入信号，假如三个输入信号均为0 或此中一个为 1 时，输出信号Y=1，其余状况下，输出Y=0。

解：(1)真值表：逻辑A B C Y式： Y ABC ABC ABC ABC00011-22求以下0011逻辑函数的反函数（3）Y( AD BC)CD AC01011-23求以下0110逻辑函数的对偶式（2）Y BC(A B D )AB BC D 1001第 2 次： 1-21（ 5）（ 8）1-21用代数1010法将以下函数化简为最简与-或式。

（ 5）1100Y ABC A Y (AB AB C ABC)(AD BC)（ 8）第 31110BC ABA B AB) C( AD BC )次：第 1 章：( AB26（ 4）、 28（ 4）、 27（ 3）（ 4）、ABC A BC ABC( AD BC )（ 3）、 31（ 3）30( A B )1-26 用 K 图化简法将以下逻辑函数化ABC (A BC )AB( ACD BC )为最简与 -或式( A B )（ 4）( A B C)( A BC)ABB CD ABC0ACDABC(A BC)ABCACDABCY(A, B, C, D)M (0,1,2,3,4,5,8,10,11,12)1-28用 K 图化简法将以下逻辑函数化为最简与-或 -非式（ 4） Y( A,B,C ,D )M (0,2,4,5,6,7,8,10,12,14,15)1-27用 K 图化简法将以下逻辑函数化为最简或-与式（3）Y( A,B,C,D)m(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)（4）Y (A , B,C, D )M (2,3,6,8,9,10 ,11,13,14,15)1-30用 K 图将以下拥有拘束条件的逻辑函数化为最简“与 -或”逻辑式。

天津工业大学毕业设计（论文）基于单片机的地铁自动门设计姓名：院(系)别：电子与信息工程学院专业：电子信息工程班级：指导教师：职称：2011年 6月6日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表20011年 3 月 7 日天津工业大学毕业设计（论文）进度检查记录天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。

本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、转速测量为核心，实现地铁门的自动控制。

本设计主要应用8051作为控制核心，直流电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。

通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而对门进行开、关的控制；直流电机采用H桥驱动。

充分发挥了单片机的性能。

其优点是电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的使用和参考价值。

关键词: 8051；地铁自动门；直流电机；红外传感器；转速测量ABSTRACTWith the development of society, the progress of science and technology and people’s life level gradually improve, all sorts of convenience life automatic control system began to enter into people's lives, the automatic door systems with SCM as the core is one of them. This paper introduces the design of metro automatic door, based on single chip microcomputer as the subject in this system, dc motor, speed measurement as the core, realize the automatic control to iron.This design is mainly used the 8051 as control core, combin of DC motors, infrared sensors, magnetic switch.Making full use of the microcontroller performance. Through the microcontroller program control the dc servo motor foreward or inversion, thus control the door open or close; and close Dc motor driven adopt H bridge.Its advantage is the circuit is simple, software’s function is consummation, the control system is reliable, cost-effective is high,it has a certain use and reference value.Keywords: 8051, Metro automatic door,DC motor, Infrared sensors, Speed measurement目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 自动门的介绍 (1)1.1.2 单片机的发展 (3)1.1.3 电机自动控制系统的应用和发展 (4)1.2 课题研究的意义和目的 (6)第二章自动门系统方案 (7)2.1 设计思想和整体框图 (7)2.2 器件选型 (7)第三章自动门系统的硬件设计 (9)3.1 系统硬件整体逻辑设计 (9)3.2 控制器单元的硬件设计 (9)3.3 直流电机驱动模块 (15)3.4 检测模块 (19)3.5转速测量模块 (20)第四章软件设计 (23)4.1 整体程序流程图 (23)4.2 功能模块设计 (23)4.2.1 PWM信号发生程序设计 (23)4.2.2 转速测量模块程序设计 (26)第五章设计仿真与分析 (29)5.1 仿真软件介绍 (29)5.2 整体分析 (30)5.3 软件调试 (32)5.4 硬件仿真 (32)总结 (33)参考文献 (34)附录 (35)谢辞 (48)第一章绪论现代社会是一个快速发展的信息化社会，随着科学技术的不断进步，人们不断去追求舒适，方便的生活环境。

数字逻辑电路第二版刘常澍习题解答第1次：1-14：（3）、（4）；1-15：（3）、（4）；1-18：（1）；1-22：（3）；1-23：（2）1-14 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。

(3) (-1111111)2(4) ，(-0000001)2；解：(3) (-1111111)2 =(11111111)原= (10000000)反= (10000001)补(4) (-0000001)2 =(10000001)原= (11111110)反= (11111111)补1-15 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数(3) (10000000)补；(4) (11100101)补解：(3) (10000000)补=(-128) 10(4) (11100101)补=(-27) 101-18列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。

（1）有A、B、C三个输入信号，如果三个输入信号均为0或其中一个为1时，输出信号Y=1，其余情况下，输出Y=0。

逻辑式：C B A+=+C B AC B AC B AY+1-22 求下列逻辑函数的反函数（3）C A D C BC D A Y ⋅+=)(C AD C C B D A Y ++++++=)())((1-23 求下列逻辑函数的对偶式（2）D BC B A D B A BC Y ⋅++++=)(])()([)(*D C A B A D B A C B Y ++⋅+⋅++=第2次：1-21（5）（8）1-21 用代数法将下列函数化简为最简与-或式。

（5）（8）第3次：第1章：26（4）、28（4）、27（3）（4）、30（3）、31（3）1-26用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或式（4）∏=)12,11,10,8,5,4,3,2,1,0(),,,(M D C B A Y1-28 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或-非式（4）∏=)151412108765420()(,,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A YABCBC A ABCABBC A C B A ABBC A C AB AB BC A C AB AB BC A C AB Y =+=+++=⋅+⋅=⋅++=⋅++=)())(()(ABCACD ABC CD B A ACD BC ACD B A BC AD C B A BC AD C B A B A AB BC AD C B A C B A B A Y +=+++=+⋅+=+⋅⋅+=+⋅⋅++=++⋅+=0)()()()()()())((1-27 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简或-与式（3）∑=11,14),6,8,9,10,(0,1,2,3,4)(m D ,C ,B ,A Y （4）∏=)151413111098632()(,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A Y1-30 用K 图将下列具有约束条件的逻辑函数化为最简“与-或”逻辑式。

数字逻辑电路第二版刘常澍 习题解答第1次： 1-14：（3）、（4）；1-15：（3）、（4）；1-18：（1）； 1-22：（3）；1-23：（2） 1-14 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。

(3) (1111111)2 (4) ， (0000001)2 ； 解： (3) (1111111)2 =()原= ()反= ()补(4) (0000001)2 =()原= ()反= ()补1-15 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数补； 补解： (3) 补=(-128) 10 (4) 补=(-27) 10 1-18列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。

（1）有A 、B 、C 三个输入信号，如果三个输入信号均为0或其中一个为1时，输出信号Y =1，其余情况下，输出Y =0。

解：式：C B A C B A C B A C B A Y +++=逻辑逻辑函数的反函数（3）C A D C BC D A Y ⋅+=)( 1-22 求下列逻辑函数的对偶式（2）D BC B A D B A BC Y ⋅++++=)(1-23 求下列第2次：1-21（5）（8）1-21 用代数法将下列函数化简为最简与-或式。

（5）（8） 第3次：第1章：26（4）、28（4）、27（3）（4）、30（3）、31（3） 1-26用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或式（4）∏=)12,11,10,8,5,4,3,2,1,0(),,,(M D C B A Y1-28 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简与-或-非式（4）∏=)151412108765420()(,,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A Y 1-27 用K 图化简法将下列逻辑函数化为最简或-与式（3）∑=11,14),6,8,9,10,(0,1,2,3,4)(m D ,C ,B ,A Y （4）∏=)151413111098632()(,,,,,,,,,M D ,C ,B ,A Y 用K 图将下列具有约束条件的逻辑函数化为1-30 最简“与-或”逻辑式。

第1章 数字逻辑基础1－1 将下列二进制数转换为十进制数。

(1) 2(1101) (2) 2(10110110) (3) 2(0.1101) (4) 2(11011011.101) 解（1）3210210(1101)12120212(13)=⨯+⨯+⨯+⨯=（2）75421210(10110110)1212121212(182)=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= （3） 124210(0.1101)1212120.50.250.0625(0.8125)---=⨯+⨯+⨯=++= （4）76431013210(11011011.101)22222222 12864168210.50.125 (219.625)--=+++++++=+++++++= 1－2 将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数(1) 10(39) (2) 10(0.625) (3) 10(0.24) (4) 10(237.375) 解（1）10216(39)(100111)(27)== (2) 10216(0.625)(0.101)(0.A)==（3）近似结果： 16210)3.0()00111101.0()24.0(D =≈ (4) 10216(237.375)(1110'1101.011)(0ED.6)== 1－3 将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数(1) 16(6F.8) (2) 16(10A.C) (3) 16(0C.24) (4) 16(37.4) 解（1） 16210(6F.8)(1101111.1)(111.5)== (2) 16210(10A.C)(1'0000'1010.11)(266.75)== (3) 16210(0C.24)(1100.0010'01)(12.140625)== (4) 16210(37.4)(11'0111.01)(55.25)== 1－4 求出下列各数的8位二进制原码和补码(1) 10(39)- (2) 10(0.625) (3) 16(5B) (4) 2(0.10011)- 解（1）10(39)(1'0100111)(1'1011001)-==原码补码 (2) (0.1010000)(0.1010000)==10原码补码(0.625) (3) 16(5B)(01011011)(01011011)==原码补码(4) 2(0.10011)(1.1001100)(1.0110100)-==原码补码1－5 已知10X (92)=-，10Y (42)=，利用补码计算X ＋Y 和X －Y 的数值。

第1章 习题参考答案题1.1解：用假设法，设二极管截止，则可计算出二极管两端电压为6/（1+5）=1V ，满足导通条件，则判为导通，二极管两端电压箝位在0.7V, 可求出I 1和I 2, I 1=（6-0.7）/5=1.06A 和I 2= 0.7/1=0.70A ，二极管上电流为两电阻电流之差，可计算出I D =I 1-I 2=1.06-0.7=0.36mA 。

题1.2、解：略 题1.3求I CBO ，小者稳定。

以I CBO 为准。

题1.4解：对实际值进行计算，要比极限参数都小（注意三个参数都需要比较）才行。

(1)不能；(2) 可以；(3) 不可以 题1.5解：V DD =U DS +2I D , i D =f(U DS )曲线之三个交点，即U GS 分别为1V 、5V 和7V 与 V DD =U DS +2I D 的交点。

根据交点可确定管子的状态以及输出电压值。

题1.6参照教材第9页 题1.7参照教材第10页 题1.8解：（1）22.2410 =10110.00112=26.148 =16.316（2）108.0810=1101010.00012=152.048 =6A.116 （3）66.62510=1000010.1012=102.58 =82.A 16 题1.9解：（1）1111012= 6110=758=3D 16（2）0.100010112 = 0.5310=0.4268 =0.8B 16 （3）101101.0012=45.12510=55.18 =2D.216 题1.10解：8421码：0001 0101 0110余三码：0100 1000 1001 格雷码：0001 0111 0101第二章 习题参考答案题2.1解：等式左右式在所有的取值组合下，其值都相等，即可得证。

注意：变量取值组合一个都不能少。

题2.2解： （1）证：CB C C B A A C B A B A C A B C B A )C B A C()C B A B()C B A A()C B A C)(B (A ++=+++++=++++++++=++++注意；最后一步用到了多余项公式，去掉的3项分别为此3项两两组合的多余项。

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第4章 组合逻辑电路第1次作业4-17 分析下图所示电路的逻辑功能。

解：⒈根据逻辑图写表达式：B A B A F =+=1， B A B A F =+=3，B A B A B A F F F ⊕=+=+=312⒉根据表达式列真值表如表解4-17所示。

⒊从真值表可见，该逻辑电路的功能是： 当输入信号A 和B 相同时，输出高电平1；当A 和B 相异时输出低电平0。

这表示了一种“同或”逻辑关系。

4-19 某组合逻辑电路如图题4-21所示,试分析该电路的逻辑功能。

题4-17表解4-17解：第一步：写出逻辑表达式：10A A F =，011A A F =，012A A F =，013A A F =。

第二步：列出其真值表，如下表所示。

第三步：逻辑功能描述：真值表反映了该电路的逻辑功能，输出3~F F随输入A 1和A 0变化：当输入A 1、A 0为一个二进制代码时，与数码对应的输出端为1，其余输出端为0。

即在输入数码指定输出端产生了输出（高电平有效），其余输出端没有输出，实现了译码的功能，称为二四译码器。

A 1A 2为译码地址输入端。

4-20 试设计一个将3位二进制数码转换为3位雷码的逻辑电路。

解：3位二进制数码和3位雷码真值表如表解4-20所示。

根据真值表作卡诺图如图解4-20 (a)所示。

由卡诺图化简得到逻辑表达式。

逻辑图如图解4-20(b)所示。

表解4-20图解4-20(a)图解4-20(b)4-21 分别用与非门设计如下电路：(a) 三变量奇数电路。

(三变量中有奇数个1时，输出为1) 。

(b) 三变量的偶数电路。

( 三变量中有偶数个1时，输出为1) 。

解：根据奇偶特性列真值表，如表解4-20，进而写出逻辑式为：法一：ABCC B A C B A C B A ABCC B A C B A C B A F ⋅⋅⋅=+++=112F F =。

其电路如图解4-21所示。

表解4-21图解4-21法二：C F⊕AB⊕+=++=CABCABACBBCA1。

第6章习题参考解答6-3画出74x27三输入或非门的德摩根等效符号。

解：图形如下浒"3 .............. ::BAWD5 ........ :OH6-10在图X6.9电路中采用74AHCT00替换74LS00,利用表6-2的信息，确定从输入端到输出端的最大吋间延迟。

解：该图中从输入到输出需要经过6个NAND2；每个NAND2 (74AHCT00)的最大时间延迟为9 ns；所以从输入端到输出端的最大时间延迟为：54 nso6-31 BUT门的可能定义是：“如果Al和Bl为1,但A2或B2为0,则Y1为1； Y2 的定义是对称的。

”写出真值表并找出BUT门输出的最小“积之和”表达式。

画出用反相门电路实现该表达式的逻辑图，假设只冇未取反的输入可用。

你可以从74x00、04、10、20、30组件中选用门电路。

解：真值表如下利用卡诺图进行化简，可以得到最小积Z 和表达式为Y1=A1B1A2,+A1B1B2, Y2=A 1' • A2 B2+B 1' A2 B2Y2采用74x04得到各反相器 采用74x10得到3输入与非 采用74x00得到2输入与非 实现的逻辑图如下：6-32做出练习题6-31定义的BUT 门的CMOS 门级设计，可以采用各种反相门逻辑的 组合（不一定是二级“积Z 和”），要求使用的品体管数目最少，写出输出表达式并画出 逻辑图。

解：CMOS 反相门的晶体管用量为基本单元输入端数量的2倍；对6・31的函数式进行变换：yi = A1B1-A2'+41 ・ Bl • B2'=（41 • Bl ） •（A2'+B2‘） =（A1 ・ Bl ）（A2 • B2） Y2 = A2-B2-AY+A2- B2 • BV=⑷.B2）•⑷+B1） =（A2 • B2）-（A1 • Bl ）利用圈■圈逻辑设计，可以得到下列结构：Y\ = （（41 • B1）+（A2 • B2『） Y2 = （（A2 • B2）,+（A1 • Bl ））HANDS74X0011H AN Di-Y13(A2 B2 A1 丁 (A2 B2 时“翔此 .....dz >Y2 674X10HANDS 5HANDS5^133 2./1U3㈣D36(A1 EM A2)1此结构晶体管用量为20只（原设计屮晶体管用量为40只）6-20采用一片74x138或74x 139二进制译码器和NAND 门，实现下列单输出或多数 出逻辑函数。

第5章 时序逻辑电路
第一次作业
5-17分析如下图所示电路，画出在5个CP 脉冲作用下Q 0、Q 1的时序图，并根据电路组成及连接指出电路完成什么功能。

解：⒈根据逻辑图列激励方程和状态转移方程为 J 1=K 1=1，J 0=K 0=1，
n
n Q Q 1
11=+,n n Q Q 010=+，
CP 0=CP ，CP 1=Q 0
⒉再列出状态转移表如表解5-17。

题5-17图
表解5-17
⒊根据状态表画出状态图和时序图如图解5-17。

⒋功能
该电路功能为异步两位二进制计数器，计数模M =4。

5-18 分析如下图5-18所示电路，画出在5个CP 脉冲作用下Q 0、Q 1和Z 的时序图。

解：⒈根据逻辑图列激励方程和状态转移方程为 J 1=K 1=Q 0，J 0=K 0=1，n n n n n Q Q Q Q Q 010111+=+，n n Q Q 010=+，
输出方程为： Z =Q 1n Q 0n 。

⒉再列出状态转移表如表解5-18。

图解5-17
题5-18图
表解5-18
⒊根据状态表画出状态图和时序图如图解5-18。

⒋该电路功能为同步两位二进制计数器，计数模M=4，在状态为Q1Q0=11时进位输出为1。