数字电路与数字电子技术 课后答案第一章
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第一章数制与编码1.1 自测练习1.1.1、模拟量数字量1.1.2、(b)1.1.3、(c)1.1.4、(a)是数字量,(b)(c)(d)是模拟量1.2 自测练习1.2.1. 21.2.2. 比特bit1.2.3. 101.2.4. 二进制1.2.5. 十进制1.2.6. (a)1.2.7. (b)1.2.8. (c)1.2.9. (b)1.2.10. (b)1.2.11. (b)1.2.12. (a)1.2.13. (c)1.2.14. (c)1.2.15. (c)1.2.16. 1001001 1.2.17. 111.2.18. 110010 1.2.19. 1101 1.2.20. 8进制1.2.21. (a)1.2.22. 0,1,2,3,4,5,6,71.2.23. 十六进制1.2.24. 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 1.2.25. (b)1.3 自测练习1.3.1. 1221.3.2. 675.521.3.3. 011111110.011.3.4. 521.3.5. 1BD.A81.3.6. 1110101111.11101.3.7. 38551.3.8. 28.3751.3.9. 100010.111.3.10. 135.6251.3.11. 570.11.3.12. 120.51.3.13. 2659.A1.4 自测练习1.4.1. BCD Binary coded decimal 二—十进制码1.4.2. (a)1.4.3. (b)1.4.4. 8421BCD码,4221BCD码,5421BCD 1.4.5. (a)1.4.6. 011001111001.10001.4.7. 111111101.4.8. 101010001.4.9. 111111011.4.10. 61.051.4.11. 01011001.01110101 1.4.12. 余3码1.4.13. XS31.4.14. XS31.4.15. 1000.10111.4.16. 1001100000111.4.17. 521.4.18. 110101.4.19. 0101111.4.20. (b)1.4.21. ASCII1.4.22. (a)1.4.23. ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24. 10010111.4.25. ASCII1.4.26. (b)1.4.27. (b)1.4.28. 110111011.4.29. -1111.4.30. +231.4.31. -231.4.32. -861.5 自测练习1.5.1 略1.5.2 110111011.5.3 010001011.5.4 11100110 补码形式1.5.5 011111011.5.6 10001000 补码形式1.5.7 11100010 补码形式习题1.1 (a)(d)是数字量,(b)(c)是模拟量,用数字表时(e)是数字量,用模拟表时(e)是模拟量1.2 (a)7, (b)31, (c)127, (d)511, (e)40951.3 (a),(b),(c)(d)522104108×+×+320410910×+×+×26108108×+×+321102105100×+×+×+21+1.4 (a), (b), (c)(d)3212121×+×+984+12+12+×××4311212121×+×+×+212×64212+12+12+12+1××××1212+×2220110327.15310210710110510..=×+×+×+×+×3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=××××××210-18437.448+38+78+48=××××10-1-2163A.1C316+A16+116+C16=××××,,,1.6 (a)11110, (b)100110,(c)110010, (d)10111.7 (a)1001010110000, (b)10010111111.8 110102 = 2610, 1011.0112 = 11.37510,57.6438 = 71.81835937510,76.EB16 = 118. 91796875101.9 1101010010012 = 65118 = D4916,0.100112 = 0.468 = 0.9816,1011111.011012 = 137.328 = 5F.68161.10 168 = 1410,1728 = 12210,61.538 = 49.671875,126.748 = 86.9375101.11 2A16 = 4210 = 1010102 = 528,B2F16 = 286310 = 1011001011112 = 54578,D3.E16= 211.87510 = 11010011.11102 = 323.78,1C3.F916 = 451.9726562510 =111000011.111110012 = 703.76281.12 (a)E, (b)2E, (c)1B3, (d)3491.13 (a)22, (b)110, (c)1053, (d)20631.14 (a)4094, (b)1386, (c)492821.15 (a)23, (b)440, (c)27771.16 198610 = 111110000102 = 00011001100001108421BCD,67.31110 = 1000011.010012 =01100111.0011000100018421BCD, 1.183410 = 1.0010112 = 0001.00011000001101008421BCD ,0.904710 = 0.1110012 = 0000.10010000010001118421BCD1.17 1310 = 000100118421BCD = 01000110XS3 = 1011Gray, 6.2510 = 0110.001001018421BCD =1001.01011000 XS3 = 0101.01Gray,0.12510 = 0000.0001001001018421BCD =0.010*********XS3 = 0.001 Gray1.18 101102 = 11101 Gray,0101102 = 011101 Gray1.19 110110112 = 0010000110018421BCD,45610 = 0100010101108421BCD,1748=0010011101008421BCD,2DA16 = 0111001100008421BCD,101100112421BCD = 010*********BCD,11000011XS3 = 100100008421BCD1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补,0.1001原= 0.1001反= 0.1001补,11001原= 10110反= 10111补1.21 010100原= 010100补,101011原= 110101补,110010原= 101110补,100001原= 111111补1.22 1310 = 00001101补,11010 = 01101110补,-2510 = 11100111补,-90 =10100110补1.23 01110000补= 11210,00011111补= 3110,11011001补= -3910,11001000补= -56101.24 1000011 1000001 1010101 1010100 1001001 1001111 1001110 0100001 0100000 1001000 1101001 1100111 1101000 0100000 1010110 1101111 1101100 1110100 1100001 1100111 11001011.25 0100010 1011000 0100000 0111101 0100000 0110010 0110101 0101111 1011001 01000101.26 BEN SMITH1.27 00000110 100001101.28 01110110 10001110第二章逻辑门2.1 自测练习2.1.1. (b)2.1.2. 162.1.3. 32, 6 2.1.4. 与2.1.5. (d)2.1.6. 162.1.7. 32, 6 2.1.8. 或2.1.9. 非2.1.10. 12.2 自测练习2.2.1. FAB=.2.2.2. (b)2.2.3. 高2.2.4. 322.2.5. 16,52.2.6. 12.2.7. 串联2.2.8. (d)2.2.9. 不相同2.2.10. 高2.2.11. 相同2.2.12. (a)2.2.13. (c)2.2.14. 奇2.3 自测练习2.3.1. OC,上拉电阻2.3.2. 0,1,高阻2.3.3. (b)2.3.4. (c)2.3.5. ,FAB=. 高阻2.3.6. 不能2.4 自测练习2.4.1. TTL,CMOS2.4.2. Transisitor Transistor Logic2.4.3. Complementary Metal Oxide Semicoductor2.4.4. 高级肖特基TTL,低功耗和高级低功耗肖特基TTL 2.4.5. 高,强,小2.4.6. (c)2.4.7. (b)2.4.8. (c)2.4.9. 大2.4.10. 强2.4.11. (a)2.4.12. (a)2.4.13. (b)2.4.14. 高级肖特基TTL2.4.15. (c)习题2.1 与,或,与2.2 与门,或门,与门2.3 (a)F=A+B, F=AB (b)F=A+B+C, F=ABC (c)F=A+B+C+D, F=ABCD 2.4 (a)0 (b)1 (c)0 (d)02.5 (a)0 (b)0 (c)1 (d)02.6 (a)1 (b)1 (c)1 (d)12.7 (a)4 (b)8 (c)16 (d)322.8 (a)3 (b)4 (c)5 (d)6ABCF0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 11111112.9 (a)(b)ABCDF1110 1 1 1 0 1 0 0 00 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 00 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 111111112.10 YABAC=+ 2.11ABCY0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 11111112.122.13F1 = A(B+C), F2=A+BCA B C F1 F2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 00 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 111112.142.15 (a)0 (b)1 (c)1 (d)02.16 (a)1 (b)0 (c)0 (d)12.17 (a)0 (b)02.182.19 CDEF.2.20 CY ABDF.2.21 102.22 402.23 当TTL反相器的输出为3V,输出是高电平,红灯亮。
《数字电路与逻辑设计》作业教材:《数字电子技术基础》(高等教育出版社,第2版,2012年第7次印刷)第一章:自测题:一、1、小规模集成电路,中规模集成电路,大规模集成电路,超大规模集成电路5、各位权系数之和,1799、,,;,,二、1、×8、√10、×三、1、A4、B练习题:1.3、解:(1) 十六进制转二进制: 4 5 C0100 0101 1100二进制转八进制:010 001 011 1002 13 4十六进制转十进制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10所以:(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2) 十六进制转二进制: 6 D E . C 80110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制:011 011 011 110 . 110 010 0003 3 3 6 . 6 2十六进制转十进制:(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以:(6DE.C8)16=(0. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10(3) 十六进制转二进制:8 F E . F D1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制:100 011 111 110 . 111 111 0104 3 7 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以:(8FE.FD)16=(1.11111101)2=(437 6.772)8=(2302.98828125)10(4) 十六进制转二进制:7 9 E . F D0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制:011 110 011 110 . 111 111 0103 6 3 6 . 7 7 2十六进制转十进制:(79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. )10 所以:(8FE.FD)16=0.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)101.5、解:(74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD(45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD(136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD1.8、解(1)(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补(2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补(3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补(4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补。
第一章数字逻辑基础第一节重点与难点一、重点:1.数制2。
编码(1)二—十进制码(BCD码)在这种编码中,用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码.常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。
8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合,即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码,每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1,称有权码。
余3码是由8421BCD码加3(0011)得来,是一种无权码。
(2)格雷码格雷码是一种常见的无权码。
这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而其可靠性较高,广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。
3.逻辑代数基础(1)逻辑代数的基本公式与基本规则逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想,是逻辑运算的重要工具,也是学习数字电路的必备基础。
逻辑代数有三个基本规则,利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。
(2)逻辑问题的描述逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具特点又相互关联,可按需选用。
(3)图形法化简逻辑函数图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。
二、难点:1.给定逻辑函数,将逻辑函数化为最简用代数法化简逻辑函数,要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则,熟练运用四个基本方法-并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。
用图形法化简逻辑函数时,一定要注意卡诺图的循环邻接的特点,画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。
2.卡诺图的灵活应用卡诺图除用于简化函数外,还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。
3。
电路的设计在工程实际中,往往给出逻辑命题,如何正确分析命题,设计出逻辑电路呢?通常的步骤如下:1.根据命题,列出反映逻辑命题的真值表; 2.根据真值表,写出逻辑表达式; 3.对逻辑表达式进行变换化简; 4.最后按工程要求画出逻辑图。
第一章数字电路基础第一部分基础知识一、选择题1.以下代码中为无权码的为。
A. 8421BCD码B. 5421BCD码C.余三码D.格雷码2.以下代码中为恒权码的为。
A .8421BCD码B. 5421BCD码C.余三码D.格雷码3. 一位十六进制数可以用位二进制数来表示。
A. 1B.2C. 4D.164.十进制数25用8421BCD码表示为。
A .10 101B .0010 0101 C. 100101 D .101015.在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是。
A. (256) 10B. (127) 10C. (FF) 16D. (255) 106.与十进制数(53.5) 10等值的数或代码为。
A.(0101 0011. 0101)8421BCDB.(35. 8)16C.(110101. 1)2D.(65. 4)87.矩形脉冲信号的参数有。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期8.与八进制数(47. 3) 8等值的数为:A. (100111 . 011 )2B. (27. 6)16C. (27. 3 )16D. (1 00111 . 11 )29. 常用的BCD码有。
A.奇偶校验码B.格雷码C. 8421码D.余三码10 .与模拟电路相比,数字电路主要的优点有。
A.容易设计B.通用性强C.保密性好D.抗干扰能力强二、判断题(正确打,,错误的打X)1.方波的占空比为0. 5。
()2. 8421 码1001 比0001 大。
( )3.数字电路中用“ 1”和“ 0”分别表示两种状态,二者无大小之分。
()4.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。
()5.八进制数(18) 8比十进制数(18) 10小。
()6.当传送十进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。
( )7.在时间和幅度上都断续变化的信号是数字信号,语音信号不是数字信号。
()8.占空比的公式为:q = t w / T,则周期T越大占空比q越小。
第一章惰性电路和晶体管开关1.有一个串联双向限幅电路,如图P1.1所示如果输入信号为幅度为15V的正弦波电压,请画出的波形。
解:
上限幅电平为10V,考虑后级对前级的影响,下限幅电平为:
2.有一尖顶脉冲通过图P1.2所示的串联限幅电路,求其输出电压的波形。
解:将图P1.2(a)电路改画为图P1.A2(a)再等效为图P1.A2(b)
根据图P1. A2(a)可求出上限幅电平为=9V由图P1. A2(b)可求出下限幅电平为
3.有一幅度为10V的正弦波电压通过如图P1.3所示的限幅电路,画出其输出电压的波形。
解:
4.幅度为5V,周期为2ms的方波通过P1.4所示的电路,画出其输出波形()。
满足钳位条件为钳位电平为2V的顶部钳位。
5.在图P1.5所示电路中,设,V=10V 试对应输入电压
画出电压的波形。
解:
当二极管D导电时,当D截止时
6.在图P1.6所示电路中,设,画出下列两种情况下的输出波形。
(1)的幅度(2)的幅度
解:
(1)的幅度
这种情况电路为钳位电压为的顶部钳位,画出波形为
(2)的幅度
这种情况二极管始终处于截止状态,本电路相当于RC耦合电路,
画出波形为过渡过程结束后为稳态波形。
7.试判断图P1.7所示的电路中,晶体管工作在什么状态。
图 P1.7解:
(a)
晶体管工作在放大状态
(b)
晶体管饱和条件
晶体管处于饱和状态
(c)晶体管处于截止状态
(d)×
晶体管处于饱和状态(e)晶体管处于截止状态
×
(f)设T截止
所以三极管应导电,设T饱和
晶体管处于饱和状态
(g)设T饱和导电
T饱和
8.电路如图P1.8所示,设二极管正向电压降为0.7伏(忽略其内阻),分别计算开关K接通和断开两种情况下,A点的电位,以及二极管×中流过的电流。
解:
(1)开关K接通,设均截止
接上二极管后,导电,截止所以
.
(2)开关K断开后,这时导电,截止
9.核算图P1.9所示反相器在输入信号作用下晶体三极管的工作
状态,并画出输出波形。
(设晶体三极管,输出分布电容
)
解:
当时,
T截止
当时
T饱和
为T的饱和电阻
当时,,T截止,的充电等效电路如图P1.A9(b)所示,根据等效电路可写出的三要素。
但当一旦时,导电,被钳在+3V
10.图P1.10所示反相器中,如果三极管的=30,最大额定电流
输入信号高电平为3.5V,低电平为0.3V。
试问:
(1)允许最大的灌流负载电流是多少?
(2)允许最大的拉流负载电流是多少?
解:
(1)求饱和时最大灌电流
最大灌电流为14mA
取
(2)求截止时最大拉电流
11.请画出在输入信号的作用下,图P1.11所示反相器的输出波形,并标出波形的幅度.
解:
图P1.11的输入回路时钳位电平为0V的顶部钳位器等效电路图如图P1.A11(b)所示
的波形如图P1.A11(a)所示.
当时,,T饱和
当时,T截止,等效电路如图P1.A11(c)所示
求出t=100时电容C上的电压
当时,T饱和,等效电路如图P1.A11(d)
波形如图P1A.11(a)所示。