哈工大电大数字电子技术基础大作业

《数字电子技术基础》作业第一部分：1.P17 思考题P29 思考题题1.3.3 题1.3.6 题1.3.7 题1.3.8P47 习题1.7 习题1.142.P37思考题题1.4.1 题1.4.2 题1.4.4P47 习题1.16 习题1.18第二部分：1.P54 思考题题2.1.2 题2.1.3 题2.1.4P71 思考题题2.2.1 题2.2.5 题2.2.7 题2.2.8P100 习题2.7 习题2.10 习题2.122.P85 思考题题2.4.3 题2.4.6 题2.4.10.P89 思考题题2.5.2P94 思考题题2.6.1 题2.6.3.P102 习题2.14 习题2.17 习题2.18第三部分：1.P112 思考题题3.1.1P116 思考题题3.2.1 题3.2.3P156 习题3.4 习题3.92.P145 思考题题3.4.3 题3.4.8 题3.4.10.P156 习题3.10 习题3.11第四部分：1.P166 思考题题4.1.1 题4.1.2 题4.1.3P169 思考题题4.2.2 题4.2.5P183 习题4.2 习题4.42.P175 思考题题4.3.1 题4.3.6 题4.3.7.P179 思考题题4.4.1 题4.4.3 题4.4.4P182思考题题4.5.2 题4.5.4P185 习题4.7 习题4.10第五部分：1.P191 思考题题5.1.2 题5.1.3 题5.1.4P197 思考题题5.2.1 题5.2.4P252 习题5.1 习题5.2 习题5.32.P211 思考题题5.3.3 题5.3.4 题5.3.5P226 思考题题5.4.1 题5.4.6 题5.4.7 题5.4.8P253习题5.6 习题5.11 习题5.133.P245 思考题题5.5.5 题5.5.8P257 思考题题5.6.1 题5.6.4P252 习题5.19 习题5.20第六部分：1.P155 思考题题3.5.3 题3.5.4 题3.5.5 题3.5.8P158 习题3.14 习题3.152.P261 思考题题6.1.1 题6.1.2 题6.1.3P269 思考题题6.2.2 题6.2.6 题6.2.8P275 习题6.63.P273 思考题题6.3.1 题6.3.3P290 思考题题7.2.1P298 思考题题7.3.1第七部分：1.P329 思考题题9.1.4 题9.1.5P339 思考题题9.2.1 题9.2.2 题9.2.3 题9.2.6 题9.2.8 P348 习题9.1 习题9.2 习题9.42.P346 思考题题9.3.1 题9.3.2 题9.3.3 题9.3.4P349 习题9.5 习题9.9第八部分：1.P303 思考题题8.1.1 题8.1.2 题8.1.4P307 思考题题8.2.2 题8.2.5P321 习题8.8 习题8.102.P313 思考题题8.3.2 题8.3.4P319 思考题题8.4.2 题8.4.3 题8.4.6。

《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。

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。

【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）162（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）162【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）。

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

000；001；010；011；100；101；110；111解：格雷码：000、001、011、010、110、111、101、100【题1-9】将下列十进制数转换成BCD码。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业报告
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：V erilog HDL 计数器编程
院系：航天学院控制科学与工程系班级：0904102班
姓名：某某某
学号：xxxxxxxxxx
指导教师：王淑娟
设计时间：2011年12月
哈尔滨工业大学
Verilog HDL计数器编程
1设计任务
利用Verilog HDL设计一个模为学号后三位的计数器，设计要求：
1)编写源程序；
2)给出仿真电路图和仿真波形图。

2设计步骤
1.安装Quartus II软件并破解。

2.根据设计要求编写程序代码。

3.生成仿真电路图和波形如图。

3程序代码
4仿真电路图和波形图
如下图所示。

班级：学号：姓名：一、利用Verilog HDL设计一个电路，对输入的一串二进制数，用于检测序列中连续3个或者3个以上的1，状态转换图如图所示。

状态转换表如图所示由题目要求可知，选择Moore型状态机实现功能。

通过quartusII 仿真验证功能。

源程序如下：module zuoye_1(clk,din,op);input clk,din;output op;reg[1:0]current_state,next_state;reg op;parameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b10,S3=2'b11;always@(posedge clk)begincurrent_state <= next_state;endalways@(current_state or din)begincase(current_state)S0: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S1;endS1: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S2;endS2: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;endS3: beginop=1;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;enddefault:beginop=0;next_state=S0;endendcaseendendmodule编写激励文件如下：预置输入为：1001101110111101111100001101110`timescale 1 ns/ 1 psmodule cj_1_vlg_tst();reg clk;reg din;wire op;cj_1 i1 (.clk(clk),.din(din),.op(op));initialbeginclk=0;din=1; 1001101110111101111100001101110 #1 din=0;#2 din=1;#2 din=0;#1 din=1;#3 din=0;#1 din=1;#4 din=0;#1 din=1;#5 din=0;#1 din=0;#1 din=0;#2 din=1;#2 din=0;#1 din=1;#3 din=0;#1 $stop();$display("Running testbench");endalwaysbegin#(0.5) clk=~clk;endendmodule以下为仿真逻辑原理图：RTL VIEWERTechnology map viewer（mapping）Technology map viewer（fitting）以下为仿真波形图：。

第章 触发器【】已知由与非门构成的基本触发器的直接置“”端和直接置“”端的输入波形如图所示，试画出触发器端和Q 端的波形。

R dSdQ Q图 解： 基本触发器端和Q 端的波形可按真值表确定，要注意的是，当d R 和d S 同时为“”时，端和Q 端都等于“”。

d R 和d S 同时撤消，即同时变为“”时，端和Q 端的状态不定。

见图（）所示，图中端和Q 端的最右侧的虚线表示状态不定。

R d S dQQ不定状态图（） 题答案的波形图【】触发器电路如图()所示，在图()中画出电路的输出端波形，设触发器初态为“”。

Q dS dQQ R() ()图解：此题是由或非门构成的触发器，工作原理与由与非门构成的基本触发器一样，只不过此电路对输入触发信号是高电平有效。

参照题的求解方法，即可画出输出端的波形，见图()。

dS dQR 不定状态图()【】试画出图所示的电路，在给定输入时钟作用下的输出波形，设触发器的初态为“”。

“CP Y ZCP图 解：见图()所示，此电路可获得双相时钟。

Q QCPYZ图()【】分析图所示电路，列出真值表，写出特性方程，说明其逻辑功能。

Q图 解：．真值表(时，保持；时，如下表）D n Q n Q n+10 0 00 1 01 0 11 1 1．特性方程．该电路为锁存器（时钟型触发器）。

时，不接收的数据；时，把数据锁存，但该电路有空翻。

【】试画出在图所示输入波形的作用下，上升和下降边沿触发器的输出波形。

设触发器的初态为“”。

CPJK。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y数字电子技术基础大作业报告课程名称：数字电子技术基础设计题目：V erilog HDL 状态机编程院系：航天学院控制科学与工程系班级：0904102班姓名：某某某学号：1090410200指导教师：王淑娟设计时间：2011年12月哈尔滨工业大学Verilog HDL状态机编程1设计任务利用Verilog HDL设计一个电路，对输入的一串二进制数，用于检测序列中连续3个或者3个以上的1，状态转换如图所示。

图 12设计步骤1.安装Quartus II软件并破解。

2.根据设计要求编写程序代码。

3.生成仿真电路图和波形如图。

3程序代码module moore(clk,din,op);input clk,din;output op;reg[1:0] current_state,next_state;reg op;parameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b10,S3=2'b11;always@(posedge clk)begincurrent_state<=next_state;endalways@(current_state or din)begincase(current_state)S0:beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S1;endS1:beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S2;endS2:beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;endS3:beginop=1;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;enddefault:beginop=0;next_state=S0;endendcaseendendmodule4仿真电路图和波形图如下图所示。

第6章 触发器【6-1】已知由与非门构成的基本RS 触发器的直接置“0”端和直接置“1”端的输入波形如图6.1所示，试画出触发器Q 端和Q 端的波形。

R d Sd Q Q图 6.1解：基本RS 触发器Q 端和Q 端的波形可按真值表确定，要注意的是，当d R 和d S 同时为“0”时，Q 端和Q 端都等于“1”。

d R 和d S 同时撤消，即同时变为“1”时，Q 端和Q 端的状态不定。

见图6.1（b ）所示，图中Q 端和Q 端的最右侧的虚线表示状态不定。

R d S d QQ不定状态图6.1（b ） 题6-1答案的波形图【6-2】触发器电路如图6.2(a)所示，在图(b)中画出电路的输出端波形，设触发器初态为“0”。

Qd S d Q QR(a) (b)图6.2解：此题是由或非门构成的RS触发器，工作原理与由与非门构成的基本RS 触发器一样，只不过此电路对输入触发信号是高电平有效。

参照题6-1的求解方法，即可画出输出端的波形，见图6.2(c)。

d S d R 不定状态图6.2(c)【6-3】试画出图6.3所示的电路，在给定输入时钟作用下的输出波形，设触发器的初态为“0”。

“YZCP图 6.3解：见图6.3(b)所示，此电路可获得双相时钟。

Q Q CP YZ图6.3(b)【6-4】分析图6.4所示电路，列出真值表，写出特性方程，说明其逻辑功能。

Q图6.4解：1．真值表(CP =0时，保持；CP =1时，如下表）D n Q n Q n+1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 12．特性方程Q n+1=D n3．该电路为锁存器（时钟型D 触发器）。

CP =0时，不接收D 的数据；CP =1时，把数据锁存，但该电路有空翻。

【6-5】试画出在图6.5所示输入波形的作用下，上升和下降边沿JK 触发器的输出波形。

设触发器的初态为“0”。

CP J K图 6.5解：见图6.5(b)所示。

CP J KJ K QQ图6.5(b)【6-6】试画出图P6.6(a)所示电路，在图6.6(b)给定输入下的Q 端波形，设触发器初态为“0”。

一．实验题目1.实验要求：用三个变量设计一个组合逻辑电路，并仿真。

2.实验题目设计：设计三人投票系统。

现有老师A、学生B、学生C，他们对于一个科技创新项目是否通过中期检查进行举手表决。

老师一票算1.5分，学生一票算1分。

该项目若在2分以上，通过中期检查；刚好2分，没有通过但可以延期检查；低于2分终止项目。

用Silinx的BASY2软件设计原理图并在开发板上进行实验。

二．题目分析1.对已知实际问题进行逻辑抽象，确定输入、输出变量。

输入变量：老师A、学生B、学生C。

投票为“1”，不投票为“0”。

输出变量：项目通过情况P。

项目延期检查Q。

项目终止R。

若项目通过，P=1；若项目不通过，P=0。

若延期，Q=1；若不延期，Q=0。

若终止项目，R=1，若不终止项目，R=0。

2.列出真值表。

A B C P Q R0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 10 1 0 0 0 10 1 1 0 1 01 0 0 0 0 11 0 1 1 0 01 1 0 1 0 01 1 1 1 0 0表1 真值表3.写出逻辑表达式P=AC+ABQ=ABC+++++R=B C A B A C4.在xilinx 13.4上画出原理图图1 原理图三．电路仿真原理图翻译过来的硬件描述语言如下：// Inputsreg A;reg B;reg C;// Outputwire P;wire Q;wire R;// Bidirs// Instantiate the UUTsanrenjushoubiaojue UUT (.A(A),.B(B),.C(C),.P(P),.Q(Q),.R(R));// Initialize Inputs// `ifdef auto_initinitial beginA = 0;B = 0;C = 0;#100;A = 0;B = 0;C = 1;#100;A = 0;B = 1;C = 0;#100;A = 0;B = 1;C = 1;#100;A = 1;B = 0;C = 0;#100;A = 1;B = 0;C = 1;#100;A = 1;B = 1;C = 0;#100;A = 1;B = 1;C = 1;#100;//`endifendendmodule在软件下仿真的结果如下图：图2 仿真图通过仿真可知，电路原理图设计无误。