数字逻辑第四章答案
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数字逻辑知到章节测试答案智慧树2023年最新江西理工大学第一章测试1.四位二进制数的最大数是()。
参考答案:11112.将数1101.11B转换为十六进制数为()。
参考答案:D.CH3.十数制数2006.375转换为二进制数是()。
参考答案:11111010110.0114.将十进制数130转换为对应的八进制数()。
参考答案:2025.四位二进制数0111加上0011等于1010。
()参考答案:对6.16进制数2B等于10进制数()。
参考答案:437.16进制数3.2等于2进制数()。
参考答案:11.0018.十进制数9比十六进制数9小。
()参考答案:错9.与八进制数(47.3)8等值的数为()参考答案:(100111.011)2;(27.6)1610.有符号数10100101的补码是()。
参考答案:1101101111.[X]补+[Y]补=()。
参考答案:[X+Y]补12.十进制数7的余3码是()。
参考答案:101013.以下代码中为无权码的为()。
参考答案:余三码;格雷码14.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。
()参考答案:对第二章测试1.逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是()。
参考答案:卡诺图;真值表2.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。
()参考答案:全部输入是13.逻辑变量的取值1和0可以表示()。
参考答案:电位的高、低;真与假;开关的闭合、断开;电流的有、无4.A’+B’等于()。
参考答案:(AB)’5.以下表达式中符合逻辑运算法则的是()。
参考答案:A+1=16.逻辑函数两次求反则还原,逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。
()参考答案:对7.求Y=A(B+C)+CD的对偶式是()。
参考答案:(A+BC)(C+D)8.已知逻辑函数Y的波形图如下图,该逻辑函数式是Y=()。
参考答案:A’BC+AB’C+ABC’9.任意函数的全体最大项之积为1。
()参考答案:错10.下列哪些项属于函数Y(A、B、C、D)=(A’B+C)’D+AB’C’的最小项()。
数字逻辑知到章节测试答案智慧树2023年最新山东科技大学绪论单元测试1.系统一般可分为模拟系统、数字系统和模拟数字混合系统。
()参考答案:对第一章测试1.假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是:()参考答案:110010012.某数在计算机中用 8421BCD 码表示为 0111 1000 1001 ,其真值为:()参考答案:7893.常用的BCD码有:()参考答案:8421码4.与余 3码(10001000 )等值的十进制数是:()参考答案:555.8421BCD码是否具有奇偶特性?()参考答案:是第二章测试1.试求此函数的最简或与式为()。
参考答案:2.函数的最简与或式为()。
参考答案:3.函数和相等()。
参考答案:对4.函数的反函数为。
()参考答案:错5.函数的对偶式为。
()参考答案:错第三章测试1.二极管具有单向导电性。
()参考答案:对2.三极管的三个工作区域分别是:饱和区、截止区、放大区。
()参考答案:对3.OC门工作时要外加上拉电阻才可以正常工作。
()参考答案:对4.TTL与非门可以实现“线与”功能。
()参考答案:错5.TTL与非门的悬空端可看作: ()参考答案:高电平6.下列哪种门电路可以将输出端直接并联使用:()参考答案:OC门7.三态门的三个状态是: ()参考答案:低电平;高电平;高阻态第四章测试1.根据如下电路,设输入为A,B,C,输出为F,利用组合逻辑电路的分析方法可知,此电路只有当输入信号一致时,输出F=1,;输入不一致时,输出F=0,该电路为不一致检测电路。
()参考答案:对2.在输入不提供反变量的情况下,用与非门实现函数,利用组合逻辑电路的设计方法,如下电路设计可以实现该逻辑函数功能。
()参考答案:对3.利用险象判断的方法,如下电路中可能存在险象。
()参考答案:对4.逻辑函数可能存在竞争-冒险。
()参考答案:对5.利用译码器的使能端,将两片3-8译码器可扩展为一片4-16译码器,可用于设计四位二进制的偶校验发生器,经电路分析,如下四位二进制的偶校验发生器电路存在设计错误。
习题四部分习题参考答案4.1 将下列函数简化,并用与非门和或非门画出逻辑电路图。
& (3)C B C A D C A B A D C B A F +++=),,,( 解:化简得F=C B C A B A ++F 的与非式为:F=C B C A B A •• ,逻辑电路图如图1所示。
F 的或非式为:F=C B A C B A C B A ABC F +++++=+=,逻辑电路图如图2所示。
图1 图2 4.3分析图4.59所示的逻辑电路图,并说明其逻辑功能。
解:(1)由逻辑电路图写出逻辑表达式并化简可得:DC D B D C D B F D BC D C B D C A D BC D C B D C A F CDABD CD ABD F +=⋅=++=⋅⋅=+=⋅=012(2)根据逻辑表达式,其逻辑功能如表所示。
1 C1&1&&&& &&ABF≥1 0 ≥1≥1≥1ACB ≥1≥1F由真值表可知,DCBA 表示的二进制数,当该值小于等于5,F0=1,当当该值小于等于10,大于5,F1=1,当该值小于等于15,大于10,F2=1。
4.4 试分析图4.60 所示的码制转换电路的工作原理答:①写出逻辑表达式001G B B =⊕ 112G B B =⊕ 223G B B =⊕ 33G B =D C B A F2 F1 F0 输 入 输 出0 00 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0③由真值表可以发现,任意相邻的两个代码之间只有一位不同,而其余各位均相同。
第4章 组合逻辑电路4—1 分析下图所示电路的逻辑功能,写出输出的逻辑表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
C B)⊙(⊕=A Y经过真值表分析其逻辑功能为当A 、B 、C 三个输入信号中有且只有两个为1时输出为1,其他为0。
4—2 逻辑电路如下图所示: 1、写出S 、C 、P 、L 的函数表达式;2、当取S 和C 作为电路的输出时,此电路的逻辑功能是什么?X Z Y S ⊕⊕= YZ X Z Y C +⋅⊕=)(Z Y P ⊕= Z Y L ⋅=当取S 和C 作为电路的输出时,此电路的逻辑功能是1位全加器,其中X 为低位的进位,S 为当前位的和,C 为进位。
(由真值表可C 与YZ X Z Y +⋅+)(完全一致。
)ZB CBA ⋅CB)⊙(⋅A Z)(Z Y X ⊕⋅ZY X ⊕⋅)(Z Y X ⊕⋅ZY ⋅12344—3 下图是由三个全加器构成的电路,试写出其输出1F ,2F ,3F ,4F 的表达式。
Z Y X F ⊕⊕=1 Z Y X F ⋅⊕=)(2Z XY Z XY F +⋅=3 XYZ F =44—4 下图是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路,试写出1P 和2P 的表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
ABC C B A m m m m Y Y P +⋅⋅=+=⋅=⋅=70707016543216543212m m m m m m Y Y Y Y Y Y P +++++=⋅⋅+⋅⋅=C B C A B A ++=P1的逻辑功能为当三个输入信号完全一致时输出为1。
P2的逻辑功能为当上输入信号不完全一致时输出为1。
4—5使用74LS138 译码器及少量门电路对三台设备状态进行监控,由不同指示灯进行指示。
当设备正常工作时,指示灯绿灯亮;当有一台设备出故障时,指示灯红灯亮;当有两台设备出故障时,指示灯黄灯亮;当有三台设备出故障时,指示灯红灯和黄灯都亮。
1234解:设输入变量A 、B 、C 分别对应三台设备的状态,0表示故障,1表示正常;输出变量X 、Y 、Z 表示绿、黄、红三个灯的亮灭,0表示灭,1表示亮,根据题意可得真值表如下:设ABC 分别连入74LS138的A 2A 1A 0 由真值表得 42104210Y Y Y Y m m m m Y ⋅⋅⋅=+++=6530Y Y Y Y Z ⋅⋅⋅=4—6 下图3.6是由八选一数据选择器构成的电路,试写出当1G 0G 为各种不同的取值时的输出Y 的表达式。
数字逻辑与数字系统智慧树知到课后章节答案2023年下天津大学天津大学第一章测试1.十进制数(119)10转换为八进制数是答案:1672.十六进制数(1C4)16转换成十进制数是答案:4523.n个变量可以构成()个最大项或最小项答案:4.负二进制数的补码等于答案:反码加15.已知输入A、B和输出Y的波形如图所示,能实现此波形的门电路是()答案:同或门6.补码由原码按位取反加1答案:错7.增加位宽的方法有零扩展和符号扩展两种答案:对8.相同功能的逻辑门中扇入数越多,逻辑门越复杂答案:对9.两输入的逻辑门包括答案:或门;异或门;与门10.关于二进制的相关说法正确的是答案:零扩展的负数会变化;用补码实现原码的减法;原码不能计算负数加法第二章测试1.下列逻辑等式中不成立的是答案:2.布尔代数的与或非,运算优先级是 ( )答案:非>与>或3.关于无关项X,说法错误的是()答案:所有无关项X一定出现在最简表达式的圈中4.布尔代数就是二值数学运算()答案:错5.组合逻辑电路是无记忆的 ( )答案:对6.卡诺图的编码采用格雷码 ( )答案:对7.译码器具有N个输入和2N个输出,且输出具有独热性( )答案:对8.关于组合逻辑电路说法正确的是()答案:组合逻辑电路的输出仅仅取决于当前输入;大的组合逻辑电路可以由小的组合逻辑电路构成;组合逻辑电路是无记忆的;组合逻辑电路不包含回路9.下列表达式成立的是()答案:AB = BA;B(B+C) = B;A+B=B+A10.卡诺图的画圈原则中,说法正确的是( )答案:质主蕴含项一定出现在最简解中;最简表达式一定含有最少的圆圈数目;质主蕴含项一定是能圈的最大圈;最简表达式中有时都是非质主蕴含项第三章测试1.64位行波进位加法器的延迟为()。
假设全加器的延迟是450ps。
答案:28.8ns2.在SystemVerilog模块中定义一个端口必须指明哪些要素()。
答案:方向;名字3.logic类型的变量会被综合为()电路。
第四章1.分析图1所示的组合逻辑电路,说明电路功能,并画出其简化逻辑电路图。
图1 组合逻辑电路解答○1根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式CA B CBA B CAA B CF⋅+⋅+⋅=○2用代数法简化输出函数表达式CBA ABC CBA ABC C)B(A ABCCABCBABCAABCF+ =+ ++ =+ +=⋅+⋅+⋅=○3由简化后的输出函数表达式可知,当ABC取值相同时,即为000或111时,输出函数F的值为1,否则F的值为0。
故该电路为“一致性电路”。
○4实现该电路功能的简化电路如图2所示。
图24.设计一个组合电路,该电路输入端接收两个2位二进制数A=A2A1,B=B2B1。
当A>B时,输出Z=1,否则Z=0。
解答○1根据比较两数大小的法则,可写出输出函数表达式为○2根据所得输出函数表达式,可画出逻辑电路图如图6所示。
图66.假定X=AB代表一个2位二进制数,试设计满足如下要求 (2) Y=X3(Y也用二进制数表示。
)○1假定AB表示一个两位二进制数,设计一个两位二进制数立方器。
由题意可知,电路输入、输出均为二进制数,输出二进制数的值是输入二进制数AB的立方。
由于两位二进制数能表示的最大十进制数为3,3的立方等于27,表示十进制数27需要5位二进制数,所以该电路应有5个输出。
假定用TWXYZ表示输出的5位二进制数,根据电路输入、输出取值关系可列出真值表如表4所示。
由真值表可写出电路的输出函数表达式为T=AB,====BWAB,ZA,Y0,X根据所得输出函数表达式,可画出用与非门实现给定功能的逻辑电路图如图9所示。
图98.设计一个“四舍五入”电路。
该电路输入为1位十进制数的8421码,当其值大于或等于5时,输出F 的值为1,否则F 的值为0。
解答○1 根据题意,可列出真值表如表5所示。
表5○2 由真值表可写出输出函数表达式为 F(A,B,C,D)=∑m(5~9)+∑d(10~15)经化简变换后,可得到最简与非表达式为○3逻辑电路图如图11所示。
第四章 习题答案1.设计4个寄存器堆。
解:2. 设计具有4个寄存器的队列。
解:3.设计具有4个寄存器的堆栈解:可用具有左移、右移的移位寄存器构成堆栈。
寄存器组输入数据输出数据4.SRAM 、DRAM 的区别解:DRAM 表示动态随机存取存储器,其基本存储单元是一个晶体管和一个电容器,是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器,充满电荷的电容器代表逻辑“1”,“空”的电容器代表逻辑“0”。
数据存储在电容器中,电容存储的电荷一般是会慢慢泄漏的,因此内存需要不时地刷新。
电容需要电流进行充电,而电流充电的过程也是需要一定时间的,一般是0.2-0.18微秒(由于内存工作环境所限制,不可能无限制的提高电流的强度),在这个充电的过程中内存是不能被访问的。
DRAM 拥有更高的密度,常常用于PC 中的主存储器。
SRAM 是静态的,存储单元由4个晶体管和两个电阻器构成,只要供电它就会保持一个值,没有刷新周期,因此SRAM 比DRAM 要快。
SRAM 常常用于高速缓冲存储器,因为它有更高的速率;5. 为什么DRAM 采用行选通和列选通解:DRAM 存储器读/写周期时,在行选通信号RAS 有效下输入行地址,在列选通信号CAS 有效下输入列地址。
如果是读周期,此位组内容被读出;如果是写周期,将总线上数据写入此位组。
由于DRAM 需要不断刷新,最常用的是“只有行地址有效”的方法,按照这种方法,刷新时,是在RAS 有效下输入刷新地址,存储体的列地址无效,一次选中存储体中的一行进行刷新。
每当一个行地址信号RAS 有效选中某一行时,该行的所有存储体单元进行刷新。
6. 用ROM 实现二进制码到余3码转换 解: 真值表如下:8421码 余三码B B BG G G栈顶SR 1SR 2SR 3输入数据输出数据压入弹出3232BG0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 110 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0最小项表达式为: G=G=G=G=阵列图为:7. 用ROM 实现8位二进制码到8421码转换10103∑)9,8,7,6,5(2∑)9,4,3,2,1(1∑)8,7,4,3,0(0∑)8,6,4,2,0(G 3G 2G 1G 0B 3B 2B 1B B 0解:输入为8位二进制数,输出为3位BCD码,12位二进制数,所以,所需8ROM的容量为:2*12=30728.ROM、EPROM和EEPROM的区别解:ROM 指的是“只读存储器”,即Read-Only Memory。
4 62习 题1.解:QQRS3.解: CP =0时,R D =S D =0,Q n+1=Q n ; CP =1时,S R R =D ,S D =S ;1D D n n n n Q S R Q S RSQ S RQ +=+=+=+不管S 、R 输入何种组合,锁存器均不会出现非正常态。
5.解:(1)系统的数据输入建立时间t SUsys =或门的传输延迟+异或门的传输延迟+锁存器的建立时间-与门的传输延迟=t pdOR +t pdXOR + t SU - t pdAND =18ns+22ns+20ns -16 ns =44ns 。
(2)4 63当C =1时, J =X X K = X Q K Q J Q n n n =+=+1 为D 触发器9. 解:当EN =0 ,Q n+1=Q n ;当EN =1,Q n+1=D ,则D EN Q EN Q n n ⋅+⋅=+11,令D EN Q EN D n ⋅+⋅=1即可。
10.解:根据电路波形,它是一个单发脉冲发生器,A 可以为随机信号,每一个A 信号的下降沿后;Q 1端输出一个脉宽周期的脉冲。
12.解:(1)(2)4 6415. 解:X =0时,计至9时置0000:03Q Q LD =,D 3D 2D 1D 0=0000X =1时,计至4时置1011:23Q Q LD =,D 3D 2D 1D 0=10112303Q Q X Q Q X LD +=,D 2=0,D 3=D 1=D 0=X16.解:当片1计数到1001时,置数信号LD 为低电平,这时,再来一个CP 脉冲,下一个状态就进入0000。
应该等到片0和片1的状态同时为1001时,片1的下一个状态才能进入0000。
改进后电路为:对改进后电路的仿真结果:17.解:4 6518.解:19. 解:从图所示电路图可知,S 1S 0=01,根据表4.8-3所示的74LS194功能表,电路处于右移功能。
右移数据输入端的逻辑表达式为:32IR Q Q D =。
1 第4章 作业答案1、某工厂有三个车间,每个车间各需1kW 电力。
这三个车间有两台发电机组供电,一台是1kW ,另一台是2kW 。
三个车间经常不同时工作,有时共有1个车间工作,有时两个或三个车间同时工作。
为了节省能源又能保证电力供应,请设计一个逻辑电路,能自动完成供电分配任务。
(所需要的门电路输入引脚个数和类型无限制要求,但是尽量用与非门和异或门实现)。
解:设A 、B 、C 分别为三个车间工作时的电力需求情况,1为工作,需要用电,0为不工作不需要电力供应;输出为两个F 1、F 2,F 1=1表示需要1Kw 的发电机供电,F 2=1表示需要2Kw 的发电机供电,根据题意列阵真值根据真值表得F 1和F 2的逻辑函数为:电路图为:2、分析下面逻辑电路图的功能。
解:根据电路图写出布尔表达式为:BC A BC A F +=∙=根据真值表可知,当A 为1或B 、C 同时为1时,输出F=1;此电路可看作一个表决电路,A 为主裁判,B 、C 为副裁判,规则为:当主裁判通过或两个副裁判同时通过时,最终表决结果F 为通过。
3、使用74138和与非门(输入引脚数目无限制)实现函数BC A F +=解:将函数扩展成为最小项表达式:也可以如下操作:4、使用74151和逻辑门实现下列逻辑函数。
(1)∑=)7,3,1,0(),,(m C B A F解:7766554433221100D m D m D m D m D m D m D m D m Y +++++++=令输入D 0、D 1、D 3、D 7为1,D 2、D 4、D 5、D 6为0,可得:(2)∑=)14,11,9,5,4,3,1(),,,(m D C B A F (可参考课本P89 例解:ABC D A B B D F ++++++=设ABC 为输入地址,则有:D 2输入1,D 3、D 6输入0,D 0、D 1、D 4、D 5输入变量D ,D 7输入D。
习题4解答4-1试用与非门设计实现函数F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,8,11,13,15)的组合逻辑电路。
解:首先用卡诺图对函数进行化简,然后变换成与非-与非表达式。
化简后的函数4-2试用逻辑门设计三变量的奇数判别电路。
若输入变量中1的个数为奇数时,输出为1,否则输出为0。
解:本题的函数不能化简,但可以变换成异或表达式,使电路实现最简。
真值表:逻辑函数表达式:CBACBACBACBAY⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=CBA⊕⊕=)(BACDDCBDBADCBACDDCBDBADCBF⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=逻辑图BACDF4-3用与非门设计四变量多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有三个或三个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0。
解:真值表: 先用卡诺图化简,然后变换成与非-与非表达式:逻辑函数表达式:4-4用门电路设计一个代码转换电路,输入为4位二进制代码,输出为4位循环码。
解:首先根据所给问题列出真值表,然后用卡诺图化简逻辑函数,按照化简后的逻辑函数画逻辑图。
ACDBCD ABC ABD ACD BCD ABC ABD ACD BCD ABC ABD Y ⋅⋅⋅=+++=+++=A逻辑图真值表: 卡诺图化简:化简后的逻辑函数:Y 1的卡诺图Y 2的卡诺图 Y 3的卡诺图 Y 4的卡诺图AY =1BA B A B A Y ⊕=+=2CB C B C B Y ⊕=+=3DC D C D C Y ⊕=+=4Y 逻辑图4-5图4.48所示是一个由两台水泵向水池供水的系统。
水池中安置了A 、B 、C 三个水位传感器。
当水池水位低于C 点时,两台水泵同时供水。
当水池水位低于B 点且高于C 点时,由水泵M1单独供水。
当水池水位低于A 点且高于B 点时,由水泵M2单独供水。
当水池水位高于A 点时,两台水泵都停止供水。
试设计一个水泵控制电路。
要求电路尽可能简单。
图4.48 习题4-5的示意图解:设水位低于传感器时,水位传感器的输出为1,水位高于传感器时,水位传感器的输出为0。
第四章组合逻辑电路----------------------------------------------------------------------------1 : 在组合电路中,任意时刻的输出与A:该时刻的输入无关,与电路的原来状态有B:该时刻的输入有关,与电路的原来状态有关C:该时刻的输入无关,与电路的原来状态无关D:该时刻的输入有关,与电路的原来状态无关您选择的答案: 正确答案:D知识点:组合逻辑电路的特点:组合逻辑电路中,任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关----------------------------------------------------------------------------2 : 编码器的逻辑功能是将A:输入的高、低电平编成对应输出的高、低电平B:输入的二进制代码编成对应输出的高、低电平C:输入的高、低电平编成对应输出的二进制代码D:输入的二进制代码编成对应输出的二进制代码您选择的答案: 正确答案:C知识点:在二值逻辑电路中,编码器的逻辑功能是将输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码----------------------------------------------------------------------------3 : 对于普通编码器和优先编码器下面的说法正确的是A:普通编码器和优先编码器都允许输入多个编码信号B:普通编码器和优先编码器都只允许输入一个编码信号C:普通编码器只允许输入一个编码信号,优先编码器允许输入多个编码信号D:普通编码器允许输入多个编码信号,优先编码器只允许输入一个编码信号您选择的答案: 正确答案:C知识点:在普通编码器中,任何时刻只允许输入一个编码信号,否则输出将发生混乱;优先编码器在设计时已将所有的输入信号按优先顺序排了队,当几个输入信号同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码,所以允许同时输入两个以上的编码信号----------------------------------------------------------------------------4 : 8线—3线优先编码器74HC148输入端I1’、I5’同时有效时输出二进制数为A:101B:100C:001D:010您选择的答案: 正确答案:D知识点:优先编码器74HC148中的输入端I5’比I1’的优先权高,所以对I5’的信号进行编码,但74HC148输出的是反码----------------------------------------------------------------------------5 : 二—十进制编码器输出为A:三位二进制数B:BCD代码C:十进制数D:二十进制数您选择的答案: 正确答案:B知识点:二—十进制编码器是将10个输入信号分别编成10个BCD代码----------------------------------------------------------------------------6 : 译码器的逻辑功能是将A:输入的二进制代码译成对应输出的二进制代码B:输入的高、低电平译成对应输出的二进制代码C:输入的高、低电平译成对应输出的高、低电平D:输入的二进制代码译成对应输出的高、低电平您选择的答案: 正确答案:D知识点:译码是编码的反操作,译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号----------------------------------------------------------------------------7 : 3线—8线译码器74HC138,当片选信号S1S2´S3´为()时,芯片被选通A:010B:100C:001D:101您选择的答案: 正确答案:B知识点:74HC138的控制端S1=1,S2´+S3´=0时,译码器处于工作状态----------------------------------------------------------------------------8 : 3线—8线译码器74HC138,数据输入端A2A1A0为011时,输出A:Y3´为0B:Y3´为1C:Y4´为0D:Y4´为1您选择的答案: 正确答案:A知识点:011十进制为3----------------------------------------------------------------------------9 : 二—十进制译码器输入为()A:BCD代码B:三位二进制数C:十进制数D:二十进制数您选择的答案: 正确答案:A知识点:二—十进制译码器的逻辑功能是将输入BCD码的10个代码译成10个高、低电平输出信号----------------------------------------------------------------------------10 : BCD—七段显示译码器7448当()时,使本该显示的0熄灭A:灭零输入RBI’为0,且数据输入为0B:灭零输入RBI’为0C:灭零输入RBI’为1,且数据输入为0D:灭零输入RBI’为1您选择的答案: 正确答案:A知识点:灭零输入RBI’为0时,把不希望显示的零熄灭----------------------------------------------------------------------------11 : 数据选择器输入数据的位数m和输入地址的位数n之间的关系是A:m=nB:m=2nC:m=2nD:m与n无关系您选择的答案: 正确答案:C知识点:输入地址组成的二进制状态数与输入数据的位数相同----------------------------------------------------------------------------12 : 超前进位加法器74LS283当被加数A=1010,加数B=0101,低位进位Ci=1时,则求和的结果是A:S=1111,Co=1B:S=0000,Co=1C:S=1111,Co=0D:S=1111,Co=0您选择的答案: 正确答案:B知识点:将加数与被加数以及进位输入作二进制加法运算----------------------------------------------------------------------------13 : 下列说法正确的是A:加法器不可以设计成减法器B:用加法器可以设计任何组合逻辑电路C:用加法器不可以设计组合逻辑电路D:用加法器可以设计组合逻辑电路,但逻辑函数必须能化成两个数相加的形式您选择的答案: 正确答案:D知识点:如果要产生的逻辑函数能化成输入变量与输入变量或者输入变量与常量在数值上相加的形式,则可用加法器来设计这个逻辑函数----------------------------------------------------------------------------14 : 4位数值比较器74LS85三个扩展端不用时应按()连接A:选项AB:选项BC:选项CD:选项D您选择的答案: 正确答案:B知识点:----------------------------------------------------------------------------15 : 两输入的与门在下列()时可能产生竞争—冒险现象A:一个输入端为0,另一个端为1B:一个输入端发生变化,另一个端不变C:两个不相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变D:两个相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变您选择的答案: 正确答案:C知识点:门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变的现象称为竞争----------------------------------------------------------------------------16 : 以下电路中,加以适当辅助门电路,()适于实现单输出组合逻辑电路A:二进制译码器B:数据选择器C:数值比较器D:七段显示译码器您选择的答案: 正确答案:B知识点:数据选择器只有一个输出端,其余不是----------------------------------------------------------------------------17 : 若在编码器中有50个编码对象,则要求输出二进制代码位数为()位A:5B:6C:10D:50您选择的答案: 正确答案:B知识点:编码对象的个数小于等于输出二进制代码位数的n次方。
习题4解答4-1试用与非门设计实现函数F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,8,11,13,15)的组合逻辑电路。
解:首先用卡诺图对函数进行化简,然后变换成与非-与非表达式。
化简后的函数4-2试用逻辑门设计三变量的奇数判别电路。
若输入变量中1的个数为奇数时,输出为1,否则输出为0。
解:本题的函数不能化简,但可以变换成异或表达式,使电路实现最简。
真值表: 逻辑函数表达式:CB AC B A C B A C B A Y ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=CB A ⊕⊕=)(ACDD C B D B A D C B ACD D C B D B A D C B ACD D C B D B A D C B F ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=逻辑图B ACDF4-3用与非门设计四变量多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有三个或三个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0。
解:真值表:先用卡诺图化简,然后变换成与非-与非表达式:逻辑函数表达式:4-4ACDBCDABC ABD ACDBCDABCABDACDBCDABCABDY⋅⋅⋅=+++=+ ++=逻辑图用门电路设计一个代码转换电路,输入为4位二进制代码,输出为4位循环码。
解:首先根据所给问题列出真值表,然后用卡诺图化简逻辑函数,按照化简后的逻辑函数画逻辑图。
真值表: 卡诺图化简:Y 1的卡诺图Y 2的卡诺图 Y 3的卡诺图 Y 4的卡诺图化简后的逻辑函数:4-5图4.48所示是一个由两台水泵向水池供水的系统。
水池中安置了A 、B 、C 三个水位传感器。
当水池水位低于C 点时,两台水泵同时供水。
当水池水位低于B 点且高于C 点时,由水泵M1单独供水。
当水池水位低于A 点且高于B 点时,由水泵M2单独供水。
当水池水位高于A 点时,两台水泵都停止供水。
试设计一个水泵控制电路。
要求电路尽可能简单。
图4.48 习题4-5的示意图解:设水位低于传感器时,水位传感器的输出为1,水位高于传感器时,水位传感器的输出为0。
习题四参考答案4.1同步RS 触发器的输入波形见下图P4.1,试对应画出Q 端的波形。
设初态为“0”。
图P4.1解:4.2 已知电路及输入端A 、B ,时钟CP 的波形如图p4.2所示,试画出输出端Q 的波形,图中JK 触发器为边沿型触发器,初始状态为0。
图p4.2解:写出J 、K 与触发器的方程J=A ⊕B,K=AB Q n+1=J ⎺Q n +⎺k Q nSCP RABCPABCPA BJ KQ4.3 试写出下面图p4.3触发器的次态方程。
(a ) 图p4.3 (b) 解:写出触发器的方程(a ) Q n+1=A ⎺Q n +⎺B Q n(b) Q n+1= D = B +⎺A Q n ,4.4分析如图p4.4所示电路,说明电路的逻辑功能。
图p4.4解:写出触发器的方程T 1=X, T 2=Q 1n X, Z=XQ 1 n Q 2 n电路的状态方程Q 1 n+1= T 1 ⊕Q 1n = X ⊕Q 1nQ 2 n+1= T 2⊕Q 2 n = (Q 1n X )⊕Q 2 n 列状态表作状态图功能描述:该电路在X=1时作四进制的减1计数,X=0时不变动。
4.5 已知电路及输入端M ,时钟CP 的波形如图p4.5所示,试画出输出端Q 1、Q 1 的波形,设触发器初态均为1。
图p4.5解:写出触发器的方程D1=M , D2= Q 1n ,电路的状态方程:Q 1 n+1= D1 =M ,Q 2 n+1= D2= Q 1n ,时钟CP 上↑有效。
211。
4.5分析图P4.6所示时序逻辑电路。
X 为控制信号,请说明电路的功能。
0/00/0001/01/0011011 1/1.0/00/0MCP MCP图P4.6解:写出触发器的方程J1=K1=1,J2=K2= X ○+Q 1n电路的状态方程: 时钟CP 上↑有效 Q 1 n+1= J1 ·⎺Q 1n + ⎺k 1· Q 1n =⎺Q 1nQ 2 n+1= J2 ·⎺Q 2n + ⎺k 2· Q 2n = X ○+Q 1n ·⎺Q 2n + (XQ 1n +⎺X ⎺Q 1n ) · Q 2n列状态表, 作状态图功能描述:双向可逆计数器。
第四章1.分析图1所示的组合逻辑电路,说明电路功能,并画出其简化逻辑电路图。
图1 组合逻辑电路解答○1根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式CABCBABCAABCF⋅+⋅+⋅=○2用代数法简化输出函数表达式CBA ABC CBA ABC C)B(A ABCCABCBABCAABCF+ =+ ++ =+ +=⋅+⋅+⋅=○3由简化后的输出函数表达式可知,当ABC取值相同时,即为000或111时,输出函数F的值为1,否则F的值为0。
故该电路为“一致性电路”。
○4实现该电路功能的简化电路如图2所示。
图22. 分析图3所示的逻辑电路,要求:(1) 指出在哪些输入取值下,输出F 的值为1。
(2) 改用异或门实现该电路的逻辑功能。
图3 组合逻辑电路解答分析给定逻辑电路,可求出输出函数最简表达式为 C B A C B A F ⊕⊕=⊕⊕=○1 当ABC 取值000、011、101、110时,输出函数F 的值为1; ○2 用异或门实现该电路功能的逻辑电路图如图4所示。
图43.析图5所示组合逻辑电路,列出真值表,并说明该电路的逻辑功能。
图5 组合逻辑电路= 1 = 1 = 1 A W B C D X Y Z . . .解答○1 写出电路输出函数表达式如下: D C Z C,B Y B,A X A,W ⊕=⊕=⊕==○2 列出真值表如表1所示。
表1ABCD WXYZ ABCD WXYZ 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000○3 由真值表可知,该电路的功能是将四位二进制码转换成Gray 码。
4.设计一个组合电路,该电路输入端接收两个2位二进制数A=A 2A 1,B=B 2B 1。
第4章 作业答案
1、某工厂有三个车间,每个车间各需1kW 电力。
这三个车间有两台发电机组供电,一台是1kW ,另一台是2kW 。
三个车间经常不同时工作,有时共有1个车间工作,有时两个或三个车间同时工作。
为了节省能源又能保证电力供应,请设计一个逻辑电路,能自动完成供电分配任务。
(所需要的门电路输入引脚个数和类型无限制要求,但是尽量用与非门和异或门实现)。
解:设A 、B 、C 分别为三个车间工作时的电力需求情况,1为工作,需要用
电,0为不工作不需要电力供应;输出为两个F 1、F 2,F 1=1表示需要1Kw 的发电机供电,F 2=1表示需要2Kw 的发电机供电,根据题意列阵真值
根据真值表得F 1和F 2的逻辑函数为: C B A F ⊕⊕=1 BC AC AB BC AC AB ABC C AB C B A BC A F ∙∙=++=+++=2 电路图为:
2、分析下面逻辑电路图的功能。
解:根据电路图写出布尔表达式为:BC A BC A F +=∙=
根据真值表可知,当A 为1或B 、C 同时为1时,输出F=1;此电路可看作一个表决电路,A 为主裁判,B 、C 为副裁判,规则为:当主裁判通过或两个副裁判同时通过时,
最终表决结果F 为通过。
3、使用74138和与非门(输入引脚数目无限制)实现函数BC A F += 解:将函数扩展成为最小项表达式:
7654376543m m m m m =∙∙∙∙=
也可以如下操作:
CBA A CB A B C BA C A B C ABC C AB C B A C B A BC A BC A F ++++=++++=+=
7
65317653176531Y Y Y Y Y m m m m m m m m m m ∙∙∙∙=∙∙∙∙=++++=
4、使用74151和逻辑门实现下列逻辑函数。
(1)∑=)7,3,1,0(),,(m C B A F
解:7766554433221100D m D m D m D m D m D m D m D m Y +++++++= 令输入D 0、D 1、D 3、D 7为1,D 2、D 4、D 5、D 6为0,可得:
F m m m m Y =+++=73107
6543m m m m m ABC C AB C B A C B A BC A BC A F ++++=++++=+=
(2)∑=)14,11,9,5,4,3,1(),,,(m D C B A F (可参考课本P89 例4.5.3) 解:D ABC CD B A D C B A D C B A D C B A CD B A D C B A F ++++++=
设ABC 为输入地址,则有:
D
m D m D m m D m D m D m D m D m D m D m D m D m F 7542107542210+++++=++++++=
D 2输入1,D 3、D 6输入0,D 0、D 1、D 4、D 5输入变量D ,D 7输入D。