数字逻辑第3章习题参考解答
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第三章习题答案参考3-1.解:(a)由于74148是优先编码器当6I =0时,由表3-5可知道,当6I =0且7I=1时,编码器会对优先级别高的编码,所以输出就是6I 对应的输出。
此时,,21000,1,0,1;EXS YY Y Y Y =====(b )和,210()00,1,1,1;EX S a Y Y Y Y Y =====一样,可判断3-2.. 如图所示是用74148和门电路组成的8421BCD 编码器,输入仍为低电平有效,输出为8421DCD 码。
工作原理为:当I 9、I 8无输入(即I 9、I 8均为高平)时,与非门G 4的输出Y 3=0,同时使74148的EI =0,允许74148工作,74148对输入I 0~I 7进行编码。
如I 5=0,则A 2A 1A 0=010,经门G 1、G 2、G 3处理后,Y 2Y 1Y 0=101,所以总输出Y 3Y 2Y 1Y 0=0101。
这正好是5的842lBCD 码。
当I 9或I 8有输入(低电平)时,与非门G 4的输出Y 3=1,同时使74148的EI =1,禁止74148工作,使A 2A 1A 0=111。
如果此时I 9=0,总输出Y 3Y 2Y 1Y 0=1001。
如果I 8=0,总输出Y 3Y 2Y 1Y 0=1000。
正好是9和8的842lBCD 码。
I I 457I 162I I I 03I I I 98I74148组成8421BCD 编码器3-3由于74147时优先编码器,优先级别为从9到1依次降低,而且是低电平有效,对照引脚图与真值表所以有(1)引脚为1.3.5时,看引脚5,即是8I,输出为:0111(2)引脚为2.4.10时,看引脚10,即是9I,输出为:0110(3)引脚为3.5.11时,看引脚5,即是8I,输出为:0111(4)引脚为4.10.12时,看引脚10,即是9I,输出为:0110(5) 引脚为5.10.13时,看引脚10,即是9I,输出为:0110(6) 引脚为10.11.13时,看引脚10,即是9I,输出为:01103-4(1)解:F1(A,B,C)=AB+C=1m+m3+m5+m6+m7=71m mmmm365实现的电路图如下:(2)解:F2(A,B,C)=m1+m2+m4+m5+m6=m6m1m5m2m4实现的电路图如下:(3)解:F 3(A,B,C )=∑)(5,3,1m =531m m m 实现的电路图如下:(4)解:F 4(A,B,C )=∑),(6,2,10m =6210m m m m 实现的电路图如下:(5)解:F 5(A,B,C )=∑),(6,5,30m =6530m m m m 实现的电路图如下:(6)解:F 6(A,B,C )=∑),(7,5,21m =7521m m m m 实现的电路图如下:(7)解:F7(A,B,C)=∑)m=72(7,6,3,mm2m3m6实现的电路图如下:(8)解:F8(A,B,C)=∑)m=7(7,4,1mm41m实现的电路图如下:3-5(1)解:F1(A,B,C,D)= ∑)9107811132m14,35,612,,,(14,,,,,,,=14mmmmmmmmmmmmm61091112131m823475实现的电路图如下:(2)解:F2(A,B,C,D)= )11102145m,(15,,,,=15mmmmm10142m115实现的电路图如下:=12mmmmmmm7896452m实现的电路图如下:(4)解:F4(A,B,C,D)= ∑)1011,61m4(14,,,,,,12=14mmmmmmm611120m1041实现的电路图如下:=15mmmmmmm911813472m实现的电路图如下:(6)解:F6(A,B,C,D)= ∑)4,27m9,,,,(11 =11mmmmm290m74实现的电路图如下:3-6 解:利用真值表,可以将Y 换成Y ,易得如下的表达式:A A A A Y123=A A A A Y 01231=A A A Y122=A A A Y 0123=A A A Y 0124= A A A Y125=A A A Y126=A A A Y 0127=A A Y38=A A Y 039=3-7解:根据题3-6的结果,F 1(A,B,C,D)= YY Y 52=A A A A A A A A A A 0120120123=A 3同理可得:F 2(A,B,C,D)= Y Y Y 641=A 3 F3(A,B,C,D)= Y Y Y 973=A A 03波形图如下:3-8解:波形如图所示:3-9解:图中的C in接地,为0,得全加器的函数式: S=B ABA+C o u t=AB+(A+B) C in得:1ACD BCDF=+2()() AB AB CD DF=++ 3-10设计如图所示:3-12解:(1)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=C 将F 1 (A,B)加多一个C ,换成F 1 (A,B,C)得F 1(A,B)= F1(A,B,C)=∑),,(543,2m 得D2=D3=D4=D5= 1 D0=D1= D6=D7=0(2)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF2(A,B,C)=∑),,(421,0m 得D0=D1=D2=D4=1 D3=D5=D6=D7=0(3)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF3(A,B,C)=∑),,(7,6,5,421m 得D1=D2=D4= D5=D6=D7=1 D0=D3= 0(4)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF4(A,B,C)=∑),,(6,5,4,321,0m 得D0=D1=D2=D3=D4=D5=D6=1 D7=0(5)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=C F4(A,B,C,D)=∑),,(13,12,1198,3m得D4= D6=1 D1= D5=D D0= D2= D3=D7=0(6)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF6(A,B,C)=∑),(6,5,30m 得D0= D3= D5=D6=1 D1=D2= D4=D7=0(7)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF7(A,B,C)=∑),(7,6,31m 得D1= D3= D6= D7=1 D0 =D2= D4= D5= 0(8)在八选一选择器74151中令A2=A ,A1=B ,A0=CF8(A,B,C,D)=∑),,(13,1110,54,3m得D2= D5=1 D1= D6 =DD0= D3= D4=D7=03-13解:设计如图所示:14解:输出的逻辑图如下:得逻辑表达式:Y=DBAA++CDBBA15解:如图所示:。
3 33习 题1.解: CO =AB +BC +ACAC BC AB C B A ABC CO C B A ABC S +++++=+++=)()(AC BC AB C B A ABC )(+++=AC BC AB C AC BC AB B AC BC AB A ABC +++= A B AB C AC C A B C BC B A ABC +++= C B A C B A C B A ABC +++=真值表A B C S CO A B C S CO 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 011111111电路功能:一位全加器,A 、B 为两个加数,C 为来自低位的进位,S 是相加的和,CO 是进位。
2.解:处于工作状态的译码器C 、D 应输入的状态C D ① 0 0 ② 0 1 ③ 1 0 ④11逻辑功能:由74LS139构成的4线—16线译码器3.解:由图可见,74HC138的功能扩展输入端必须满足E 1=1、032==E E 才能正常译码,因此E 1=A 3=1;542A A E =,即A 4=1,A 5=1; 0763=+=A A E ,即A 6=0,A 7=0。
所以,该地址译码器的译码地址范围为A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0=00111A 2A 1A 0=00111000~3 3400111111,用十六进制表示即为38H ~3FH 。
输入、输出真值表如表P3.3-1所示。
表3.3-1 地址译码器的真值表4.解:由图写出逻辑函数并化简,得02460246L Y Y Y Y Y Y Y Y A BC ABC ABC ABC C ==+++=+++=5. 解:F AB B C A B C AB C ABC ABC =+=+++3 359.解:4选1数据选择器的逻辑表达式为: 301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++=将A 1=A ,A 0=B ,D 0=1,D 1=C ,C D =2,D 3=C 代入得 ABC C B A BC A C B A C B A ABC C B A BC A B A Y ++++=+++=根据表达式可画出波形图:C ABL10.解:(1)写出逻辑函数表达式: C AB C B A BC A C B A C B A L ++++=(2)用卡诺图化简3 3611.解:567m m m ABC C B A ABC C AB AC AB L ++=+++=+=13. 解:D C B D C D D C A D C B D C C A F +++=++=)(0⋅+++=+++=CD D C D C A D C AB D C B D C D C A D C A令A 1=C ,A 0=D ,AB D =0,A D =1,D 2=1,D 3=0 连线图:14. 解:3 371。
第1章习题参考答案:1-6 一个电路含有一个2输入与门(AND2),其每个输入/输出端上都连接了一个反相器;画出该电路的逻辑图,写出其真值表;能否将该电路简化? 解:电路图和真值表如下:由真值表可以看出,该电路与一个2输入或门(OR2)相同。
第2章习题参考答案:2.2将下面的八进制数转换成二进制数和十六进制数。
(a) 12348=1 010 011 1002=29C 16(b) 1746378=1 111 100 110 011 1112=F99F 16(c) 3655178=11 110 101 101 001 1112=1EB4F 16(d) 25353218=10 101 011 101 011 010 0012=ABAD116(e) 7436.118=111 100 011 110.001 0012=F1E.2416(f) 45316.74748=100 101 011 001 110.111 100 111 12=4ACE.F2C 162.3将下面的十六进制数转换为二进制数和八进制数。
(a) 102316=1 0000 0010 00112=100438(b) 7E6A 16=111 1110 0110 10102=771528(c) ABCD 16=1010 1011 1100 11012=1257158(d) C35016=1100 0011 0101 00002=1415208(e)9E36.7A 16=1001 1110 00110110.0111 10102=117066.3648 (f)DEAD.BEEF 16=1101 1110 1010 1101.1011 1110 1110 11112 =157255.57567482.5将下面的数转换成十进制数。
(a) 11010112=107 (b) 1740038=63491 (c) 101101112=183 (d) 67.248=55.3125 (e)10100.11012=20.8125 (f)F3A516= 62373(g) 120103=138 (h) AB3D 16=43837 (i) 71568=3694 (j) 15C.3816=348.218752.6 完成下面的数制转换。
3-1 分析题图3-1所示电路,写出电路输出Y 1和Y 2的逻辑函数表达式,列出真值表,说明它的逻辑功能。
解:由题图3-1从输入信号出发,写出输出Y 1和Y 2的逻辑函数表达式为1Y A B C =⊕⊕ ; 2()()Y A B C AB A B C A =⊕⋅⋅=⊕⋅+B将上式中的A 、 B 、C 取值000~111,分别求出Y 1和Y 2,可得出真值表如题解 表3-1所示。
题解 表3-1ABCA B ⊕()A B C ⊕⋅AB1Y2Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 111111综上,由题解 表3-1可以看出,该电路实现了一位全加器的功能。
其中,A 和B 分别是被加数及加数,C 为相邻低位来的进位数;Y1为本位和数,Y 2为相邻高位的进位数。
3-2 分析题图3-2所示电路,要求:写出输出逻辑函数表达式,列出真值表,画出卡诺图,并总结电路功能。
解:由题图3-2从输入信号出发,写出输出F 的逻辑函数表达式为()()F A B C D =:::将上式中的A 、 B 、C 、D 取值0000~1111,求出F ,可得真值表和卡诺图分别如题解 表3-2和题解 图3-1所示。
题解 表3-2A B C DA B : C D :F0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 11 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1综上,由题解 表3-2可以看出,当输入A 、 B 、C 、D 中含有偶数个“1”时,输出;否则,当输入A 、 B 、C 、D 中含有奇数个“1”时,输出。
f 习题三3.1写出如图判p3.1中各逻辑图的逻辑表达式,并化简成最简与或表达式。
BCBC(a) (b)AA C(c)(d)图p3.1题3.1逻辑图解:(a )C B C B A C B C B A F +=•=(b) 1=)+(+)+(+)+(=+•+•+=C B B A C A C B B A C A F(c)CA BC AB C B A AB C B A AB F++=)⊕(+=)⊕(+=1 ABC C B A C B A C B A C B A F +++=⊕⊕=2(d)F=A⊙B⊙C= ABC C B A C B A C B A C AB B A C AB B A +++=•)+(+•+3.2、3.2、化简下列逻辑函数,并用与非门和或非门实现。
解:(1)∑)7,3,2,0(=),,(m C B A F与非门实现:BC B A BC B A F •=+=或非门实现:C B C A F +=,C B C A C B C A F F +++=)+)(+(== (2) C A C B AB C B A F ++=),,( 解:与非门实现:AB C AB C F •=+=或非门实现:C B C A F +=,C B C A C B C A F F +++=)+)(+(== ┏ (^ω^)=☞(3) ABD D C B C A B A D C B A F +++=),,,( 解:与非门实现:BCD AC AB BCD AC AB F ••=++= 或非门实现:C B D A C A B A F +++=,C BD A C A B A C B D A C A B A F F +++++++=)+)(+)(+)(+(==(4) ∑)15,14,10,8,2,0(=),,,(m D C B A F解:与非门实现:ABC BD ABC BD F •=+= 或非门实现:C B D B D A B A F +++=,C BD B D A B A C B D B D A B A F F +++++++=)+)(+)(+)(+(==(图略)3.3、分析如图p3.2所示组合逻辑电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。
第三章 时序逻辑1.写出触发器的次态方程,并根据已给波形画出输出 Q 的波形。
解:2. 说明由RS 触发器组成的防抖动电路的工作原理,画出对应输入输出波形解:3. 已知JK 信号如图,请画出负边沿JK 触发器的输出波形(设触发器的初态为0)1)(1=+++=+c b a Qa cb Q nn4. 写出下图所示个触发器次态方程,指出CP 脉冲到来时,触发器置“1”的条件。
解:(1),若使触发器置“1”,则A 、B 取值相异。
(2),若使触发器置“1”,则A 、B 、C 、D 取值为奇数个1。
5.写出各触发器的次态方程,并按所给的CP 信号,画出各触发器的输出波形(设初态为0)解:6. 设计实现8位数据的串行→并行转换器。
B A B A D +=DC B A K J ⊕⊕⊕==Q AQ B Q D Q C Q E Q F Q7. 分析下图所示同步计数电路解:先写出激励方程,然后求得状态方程状态图如下:该计数器是五进制计数器,可以自启动。
8. 作出状态转移表和状态图,确定其输出序列。
解:求得状态方程如下故输出序列为:000119. 用D 触发器构成按循环码(000→001→011→111→101→100→000)规律工作的六进制同步计数器解:先列出真值表,然后求得激励方程PS NS 输出N0 0 0 0 0 1 00 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1化简得:逻辑电路图如下:n Q 2n Q 1n Q 012+n Q 11+n Q 10+n Q n n n nn n n n n n nnQ Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Z 121002*********+==+==+++nnn nnn nnnn QQ Q D QQ Q D QQ Q Q D 121211121122+====+==+++10. 用D 触发器设计3位二进制加法计数器,并画出波形图。