数字逻辑电路与系统设计习题答案

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蒋立平版数字逻辑电路与系统设计

第1章习题及解答

(1) (11011)2 (2) (10010111)2

(3) (1101101)2 (4) (11111111)2

22

22

题1.1 解:

(1) (11011)2 =(27)10 (2) (10010111)2 =(151)10

(3) (1101101)2 =(109)10 (4) (11111111)2 =(255)10

2102 10

2102 10

(1) (1010111)2 (2) (110111011)2

2 2

题1.3 解:

(1) (1010111)2 =(57)16 =(127)8

(2) (110011010)2 =(19A)16 =(632)8

2 16 8

2 =(2C.61)16 8

(1) (43)10 10

10 10

题1.5 解:

(1) (43)10 =(01000011)8421BCD

10 8421BCD

(3)10 8421BCD

10 8421BCD

(1) +13 (2)−9 (3)+3 (4)−8

题1.7解:

(1) +13 =(01101)2 (2)−9 =(10111)2

(3) +3 =(00011)2 (4)−8 =(11000)2 (1) BABABBA

(2) ACABCBA

(3) CBACBA

(4) CABACAAB

题1.9解:

(1) 证明BABABBA

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 1 1

(2) 证明ACABCBA

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 0

1 0 0 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 0

(3) 证明CBACBA

0 0 0 1 1

0 0 1 0 0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 0

1 0 0

0 0

1 0 1 0 0

1 1 0 1 1

1 1 1 0 0

(4) 证明CABACAAB

0 0 0 1 1 0 0 1 0

0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 0

1 0 0 1

1

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 1 0

0

(1)DCABCCABAF

(2)DCDACAAF

(3)BDACBDDDBF

(4)DCBADCBAF

(5)CABCBACF

(6)CBBAF

题1.11解:

(1)BCADCABCCABAF

(2)CDADCDACAAF

(3)CBBADBDACBDDDBF

(4)DCBADCBADCBAF

(5)CBACCABCBACF

(6)CABCBACBBAF或CACBAB

(1)DCACBADCBAF 且0CDAB

(2)BACAF 且CBA,,不能同时为0或同时为1

(3)4,27,6,5,3,,dmCBAF

(4)11,10,9,3,2,113,8,6,4,0,,,dmDCBAF

(5)11,5,4,3,210,8,1,0,,,dmDCBAF

(6)13,2,1,012,10,9,8,5,3,,,dmDCBAF 题1.13解:

(1)DCACBADCBAF 且0CDAB

(2)BACAF 且CBA,,不能同时为0或同时为1

(3)4,27,6,5,3,,dmCBAF

(4)11,10,9,3,2,113,8,6,4,0,,,dmDCBAF

(5)11,5,4,3,210,8,1,0,,,dmDCBAF

BADBF 或 CADBF

(6)13,2,1,012,10,9,8,5,3,,,dmDCBAF

—或非式。

(1)CBCBAF

(2)CBACBACAF

(3)DBADCBCABF

(4)13,11,10,9,8,3,2,0),,,(mDCBAF

题1.15解:

(1)CBCBAF

CBCACBF 或 BACBCBF

(2)CBACBACAF

(3)10,9,8,1,0,,,mDCBAF

(4)13,11,10,9,8,3,2,0),,,(mDCBAF

第2章习题及解答

题2.1 解:

(a)三极管为放大状态;设VVCES3.0有:

(b)三极管为饱和状态;

图P2.3 题2.3 解:

图P2.5

题2.5 解:

01F;12F;13F;04F;

5F为高阻;6F为高阻;17F;08F。

图P2.7

题2.7 解:

(a) (b)

图P2.9

题2.9 解:

BABAF1;BABAF2

题2.11 解:

AF1⊙B ;CBAF2 ;CDABECADBEF3

试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用(输入端的状态不一定相同)。

(1)具有推拉式输出级的TTL电路;

(2)TTL电路的0C门;

(3)TTL电路的三态输出门;

(4)普通的CMOS门;

(5)漏极开路输出的CMOS门;

(6)CMOS电路的三态输出门。

题2.13 解:

(1)、(4)不可以;(2)、(3)、(5)、(6)可以。

第3章习题及解答

题3.1 解:根据题意可写出输出逻辑表达式,并列写真值表为:

该电路完成同或功能

3.2 1F和2F的逻辑表达式,列出真值表,说明电路完成什么逻辑功能。

图P3.3 A B F

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1 题3.3 解:根据题意可写出输出逻辑表达式为:

列写真值表为:

A B C F1 F2

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

该电路构成了一个全加器。

S3、S2、S1、S0作为控制信号,A,B作为数据输入,列表说明输出Y在S3~S0作用下与A、B的关系。

图P3.5

题3.5 解:由逻辑图可写出Y的逻辑表达式为:

图中的S3、S2、S1、S0作为控制信号,用以选通待传送数据A、B,两类信号作用不同,分析中应区别开来,否则得不出正确结果。由于S3、S2、S1、S0共有16种取值组合,因此输出Y和A、B之间应有16种函数关系。列表如下:

题3.7 解:设三台设备为A、B、C,正常工作时为1,出现故障时为0;

F1为绿灯、F2为黄灯、F3为红灯,灯亮为1,灯灭为0。

根据题意可列写真值表为:

A B C F1 F2 F3

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 0 1

0 1 1 0 1 0

1 0 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0

1 1 0 0 1 0

1 1 1 1 0 0

求得F1、F2、F3的逻辑表达式分别为:

根据逻辑表达式可画出电路图(图略)。

当输入信号的数值为0,1,2,3时,输出是一个比输入大1的数值;

当输入信号的数值为4,5,6,7时,输出是一个比输入小1的数值。 题3.9 解:根据题意可列写真值表为:

A B C X Y Z

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 1 0

0 1 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0

1 0 0 0 1 1

1 0 1 1 0 0

1 1 0 1 0 1

1 1 1 1 1 0

写出逻辑表达式为:

根据逻辑表达式可画出电路图(图略)。

≤X≤3时,Y=X;

当4≤X≤6时,Y=X+1,且X≯6。

题3.11 解:因为X和Y均为三位二进制数,所以设X为012xxx, Y为012yyy,其中2x和2y为高位。根据题意可以列写真值表如下:

0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0

0 1 1 0 1 1

1 0 0 1 0 1

1 0 1 1 1 0

1 1 0 1 1 1

1 1 1 X X X

化简后得到012yyy分别为

因为要用与非门电路实现,所以将012yyy写成与非—与非式:

根据逻辑表达式可画出电路图(图略)。

×B的算术运算电路。

题3.13 解:根据题意设A=a1a0;B=b1b0;Y=y3y2y1y0,列出真值表为

a1 a0 b1 b0 y3 y2 y1 y0 a1 a0 b1 b0 y3 y2 y1 y0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0

0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0

0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0

0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0