数电数电习题

数电数电习题数电数电习题31/31数电数电习题第1章习题答案1-1．依照集成度分类，试解析以下集成器件属于哪一种集成度器件：（1）触发器；（2）中央办理器；3）大型储藏器；（4）单片计算机；（5）多功能专用集成电路；（6）计数器；（7）可编程逻辑器件。解：（1）小规模；（2）大规模；（3）超大规模；（4）超大规模；（5）甚大规模；（6）中规模；（7）甚大规模。1-2．将以下十进制数变换为二进制数、八进制数和十六进制数。1）45（2）78（3）25.125（4）34.25（5）65（6）126解：（1）(45)10=(101101)2=(55)8=(2D)16（2）(78)10=(1111000)2=(170)8=(78)16（3）(25.125)10=(11001.001)2=(170.1)=(78.2)16（4）(34.25)=(100010.01)=(42.2)8=(22.4)16（5）8102(65)=(1100101)=(145)8=(65)16（6）(126)=(1111110)=(176)=(7E)1021028161-3．将以下十六进制数变换为二进制数和十进制数。解：（1）(49)16=(1001001)2102）(68)16=(1101000)2=(104)1016210（4）=(73)（（3）(22.125)=(1100101)=(145)(54.25)16=(1010100.00100101)2=(84.14453125)10（5）(35)16=(110101)2=(53)10（6）(124)16=(100100100)2=(292)101-4．将以下八进制数变换为二进制数和十进制数。解：（1）(27)821082108210（4）=(010111)=(23)（2）(56)=(101110)=(46)（3）(12.34)=(1010.011100)=(10.4375)(74.25)=(111100.010101)2=(84.328125)10（5）(35)8=(11101)=(29)10（6）(124)8=(1010100)2=(84)10821-5．将以下二进制数变换为十六进制数、八进制和十进制数。解：（1）(1110001)2=(71)16=(161)8=(113)10（2）(10101.001)2=(15.2)16=(25.1)8=(21.125)10（3）(10111.1101)=(17.D)=(27.64)=(23.8125)10（4）(10001)2=(11)16=(21)=(17)10（5）21688(1010101)2=(55)16=(125)8=(85)101-6．试求出以下8421BCD码对应的十进制数。解：（1）(111001)8421BCD=(39)10（2）(1001.0010)8421BCD=(9.2)10（3）(10111.1000)8421BCD=(17.8)10（4）(100001)8421BCD=(21)10（5）(1010101.00100111)8421BCD=(55.27)101-7．试求出以下5421BCD码对应的十进制数。解：（1）(111001)5421BCD105421BCD105421BCD10（4）=(36)（2）(1000.0011)=(5.3)（3）(10100.1100)=(14.9)(10100001)=(71)10（5）(00111011.00101010)=(38.27)105421BCD5421BCD1-8．试求出以下格雷码对应的二进制数码。解：（1）(0011)格雷码=（0010）2（2）(1000.0100)格雷码=(1111.0111)2（3）(0101.1100)格雷码=(0110.1000)24）(10010001)格雷码=(11100001)2（5）(00111011.00101010)格雷码=(00101101.00111100)21-9．试求出以下二进制数码对应的格雷码。解：（1）0111=(0100)格雷码（2）1010.0101=(1111.0111)格雷码（3）1101.1101=(1111.0111)格雷码（4）10110101=(11100111)格雷码（5）00111111.00101011=(00101000.00111110)格雷码1-10．略1-11．略1-12．略1-13．略第2章习题答案2-1解：2-2解：C=1时，Y=A；C=0时，Y=AB。波形以下：2-3略2-4(1)Y0(2)原题有误，改为YAB（ACDADBC）（AB）Y0YABCDEYBCADADYACDE2-5(1)Y(AB)(ABC)A；Y(AB)(ABC)A(2)Y(AC)AB(AC)；Y(AC)AB(AC)(3)Y(AB)(CD)CD(ABC)；Y(AB)(CD)CD(ABC)(4)YA(BCABCABC)；YA(BCABCABC)2-6(1)Ym(3,5,6,7)Ym(0,1,4,8,9,10,11,12,13,1,4,15)Ym(0,1,2,3,4,5,6)2-7(1)解:YA(2)解:YABC(3)解:YBCACCDACD(4)解:YABCCD2-8(1)解:YACABAC(2)解:YABBCAC也许YBCABAC(3)解:YACACABBD也许YACACBCBD2-9(1)解:YAB解:YAC2-10(1)化简得：YABACA(BC)真值表如表所示：ABCY00000010010001101000101111011111逻辑图以下列图：波形图以下列图：卡诺图以下列图：(2)化简得：YABC真值表如表所示：ABCY00010011010101111001101111011110逻辑图以下列图：波形图以下列图：卡诺图以下列图：第3章3-1解：（1）三极管的工作饱和放大截止状态电流情况IC(sat)UCCU(sat)IB00IC(sat)UCCUIBRC(sat)IBRCPN结偏置发射结正偏发射结正偏发射结反偏集电结正偏集电结反偏集电结反偏晶体管各极电UBUE;UBUCUBUE;UCUBUBUE;UCUB压3-2解：（a）当输入端悬空时，UBE=-10V，三极管处于截止状态，uO=10V。若uI=0V，三极管处于截止状态，uO=10V。5(10)若uI=5V，则基极电流iB0.308mA，而基极饱和电流10UCES20IBS，因此iBIBS，三极管处于饱和状态，uO=UCES＝。30250.7(8)（b）当输入端悬空时，则基极电流iB18，而5UCES3IBS因此iBIBS,三极管处于饱和状态，uO=UCES＝。502若uI＝0V，则三极管截止，uO=5V。若uI=5V，则基极电流iB50.7(8)uO180.432mA,可见iBIBS,三极管饱和导通，=UCES＝。3-3解:对应波形以下列图ABY(与门）Y(或门）Y(与非门）Y(或非门）3-4解：ABY(E=0）Y(E=1）3-5解：（1）；（2）；（3）；（4）3-6解：（1）；（2）；（3）0V；（4）3-7解：a)电阻小于关门电阻，相当于低电平，输出固定为1；b）电阻大于开门电阻，相当于高电平，输出Y2A；c)悬空相当于接高电平，输出Y3A；d)电阻小于关门电阻，相当于低电平，输出Y4A；e）电阻大于开门电阻，相当于高电平，输出固定为1；f）输出固定为1；h）输出固定为03-8解：a)Y1AB；b）Y2AB；c)Y3A；d)Y4A；e）Y50；f）Y6A；h）Y8AB3-9解：b,d,g3-10写出图3-53所示电路的表达式。G1A1G3＝1CENY1G21BEN图3-53习题3-10的图解：Y(CACB)1CACBCACB(AC)(BC)ACBC3-11解：解：依照电路图中的输入输出，经过对电路逻辑电平的解析可以确定各电路的逻辑关系。（a）Y1ABCDE（b）Y2ABCDE（c）Y3ABCDEF（d）Y4ABCDEF3-12解：a)Y1AB;b)Y2AB;c)Y3ABAB;d)EN1,不工作；EN0,Y4AB3-13解：a)Y1ABgAB;b)EN0,输出高阻态；EN1,Y2BCDE+A;c);EN0,Y3A；EN1,输出高阻态d)EN0,Y4A；EN1,输出高阻态第4章4-1（a）表达式为：YAABBABAABBABA(AB)B(AB)ABABAB，该电路拥有异或功能。（b）表达式为：YABCAABCBABCC(ABCA)(ABCB)(ABCC)(ABCAB)(ABCC)ABCABC由逻辑表达式可列出真值表:ABCY00010010010001101000101011001111由表可知，该电路为3变量一致鉴识电路。(c)略；（d）略；（e）略；（f）略。4-2略4-3解：当XY=00时，S=C；当XY=01时，S=C+2；当XY=10时，S=C+3；当XY=11时，S=C+54-4此图为十线四线编码器（输入低电平有效，输出高电平有效）。4-5(a)图：Ym0m7ABCABC图：Y1m5m7=ACY2m1m3m4m7ABCABCBCY3m0m4m6BCABC4-60、1、2、3、44-7（a）YBCABCBCBCACBC(b)YABCABCDABCABCDABCDABCABDABDABC4-8略4-9该电路由编码器、译码器和显示电路三部分组成。对应奇数输入端为低电平时，发光二极管导通发光，对应偶数输入端为低电平时，发光二极管截止，不发光。4-10密码是0100。4-11图中七段LED数码管为共阴极接法，当各字段的控制电平为高电平时，相应字段发光二极管正导游通而点亮。由于u为f=1Hz的正弦电压，因此当u>0时，比较器输出为1，a、b、c、d、g字段点亮，显示数字3，连续时间为；当u<0时，比较器输出为0，a、c、d、e、f、g字段点亮，显示数字6，连续时间为。4-12

略4-13解：ABCDMNOP00000000000100000010000000110000010000000101000001100010011100111000000010010010101001001011011011000000110100111110011011111001依照真值表写出表达式，并可画出逻辑电路图（略）。4-14略4-15解：CA0Y0Y1BA&1Y2YA8A2Y331S1SY41L4Y5S702Y6S30Y74-16解：CAY00Y1A1&B8Y2YDA0Y0AA2Y3CAY13Y1A8S1SY4BY31L1Y4Y4Y5S1S&S27ALY20Y6S24S307Y0Y70S3Y4-17解：D0D1D274LS153Y1C1D3sA1A0AB（2）略4-18D1AD0D1DD74HC151YDDDsA2A1A0ABC

DDDDD74HC151Y2DDDsA2A1A0BCD4-19略4-20Y1（当A=0，B=1时）存在竞争冒险，经过增加乘积项可以除掉，Y1ACBCAB;Y（当A=0，C=1时）存在竞争冒险，经过去掉乘积项可以除掉，Y2ABACBC;2第5章习题答案5-1解：DRDQQ5-2解：SDRQQ5-3解：CPRSQQ5-4解：CPDQQ5-5解：CPQaQb(0)QcQd(0)QeQf(0)QgQh(0)5-6解：CPQaQb(0)QcQdQeQf(0)Qg(0)Qh(0)5-7解：CPJKQQ5-8若JK触发器CP、RD、SD、J、K端的电压波形如图5－38所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。SDSJ1JCPC1RDK1KR

CPSDQRQJK解：CPSDRDJKQQ5-9解：5-10解：CPAaQbQcdQe(0)fQg(0)Qh5-11略5-12解：CPTQ0Q0Q1Q15-13图5-43(a)是由JK触发器组成的电路，设各触发器的初始状态为Q=0，输入端CP和A的波形如图5-43(b)所示，试画出输出端Q0、Q、Q1、Q对应的电压波形。0111JQ0JQ1CP1JAC1Q0C1Q11K1K1ARRDCP(a)(b)解：CPAQ0Q0Q1Q15-14略第6章习题答案6-11.时钟方程CP0＝CP1＝CP2＝CP2.驱动方程DQn；D1Q0n；D2Q1nQ0n023.输出方程Q2nQ0n4．状态方程Q0n1D0Q2n；Q1n1D1Q0n；Q2n1D2Q1nQ0n列出逻辑状态表逻辑状态表如表所示:逻辑状态表CP脉冲序次Q2Q1Q0等效十进制数输出Y000001100111201131311171411060500001010151101021200111010040100001由状态变换表可得状态变换图，以下列图:Y101Q2Q1Q0101011100000101100111001101116.确准时序逻辑电路的功能该电路是同步五进制计数器，拥有自启动能力。6-2驱动方程：J1K1Q3；J2K2Q1；J3Q1Q2，K3Q3状态方程：Q1n1Q3nQ1nQ3nQ1nQ3nQ1n；Q2n1Q1nQ2nQ1nQ2nQ2nQ1n；Q3n1Q3nQ2nQ1n输出方程：YQ3态变换图：电路的逻辑功能：是一个五进制计数器，电路可以自启动。6-3驱动方程：D0AQ1，D1AQ1Q0状态方程：Q0n1D0AQ1n，Q1n1D1AQnQnA(QnQn)1010输出方程：YAQQ01由状态方程可得状态变换表，如表所示:AQ1nQ0nQ1n1Q0n1Y000000001000010000011000100010101110110101111100由状态变换表可得状态变换图:电路的逻辑功能是：串行数据检测器，连续输入三个以上6-4DSRQ0Q1Q2Q3CRM1CP74LS194(0)M0DDSLSRD0D1D2D3G116-5状态图：3Q2Q1Q00001001101111111100011001110波形图：CPQ3Q2Q1Q000000001

1时，输出为1，其余情况都为0。DSLQ0Q1Q2Q3CRM1CP74LS194(1)M0DDSLSRD0D1D2D3001000110110010101006-613分频。6-7（a）七进制（b）十进制00000001001000110100100110000111011001016-8（a）十进制1010000100100011010010011000011101100101（b）九进制（状态从0000至1000循环）。0000000100100011010010000111011001016-9（a）八进制01000011001000011101111011110000（b）二进制110000116-10(a)十进制0000111111101101110001111000100110101011（b）十进制00000001001000110100100110000111011001016-1163进制（低位片7进制，高位片9进制，7×9=63）6-12(1)&Q3Q2Q1Q01CTTCOCTP74LS163CRCPDDLD1DD3210（2）&QQQQQ3QQQ210CTTCOCTTCO1CTP74LS163CTP74LS163CRCRCPLD1CPLD1DDDDDDDD003216-13（1）QQQQQQQQCPCPQQ74LS290(2)74LS290(1)SRRSRRSO(2)SCPCPCP（2）略；6-14（1）&QQQQ3210CP174LS197CT/LDCP01CPCRDDDD3210(2)&Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0CP174LS197CT/LDCP174LS197CT/LDCP0(1)CP0(2)11CPCPCRCRDDDDDDDD321032106-151&QQQQQQQQCOCOCRCR7654QQQQQQQQ3210321074LS160(2)74LS160(1)DDDD0LDDDDD0321CTCPCP2TTCTTCTPCPLD11CP6-16&Q11Q10Q9Q8CRQQQQ4CRQ3Q2Q1Q0CR765Q3QQ1Q0QQQQQ3Q21Q02COCTTCO74LS160(2)CTTCOCTT74LS160(3)CTPCTP74LS160(1)CTP1DDDDCLDDD2D1D0DDD11CLDPPCP1116-17~6-19略第7章习题答案7-1解：tW1.1RC1.1101030.01106uI0t1t2tC0t1t3tuO0tWt7-2解：16f(R12R2)C(15222)1030.110T波形见原书图7-9（b）。7-3解：ui8V4V0tO0t7-4解：（1）UT＋＝2UCC，UT＋＝1UCC，△UT＝UT＋－UT－＝1UCC333（2）UT+UCO6V,UT-1UCO3V,VUT1UCO3V227-5解：（1）随UCO增大，振荡频率降低。（2）没有影响。7-6解：（1）T0.7(R1R2RBP)C0.7501030.01106s1T（2）tp1A151030.01106sq(%)RA100%15100%30%RARB50（3）略7-718-33所示，取电容C的值为100μF。解：电路图如图UCCR84RW75553uO6uI2C150.01μF图18-33单稳态触发器电路图依照TWW秒可调，可将R分为两部分，一部分为固定电阻R′，一部分≈，为使T=1～10为电位器RW。TWmin1Rmin10010TWmax10Rmax10010

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91k因此可取RˊΩ，RW=100kΩ7-8略7-9解：（2）7-10解：TRCln41.4RC，f11.4RC7-11解：555（0）组成多谐振荡器，uO1输出矩形波信号，当uO1输出低电平时，555（1）输出端清0，芯片不工作，当uO1输出高电平时，555（1）也组成多谐振荡器，uO2输出矩形波信号。uO1输出频率f，uO2输出频率f(R12R2)C12R5)C2(R47-12略7-13略第8章习题答案8-1解：或阵列与阵列A地址译B码器

m=ABW00m=ABW11m=ABW22m=ABW33Y(A>B)Y(A=B)Y(A<B)8-2解：（1）15；（2）32K；（3）8；（4）256K；（5）88-3解：168-4解：A11A0A12R/WR/WCEA0A11R/WCEA0A114k×4位4k×4位I/O0I/O1I/O2I/O3I/O0I/O1I/O2I/O38-5解：储藏内容如表所示。表地址代码字线译码结果储藏内容AA0W3W2W1W0D3DDD01210000010110010010100110010001101110001101D3W1W3A1A0A1A0D2W0W2W3A1A0A1A0A1A0D1W0W2A1A0A1A0D0W1W3A1A0A1A08-6解：Y0ABCABCDABCDm6m7W6W7Y1ABCACABC(DD)AC(BB)(DD)ABCDABCDABCDABCDABCDABCDm10m11m12m13m14m15W10W11W12W13W14W15Y2ABCDABCDBCDABCDABCDm6m7m10m14W6W7W10W14ROM阵列图如图20-4所示。00000001A0010001101000101B地0110址0111译1000码1001C器1010101111001101D11101111

(AA)BCDW0W1W2W3W4W5W6W7W8W9W10W11W12W13W14W15Y0Y1Y2储藏内容如表20-3所示。表20－3习题20-2储藏内容输入输出ABCDY2Y1Y000000000001000001000000110000100000010100001101010111101100000010010001010110101101011000101101010111011011110108-7解：8k×8位的RAM有13个地址，要扩展成16k×8位的RAM，需要14个地址，因此扩出一个地址，用A13表示，接法如图20-5所示。当A13为0时，芯片（0）工作，为8k×8位的RAM，当A13为1时，芯片（1）工作，为8k×8位的RAM，一共扩展成为16k×8位的RAM。A13CED7～D0R/W88K×8位13A12～A0（0）D～D708CED7～D0R/WR/W88K×8位A12～A0A12～A0（1）13138-8解：该扩展既包括位扩展又包括字扩展，电路如图20-6所示。A13CED7～D0R/W818K×8位A12～A0（00）13D～D07008CED7～D0R/WR/W88K×8位A12～A0A12～A0（01）1313A13CER/WD7～D0