数字电子技术基础第四版课后习题答案详解

数字电路习题答案〔第一章〕数字电路习题答案〔第一章〕数字电路习题答案〔第一章〕数字电路习题答案〔第一章〕2211第一章二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)=(97)=(151)2 16 10(3)(0.01011111)=(0.5F)=(0.37109375)2 16 10十进制到二进制、十六进制(1)(17)=(10001)=(11)10 2 16

(2)(1101101)=(6D)=(109)2 16 10(4)(11.001)=(3.2)=(3.125)2 16 10(2)(127)=(1111111)=(7F)10 2 16(3)(0.39)(0.011000111101011100001010)(0.63D70A)

(11001.10110011)

(19.B3)10用公式化简规律函数(1)Y=A+B

2 16

10(3)Y=1

2 16(2)YABCABC

(4)YABCDABDACD

BCABCC

AB

C＋＝1

解：YAD(BCBC)AD(BCC)AD(5)Y=0 (7)Y=A+CD(6)YAC(CDAB)BC(BADCE) 解：YBCBADCE)BC(BAD)CEABCD(CE)ABCDE〔8〕YA(BC)(ABC)(ABC)解：YA(BC)(ABC)(ABC)A(ABCBC)(ABC)ABC(ABC)AABCBCABC(9)YBCADAD (10)YACADAEFBDEBDE(a) YABCBC (b) YABCABCYABACD,YABACDACDACD21 21 YABACBC,YABCABCABCABC求以下函数的反函数并化简为最简与或式(1)YACBC(3)Y(AB)(AC)ACBC Y(ABAC)ABC[(B)(C)AC]BC(ABACBCAC)(BC)BC(5)YADACBCDC解：Y(ADAC)(BCD)CAC(AD)(BCD)ACD(BCD)ABCD将函数化简为最小项之和的形式YABCACBC解：YABCACBCABCA(BB)C(AA)BC

Y ACDYABC(6)Y0ABCABCABCABCABCABCABCABCABCYABCDABCDABCDABCDABCDABCDYABCD解：YA(BCDBCDBCDBCDBCDBCDBCDBCD)B(ACDACDACDACDACDACDACDACD)(ABABABAB)CDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD(13)YABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDYLMNLMNLMNLMNLMNLMN将以下各函数式化为最大项之积的形式(1)Y(ABC)(ABC)(ABC) (2)Y(ABC)(ABC)(ABC)(3)YM0M3M4M6M7 (4)YM0M4M6M9M12M13(5)YMMM0 3 5用卡诺图化简法将以下函数化为最简与或形式：YADYABACBCCD

(3)Y1YABACBCYBCD

YCDAB

YABACBC

YABACYC

(9)YBDADBCACD(10)Y(A,B,C) (m,m,m)1 4 7化简以下规律函数(1)YABCD(3)YABDAC

YBCDAD

YABCABCABC(2)YCDACDYBCBDYABDECEBDEADACDE1.20将以下函数化为最简与或式YACDBCDAD(3)YABC(5)Y1

YBADAC(4)YABD(6)YCDBDAC数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕2211其次章解:i当v＝0Vvi

10B

5.12V Tv

o10V

5.1 20

0.3mAIB

10 0.17mAI302

T饱和

o0.2V(0~0.3V都行〕悬空时，vB负值，T截止，vo10Vi 当v＝0Vvi

T截止vo＝5V

5－0.78.7547 18

0.42mA

5 0.05mAI502

vo0.2V(0~0.3V都行〕悬空时，I＝

8.7

0.08mAB 4.7 18IBS0.05mAIB，T饱和，vo＝0.2V(0~0.3V都行〕解：s闭合时，输入低电平，此时VR5I

0.4V

R

200 R的最大允许值为200IL 2 IL

2 I 2mA 2IL55VIHVcc(R1R2)5IIH

4V

1 RR 1 5IIH

1V 10K0.1mAR1最大允许值为10K－R2解：

I (max) 8GMN＝

OL IIL

0.4

20I (max)

0.4GMN＝

OH IIH

0.02

20所以，N＝20解：

GM输出为低电寻常，扇出系数N＝

IOL(max)IIL

161.6

10I (max)

0.4GM输出为高电寻常，扇出系数N＝

OH 2IIH

20.04

5分母中的2为输入端的个数〕所以，N＝5TTL型或非门输入构造不同，每个输入端都有一个三极管I (max)N＝OL低 2I

16 521.6ILI (max)

0.42IN＝OH 2I高IH

520.04最多能驱动5个一样的或非门解：依据公式：V VR cc OH

53.2

5KL(max)

nI mIOH

30.130.02VV

50.4R cc OL 0.68KLMILL(min)LMIL

I

830.4L0.68KR5KL解：当VIVIH时，T必需满足截止条件：IB＝0同时要满足Vc0.1VOLVBER1

R2R3

ILM

R11.1K当VI0V时，T必需满足饱和条件：IBIBS,

VccccRc

R3

0.43mAIBI1IOHI3＝V V ＝I1 cc

OH R1

R14.46KVOHVBEI2R2I2I3IBS 1.1KR14.46K解：同上题解法：ILM16mAIL51.47mAI

cI

I

Vcc0.3Rc

8mAI

BSc

I008mA.RB33.1KOCTTL门时，假设门输出为低电寻常两者一样，无影响；但输出高电寻常两者截然不同，OC门向内流进〔漏电流〕，而TTL的电流是向外流出，IB＝IRB＋IOH，IOH为TTL输出高电寻常的输出电流。由VOH0.7V时，IOH相当大，IC也很大，会烧毁三极管。数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕数字电路习题答案〔其次章〕44332.10 (1) v1.4V (2)

0.2V ) v1.4V 4(3) v0.2V ) v1.4Vi2 ( i21.4V解：

(5 i2 i2 i2输出为高电寻常：VV(0.22i)R4.6iRo cc L L L LVV L输出为高电寻常：V o L解：

o cc

L L5VVV

BE

RV

0.5VR0.32K1RR o1112)对74H系列：R2.8K，同法解得：R0.22K13〕对74S系列：R1

R0.22K4〕对74LS系列：R1.58K(a) YABYAB

(b) YAB(d) A0时，输出为高阻；A1时，YGG所以电路为三态或门。0V,由于无栅流。(a)YABC

1 2(b)Y=ABC(C)(C)Y=0 (INH=1)ABCD(INH0)

(a) Y ABCDEac(c) YABCDEFc

(b) YABCDE(d) YABCDEFbdbd

不能。会使低电平变高，高电平变低。S DD 静态功耗：PI V 0.02S DD 动态功耗：P

PPD T DTP0不计上升下降时间TP＝C fV22mWC L DD总共耗：P PP2.02mWTOT D电源平均电流I

SPTOT

2.02

0.2mAAV 10DD2．21〔1〕不行以 〔2〕可以〔3〕可以〔一门工作，另外的门高阻〕。不行以〔5〕、〔6〕可以解：(1)当CMOS输出为高电平9.95V时，假设T饱和，则VC0.2VI 9.950.7 ＝0.18mAB 51K＋0.2KCSI IICS

50.20.423.2mA23.2I

0.11mAI

T饱和，假设成立V0.2VBS 30 B c(2)当CMOS输出为低电平0.05时，T截止VCVCCRC4IIH520.08mA4.84V电路参数选择合理解：ViVIH时，要求VDDRLIo4V，Io50mA5－0.3

RL20KVi

V时，要求 8LIL RLL

RL0.59K0.59KR

20KCMOS输入电流不计数字电路习题答案〔第三章〕数字电路习题答案〔第三章〕数字电路习题答案〔第三章〕数字电路习题答案〔第三章〕23第三章Y、Y的规律表达式：1 21YABC(ABC)ABACBC1ABCABCABCABCYABACBC2真值表：2解：comp1、Z0时，YA，YA，YA

AAA，YAAA，1 2 2

2 3 2 3

2 3 4comp0、Z0时，YA，YA，YA，YA真值表：

1 1 2 2 3 3 4解：解：承受正规律，低电平＝0，高电平＝110，由题目知，水泵工作状况只有四种：全不工作，全工作，只有一个工作真值表：图略解：设输入由高位到低位依次为：A、A、A、A，4 3 2 1输出由高位到地位依次为：B、B、B、B4 3 2 1

A对应编码为：00000，A

对应编码为：111110 31解：此问题为一优先编码问题，74LS1488－3优先编码器，只用四个输入端即可，这里用的是7～4，441〔代表无输入信号〕；44位也可接1，以免无病房按时灯会亮。解：解：解：

〔图略〕

3.11解： 解：由表知，当DIS＝INH＝0时YAA

ADAA

ADAAA

DAAA

DAAA

DA

AADAAA

DA

AAD2 1 0

2 1 0

2 1 0

2 1 0

2 1 0

2 1 0

2 1 0

2 1 0 7代入A、B、C得：ZABCDABCDABCABCDABCDABCDZMNPQMNPQMNPQMNPQ解：41规律式为：解：Y(ABC)D(ABC)1(ABC)D(ABC)1(ABC)1(ABC)D比照4512的表达式，知：A2A，A1B，A0C，D00，D1D，D2D，D31，D4D，D50，D61，D71，解：

〔3.17图〕

(3.18图)方法同上题，只是函数为三变量，D只取01即可 取A A，A B，A C，则有：D 0，D 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7A、B、C为三个开关，每个有两种状态0、10Y=0；否则，Y＝1分析：全为0时灯灭；任何一个为1，则灯亮。灯亮时，再有一个开关为1，则灯灭；在此根底上，另一个也为1时，则灯亮；解：II组合四种取值代表“输血者”的四种血型，01II组合四种取值代表“受血者”的四种血型23解： XMABCMACMABABCMBCMABCMABCMABCMABC(ABC Y DAAA DAAA DAAA DAAA DAAA DAAA DAAA DAAA0 2 1 0 1 2 1 0 2 2 1 0 3 2 1 0 4 2 1 0 5 2 1 0 6 2 1 0 7 2 1 0 A A，A B，A C，D M，D 0，D 0，D M，D 0，D M，D M，D 1，2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7(3.22图)解：YSSABSS(AB)SS(AB)SSA1 0 10 1 0 10化简得：YSSABSSABSSASSABSSABSSA1 0 10 10 1 0 1 0 10令：AS，AS，AA；则：D0，DB，DB，D1，DB，DB，D1，D0，2 1 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7解：加法器只做加法，相减用补码运算〔相加减的为两个正数〕。设被减数为C=CCCCD＝32 10DDDDD取补码，补码＝反码＋1。3 2 1 0CIM，M＝0时，D取原码和C相加；M＝1时，D取反码，再加上CI＝1正好为补码，和C相加即可。S为和。M＝0C0M＝1C0的反为符号位。所以，有，输入端：A＝C，A＝C，A＝C，A＝C，CI＝M B MD MD，B MD MD，B MD MD，B MD MD3 3 3 2 2 2 1 1 1 0 0 0输出端：Y＝YYYY3 2 1 0进位输出或者符号位：ZMCO 〔电路图略〕解：384213可以通过补码相加来实现，〔－3〕＝〔－3〕1＝11011101放在另一个输入端。补 反输入：A3

AAA XXX2 1 0 3 2

X〔余三码〕0BBB3 2 1

B 11010

〔电路图略〕CI＝0输出：SSSS YYYY3210 3 2 10解：BCD码相加，最大为189后应产生进位，但芯片在15以内不产生进位，超过15产生进位，但和缺乏逢十进一，所以必需加以修正BCD码相加必需由三局部构成：一局部进展相加；其次局部产生修正掌握信号；第三局部完成加6修正10～15F：FCOS3S2S1S0S3S2S1S0S3S2S1S0S3S2S1S0S3S2S1S0S3S2S1S0COS3S2S3S198 0 9 8 需用3片，连接有多种方式，其中一种如下：C CC C，D98 0 9 8 解：用1片做A与B的比较，另1片做A与C的比较，比较的结果进展组合，可确定3个数是否相等。数字电路习题答案〔第四章〕数字电路习题答案〔第四章〕221第四章答案4.14.54.7

4.2

4.64.8 数字电路习题答案〔第四章〕4.9 4.104.11 4.124.13Q

1n1

1n

2n

3n 4n1

5n1

7n1

7n 8n1

10n1

12n14.14 4.154.16 4.17 数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第四章〕数字电路习题答案〔第四章〕334.184.204.214.224.23

4.19第五章解：

Q QQQQJQ,KQ

1n1 3 1 31Q QQQ QQQQ2 1 2 3驱动方程：JQ,K2 1 2 3QQ,KQ

状态方程：2n1 12 13n1QQQ3

输出方程：YQ3 12 3

Q 12 3能自动启动的同步五进制加法计数器。解：

DQ

AQ驱动方程 1 2

输出方程：YAQQ2 1D

AQQ2 1

AQQ2 1 2由状态转换图知：为一串行数据监测器，连续输入四个或四个以上的1时，输出为1，否则为05.3解：1 2 3 JQQ，K1 2 3

Q QQQ驱动方程 Q，K＝Q

状态方程

1n1

23 1QQQQ1 2 1 3

1

1 2 1 32Q3122

n1

QQQQQ3输出方程：YQ3

3 12 3 23解：驱动方程1K11

Q Q1JK＝AQA⊙Q

1

A⊙QQ2 2 1

2 1 2输出方程：YAQ1Q2AQ1Q2数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕83解：J0K01

1 010301230JQQ230

, K＝QQ

QQQQQ210 2210

3 02 1 013，K3Q03输出方程：YQ3Q2Q1Q0解：解：

1

Q2Q1Q0Q3Q0Q3∑∑解：七进制计数器解：解：可承受复位法和置数法：解：解：A＝0时为十进制，A=1时为十二进制解：解：需用3个160，可承受整体复位法或整体置数法，前两片同时为9时第三片工作。解：由于每两位秒、分、时之间为十进制，且要求用七段数码管直接显示，所以每位用十进制计数器最简洁〔用160〕，每两个160构成24进制、60进制、60进制计数器，每个160的Q端接数码管的输入即可，秒、分、时的低位都为十进制计数器，可有多种做法。数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕数字电路习题答案〔第五章〕67解：3.3.3知，当I时YYY置数构成进制 f

1 10f KHz1 3 21 0

Y 9 cp 9523DD2 I023DD2

0010，160构成8进制DY0DY

f 4

KHz同理：C、D I为0时，分别为：10 5

5 10f KHz，f 2KHz，f

KHz，f KHz，f

5KHz,Y1.Y 7 Y 3 Y Y 2 Y 3 Y解：190的功能表见P103表5.3.5，190的预置数是异步的解：解：161是四位二进制计数器，循环输出12个脉冲，必变成十二进制计数器Q端输出即可，也可经译码输出，也可用现成的计数器译码输出解：由表看出：红、黄、绿不能作为状态〔8个时钟中状态重复〕，可把红(R)、黄(Y)、绿(G)作为输出，用161或160均可，只用Q2Q1Q0即可。用JK触发器和门电路设计一个4位循环码计数器，状态转换表如下： D11进制计数器，并检查能否自启动解：用四个维持堵塞型D触发器设计 解：数字电路习题答案〔第六章〕数字电路习题答案〔第六章〕221第六章6.1解：不行以。它只是一个带有施密特的门电路，输入信号去掉后，不能保证输出不变6.2解：VT10V，VT－5V，VT5V解：ITHRR2 3RRR1 2 3RR1 2RITHRR2 3RRR1 2 3RR1 2RRR3 1 2

VVI V＝＝

OH I TV VI

VT

COR RV V

1

1

V 132T TH32

R

COR3RR1 3RRRR1 3RRR2 1 3

V

VVI有：V

I V

O3R3RRR3 1 2V

I T－RR2 3RRR2 3RRR1 2 3OH CO1 R R 1

R

CO THV V

V

1 V 132T32

TH R1

R

COR3

OH R2

VT

V

RV 1T OH R2RR

V 1