华南理工大学继续教育学院数字电子技术及应用第15单元习题答案医药卫生

1/1华南理工大学继续教育学院数字电子技术及应用第1-5单元习题答案-医药卫生

自我检测题：

一、填空题

1-1(1001010)2=(112)8=(4A)16=(74)101-2(37.375)10=(100101.011)2=(45.3)8=(25.6)16

1-3(CE)16=(11001110)2=(316)8=(206)10=(001000000110)8421BCD1-4在规律代数运算的基本公式中，利用安排律可得A(B+C)=AB+AC，A+BC=(A+B)(A+C)，利用反演律可得ABC=A?B?C，A?B?C=ABC。

1-5在数字电路中，半导体三极管多数主要工作在截止区和饱和区。1-6COMS规律门是单极型门电路，而TTL规律门是双极型门电路。1-7COMS集成规律器件在功耗、抗干扰方面优于TTL电路，同时还具有结构相对简洁，便于大规模集成、制造费用较低等特点。

1-8CT74、CT74H、CT74S、CT74LS四个系列的TTL集成电路，其中功耗最小的为CT74LS；速度最快的为CT74S；综合性能指标最好的为CT74LS。

二、选择题

1-9指出下列各式中哪个是四变量Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的最小项(C)。A、ABCB、A+B+C+DC、ABCDD、AC1-10规律项ABCD的规律相邻项为(A)。

A、ABCDB、ABCDC、ABCDD、ABCD

1-11当利用三输入的规律或门实现两变量的规律或关系时，应将或门的第三个引脚(B)。

A、接高电平B、接低电平C、悬空

1-12当输入变量A、B全为1时，输出为0，则输入与输出的规律关系有可能为（A）。A、异或B、同或C、与D、或

1-13TTL门电路输入端悬空时应视为（A）电平，若用万用表测量其电压，读数约为（D）。

A、高B、低C、3.5VD、1.4VE、0V三、推断题

1-14用4位二进制数码来表示每一位十进制数码，对应的二—十进制编码即为8421BCD码。(×)

1-15由于规律式A+(A+B)=B+(A+B)是成立的，所以在等式两边同时减去(A+B)得：A=B也是成立的。(×)

1-16对于54/74LS系列与非门，输出端能直接并联。(×)1-17三态输出门有高电平、低电平和高阻三种状态。(?)

1-18在解决“线与”问题时，OC门是指在COMS电路中采纳输出为集电极开路的三极管结构，而OD门指在TTL电路中采纳漏极开路结构。(×)

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练习题：

1-1将下列二进制数分别转换成十进制、八进制和十六进制数。

（1）（10101110）2=（174）10=（256）8=（AE）16（2）（1010101）2=（85）10=（125）8=（55）16（3）（1110.01）2=（14.25）10=（16.2）8=（E.4）16

1-2将下列十进制数分别转换成二进制、八进制、十六进制数及8421BCD码。

（1）（53）10=（110101）2=（65）8=（35）16=（01010011）8421BCD（2）（49）10=（110001）2=（61）8=（31）16=（01001001）8421BCD（3）（39.25）10=（100111.01）2=（47.2）8=（27.4）16=（00111001.00100101）8421BCD1-3与TTL门电路相比，CMOS电路有什么优点，使用时应留意哪些问题？略

1-4TTL与非门输出端的下列接法正确吗？假如不正确，会产生什么后果？

（1）输出端接+5V的电源电压；（2）输出端接地；

（3）多个TTL与非门的输出端直接并联使用。答：不正确，会损坏器件

1-5在图题1-5所示电路中，哪个电路可以实现Z=AB。

图题1-5

答：C

1-6在图题1-6所示电路中，输入A、B波形如图所示，试画出输出Z1、Z2、Z3的波形。（Z3为同或门）

图题1-6

答：

1-7试写出如图题1-7所示电路的输出规律表达式，并说明其规律功能。

图题1-7

答：B=1时：Z?A；B=0时Z为高阻抗状态。

1-8试将与非门、或非门、异或门作反相器使用，其输入端应如何连接？

答：与非门的一个输入端接输入信号，多余输入端接高电平或电源电压；或非门的一个输入端接输入信号，多余输入端接地或接低电平；异或门的一个输入端接输入信号，多余输入端接高电平或电源电压。

1-9图题1-9中，能实现函数Y?AB?CD电路是何电路？

图题1-9

答：（b）

图题1-10

1-10试写出图题1-28所示的电路的规律函数式，并说明其规律功能。答：C=0时，Y?A；C=1时，Y?B

1-11试指出图题1-11中各门电路的输出状态（高电平、低电平、高阻抗），其中Z1~Z3

为74LS系列，Z4~Z6为74HC系列。

图题1-11

答：Z1=0，Z2=0，Z3=0，Z4=1，Z5高阻抗，Z6=0

1-12已知规律函数Z的真值表如表题1-12所示，试写出Z的规律表达式。

表题1-12

A00000000B00001111C00110011D01010101Z00000001ABCD11111111000011110011001101010101Z00110111答：Z?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD

1-13试写出图题1-13规律电路的规律函数表达式，并列出真值表。

图题1-13

答：Z?AB?BC?BC?ABC

ABCZ00000010010001101000101011001111

1-14什么是最小项？最小项有哪些性质？简述最小项的编号方法。答：略。

1-15什么是函数的最小项表达式？规律函数的最小项表达式是唯一的吗？答：略。

1-16什么是约束项？怎样对含有约束项的规律函数进行化简？答：略。

1-17写出图题1-17中卡诺图，所表示的规律函数式。

图题1-17

答：

Z??m(0,1,2,5,7,8,10,15)?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD

1-18用公式法将下列函数化为最简的与或表达式。（1）Z?A?B?C?ABC

答：Z?A?B?C?ABC?BC（2）Z?ABC(B?C)

答：Z?ABC(B?C)?AB?C

（3）Z?AD?AD?AB?AC?BFE?CEFG

答：Z?AD?AD?AB?AC?BFE?CEFG?A?B?C（4）Z?ABC?A?B?C答：Z?ABC?A?B?C?1（5）Z?AB?B?AB答：Z?AB?B?AB?A?B（6）Z?AB?AB?AB?AB答：Z?AB?AB?AB?AB?01-19利用卡诺图化简下列规律函数。（1）Z(A,B,C)?答：Z(A,B,C)??m(0,2,4,6)?m(0,1,2,5,6,7)

?m(2,,6,7,8,9,10,11,13,14,15)?m(0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)

?m(0,2,4,6)?C

?m(0,1,2,5,6,7)?AC?BC?AB

?m(2,6,7,8,9,10,11,13,14,15)?AB?AD?BC?CD

（2）Z(A,B,C)?答：Z(A,B,C)?（3）Z(A,B,C,D)?答：Z(A,B,C,D)?（4）Z(A,B,C,D)?答：

Z(A,B,C,D)??m(0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)?ABC?ACD?BCD?BCD?BC

（5）Z?ABC?ABC?AC答：Z?ABC?ABC?AC?A

（6）Z(A,B,C,D)?答：Z(A,B,C,D)??m(0,1,2,3,4)??d(5,7)

?m(2,3,7,8,11,14)??d(0,5,10,15)

?m(0,1,2,3,4)??d(5,7)?AB?AC

?m(2,3,7,8,11,14)??d(0,5,10,15)?BD?CD?AC

（7）Z(A,B,C,D)?答：Z(A,B,C,D)?（8）Z(A,B,C,D)?CD(A?B)?ABC?ACD，约束条件为AB?CD?0答：Z(A,B,C,D)?CD(A?B)?ABC?ACD?B?AD?AC

自我检测题

一、填空题

2-1假如对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要7位二进制数码。2-2共阳LED数码管应由输出低电平的七段显示译码器来驱动点亮，而共阴LED数码管应采纳输出为高电平的七段显示译码器来驱动点亮。

2-3采纳54LS138完成数据安排器的功能时，若把S1作为数据输入端接D，则应将使能端S2接低电平，S3接低电平。

2-4对N个信号进行编码时，需要使用的二进制代码位数n要满意条件N≤2n。二、选择题

2-5一个8选1的数据选择器，其地址输入端有几个B。A、1B、3C、2D、4

2-6可以用B、C电路的芯片来实现一个三变量组合规律函数。A、编码器B、译码器C、数据选择器

2-7要实现一个三变量组合规律函数，可选用A芯片。A、74LS138B、54LS148C、74LS147三、推断题

2-854/74LS138是输出低电平有效的3线－8线译码器。(?)

2-9当共阳极LED数码管的七段（a~g）阴极电平依次为1001111时，数码管将显示数字1。(?)

练习题

2-1试分析图题2-10所示各组合规律电路的规律功能。

ABCDA＝1＝1＝1B(a)1(b)Y≥1≥1Y1≥1

图题2-1

解：（a）图，Y?(A?B)?(C?D)，真值表如表题2-1(a)所示：

表题2-1(a)

ABCDYABCDY00000100011100101100110101001101010101100101111100010010010001111000101111011110（a）图为四变量奇校验器，当输入变量中有奇数个为1，输出为1。（b）图，Y?A?B?A?B?AB?AB，真值表如表题2-1(b)所示：

ABY001010100111（b）图为同或门电路，当输入变量状态相同时出1，相反时出0。

2-2试分析图题2-2所示各组合规律电路的规律功能，写出函数表达式。A&&B&Y1

≥1≥1&Y

A＝1&BC＝1Y2DC

(a)(b)

图题2-2

解：(a)图Y?AB?B?C?CD?0

(b)图Y1?AB?(A?B)C?AB?(A?B)C,Y2?A?B?C

2-3试采纳与非门设计下列规律电路：

（1）三变量非全都电路；

（2）三变量判奇电路(含1的个数)；（3）三变量多数表决电路。

解：（1）设A、B、C为输入变量，当输入不全都时输出为1，全都时为0，真值表如表题2-3（1）所示：

表题2-3（1）ABCY00001111001100110101010101111110函数式为：Y?ABC?ABC?ABC?ABC电路图如图题2-3（1）所示：

（2）设A、B、C为输入变量，当输入奇数个1时输出为，否则为0，真值表如表题2-3（2）所示：

表题2-3（2）ABCY00001111001100110101010101101001

函数式为：Y?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC

电路图如图题2-3（2）所示：

（3）设A、B、C为输入变量（设“1”表示同意，“0”表示不同意），Y为输出变量（设“1”表示通过，“0”表示不通过），真值表如表题2-3（3）所示：

表题2-3（3）ABCY00001111001100110101010100010111

函数式为：Y?ABC?ABC?ABC?ABC?AB?AC?BC?AB?AC?BC电路图如图题2-3（3）所示：

2-4有一个车间，有红、黄两个故障指示灯，用来表示三台设备的工作状况。当有一台设备消失故障时，黄灯亮；若有两台设备消失故障时，红灯亮；若三台设备都消失故障时，红灯、黄灯都亮。试用与非门设计一个掌握灯亮的规律电路。

解：设A、B、C表示三台设备的工作状况，1表示设备消失故障，0表示设备工作正常；X、Y表示红灯、黄灯，灯亮为1，灭为0。真值表如表题2-4所示：

表题2-4ABCXY0000111100110011010101010001011101101001函数式为：X?ABC?ABC?ABC?ABC?AB?AC?BC，

Y?ABC?ABC?ABC?ABC

电路图如图题2-4所示：

2-5用与非门和3线-8线译码器实现下列规律函数，画出连线图。（1）Y1（A，B，C）=∑m（3，4，5，6）（2）Y2（A，B，C）=∑m（1，3，5，7）（3）Y3=A⊙B

解：连线图如图题2-5所示：

2-6为使74LS138译码器的第10引脚输出为低电平，请标出各输入端应置的规律电平。解：74LS138译码器的引脚排列图如图题2-6所示，所以第1、3、6引脚接高电平，第2、4、5引脚解低电平。

2-7用8选1数据选择器实现下列规律函数，画出连线图。（1）Y1（A，B，C）=∑m（3，4，5，6）

（2）Y2（A，B，C，D）=∑m（1，3，5，7，9，11）解：连线图如图题2-7所示

2-8试设计一个1位二进制全减器，输入有被减数Ai，减数Bi，低位来的借位数Ji-1，输出有差Di和向高位的借位数Ji。

（1）用异或门和与非门实现（2）用74LS138实现

解：1位二进制全减器真值表见表题2-8所示

表题2-8

输入被减数减数来自低位的借位差输出向高位的借位Ai00001111Bi00110011Ji-101010101Di01101001Ji01110001一位全减器的规律表达式：Di?AiBiJi?1?AiBiJi?1?AiBiJi?1?AiBiJi?1?(AiBi?AiBi)Ji?1?(AiBi?AiBi)Ji?1?(Ai?Bi)Ji?1?(Ai?Bi)Ji?1?Ai?Bi?Ji?1

Ji?AiBiJi?1?AiBiJi?1?AiBiJi?1?AiBiJi?1?Ai(BiJi?1?BiJi?1)?BiJi?1?A(B?Ji?1)?BiJi?1?A(B?Ji?1)?BiJi?1（1）用异或门和与非门实现，电路图如图题2-8（1）所示：（2）用74LS138实现，电路图如图题2-8（2）所示：

2-9推断下列规律函数是否存在冒险现象：（1）Z1?(A?B)(B?C)(A?C)（2）Z2?AB?AC?BC?ABC

解：（1）当A=0，C=1时，Z1?(A?B)(B?C)(A?C)?B?B，存在竞争冒险现象。（2）当B=C=1时，Z2?AB?AC?BC?ABC?A?A当A=C=1时，Z2?AB?AC?BC?ABC?B?B当A=B=0时，Z2?AB?AC?BC?ABC?C?C存在竞争冒险现象。

自我检测题

一、填空题

3-1触发器具有两个稳态，分别称为0状态和1状态，并能在适当信号下翻转，因此触发器也可全称为双稳态触发器。

3-2具有两个稳定状态，能够存储1位二值信息的基本单元称为触发器。3-3若要存储8位二值信息需要8个触发器。

3-4对于基本RS触发器，当Q=1、Q?0时称触发器处于1状态；当Q=0、

Q?1时称触发器处于0状态。

3-5将触发器按规律功能可分为RS、D、JK和T触发器，其规律功能均可用特性方程来反映。RS触发器的特性方程及约束条件为

；D触发器的特性方程为；JK触发器的特性方程为

；T触发器的特性方程为。

3-6按计数器中触发器翻转的时序异同分，计数器可分为同步计数器和异步计数器。按计数器计数变化的规律分，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。

3-7一个七进制计数器也是一个七分频器。二、选择题

3-8下列触发器中对输入信号没有约束条件的是C。

A、基本RS触发器B、主从RS触发器C、JK触发器D、边沿RS触发器。

3-9下列电路中，不属于时序规律电路的是D。A、计数器B、触发器C、寄存器D、译码器

3-10由三个D触发器构成的二进制计数器，其计数器的模为C。A、3B、6C、8D、16

三、推断题

3-11假如构成计数器的触发器个数为n个，则在脉冲作用下有效循环状态个数为2n个。(×)

3-12n个触发器构成的环形计数器的模为2n。(×)3-13一个N进制计数器也是一个N分频器。(?)

练习题

3-1写出基本RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T/触发器的特性表和特性方程。

答：略。

3-2若边沿JK触发器各输入端的波形如图题3-15中所给出，试画出Q端对应的波形。设触发器的初始状态为0。

图题3-2

3-3已知维持-堵塞D触发器的D和CP波形如图题3-3中所给出，试画出Q端对应的波形。设触发器的初始状态为0。

图题3-3

3-4设图题3-4中所示各触发器的初始状态皆为0，试画出在CP脉冲作用下，各触发器输出端Q的波形。

图题3-4

3-5电路如图题3-5所示，试分析电路的规律功能，写出它的驱动方程、状态方程、列出状态转换表，画出在CP脉冲作用下，Q0、Q1的波形。设各触发器的初始状态为0。

图题3-5

解：驱动方程、状态方程

nnnnJ0?Q1n,K0?Q1n,Q0n?1?J0Q0?K0Q0?Q1nQ0?Q1nQ0?Q1n[CP?]

J1?Q,K1?Q,Q

状态转换真值表

n0n0n?11?J1Q?K1Q???Q[CP?]n1n1n0n1n0n1