数字电子技术及应用（第3版）习题及答案 王苹 第1、2单元

自我检测题1：一、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)161-3(CE)16=(11001110)2=(316)8=(206)10=(001000000110)8421BCD1-4在逻辑代数运算的基本公式中，利用分配律可得A(B+C)=AB+AC，A+BC=(A+B)(A+C)，利用反演律可得=，=。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逻辑门是单极型门电路，而TTL逻辑门是双极型门电路。1-7COMS集成逻辑器件在功耗、抗干扰方面优于TTL电路，同时还具有结构相对简单，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逻辑项的逻辑相邻项为(A)。A、ABCB、ABCDC、ACDD、ABD1-11当利用三输入的逻辑或门实现两变量的逻辑或关系时，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，则输入与输出的逻辑关系有可能为（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、判断题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因为逻辑式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电路中采用输出为集电极开路的三极管结构，而OD门指在TTL电路中采用漏极开路结构。(×)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）161-2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，使用时应注意哪些问题？略1-4TTL与非门输出端的下列接法正确吗？如果不正确，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=。图题1-5答：C1-6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所示电路的输出逻辑表达式，并说明其逻辑功能。图题1-7答：B=1时：；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，能实现函数电路是何电路？图题1-9答：（b）图题1-101-10试写出图题1-28所示的电路的逻辑函数式，并说明其逻辑功能。答：C=0时，；C=1时，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=01-12已知逻辑函数Z的真值表如表题1-12所示，试写出Z的逻辑表达式。表题1-12ABCDZABCDZ00000001001000110100010101100111000000011000100110101011110011011110111100110111答：1-13试写出图题1-13逻辑电路的逻辑函数表达式，并列出真值表。图题1-13答：ABCZ000000100100011010001010110011111-14什么是最小项？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？逻辑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逻辑函数进行化简？答：略。1-17写出图题1-17中卡诺图，所表示的逻辑函数式。图题1-17答：1-18用公式法将下列函数化为最简的与或表达式。（1）答：（2）答：（3）答：（4）答：（5）答：（6）答：1-19利用卡诺图化简下列逻辑函数。（1）答：（2）答：（3）答：（4）答：（5）答：（6）答：（7）答：（8），约束条件为答：自我检测题2一、填空题2-1如果对键盘上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数码管应采用输出为高电平的七段显示译码器来驱动点亮。2-3采用54LS138完成数据分配器的功能时，若把S1作为数据输入端接D，则应将使能端接低电平，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要满足条件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、42-6可以用B、C电路的芯片来实现一个三变量组合逻辑函数。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逻辑函数，可选用A芯片。A、74LS138B、54LS148C、74LS147三、判断题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所示各组合逻辑电路的逻辑功能。图题2-1解：（a）图，，真值表如表题2-1(a)所示：表题2-1(a)ABCDYABCDY00000100010001110010001011010000110101110100111000010101101101100111010111111110（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，，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所示各组合逻辑电路的逻辑功能，写出函数表达式。图题2-2解：(a)图(b)图2-3试采用与非门设计下列逻辑电路：（1）三变量非一致电路；（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，当输入不一致时输出为1，一致时为0，真值表如表题2-3（1）所示：表题2-3（1）ABCY00000011010101111001101111011110函数式为：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）ABCY00000011010101101001101011001111函数式为：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）ABCY00000010010001111000101111011111函数式为：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情况。当有一台设备出现故障时，黄灯亮；若有两台设备出现故障时，红灯亮；若三台设备都出现故障时，红灯、黄灯都亮。试用与非门设计一个控制灯亮的逻辑电路。解：设A、B、C表示三台设备的工作情况，1表示设备出现故障，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2-4ABCXY0000000101010010111010001101101101011111函数式为：，电路图如图题2-4所示：2-5用与非门和3线-8线译码器实现下列逻辑函数，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逻辑电平。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逻辑函数，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