数字电路与逻辑设计部分作业与解答
数字电路与逻辑设计习题及参考答案
数字电路与逻辑设计习题及参考答案一、选择题1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。
·C=C 2 +1=10 <1 +1=12. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
A . １ B . ２ C . ４ D . 163. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 D 个变量取值组合？A. nB. 2nC. n 2D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图5. 在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是 D 。
A .（256）10 B .（127）10 C .（128）10 D .（255）106.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。
C.B A ⊕D. B A ⊕ 7．求一个逻辑函数F 的对偶式，不可将F 中的 B 。
A .“·”换成“+”，“+”换成“·” B.原变量换成反变量，反变量换成原变量 C.变量不变D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0” 8．A+BC= C 。
A .A+B +C C.（A+B ）（A+C ） +C9．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。
DA ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1 10．在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑1。
AA ．全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D.任一输入为111．十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。
101 010112．不与十进制数（）10等值的数或代码为 C 。
A .(0101 8421BCD B .16 C .2 D .813．以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。
A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 14．与八进制数8等值的数为： BA. 2B.16C. )16D. 215. 常用的BCD码有 D 。
A.奇偶校验码B.格雷码码 D.余三码16.下列式子中，不正确的是(B)+A=A B.A A1⊕=⊕=A ⊕=A17.下列选项中，______是TTLOC门的逻辑符号。
专科《数字电路与逻辑设计》作业练习题7 解析与答案
1. 下列逻辑门中，属于复合逻辑门并可取代其他逻辑门的是 ( )
A．与非门 B．非门 C．或门 D．与门
答案：A
解析：与非门是由与门和非门组合而成
2．下列说法不正确的是（）
A．集电极开路的门称为OC门
B．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平）
C．OC门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算
D．利用三态门电路可实现双向传输
答案：C
解析：OC门输出端直接连接可以实现线与运算
3．描述组合逻辑电路的逻辑功能的方式是( )
A．流程表 B．波形图 C．状态表 D．真值表
答案：D
解析：组合逻辑电路的逻辑功能的方式是真值表，前三个都是时序逻辑电路的逻辑功能的表示方式。
4. 下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是（）
A．译码器 B．编码器 C．数据比较器 D．寄存器
答案：D
解析：译码器、编码器、数据比较器都是组合逻辑电路。
5. 如果—半加器的输入为X及Y，产生的和为S，进位为C，则 ( )
A．S＝X+Y，C＝XY B．S＝，C＝
C．S＝，C=XY D．S＝，C＝
答案： C
【解析】列出半加器真值表可知。
ACDDC
二、多选题
组合逻辑电路中消除险象的常用方法有哪三种( )
A．触发 B．增加惯性延时环节
C．增加冗余项 D．选通
答案：BCD
解析：BCD都是组合逻辑电路中消除险象的常用方法。
三、简答题
写出下图所示逻辑图输出Y的逻辑表达式，画出其对应的真值表。
答案：{
Y的逻辑表达式
函数F的真值表见表：
}。
数字电路与逻辑设计部分作业与解答
第一章数制与码制1-1 将下列二进制数转换成十进制数。
（1）101101 （2）11011101 （3）0.11 （4）1010101.0011解：（1）45 （2）221 （3）0.75 （4）85.18751-2 将下列十进制数转换成二进制数（小数部分取四位有效数字）。
（1）37 （2）0.75 （3）12.34 （4）19.65解：（1）100101 （2）0.11 (3)1100.0101 (4)10011.10101-3 将下列二进制数转换成十六进制数。
（1）0011 （2）10101111 （3）1001.0101 （4）101010.001101解：（1）3 （2）AF （3） 9.5 （4） 2A.341-4 将下列十六进制数转换成二进制数。
（1）2A （2）123 （3）7F.FF （4）432.B7解：（1）101010 （2）100100011 （3）1111111.11111111 （4）10000110010.10110111 1-5 将下列十进制数转换成十六进制数（小数部分取一位有效数字）。
（1）43 （2）36.8 （3）6.73 （4）174.5解：（1）2B （2）24.C （3）6.B （4）AE.81-6 将下列十六进制数转换成十进制数。
（1）56 （2）4F.12 （3）2B.C1 （4）AB.CD解：（1）86 （2）79.0703125 （3）43.75390625 （4）171.800781251-7 完成下列各数的转换。
（1）(24.36)10=(00100100.00110110)8421BCD（2）(64.27)10=(10010111.01011010)余3BCD（3）(01011000)8421BCD =(58)10（4）(10110011.1011)2421BCD=(53.5)101-8 写出下列带符号位二进制数所表示的十进制数。
（1）0101 （2）1011 （3）10101 （4）11100解：（1）+5 （2）-3 （3）-5 （4）-121-9 试写出下列十进制数的二进制原码、反码和补码（码长为8）。
数字电路和逻辑设计基础(含答案)
数字逻辑习题1.仅用NOR门来构造下面函数的逻辑网络：H=(XY)’Z’
2.仅用NAND门来构造下面的函数的逻辑网络：D=（A+B）B’
3.求出由下面逻辑网络产生的函数G的最简单形式
4.卡诺图化简：G（A，B，C，D）=Σm（2,3,4,7,8,14,15）
5. 卡诺图化简：G（A，B，C，D）=Σm（0,1,3,4,6,7,12,13,14）
6.卡诺图化简：G（A，B，C，D）=Σm（0,4,5,6，7,8,13,14,15）
7．卡诺图化简：G（A，B，C，D）=Σm（1,2,3,4,6,7,9,12,13）
8.采用一个组合电路来控制一个十进制的七段显示，此电路有4个输入，并提供用压缩十进制数表示的4位代码（0（d）=0000,……8(d)=1000,9(d)=1001）。
7个输出用来定义哪段激活，以显示给定的十进制数
（1）写出这个电路的真值表
（2）用sop形式表示真值表
（3）用pos形式表示真值表
（4）写出各段化简的表达式
7.时序电路分析
补充：。
数字电路逻辑设计课后答案
2．由T1161组成的时序逻辑电路如下图所示，请对应CK波形画出输出Q0Q1Q2Q3的波形。
解：
3．用T4195连接成的电路如图所示，试分析该电路，列出状态表，指出其功能、F端的脉码序列及其循环周期。
解：
QCQBQA
DA＝J＝K＝QC⊕QB
0 0 1
0
0 1 0
1
1 0 1
1
0 1 1
1
解：电压传输特性曲线
回差：ΔVT＝VT（＋）－VT（－）＝1.7－0.8＝0.9V
2．给定施密特与非门的Vi波形，试对应画出其输出波形。
解：
3．由555构成的施密特电路如下图所示，试对应给出的Vi、VA波形定性画出输出电压VOl的波形。
解：
逻辑真值表.
输入
输出
A B C
Y
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0
0
0
0
0
1
1
1
逻辑函数表达式
Y=AB+ AC
逻辑图
13．解：根据已知条件，需满足：
解得
四、分析下列各题
1．按下图所示求出F的逻辑式，并将其化简成最简与或式。
解：按图求得：F=BCD·B·D+D
30．VD＋0.7V，－0.7V，极小，激增
31．数字，模拟
32．电路功耗低、抗干扰能力强、集成度高等
33．VNL= ViL(max)－VoL(max)
34．电路任一时刻的输出仅取决于该时刻的输入状态，而与电路前一时刻的状态无关
35．只包含门电路（无存储元件）
数字电路与逻辑设计(曹国清)答案
数字电路与逻辑设计（曹国清）答案第一章数字逻辑习题1．1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例MSBLSB0 1 2 11 12 （ms）解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于 42. （2）127 （4）2.718解：（2）（127）D=-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H 72 （4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码：（1）43 （3）254.25解：（43）D=（01000011）BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28（1）+ （2）@ （3）you (4)43解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。
（1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H（2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)ABABAB⊕=+（A⊕B）=AB+AB解：真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1由最右边2栏可知，与AB+AB的真值表完全相同。
数字电路与逻辑设计习题答案
数字电路与逻辑设计习题答案数字电路与逻辑设计习题答案数字电路与逻辑设计是计算机科学与工程领域中的重要基础课程，它涉及到数字信号的处理和转换，以及逻辑门电路的设计和分析。
学习这门课程时，习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
下面将给出一些常见的数字电路与逻辑设计习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 设计一个4位二进制加法器电路，实现两个4位二进制数的相加。
答案：一个4位二进制加法器电路可以由四个全加器电路组成。
每个全加器电路有三个输入：两个被加数和一个进位输入，以及两个输出：和位和进位输出。
将四个全加器电路按位级联，将进位输出连接到下一位的进位输入，最后一个全加器的进位输出作为最高位的进位输出。
和位的输出即为两个4位二进制数的和。
2. 给定一个3输入的逻辑电路，输出为1的条件是至少有两个输入为1。
请设计一个电路，实现这个逻辑功能。
答案：可以使用与门和或门组合的方式来实现这个逻辑功能。
首先，将三个输入分别与一个与门的三个输入相连，将输出连接到一个或门的输入。
然后，将三个输入分别与一个或门的三个输入相连，将输出连接到与门的输入。
这样，当至少有两个输入为1时，与门的输出为1，或门的输出也为1。
3. 给定一个4输入的逻辑电路，输出为1的条件是输入中有奇数个1。
请设计一个电路，实现这个逻辑功能。
答案：可以使用异或门实现这个逻辑功能。
首先，将四个输入两两分组，然后将每组的输出与另一组的输出进行异或操作。
最后，将四个异或门的输出连接到一个或门的输入。
这样，当输入中有奇数个1时，异或门的输出为1，或门的输出也为1。
4. 设计一个4位比较器电路，实现两个4位二进制数的大小比较。
答案：一个4位比较器电路可以由四个比较器组成。
每个比较器有两个输入：两个被比较的位，以及一个输出：比较结果。
将四个比较器电路按位级联，将每个比较器的输出连接到下一位比较器的输入。
最后一个比较器的输出即为两个4位二进制数的大小比较结果。
5. 给定一个3输入的逻辑电路，输出为1的条件是输入中的1的个数大于等于2。
奥鹏北语14秋《数字电路与逻辑设计》作业1满分答案
一,单选题
1. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：A
2. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：C
3. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：B
4. A. AA
5.若要设计一个脉冲序列为1101001110的序列脉冲发生器，应选用（）个触发器。
B. 4
C. 5
D. 10
?
正确答案：A
13. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：B
14. A.
A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：C
15. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：D
16.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有（）个。
A. 1
B. 2
C. 4
D. 16
?
正确答案：ABCD
2. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：ABCD
A. 2
B. 3
C. 4
D. 10
?
正确答案：C
6.某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHZ，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，完成该操作需要（）时间。
A. 10μS
B. 80μS
C. 100μS
D. 800ms
?
正确答案：B
7. A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：D
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第一章数制与码制1-1 将下列二进制数转换成十进制数。
（1）101101 （2）11011101 （3）0.11 （4）1010101.0011解：（1）45 （2）221 （3）0.75 （4）85.18751-2 将下列十进制数转换成二进制数（小数部分取四位有效数字）。
（1）37 （2）0.75 （3）12.34 （4）19.65解：（1）100101 （2）0.11 (3)1100.0101 (4)10011.10101-3 将下列二进制数转换成十六进制数。
（1）0011 （2）10101111 （3）1001.0101 （4）101010.001101解：（1）3 （2）AF （3） 9.5 （4） 2A.341-4 将下列十六进制数转换成二进制数。
（1）2A （2）123 （3）7F.FF （4）432.B7解：（1）101010 （2）100100011 （3）1111111.11111111 （4）10000110010.10110111 1-5 将下列十进制数转换成十六进制数（小数部分取一位有效数字）。
（1）43 （2）36.8 （3）6.73 （4）174.5解：（1）2B （2）24.C （3）6.B （4）AE.81-6 将下列十六进制数转换成十进制数。
（1）56 （2）4F.12 （3）2B.C1 （4）AB.CD解：（1）86 （2）79.0703125 （3）43.75390625 （4）171.800781251-7 完成下列各数的转换。
（1）(24.36)10=(00100100.00110110)8421BCD（2）(64.27)10=(10010111.01011010)余3BCD（3）(01011000)8421BCD =(58)10（4）(10110011.1011)2421BCD=(53.5)101-8 写出下列带符号位二进制数所表示的十进制数。
（1）0101 （2）1011 （3）10101 （4）11100解：（1）+5 （2）-3 （3）-5 （4）-121-9 试写出下列十进制数的二进制原码、反码和补码（码长为8）。
（1）+37 （2）-102 （3）+10.5 （4）-38解：（1）[+37]原 =00100101, [+37] 反=00100101，[+37] 补=00100101（2）[-102] 原=11100110，[-102] 反=10011001，[-102] 补=10011010（3）[+10.5] 原=0001010.1，[+10.5] 反=0001010.1，[+10.5] 补=0001010.1（4）[-38] 原=10100110，[-38] 反=11011001，[-38] 补=11011010第二章逻辑函数及其化简2-1 什么叫与、或、非逻辑？试列举几种相关的实例，并列写出 3 种逻辑运算的表达式。
答（1）只有当决定某一事件的条件全部具备时，这一事件才会发生。
这种因果关系称为与逻辑关系。
当任一条件具备时结果就会发生，这种因果关系为或逻辑关系。
当条件不具备时，事件发生，这种因果关系成为非逻辑关系。
（2）两个开关和灯泡三者串联，它们都闭合，灯才会亮。
两个开关是与的关系。
两个开关并联后再和灯泡串联，两个开关只要有一个闭合，灯就会亮。
两个开关是或的关系。
开关和灯泡并联，开关不闭合灯亮，开关闭合灯亮的结果就不会发生。
灯亮和开关闭合是非的关系。
（3）与逻辑表达式：F = A⋅B；或逻辑表达式：F = A+ B ；非逻辑表达式：F = A。
2-2 根据真值表判断异或和同或的逻辑关系是什么？答：一个值为0 和另外一个值为1 的两个量进行异或运算，输出才为1。
而同或运算相反，两个值同为0 或者同时为1 进行同或运算，输出才为1。
2-3 逻辑函数有哪些表示方法？答逻辑函数表示方法有：（1）逻辑函数表达式（2）逻辑真值表（3）逻辑符号图（4）波形图（5）卡诺图等。
2-4 列出下述问题的真值表，并写出逻辑表达式：(1) 题2-4 图所示为楼道里“单刀双掷”开关控制楼道灯的示意图。
A 点表示楼上开关，B 表示楼下开关，两个开关的上接点分别为a 和b；下接点分别为c 和d。
在楼下时，可以按动开关B 开灯，照亮楼梯；到楼上后，可以按动开关A 关掉灯。
试写出灯的亮灭与开关A、B 的真值表和逻辑表达式。
解F = A•B + A•B(2) 有三个温度探测器，当探测的温度超过60oC 时，输出控制信号1；如果探测的温度低于60oC 时，输出控制信号为0，当有两个或者两个以上的温度探测器输出1 信号时，总控制器输出1 信号，自动控制调控设备，使温度降低到60oC 以下。
假设有3 个温度探测器，试写出总控制器的真值表和逻辑表达式。
解F = ABC + ABC + ABC + ABC2-5 用公式法和真值表两种方法证明下列各等式：(1) (A+ B)(A+ B +C) = AC + B(2) AC + AB + AC D + BC = A+ BC解证明略2-6 写出下列各式 F 和它们的对偶式、反演式的最小项表达式：(1) F = ABCD + ACD + BD解F =Σm(4,6,11,12,14,15)F=Σm(0,1,2,3,5,7,8,9,10,13)*F=Σm(2,5,6,7,8,10,12,13,14,15)；(2) F = AB +CD解F =Σm(0,1,2,3,7,11,15)F=Σm(4,5,6,8,9,10,12,13,14)*F=Σm(1, 2,3,5,6,7,9,10,11)；(3) F = A+ BC + D。
解F =Σm(0, 2,6,8,9,10,11,12,13,14,15)F=Σm(1,3,4,5,7)*F=Σm(8,10,11,12,14)2-7 用公式法化简下列各式：(1) F = A(A+ B) + BC(A+ B) + B(A⊕C)解F=A+C(2) F = (A+ B)(A+C) + A+ B +C解F ABC(3) F = AB + AC + BC 。
解F = AB + AC2-8 用卡诺图法化简下列各函数：(1) F = (A+ B)(AB +C)解F = AC + BC(2) F(A, B,C) =Σm(0,1, 4,5,7)解F = B + AC(3) F = ABC + ACD+ AC解F = AB +CD + AC(4) F = BC + D + D(B +C)(AD+ B)；解F = B+D(5) F(A, B,C,D) =Σm(4,5,6,8,9,10,13,14,15)；解F(A, B,C,D) = ABC + ABD + BCD + ABC + ACD(6) F(A, B,C,D) =Σm(0, 2,7,13,15) +Σd(1,3, 4,5,6,8,10)。
解F(A, B,C,D) = B D + BD第三章集成逻辑门电路3-2 CMOS 反相器的电路结构是怎样的，它有哪些特点？答（1）CMOS 反相器是互补对称式金属-氧化物-半导体场效应管，由绝缘栅场效应管组成的单极型集成电路。
标准的CMOS 反相器是由增强型PMOS 负载管（TP）和增强型NMOS 驱动管（TN）串联组成。
（2）特点：静态功耗低；抗干扰能力较强；电压利用率高；输入阻抗高；带同类门的负载能力强。
CMOS 反相器有效地克服了TTL 集成电路中存在的单元电路结构复杂、功耗大、集成度低等缺点。
因而在向大规模和超大规模集成电路的发展中，CMOS 集成电路已占有统治地位。
CMOS 反相器的电压传输特性上Vth=VDD /2，且转折区变化率很大，因此它更接近于理想的开关特性。
这种形式的电压传输特性，使CMOS 反相器获得了更大的抗干扰能力。
CMOS 门电路输入管是增强型MOS 管，其输入电流近似等于零。
因此，在输入端接电阻不会像TTL 门电路那样导致输入端的逻辑电平改变。
由于输入阻抗很高，因此多余输入端不能悬空，应根据逻辑功能需要接电源或地。
CMOS 反相器输出电平的振幅近似等于电源电压VDD，电源利用率高。
3-3 CMOS 传输门的电路结构是怎样的，它有何特殊应用？答 CMOS 传输门是由一个P 沟道增强型MOS 管和一个N 沟道增强型MOS 管并联互补组成，两管的栅极由一对互补的控制信号C 和C 控制。
由于MOS 器件的源极和漏极是对称的，所以信号可以双向传输。
CMOS 传输门和CMOS 反相器一样，也是构成各种逻辑电路的一种基本单元电路，传输门的一个重要用途是作模拟开关，用来传输连续变化的模拟电压信号。
3-4 分析图所示（a）、(b)电路的逻辑功能，写出电路输出函数S 和Y 的逻辑表达式。
解（1）S = AB + AB = A⊕B（2）Y = A⋅(EN)（输出和输入之间是EN 低有效三态控制非门）3-5 判断以下叙述是否正确（正确者打√，错误者打×）：对于CMOS 或非门电路：（1）输入端悬空会造成逻辑出错。
( √ )（2）输入端接大电阻（如510 kΩ）到地相当于接高电平1。
( × )（3）输入端接小电阻（如510 Ω）到地相当于接低电平0 。
( √ )（4）输入端接低电平时有电流从门中流出。
( √ )（5）多余输入端不可以并联使用。
( × )3-6 电路如题3–6 图所示，试（1）写出F1、F2、F3、F4 的逻辑表达式；（2）说明四种电路的相同之处与不同之处。
解（a ）F = A 。
（b ）F = A 。
（c ）F = A 。
（d ）F = A 。
3-7 试写出电路输出端F 的最简逻辑表达式。
解 F = ( AB +CD ) E第四章 组合逻辑电路4-2 分析示电路的逻辑功能。
解(a) 逻辑功能是实现半加器，S=A+B ，产生进位C 。
(b) 实现了b 和c 两个变量的异或运算。
4-4 用与非门设计一个判别电路，以判别8421 码所表示的十进制数之值是否大于等于５。
解 F = A + BD + BC = A + BD + BC = A ⋅ BD ⋅ BC4-6 某学期考试四门课程，数学：7 学分；英语：5 学分；政治：4 学分；体育：2 学 分；每个学生总计要获得10 个以上学分才能通过本学期考试。
要求写出反映学生是否通过 本学期考试的逻辑函数。
并用或非门实现，画出逻辑电路图。
解 设数学为A ，英语为B ，政治为C ，体育为D ，0 代表没有通过课程考试，1 代表通 过课程考试。
F 表示本学期考试是否通过，1 代表通过，0 代表没有通过。
F B C A C A B A D =+++++++4-8 用双4 选1 数据选择器74LS153 实现的逻辑电路，试写出输出F 的逻辑表达式。