数电第四章习题.
《数字电子技术基础》第四章习题答案
第四章 集 成 触 发 器 4.1R d S d Q Q不定4.2 （1CP=1时如下表)(2) 特性方程Q n+1=D(3)该电路为锁存器（时钟型D 触发器）。
CP=0时，不接收D 的数据；CP=1时，把数据锁存。
(但该电路有空翻)4.3 (1)、C=0时该电路属于组合电路；C=1时是时序电路。
(2)、C=0时Q=A B +; C=1时Q n+1=B Q BQ nn+= (3)、输出Q 的波形如下图。
A B C Q4.4CP D Q 1Q 2图4.54.5 DQ QCPT4.6 Q 1n 1+=1 Q 2n 1+=Q 2n Q n 13+=Q n 3 Q Q 4n 14n+=Q1CP Q2Q3Q44.7 1、CP 作用下的输出Q 1 Q 2和Z 的波形如下图； 2、Z 对CP 三分频。
DQ QCPQ1DQ QQ2ZRd CP Q1Q2Z14.8由Q D J Q KQ J Q KQ n 1n n n n +==+=⋅得D 触发器转换为J-K 触发器的逻辑图如下面的左图；而将J-K 触发器转换为D 触发器的逻辑图如下面的右图CPD Q QJKQ QDQ QJ KCP4.9CP B CA4.10CP X Q1Q2Z4.11 1、555定时器构成多谐振荡器 2、u c, u o 1, u o 2的波形u c u o 1u o 2t t t 1.67V3.33V3、u o 1的频率f 1=1074501316..H z ⨯⨯≈ u o 2的频率f 2=158H z4、如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源，则u o 1的频率变为1113001071501232....H z ⨯⨯+⨯⨯≈4.12 图(a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。
1、工作原理（略）；2、暂稳态维持时间t w =1.1RC=10ms(C 改为1μF)；3、u c 和u o 的波形如下图：u ou ct t tu i (ms)(ms)(ms)5 10 25 30 45 503.33V4、若u i 的低电平维持时间为15m s ，要求暂稳态维持时间t w 不变，可加入微分电路4.13由555定时器构成的施密特触发器如图(a)所示 1、电路的电压传输特性曲线如左下图； 2、u o 的波形如右下图；3、为使电路能识别出u i 中的第二个尖峰，应降低555定时器5脚的电压至3V 左右。
数电 第4章 习题.
习题4.1在由或非门构成的的RS 锁存器的R 和S 端加上图P4.1所示的波形，试画出其输出端Q和Q的电压波形。
SRQQSRtt图P4.14.2在由与非门构成的的RS 锁存器的R 和S 端加上图P4.2所示的波形，试画出其输出端Q 和Q 的电压波形。
RSQQSRtt图P4.24.3在图P4.3所示同步RS 触发器中若CLK 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和Q 的电压波形。
假定触发器的初始状态为0=Q 。
S QQRCLK图P4.34.4在图P4.4所示同步RS 触发器中若CLK 、D S 、D R 、S 、R 各输入端的电压形如图中所示，试画出Q 和Q 的电压波形。
图P4.44.5设同步D 触发器的初始状态0=Q ，请画出在图P4.5所示时钟CLK 和输入D 作用下的Q和Q的电压波形。
OOttQ QD CLKCLKD1D C1图P4.54.6已知CMOS 边沿触发器输入端D 和时钟信号CLK 的电压波形如图P4.6所示，试画出Q 和Q 的电压波形。
假定触发器的初始状态为0=Q 。
图P4.64.7已知边沿结构D 触发器各输入端的电压波形如图P4.7所示，试画出D 、Q 和Q 的电压波形。
图P4.74.8在CLK 下降沿触发的边沿JK 触发器中，若CLK 、J 、K 的电压波形如图P4.8所示，试画出输出端Q 和Q 的电压波形。
设触发器的初始状态0=Q 。
图P4.84.9已知CMOS 边沿JK 触发器各输入端的电压波形如图P4.9所示，试画出Q 和Q 的电压波形。
图P4.94.10设图P4.10中各触发器的初始状态皆为0=Q ，试画出在CLK 信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。
1Q CLK12Q CLK03Q CLK1J C11K1J C11K1J C11K1T C11CLK4Q 5Q CLK6Q CLK 7Q CLK1J C11K1J 1KC111J C11K18Q CLK1S C11R9Q CLK110Q 1DC1CLK1D C111Q CLK1D C112Q CLK1T C1图P4.104.11试写出图P4.11（a ）中各电路的次态函数（即11n Q +、12n Q +、13n Q +、14n Q +与现态和输入变量之间的函数式），并画出在图P4.11（b ）所给定信号的作用下，11n Q +、12n Q +、13n Q +、14n Q +(a)1Q CLK1JC11KCLK1D C11Q AB 1S C11RCLKA B 2Q 2Q A B CLK1T C1A B 3Q 3Q 4Q 4Q的电压波形。
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
习题4.1写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
习题4.1图解：B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能4.2分析图所示电路，写出输出函数F 。
习题4.2图解：[]B A B BB A F ⊕=⊕⊕⊕=)(4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟．图解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=•=•••=•••=4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。
其中A 、B 、C 、D 表示4个人，L=1时表示决议通过。
（1） 试分析电路，说明决议通过的情况有几种。
（2） 分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。
习题4.4图解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=••=B AC & && & D L B A =1 =1=1FF A B & &&& & F B A(3)4.5分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。
习题4.5图解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)4.6试分析图所示电路的逻辑功能。
习题4.6图解：（1）ABC C B A F )(++=10电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。
习题4.7图解：（1）根据波形图得到真值表：C AB BC A C B A F ++=4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ，要求用最简单的方法，实现的电路最简单。
1）用与非门实现。
2）用或非门实现。
3) 用与或非门实现。
数字电路第4章习题参考答案
Y0 Y1 Y2 Y3 CT54S138 Y4 S1 Y5 S2 Y6 S3 Y7
令S1 =“1”， S3或S2=“0”，数据D从S2 或S3输入，就可以完 成D的同相输出。
（3）产生逻辑函数F=AC+AC+B。
①用与非门配合实现
F=AC+AC+B=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC+ABC
=m0+m1+m3+m4+m5+m6
E m1 m2 m4 m7 A B C A BC AB C ABC
（2）用1位全加器实现。 进位
A 0 B 0 C 0 D（红） 0
和
E（黄） 0
A B C
E
0
0 0 1 1 1 1
0
1 1 0 0 1 1
1
0 1 0 1 0 1
0
0 1 0 1 1 1
1
1 0 1 0 0 1
（1）1位全加器。 * 做译码器的习题，关键是知道译码器的输出均对应
一个地址变量的最小项，即 Y 0 ~ Y 7 对应 m0 ~ m7
Ai 0 0 0 0 1 1 1 1
Bi 0 0 1 1 0 0 1 1
Ci-1 0 1 0 1 0 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 1
Si 0 1 1 0 1 0 0 1
C i Si Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 = m1m2m4m7 0 Ci Ai Bi AiCi 1 BiCi 1 = m m m m 3 5 6 7 0
Ai 0 Bi 1 C-1 i
0 1 1 1
数字电子技术第四章课后习题答案（江晓安等编）
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b )所示。
数字电子技术课件第4章习题PPT(老版)
4-2、分析图中电路的逻辑功能，写出Yl、Y2的 逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
A B C Y1 Y2
Y1 ABC (A B C) AB BC AC ABC ABC ABC ABC
Y2 AB BC AC
逻辑功能: 为一全加器，Y1为和，Y2为进位 A B C Y1 Y2
4-1、分析图中电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式， 列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
A B C Y
Y ABC ABC ABC ABC
逻辑功能：A,B,C有奇数个0 时输出为1
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
1 0 0 1 0 1 1 0
4-11、用8选1数据选择器产生逻辑函数 （A,B,C对应A2,A1,A0） 。
Y ACD A BCD BC BC D
C B A
4-12、用8选1数据选择器设计一个函数发生器电路， 它的功能表如下（S1,S0,A对应A2,A1,A0） 。
S1 S0 Y0 0 1 10 1 0 14-9、下图是用两个4选1数据选择器组成的逻辑电路， 试写出输出Z与输入M、N、P、Q之间的逻辑函数式。 已知数据选择器的逻辑函数式为
Y [ D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3 A1 A0 ] S
4-10、试用4选1数据选择器产生逻辑函数
Y AB C A C BC
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 1 1 1
数字电路课堂练习题——第4章
第 1 页/共 3 页1. 按照电路图，画Q 的波形。
2. 上图当D S =D R =0时，1n Q +=？1n Q +=？当D S 和D R 同时恢复到“1”时，保持的是什么状态？A ： 当D S =D R =0时，1n Q +=1，1n Q +=1；当D S 和D R 同时恢复到“1”时，保持状态不决定。
3. 上图想要1n Q +=0，D S 和D R 加什么触发？经过几个t pd 后1n Q +=0？A ： 想要1n Q +=0，D S 和D R 加“置0”触发，D S =1，D R =0；经过2个t pd 后1n Q +=0。
4. 上图想要1n Q +=1，D S 和D R 加什么触发？要经过几个t pd 后1n Q +=1？A ： 想要1n Q +=1，D S 和D R 加“置1”触发，D S =0，D R =1；经过1个t pd 后1n Q +=1。
5. 当D S =D R =0时，1n Q +=1，1n Q +=？随后D S =0、D R =1时，1n Q +=？。
A ： 当D S =D R =0时，1n Q +=1，1n Q +=1； 随后D S =01n Q +=1。
R D S D & &Q Q R D S D Q1. 有两个触发器如下，当CP 和D 有如下波形时，画Q 1、Q 2波形。
2. 用边沿D 触发器实现将CP 频率下降1/2和1/4的电路。
A ： 触发器特征方程为 1n n Q D Q +==每来一个时钟升高沿，Q 翻转一次，Q 1输出为2分频，Q 2输出为4分频。
T 1和T 2。
A ： T 2≥T su4. 当同步RS 触发器要想Q n+1=1时，RS 应加什么触发信号？写出特征方程。
求CP QQ T →=？A ： 应加R=0、S=1时，Q n+1=1特征方程 约束条件：0S R ⋅=CP QQ T →=3t pd 5. 当同步RS 触发器R=S=1时，1n Q +=？1n Q +=？随后R=S=0，问1n Q +=？倘若R=S=1之后R=1、S=0，1n Q +=？A ： R=S=1时，1n Q +=1，1n Q +=1随后R=S=0， 1n Q +=为不定状态 倘若R=S=1之后R=1、S=0，1n Q +=0D 1 Q 1 D 2 Q 2Q 2D Q 1 CP第3页/共3页。
数字电子技术第四章习题答案
4.8 用4片8线-3线优先编码器组成 线-5线优先编码器。 线优先编码器组成32线 线优先编码器 线优先编码器。 片 线 线优先编码器组成
YS'
1 0 1 0
Y’2(4) 0 1 1 1 1
' YEX
状态 不工作 工作， 工作，但无输入 工作， 工作，且有输入 不可能出现
1 1 0 0
Y’2(3) 1 0 1 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
MS 0 1 × 0 × × × 1
ML 0 0 × 1 × × × 1
MS
BC 00 A 0 1 0 x BC 00 0 x
01 1 x
11 0 1
10 x x
ML A 0 1
01 0 x
11 1 1
10 x x
MS=A+B’C ML=B
B ML
《数字电子技术基础》第五版 数字电子技术基础》
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4.3
解：输入变量——水位检测结果 输入变量 水位检测结果 来表示， 用A，B，C来表示， ， ， 来表示 高于检测元件时为“ ， 高于检测元件时为“0”， 低于检测元件时为“1”； 低于检测元件时为“ ； 输出变量——水泵工作状态 输出变量 水泵工作状态 用ML，MS分别代表两个水泵 工作为“ ，不工作为“ 。 工作为“1”，不工作为“0”。
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分析计算题
1、组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。
真值表解：P=(ABC)’L=(A=B=C)P
L=(ABC)’(A+B+C)=(ABC+(A+B+C)’)’=(ABC+A’B’C’)’
L’=ABC+A’B’C’
2、分析如图所示的组合逻辑电路的功能。
3、设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，要求：使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。
4、用与非门设计一个举重裁判表决电路，要求：
（1）设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。
（2）杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。
（3）只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。
A B C L 0
0000
0110
1100101111001101111011110
5、某设备有开关A、B、C，要求：只有开关A 接通的条件下，开关B 才能接通；开关C 只有在开关B 接通的条件下才能接通。
违反这一规程，则发出报警信号。
设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。
7、试用译码器74LS138和门电路实现逻辑函数：AC
BC AB L ++=8、用74LS138实现逻辑函数F=∑(m1，m2，m4，m7)。
9、用全译码器74LS138实现逻辑函数ABC
C B A C B A C B A f +++=10、用八选一数据选择器74LS151实现下列逻辑函数：ABC
C AB C B A BC A L +++=11、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数:F(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。
12、试用四选一数据选择器74LS153实现逻辑函数:F(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。
13、试用四选一数据选择器74LS153实现逻辑函数：C A BC AB L ++=。