数电第四章作业答案

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数电第四章参考答案

第四章组合逻辑电路作业参考答案【题4-1】分析图示组合逻辑电路，列出真值表，写出输出Y 1、Y 2与输入的逻辑函数式，说明整个电路所实现的逻辑功能（不是单个输出与输入的关系，而是把2个输出与3个输入综合起来看）。

解：该电路的逻辑功能为全加器，Y 1是和，Y 2是进位。

【题4-2】某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名评判员，其中A 为主评判员，B 和C 为副评判员。

在评判时，按照少数服从多数的原则通过，但主评判员认为合格，方可通过。

请填写真值表，写出逻辑表达式，并用一片74LS00（内含四个2输入端与非门）或一片74LS02（内含四个2输入端或非门）这2种方法实现此评判规定。

解：设评判员评判合格为“1”，反之为“0”；考试通过，F 为“1”，反之为“0”。

根据题意，列真值表如下。

据此可得：ABC12ABCC B A C B A C B A AC BC AB C B A ABC Y +++=+++++=)()(1AC BC AB Y ++=2ACAB AC AB F =+=CB AC B A F ++=+=)(FB CA FB CA【题4-3】设计一个“4输入1输出”的组合逻辑电路，实现“五舍六入”的功能：即当输入的四位8421BCD 码不大于5时，输出0；否则输出1。

要求： (1) 画出卡诺图、化简逻辑函数；(2) 用1片CD4001（内含四个2输入端或非门）实现该逻辑功能（标出管脚号）。

【题4-4】设计一个代码转换电路，输入为3位二进制代码、输出为3位格雷码（见下表），要求从CD4011、CD4001、CD4030中选用1个最合适的芯片实现逻辑功能。

解：CDAB Y 00X X 0X 011001X XXCA B A C A B A BC A Y +++=++=+=))((FB CA21313546121101000111XABC00011011YABC0010111ZABCAX =BA B A B A Y ⊕=+=CB C B C B Z ⊕=+=B CAYZX【题4-5】用一片74HC138（3-8译码器）辅以“4输入与非门”实现“1位全减”。

《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。

数字电子技术基础教材第四章答案

习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。

解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。

A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。

图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。

图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。

解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。

试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。

解:该电路得输入为,输出为。

真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。

完成格雷码至二进制得转换。

4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。

试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。

解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。

4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。

解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。

灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。

试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。

解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。

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

数字电路与数字电子专业技术课后答案第四章

第四章逻辑函数及其符号简化1.列出下述问题的真值表，并写出逻辑表达式：(1) 有A 、B 、C 三个输入信号，如果三个输入信号中出现奇数个1时，输出信号F=1，其余情况下，输出 F= 0.(2) 有A 、B 、C 三个输入信号，当三个输入信号不一致时，输出信号F=1，其余情况下，输出为0.(3) 列出输入三变量表决器的真值表•解：(1 )(1) F=AB+ A B1⑵ F= AB+ A C(3) F= (A+B+C) (A+B+ C ) (A+ B +C) (A+ B +C ) 解： (1) AB = 00 或 AB=11 时 F=1(2) ABC110 或 111 或 001,或 011 时 F=1 (3) ABC = 100 或 101 或 110 或 111 时 F=1 3. 用真值表证明下列等式.(1) A+BC = (A+B) (A+C)(2) A BC+A B C+AB C = BC ABC +AC ABC +AB ABC (3) A B + BC + AC =ABC+ A B C ⑷ AB+BC+AC=(A+B)(B+C)(A+C)A B C F0 0 0 00 01 10 10 10 11 0 1 0 0 11 01(2 )1 B 10 0 1 10 10 10 11 11 00 11 0 1 1 (3 )1 1 0 1 A 1B C F0 00 00 01 00 10 00 11 1 1 0 0 01 011F= A B C+ A B C +A B C +ABCF= (A+B+C) ( A + B +C )F= A BC+A B C+AB C +ABC ,F 的值为“ 12.对下列函数指出变量取哪些组值时(5) ABC+ A + B + C=1证：(1 )A B C A+BC(A+B)(A+C)0 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 1 11 0 1 1 11 1 0 1 1A B C ABC + ABC + ABC —BCABC + ACA B C + ABABC0 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 0(5 )A B C AB+ BC3 AC ABC + A"B"C—0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 01 0 0 0 01 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1ABC AB+BC+AC (A+B)(B+C)(A+C)0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0 11ABC ABC + A + B + C0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 1(5 )4. 直接写出下列函数的对偶式F'及反演式F的函数表达式(1) F=[A B(C+D)][B C D+B(C +D)](2) F= A BC + ( A +B C ) (A+C)⑶F= AB+ CD + BC + D + CE + D + E(4)F=C+AB?AB+ D解：(1) F'= [ A +B+CD]+[(B+ C+ D)?B+C D]]F = [A+ B + C D ]+[( B +C+D) ?( B +CD ]](2) F'= (A+ B + C)?[A?(B + C)AC]F = (A+ B<C)?[A?(B + C)+ A C]⑶F、=C?(A + B)+(A + B)?DF = C?(A + B) + (A + B)?D5. 若已知x+y = x+z，问y = z吗？为什么？解：y不一定等于z,因为若x=1时,若y=0,z=1,或y=1,z=0,则x+y = x+z = 1,逻辑或的特点，有一个为1则为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。

数字电路第四章习题答案

第四章习题4.4 由两个与非门构成的基本RS 触发器的输入如图P4.4所示，画出Q 和Q 端的波形。

图 P4.44.5 由两个或非门构成的基本RS 触发器的输入波形如图P4.5所示，画出输出Q 和Q 的波形。

图 P4.54.6 图P4.6是一个防抖动输出的开关电路。

当拨动开关S 时，由于开关触点接通瞬间发生振颤。

D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。

图P4.64.7 在同步RS触发器中，若CP、S、R的电压波形如图P4.7所示。

画出Q和Q端的波形。

设触发器的初始状态为Q=0。

图 P4.74.10 主从型JK触发器输入波形如图P4.10所示，画出输出端Q和Q的波形。

设触发器初始状态Q=0。

4.11 主从型JK 触发器组成图P4.11（a ）所示电路，输入波形如图P4.11（b ）所示，画出各触发器Q 端的波形。

（a ）解：AB J 1 ，先画出J 的波形，然后画Q.。

4.12 主从型RS 触发器的CP 、S 、R 、DR各输入的电压波形如图P4.12所示，画出端Q 和Q 端对应的电压波形。

图 P4.124.14 维持阻塞D触发器构成图P4.14所示的电路，输入波形如图P4.14（b）所示。

画出各触发器Q段的波形。

触发器的初态均为0。

（b）图 P4.144.16 上升沿触发的维持阻塞型D触发器74LS74组成图（a）所示电路，输入波形如图（b）所示，画出Q1和Q2的波形，设Q初态为0。

4.20 画出图P4.20电路在图中所示CP、R信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形，并说明DQ1、Q2、Q3输出信号的频率与CP信号频率之间的关系。

CP1/21/4QQQ频率的、1/8。

、和的频率分别是、132。

数字电子技术基础第四章习题及参考答案

数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。

CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。

设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。

D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。

CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。

（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。

图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。

CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。

Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。

（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。

CP图4-78．时序逻辑电路分析。

电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。

并说明电路的功能。

1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。

1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。

（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。

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A
1
注意输出下标！！
A
2
A
3
F1(A,B,C,D)m(2,3,9,13) F2(A,B,C,D)m(1,3,5,7,9) F3(A,B,C,D)m(2,3,11,12)
F1(D,C,B,A)m(4,9,11,12) F2(D,C,B,A)m(8,9,10,11,12,14) F3(D,C,B,A)m(3,4,12,13)
⑴ F (A ,B ,C ) m (2 ,4 ,5 ,7 ) ⑶ F(A ,B ,C )(AB )(BC )
D 0 D 1 D 3 D 6 0 ,D 2 D 4 D 5 D 7 1 D 0D 1D 4D 5D 71
D 2D 3D 60
A
9
F ( A ,B ,C ,D ) B C A C D A C D A B C D A B C D
3
F
0 A>B 1 A=B
A>B A=B
≥1
F
1
0
0 AB A=B AB 0
︷A=B 1 B AB A=B A<B
(2) F3~F0=0100+0001+1= 0110A, CN+1=0 ，OVR=0
21
BIN/OCT
0
B0
1
1
B1
2
2
B2
4
3
4
1
&
5
EN 6
7
MUX
A0 A1
01｝G
0 3
A2
1ST
EN
1D0 0
1D1 1
1Y
1 1D2 2 1D3 3
≥1
Y
2ST 2D0
2D1 2D2
2Y
2D3
74HC4539
图题解4.2A3
17
︷︷
︷︷
︷︷
︷︷
COMP
A0
0
A1 A2
1 2
A
A3
3
0 A>B A>B
A
4
F1(C,B,A)m(0,2,4,6)A F2(C,B,A)m(1,3,5,7)A
A
5
F1m(1,2,4,7)
F2m(3,5,6,7)
A
6
注意8421BCD码的取值范围约束！！
A
7
A
8
4.9 试用8选1数据选择器74151实现下列逻辑函数。74151逻辑符号如图4.37（a）所示。
A>B 0
︷A
︷A=B 1 B AB A=B AB 0
︷A
︷A=B 1 B A<B 0
3210 3210
y3 y0 z3 z0
A
20
(1) F3~F0=0100+1110+1=0011, CN+1=1，OVR=0
MUX
0 1
A
EOY Y0
MUX
0
1A
Y1
1
Y2
图题A 解4.11
13
A
14
A
15
A
16
4.23试用一片双4选1数据选择器74HC4539和一片3线-8线译码器 74138构成一个3位并行数码比较器。要求：电路输入为两个3位二进制数，输出为1位，当输入两数相同时，输出为0，不同时输出为1。数据选择器74HC4539功能表见图4.34(b)所示，译码器 74138功能表如表4.6所示。
F
1 A=B A=B
0 Aபைடு நூலகம்B AB
A>B
F
0 A=B
A=B
0 AB A>B
1 A=B A=B 0 A<B A<B
1
A0
0
A1 A2
1 2
A
A3
A
10
F ( A , B , C , D ) m ( 0 , 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ) d ( 1 0 : 1 5 )
A
11
A
12
HPRI / BCD
X0
1
1
X1
2 （1） 2
X2
3
X3
4
EO
HPRI / BCD
X4
1
1
X5
2 （2） 2
X6
3
X7
4
EO
&