数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第三章
数字电子技术基础课后习题解答(一到三章张克农
第1章习题解答1.1把下列二进制数转换成十进制数①10010110；②11010100；③0101001；④10110.111；⑤101101.101；⑥0.01101。
[解] 直接用多项式法转换成十进制数① (10010110)B = (1⨯2 7+1⨯24 + 1⨯22 +1⨯21)D = (150)D=150② (11010100)B = 212③ (0101001)B = 41④ (10110.111)B = 22.875⑤ (101101.101)B = 45.625⑥ (0.01101)B = 0.406251.2把下列十进制数转换为二进制数①19；② 64；③ 105；④ 1989；⑤ 89.125；⑥ 0.625。
[解] 直接用基数乘除法① 19= (10011)B② 64= (1000000)B③ 105 = (1101001)B④ 1989 = (11111000101)B⑤ 89.125 = (1011001.001)B⑥ 0.625= (0.101)B1.3把下列十进制数转换为十六进制数① 125；② 625；③ 145.6875；④0.5625。
[解]直接用基数乘除法① 125 = (7D)H② 625 = (271)H③ 145.6875= (91.B)H④ 0.56255=(0.9003)H1.4把下列十六进制数转换为二进制数① 4F；② AB；③ 8D0；④ 9CE。
[解]每位十六进制数直接用4位二进制数展开① (4F)H= (1001111)B② (AB)H= (10101011)B 2 19 余数2 9 …… 1 ……d02 4 …… 1 ……d12 2 ……0 ……d22 1 ……0 ……d32 0 …… 1 ……d4图题1.2 ①基数除法过程图12③ (8D0)H = (100011010000)B ④ (9CE)H = (100111001110)B 1.5 写出下列十进制数的8421BCD 码 ① 9；② 24；③ 89；④ 365。
数字电子技术基础课后习题及参考答案
《数字电子技术基础》课后习题及参考答案(总90页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第1章习题与参考答案【题1-1】将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
（1）25；（2）43；（3）56；（4）78解：（1）25=（11001）2=（31）8=（19）16（2）43=（101011）2=（53）8=（2B）16（3）56=（111000）2=（70）8=（38）16（4）（1001110）2、（116）8、（4E）16【题1-2】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=177（2）=170（3）=241（4）=136【题1-3】将下列十六进制数转换为十进制数。
（1）FF；（2）3FF；（3）AB；（4）13FF解：（1）（FF）16=255（2）（3FF）16=1023（3）（AB）16=171（4）（13FF）16=5119【题1-4】将下列十六进制数转换为二进制数。
（1）11；（2）9C；（3）B1；（4）AF解：（1）（11）16=（00010001）21（2）（9C）16=（）2（3）（B1）16=（1011 0001）2（4）（AF）16=（）2【题1-5】将下列二进制数转换为十进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）（）2=（2）（）2=（3）（）2=【题1-6】将下列十进制数转换为二进制数。
（1）；（2）；（3）；（4）解：（1）=（）2（2）=（）2（3）=（）2（4）=（）2【题1-7】写出下列二进制数的反码与补码（最高位为符号位）。
（1）01101100；（2）；（3）；（4）解：（1）01101100是正数，所以其反码、补码与原码相同，为01101100（2）反码为，补码为（3）反码为，补码为（4）反码为，补码为【题1-8】将下列自然二进制码转换成格雷码。
数字电子技术基础-课后习题答案_第3章_门电路
数字电子技术基础第三章习题答案3-1 如图3-63a~d所示4个TTL门电路，A、B端输入的波形如图e所示，试分别画出F1、F2、F3和F4的波形图。
略3-2 电路如图3-64a所示，输入A、B的电压波形如图3-64b所示，试画出各个门电路输出端的电压波形。
略3-3 在图3-7所示的正逻辑与门和图3-8所示的正逻辑或门电路中，若改用负逻辑，试列出它们的逻辑真值表，并说明F和A、B之间是什么逻辑关系。
答：（1）图3-7负逻辑真值表F与A、B之间相当于正逻辑的“或”操作。
（2）图3-8负逻辑真值表F与A、B之间相当于正逻辑的“与”操作。
3-4 试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用？如果可以，各输入端应如何连接？答：三种门经过处理以后均可以实现反相器功能。
(1)与非门: 将多余输入端接至高电平或与另一端并联；(2)或非门：将多余输入端接至低电平或与另一端并联；(3) 异或门：将另一个输入端接高电平。
3-5 为了实现图3-65所示的各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系，请合理地将多余的输入端进行处理。
答：a ）多余输入端可以悬空，但建议接高电平或与另两个输入端的一端相连；b)多余输入端接低电平或与另两个输入端的一端相连；c) 未用与门的两个输入端至少一端接低电平，另一端可以悬空、接高电平或接低电平；d ）未用或门的两个输入端悬空或都接高电平。
3-6 如要实现图3-66所示各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系，请分析电路输入端的连接是否正确？若不正确，请予以改正。
答：a ）不正确。
输入电阻过小，相当于接低电平，因此将Ω50提高到至少2K Ω。
b) 不正确。
第三脚V CC 应该接低电平。
c ）不正确。
万用表一般内阻大于2K Ω，从而使输出结果0。
因此多余输入端应接低电平，万用表只能测量A 或B 的输入电压。
3-7 （修改原题，图中横向电阻改为6k Ω，纵向电阻改为3.5 k Ω,β=30改为β=80） 为了提高TTL 与非门的带负载能力，可在其输出端接一个NPN 晶体管，组成如图3-67所示的开关电路。
数字电子技术课后习题答案(全部)
第一章数制与编码1.1自测练习1.1.1、模拟量数字量1.1.2、（b）1.1.3、（c）1.1.4、（a）是数字量，（b）（c）（d）是模拟量1.2 自测练习1.2.1. 21.2.2.比特bit1.2.3.101.2.4.二进制1.2.5.十进制1.2.6.（a）1.2.7.（b）1.2.8.（c）1.2.9.（b）1.2.10.（b）1.2.11.（b）1.2.12.（a）1.2.13.（c）1.2.14.（c）1.2.15.（c）1.2.16.1.2.17.111.2.18.1.2.19.11011.2.20.8进制1.2.21.（a）1.2.22.0，1，2，3，4，5，6，71.2.23.十六进制1.2.24.0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F 1.2.25.（b）1.3自测练习1.3.1.1221.3.2.675.521.3.3..011.3.4.521.3.5.1BD.A81.3.6..11101.3.7.38551.3.8.28.3751.3.9..111.3.10.135.6251.3.11.570.11.3.12.120.51.3.13.2659.A1.4自测练习1.4.1.BCD Binary coded decimal 二—十进制码1.4.2.（a）1.4.3.（b）1.4.4.8421BCD码，4221BCD码，5421BCD1.4.5.（a）1.4.6. 1.10001.4.7.1.4.8.1.4.9.1.4.10.61.051.4.11..1.4.12.余3码1.4.13.XS31.4.14.XS31.4.15.1000.10111.4.16. 11.4.17.521.4.18.110101.4.19.1.4.20.（b）1.4.21.ASCII1.4.22.（a）1.4.23.ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 扩展二-十进制交换吗1.4.24.1.4.25.ASCII1.4.26.（b）1.4.27.(b)1.4.28.1.4.29.-1131.4.30.+231.4.31.-231.4.32.-861.5 自测练习 1.5.1 略 1.5.2 1.5.31.5.4 补码形式 1.5.51.5.6 补码形式 1.5.7 补码形式 习题1.1 （a ）（d ）是数字量，（b ）（c ）是模拟量，用数字表时（e ）是数字量，用模拟表时（e ）是模拟量1.2 （a ）7, （b ）31, （c ）127, （d ）511, （e ）40951.3 （a ）22104108⨯+⨯+， （b ）26108108⨯+⨯+，（c ）321102105100⨯+⨯+⨯+（d ）322104109105⨯+⨯+⨯+1.4 （a ）212121⨯+⨯+, （b ）4311212121⨯+⨯+⨯+, （c ）64212+12+12+12+1⨯⨯⨯⨯（d ）9843212+12+12+12+12⨯⨯⨯⨯⨯ 1.5 2201210327.15310210710110510--=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯,3210-1-221011.0112+02+12+12+02+12=⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 210-18437.448+38+78+48=⨯⨯⨯⨯, 10-1-2163A.1C 316+A 16+116+C 16=⨯⨯⨯⨯1.6 （a ）11110, （b ）,（c ）, （d ）1011 1.7 （a ）00, （b ）1.8 = 2610, 1011.0112 = 11.37510， 57.6438 = 71.， 76.EB 16 = 118. 1.9 12 = 65118 = D4916，0. = 0.468 = 0.9816，. = 137.328 = 5F.6816 1.10 168 = 1410，1728 = 12210，61.538 = 49.， 126.748 = 86.1.11 2A 16 = 4210 = = 528， B2F 16 = = 12 = 54578， D3.E 16 = 211.87510 = .11102 =323.78， 1C3.F916 = 451. = . = 703.7628 1.12 （a ）E, （b ）2E, （c ）1B3, （d ）349 1.13 （a ）22, （b ）110, （c ）1053, （d ）2063 1.14 （a ）4094, （b ）1386, （c ）49282 1.15 （a ）23, （b ）440, （c ）27771.16 = 2 = BCD ， 67.31110 = . = .18421BCD ， 1. = 1. = 0001.BCD ， 0. = 0. =0000.BCD1.17 1310 = 1BCD = XS3 = 1011Gray ， 6.2510 = 0110.1BCD = 1001. XS3 = 0101.01Gray ，0.12510 = 0000.18421BCD = 0011.0XS3 = 0.001 Gray 1.18 = 11101 Gray ， = Gray1.19 = 18421BCD ， 45610 = 08421BCD ， 1748 =08421BCD ， 2DA 16 = 08421BCD ， 1BCD=，XS3 = 1BCD1BCD1.20 0.0000原= 0.0000反= 0.0000补，0.1001原= 0.1001反= 0.1001补，11001原= 10110反= 10111补1.21 原= 补，原= 补，原= 补，原= 补1.22 1310 = 补，11010 = 补，-2510 = 补，-90 = 补1.23 补= 11210，补= 3110，补= -3910，补= -56101.241.251.26 BEN SMITH1.271.28第二章逻辑门1.1 自测练习2.1.1. （b）2.1.2. 162.1.3. 32, 62.1.4. 与2.1.5. （b）2.1.6. 162.1.7. 32, 62.1.8. 或2.1.9. 非2.1.10. 12.2 自测练习2.2.1. F A B=⋅2.2.2. (b)2.2.3. 高2.2.4. 322.2.5. 16，52.2.6. 12.2.7. 串联2.2.8. (b)2.2.9. 不相同2.2.10. 高2.2.11. 相同2.2.12. (a)2.2.13. (c)2.2.14. 奇2.3 自测练习2.3.1. OC，上拉电阻2.3.2. 0，1，高阻2.3.3. （b）2.3.4. （c）2.3.5. F A B=⋅, 高阻2.3.6. 不能2.4 自测练习1.29 TTL，CMOS1.30 Transisitor Transistor Logic1.31 Complementary Metal Oxide Semicoductor1.32 高级肖特基TTL，低功耗和高级低功耗肖特基TTL1.33 高，强，小1.34 （c）1.35 （b）1.36 （c）1.37 大1.38 强1.39 （a）1.40 （a）1.41 （b）1.42 高级肖特基TTL1.43 （c）习题2.1 与，或，与2.2 与门，或门，与门2.3 （a）F=A+B, F=AB （b）F=A+B+C, F=ABC （c）F=A+B+C+D, F=ABCD 2.4 （a）0 （b）1 （c）0 （d）02.5 （a）0 （b）0 （c）1 （d）02.6 （a）1 （b）1 （c）1 （d）12.7 （a）4 （b）8 （c）16 （d）322.8 （a）3 （b）4 （c）5 （d）6A B C F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 12.9 （a ）（b ） A B C D F 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11112.10 Y AB AC =+2.11A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 11111 0 1 0 1 1 0 0 11 1 12.122.13F1 = A(B+C), F2=A+BCA B C F1F20 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 11 0 1 1 11 0 0 0 11 1 0 1 11 1 1 1 12.142.15 （a）0 （b）1 （c）1 （d）02.16 （a）1 （b）0 （c）0 （d）12.17 （a）0 （b）02.182.19 Y AB BC DE F=⋅⋅⋅2.20 Y AB CD EF=⋅⋅2.21 102.22 402.23 当TTL反相器的输出为3V，输出是高电平，红灯亮。
数字电子技术基础. 第四版. 课后习题答案详解
(1)Y=A+B
(2)YABCABC
解：BCABCCABC（A＋A＝）
(5)Y=0
(2)(1101101)2=(6D)16=(109)10
(4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10
(2)(127)10=(1111111)2=(7F)16
(4) (25.7)10(11001.1011 0011)2(19.B3)16
1.12
将下列各函数式化为最大项之积的形式
(1)Y(ABC)(ABC)(ABC)
(3)YM0⋅M3⋅M4⋅M6⋅M7
(5)YM0⋅M3⋅M5
(2)Y(ABC)(ABC)(ABC)
(4)YM0⋅M4⋅M6⋅M9⋅M12⋅M13
1.13
用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：
(3)Y(AB)(AC)ACBC
(2)Y
ACD
解：(AB)(AC)ACBC[(AB)(AC)AC]⋅BC
(ABACBCAC)(BC)BC
(5)YADACBCDC
解：Y(AD)(AC)(BCD)CAC(AD)(BCD)
ACD(BCD)ABCD
(4)YABC
(6)Y0
1.11
将函数化简为最小项之和的形式
(3)Y=1
(4)YAB CDABDAC D
解：YAD(B CBC)AD(BCC)AD
(7)Y=A+CD
(6)YAC(C DA B)BC(BADCE)
解：YBC(B⋅ADCE)BC(BAD)⋅CEABCD(CE)ABCDE
（8）YA(BC)(ABC)(ABC)
解：YA(B⋅C)(ABC)(ABC)A(AB CB C)(ABC)
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第三章
第3章[题3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
[解]BCAC AB Y BCAC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
数字电子技术基础(第4版)_课后习题答案
第一章1.1二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 1.2十进制到二进制、十六进制(1)(17)10=(10001)2=(11)16 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)161621016210)3.19()1010 1(11001.101(25.7)(4))A D7030.6()0101 0000 0111 1101 0110 (0.0110(0.39)(3) B ====1.8用公式化简逻辑函数(1)Y=A+B (3)Y=1）＝＋（解：1A A 1)2(=+++=+++=+++=C B A C C B A C B Y CB AC B A Y ADC C B AD C B C B AD DC A ABD CD B A Y =++=++=++=)()(Y )4(解：(5)Y=0 (7)Y=A+CDE ABCD E C ABCD CE AD B BC CE AD B BC Y CE AD B BC B A D C AC Y =+=⋅+=+⋅=++++=)()()()()()6(解：CB AC B C B A A C B A C B A C B A C B C B A A C B A C B A C B A Y C B A C B A C B A Y +=++=+++=++++=++++⋅+=++++++=)())(())()(())()((8解：）（D A D A C B Y ++=)9(E BD E D BF E A AD AC Y ++++=)10(1.9 (a) C B C B A Y += (b) C B A ABC Y +=(c) ACD D C A D C A B A Y D AC B A Y +++=+=21,(d) C B A ABC C B A C B A Y BC AC AB Y +++=++=21, 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式(1)C B C A Y += (2)DC A Y++=CB C B AC C B AC B A BC AC C A B A BC AC C A B A Y BCAC C A B A Y +=++++=⋅+++=+++=+++=))((]))([())(())(()3(解： (4)C B A Y ++=DC ABD C B D C A D C B D A C A C D C B C A D A Y CD C B C A D A Y =++=+++=++++=+++=)())(())()(()5(解： (6)0=Y1.11 将函数化简为最小项之和的形式CB AC B A ABC BC A C B A C B A C B A ABC BC A CB A AC B B A BC A C B AC BC A Y CB AC BC A Y +++=++++=++++=++=++=)()()1(解：D C B A CD B A D C B A ABCD BCD A D C B A Y +++++=）（2)13()()()(3CD B A BCD A D BC A D C B A D C B A ABCD D ABC D C AB D C AB CD B A D C B A D C B A D C B A CD AB B A B A B A ACD D AC D C A D C A CD A D C A D C A D C A B BCD D BC D C B D C B CD B D C B D C B D C B A Y CDB A Y ++++++++++++=+++++++++++++++++++=++=解：）（(4)CD B A D ABC D BC A D C AB D C AB CD B A ABCD BCD A Y +++++++= (5)MN L N M L N LM N M L N M L N M L Y +++++=1.12 将下列各函数式化为最大项之积的形式(1)))()((C B A C B A C B A Y ++++++= (2)))()((C B A C B A C B A Y ++++++= (3)76430M M M M M Y ⋅⋅⋅⋅= (4)13129640M M M M M M Y ⋅⋅⋅⋅⋅= (5)530M M M Y ⋅⋅=1.13 用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：(1)D A Y +=(3)1=Y (2)D C BC C A B A Y +++= (4)B AC B A Y ++=B A DC Y ++=AC B A Y +=(5)D C B Y ++= (6)C B AC B A Y ++=(7)C Y = (9)D C A C B D A D B Y +++=(8))14,11,10,9,8,6,4,3,2,1,0(),,,(m D C B A Y ∑= (10)),,(),,(741m m m C B A Y ∑=D A D C B Y ++=ABC C B A C B A Y ++=1.14化简下列逻辑函数(1)D C B A Y +++= (2)D C A D C Y += (3)C A D AB Y ++= (4)D B C B Y += (5)E D C A D A E BD CE E D B A Y +++++=1.20将下列函数化为最简与或式(1)AD D C B D C A Y ++= (2)AC D A B Y ++= (3)C B A Y ++= (4)D B A Y +=第二章2.1解:Vv v V V v T I mA I mA Vv T V v a o B o B BS B o B 10T 3.0~0(2.017.0230103.0207.101.57.05I V 5v 1021.5201.510V 0v )(i i ≈≈∴<=×≈=−≈∴−=×+−=截止，负值，悬空时，都行）饱和－＝时，＝当截止时，＝当都行）＝饱和，，－＝悬空时，都行）饱和。
数字电子技术基础 (韩焱 著) 电子工业出版社 课后答案 第3章
kh da
Y0=B
F = ABD + ACD + BCD + ABC + ABC + AC D + BC D + AB D
w.
（2）利用卡诺图化简并写出 F 的与非-与非表达式,画出逻辑电路图。
co
m
根据真值表 3.5（b），写出最简表达式，并转化为与非形式，如下所示： Y4= Y3=A Y2=0
kh da
0 0 0 1 0 1 1 1
逻辑电路图略。 逻辑电路图略。
逻辑电路图略。 3.10 解:根据数据选择器的功能,写出其函数式:
D ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0 0 0 0
C 0 1 1 1 1
B 1 0 0 1 1
Y2 0 0 0 0 1
w.
Y1 0 0 1 1 0 Y0 0 1 0 1 0
co
D6 = 1
将要实现的函数转换 3 变量的最小项的形式， 这 3 个变量要与 74151 的 3 个地址端对应 ， 不妨取 A、B、C 这 3 个变量，整理后的式子与 74151 的输出表达式进行比较。即可得到如下 式子：
逻辑电路图略。 （2）根据真值表可得：Y3Y2Y1Y0=DCBA-0011 可用 74283 表示减法运算，Y3Y2Y1Y0=DCBA-0011= DCBA+1100+1。逻辑电路图略。 3.13 解：根据真值表写出表达式：
= G1 G0 AB + G1G0 ( A + B ) + G1 G0 ( A + B) + G1G0 ( AB + AB)
7.× 9．C
8．× 10．C
3.2
解: 输出函数逻辑表达式为：
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第3章[题3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
[解]BCAC AB Y BCAC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
真值表中的C B A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项，利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到：CB A M S+=， B M L =（M S 、M L 的1状态表示工作，0状态表示停止）。
逻辑图如图A3.4(b)。
[题3.5] 设计一个代码转换电路，输入为4位二进制代码，输出为4位循环码。
可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。
[解] 题3.5的真值表如表A3.5所示。
由真值表得到 33A Y =， 232A A Y ⊕=， 121A A Y ⊕=， 010A A Y ⊕= 逻辑图如图A3.5所示。
[题3.6] 试画出用4片8线-3线优先编码器74LS148组成32线-5线优先编码器的逻辑图。
74LS148的逻辑图见图3.3.3。
允许附加必要的门电路。
[解] 以310~I I 表示32个低电平有效的编码输入信号，以D 4D 3D 2D 1D 0表示输出编码，可列出D 4、D 3与Y EX4Y E X3Y EX2Y EX1关系的真值表。
如表A3.6所示。
从真值表得到34344EX EX EX EX Y Y Y Y D ⋅=+= 24243EX EX EXEXYYY Y D ⋅=+=逻辑电路图略。
[题3.7] 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
现要求当一号病室的铵钮按下时，无论其他病室内的按钮是否按下，只有一号灯亮。
当一号病室的按钮没有按下，而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。
当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的铵钮是否按下，只有三号灯亮。
只有在一、二、三号病室的按钮均未按下，而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。
试分别用门电路和优先编码器74LS148及门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
74LS148的逻辑图如图P3.7所示，其功能表如表P3.7所示。
表 P3.7 74LS148的功能表[解]设一、二、三、四号病室分别为输入变量A 、B 、C 、D ，当其值为1时，表示呼叫按钮按下，为0时表示没有按呼叫铵钮；设一、二、三、四号病室呼叫指示灯分别为L 1、L 2、L 3、L 4，其值为1指示灯亮，否则灯不亮，列出真值表，如表A3.7示。
表A3.7则 L 1=A ，L 2=B A ⋅，L 3=C B A ⋅⋅，L 4=D C B A ⋅⋅⋅由上式可得出用门电路实现题目要求的电路如图A3.7(a)所示。
将该真值表与表P3.7对照可知，在74LS148中 47~I I 应接1，3I 接A ，2I 接B ，1I 接C ，0I 接D 。
L 1=S Y Y Y 01， L 2=S Y Y Y 01， L 3=S Y Y Y 01， L 4=S Y Y Y 01 所以，用74LS148实现的电路如图A3.7(b)所示。
[题3.8] 写出图P3.8中Z 1、Z 2、Z 3的逻辑函数式，并化简为最简的与-或表达式。
74LS42为拒伪的二-十进制译码器。
当输入信号A 3A 2A 1A 0为0000～1001这10种状态时，输出端从90Y Y 到依次给出低电平，当输入信号为伪码时，输出全为1。
[解]NOP M P O N M P O N M Y Y Y Z ++==7411P O N M P O N M P O N M Y Y Y Z ++==8522P O N M P O N M P O N M Y Y Y Z ++==9633 利用伪码用卡诺图化简，得：NOP P O N P O N M Z +++=1 P M P O N P O N Z ++=2MP P NO OP N Z ++=3约束条件： 0=+MO MN[题3.9] 画出用两片4线-16线译码器74LS154组成5线-32线译码的接线图。
图P3.9是74LS154的逻辑框图，图中B A S S 、是两个控制端（亦称片选端）译码器工作时应使B A S S 、同时为低电平，输入信号A 3、A 2、A 1、A 0为0000～1111这16种状态时，输出端从150Y Y 到依次给出低电平输出信号。
[解] 电路如图A3.9所示。
当A 4=0时，片（1）工作，150Y Y ⋅⋅⋅对应输出低电平；当A 4=1时，片（2）工作，3116Y Y ⋅⋅⋅对应输出低电平。
[题3.10] 试画出用３线-８线译码器74LS138和门电路产生多输出逻辑函数的逻辑图（74LS138逻辑图如图P3.10所示，功能表如表P3.10所示）。
⎪⎩⎪⎨⎧+=++==C AB C B Y BC C B A C B A Y AC Y 321[解] 令A=A 2，B=A 1 ,C=A O 。
将Y 1Y 2Y 3写成最小项之和形式，并变换成与非-与非形式。
∑===751Y Y )7 5i (mi Y74312Y Y Y Y )7,4,3,1j (mj Y ===∑∑===6403Y Y Y 0,4,6)mk(k Y用外加与非门实现之，如图A3.10所示。
[题3.11] 画出用4线-16线译码器74LS154（参见题3.9）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
D C B A D C B A D C B A D C B A Y 1+++=D ABC D C AB CD B A BCD A Y +++=2B A Y =3[解]842184211Y Y Y Y m m m m Y =+++= 141311714131172Y Y Y Y m m m m Y =+++= 765476543YY Y Y m m m m Y =+++=电路图如图A3.11所示。
[题3.12] 用3线-8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。
输入为被减数、减数和来自低位的借位；输出为两数之差及向高位的借位信号。
[解] 设a i 为被减数，b i 为减数，c i-1为来自低位的借位，首先列出全减器真值表，然后将Di ，Ci 表达式写成非-与非形式。
最后外加与非门实现之。
由全减器真值表知：1111----+++=i i i i i i i i i i i i i c b a c b a c b a c b a D7421m m m m +++=7421m m m m =7421Y Y Y Y =全减器真值表同理可知 7321Y Y Y Y Ci令a i =A 2，b i =A 1，c i-1=A 0。
电路如图A3.12所示。
[题3.13] 试用两片双4选1数据选择器74LS153和3线-8线译码器74LS138接成16选1数据选择器。
74LS153的逻辑图见图3.3.20，74LS138的逻辑图见图3.3.8。
[解] 见图A3.13。
[题3.14] 分析图P3.14电路，写出输出Z 的逻辑函数式，并化简。
CC4512为8选1数据选择器，它的逻辑功能表如表P3.14所示。
表P3.14 CC4512的功能表[解] 7711m D m D m D Z O O ++=ACB D A B DC A B DC A B C A B C D A B C D +++++==A B D A B C B D ++[题3.15] 图P3.15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。
已知数据选择器的逻辑函数式为[]S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=013012011010[解] ()()PQ N Q P N P MQ N Q M N P NMQ Q M N Z +=+++=[题3.16] 试用4选1数据选择器74LS153产生逻辑函数BC C A C B A Y ++= [解] 4选1数据选择器表达式为： 301201101010D A A D A A D A A D A A Y +++=而所需的函数为ABCBC A C B A C B A C B A BC C A C B A Y ++++=++=C AB C AB B A C B A ⋅+⋅+⋅+⋅=1与4选1数据选择器逻辑表达式比较，则令01A B A A ==，，C D C D D C D ====32101，，，接线图如图A3.16所示。
[题3.17] 用8选1数据选择器CC4512（参见题3.14）产生逻辑函数D C B BC CD B A D C A Y +++=[解] 令A=A 2，B=A 1，C=A 0，D=D 0～D 7，将Y 写成最小项之和的形式，找出与8选1数据选择器在逻辑上的对应关系，确定D 0～D 7所接信号。
DABC BCD A D BC A CD B A D C AB D C B A Y +++++⋅=DC B AD C AB ABCD +++111⋅+⋅+⋅⋅+⋅+⋅+⋅=ABC C AB D C B A BC A D C B A D C B A则 ，，D D D D D ====4150017632====D D D D D ， 如图A3.17所示。