数电--数电习题答案

第1章习题答案

1-1.按照集成度分类,试分析以下集成器件属于哪种集成度器件:(1)触发器;(2)中央处理器;(3)大型存储器;(4)单片计算机;(5)多功能专用集成电路;(6)计数器;(7)可编程逻辑器件。

解:(1)小规模;(2)大规模;(3)超大规模;(4)超大规模;(5)甚大规模;(6)中规模;(7)甚大规模。

1-2.将下列十进制数转换为二进制数、八进制数与十六进制数。

(1)45(2)78(3)25、125 (4)34、25 (5)65 (6)126

解:(1)(45)10=(101101)2=(55)8=(2D)16(2)(78)10=(1111000)2=(170)8=(78)16(3)(25、125)10=(11001、001)2=(170、1)8=(78、2)16 (4)(34、25)10=(100010、01)2=(42、2)8=(22、4)16

(5)(65)10=(1100101)2=(145)8=(65)16 (6)(126)10=(1111110)2=(176)8=(7E)16

1-3.将下列十六进制数转换为二进制数与十进制数。

解:(1)(49)16=(1001001)2=(73)10(2)(68)16=(1101000)2=(104)10(3)(22、125)16=(1100101)2=(145)10 (4)(54、25)16=(1010100、00100101)2=(84、14453125)10(5)(35)16=(110101)2=(53)10 (6)(124)16=(1)2=(292)10

1-4.将下列八进制数转换为二进制数与十进制数。

解:(1)(27)8=(010111)2=(23)10(2)(56)8=(101110)2=(46)10(3)(12、34)8=(1010、011100)2=(10、4375)10 (4)(74、25)8=(111100、010101)2=(84、328125)10(5)(35)8=(11101)2=(29)10 (6)(124)8=(1010100)2=(84)10

1-5.将下列二进制数转换为十六进制数、八进制与十进制数。

解:(1)(1110001)2=(71)16=(161)8=(113)10(2)(10101、001)2=(15、2)16=(25、1)8=(21、125)10(3)(10111、1101)2=(17、D)16=(27、64)8=(23、8125)10(4)(10001)2 =(11)16=(21)8=(17)10(5)(1010101)2=(55)16=(125)8=(85)10

1-6.试求出下列8421BCD码对应得十进制数。

解:(1)(111001)8421BCD=(39)10(2)(1001、0010)8421BCD=(9、2)10(3)(10111、1000)8421BCD=(17、8)10 (4)(100001)8421BCD=(21)10 (5)(1010101、00100111)8421BCD=(55、27)10

1-7.试求出下列5421BCD码对应得十进制数。

解:(1)(111001)5421BCD=(36)10(2)(1000、0011)5421BCD=(5、3)10(3)(10100、1100)5421BCD=(14、9)10 (4)(10100001)5421BCD=(71)10 (5)(00111011、00101010)5421BCD=(38、27)10

1-8.试求出下列格雷码对应得二进制数码。

解:(1)(0011)格雷码=(0010)2(2)(1000、0100)格雷码=(1111、0111)2(3)(0101、1100)格雷码=(0110、1000)2(4)()格雷码=(11100001)2 (5)(00111011、00101010)格雷码=(、00111100)2

1-9.试求出下列二进制数码对应得格雷码。

解:(1)0111=(0100)格雷码(2)1010、0101=(1111、0111)格雷码(3)1101、1101=(1111、0111)格雷码(4)10110101=(11100111)格雷码(5)00111111、00101011=(00101000、00111110)格雷码

1-10. 略

1-11.略

1-12.略

1-13.略

第2章习题答案

2-1解:

2-2解:C=1时,Y=A;C=0时,Y=AB。

波形如下:

2-3略

2-4 (1)

(2) 原题有误,改为

(3)

(4)

(5)

2-5 (1) ;

(2) ;

(3) ;

(4) ;

2-6 (1)

(2)

(3)

2-7(1)解:

(2)解:

(3)解:

(4)解:

2-8(1)解:

(2)解:

或者

(3)解:

或者

2-9(1) 解:

(2) 解:

2-10(1) 化简得:

真值表如表所示:

逻辑图如图所示:

波形图如图所示:

卡诺图如图所示:

(2)化简得:

真值表如表所示:

逻辑图如图所示:

波形图如图所示:

卡诺图如图所示:

第3章

3-1

3-2

解:

(a)当输入端悬空时,U BE =-10V,三极管处于截止状态,u O =10V。

若u I=0V,三极管处于截止状态,u O =10V。

若u I=5V,则基极电流,而基极饱与电流,所以,三极管处于饱与状态,u O = U CES＝0、3V。

(b)当输入端悬空时,则基极电流,而所以三极管处于饱与状态,u O =U CES＝0、3V。

若u I＝0V,则三极管截止,u O =5V。

若u I =5V,则基极电流,可见三极管饱与导通,u O =U CES＝0、3V。

3-3

解:对应波形如图所示

A

B

Y(与门）

Y(或门）

Y(与非门）

Y(或非门）

3-4

解:

A

B

Y(E=0）

Y(E=1）

3-5

解:(1)0、7V;(2)0、7V;(3)0、7V;(4)4、3V

3-6

解:(1)2、9V;(2)2、9V;(3)0V;(4)2、9V

3-7

解:a)电阻小于关门电阻,相当于低电平,输出固定为1;b)电阻大于开门电阻,相当于高电平,输出;c)悬空相当于接高电平,输出;d)电阻小于关门电阻,相当于低电平,输出; e)电阻大于开门电阻,相当于高电平,输出固定为1;f)输出固定为1;h)输出固定为0

3-8

解:a);b);c);d); e);f);h)

3-9

解:b,d,g

3-10写出图3-53所示电路得表达式。

图3-53习题3-10得图

解:

3-11

解:解:根据电路图中得输入输出,通过对电路逻辑电平得分析可以确定各电路得逻辑关系。 (a) (b) (c) (d) 3-12

解:a) ;b) ; c) ; d) 3-13 解:

a) ;b) ; c); d) 第4章 4-1

(a)表达式为:()()Y A AB B AB A AB B AB A A B B A B AB AB A B =???=?+?=+++=+=⊕, 该电路具有异或功能。 (b)表达式为:

()()()()()

Y ABC A ABC B ABC C ABC A ABC B ABC C ABC AB ABC C =?+?+?=+++=+?+

由逻辑表达式可列出真值表:

由表可知,该电路为3变量一致判别电路。 (c)略;(d)略;(e)略;(f)略。 4-2 略 4-3

解:当XY=00时,S=C;当XY=01时,S=C+2;当XY=10时,S=C+3;当XY=11时,S=C+5 4-4 此图为十线---四线编码器(输入低电平有效,输出高电平有效)。 4-5 (a)图:

(b)图:

=AC

4-60、1、2、3、4

4-7(a)

(b)

4-8略

4-9

该电路由编码器、译码器与显示电路三部分组成。

对应奇数输入端为低电平时,发光二极管导通发光,对应偶数输入端为低电平时,发光二极管截止,

不发光。

4-10 密码就是0100。

4-11 图中七段LED数码管为共阴极接法,当各字段得控制电平为高电平时,相应字段发光二极管

正向导通而点亮。由于u为f=1Hz得正弦电压,所以当u>0时,比较器输出为1,a、b、c、d、g字段点

亮,显示数字3,持续时间为0、5s;当u<0时,比较器输出为0,a、c、d、e、f、g字段点亮,显示数字6,

持续时间为0、5s。

4-12 略

4-13

解:

达式,并可画出逻辑

电路图(略)。

4-14 略

4-15

解:

4-16

解:

4-17

解:

Y1

C

A

(2)略

4-18

1

Y 1

Y 2

4-19 略 4-20

Y 1(当A=0,B=1时)存在竞争冒险,通过增加乘积项可以消除,; Y 2(当A=0,C=1时)存在竞争冒险,通过去掉乘积项可以消除,;

第5章习题答案

5-1 解: 5-2 解: 5-3

解: 5-4 解: 5-5 解:

CP

Q

a Q

b (0)Q

c Q

d (0)

Q e Q f (0)

Q g Q h

(0)

5-6 解:

CP

Q

a Q

b (0)

Q c Q d Q e Q f Q g Q h

(0)

(0)(0)

5-7 解:

5-8若JK 触发器CP 、、、J 、K 端得电压波形如图5－38所示,试画出Q 、端对应得电压波形。

K

J D

R D

S CP

D

S D

R

Q

Q

解:

Q K

J D

R D S CP

Q

5-9 解: 5-10 解:

CP

A Q a Q b Q c Q

d Q

e Q

f Q

g Q

h

(0)(0)

5-11略 5-12 解:

CP T

Q 0Q 0

Q 1Q 1

5-13图5-43(a)就是由JK 触发器构成得电路,设各触发器得初始状态为Q = 0,输入端CP 与A 得波形如图5-43(b)所示,试画出输出端Q 0、、Q 1、对应得电压波形。

CP A

A

1J C11K

R

1J 1J C11K

1

R

D

Q 1Q 1

Q 0Q 0

(b)

(a)

解:

CP A

Q

Q

Q

1 Q

1

5-14略

第6章习题答案6-1

1、时钟方程

CP0＝CP1＝CP2＝CP

2、驱动方程

;;

3、输出方程

4.状态方程

;;

5、列出逻辑状态表

逻辑状态表如表所示:

逻辑状态表

Q 2Q 1Q 0

000

001

011

111

110

Y

111

0100

101

010

11

1

6、确定时序逻辑电路得功能

该电路就是同步五进制计数器,具有自启动能力。 6-2 驱动方程: ; ; 状态方程:;

;

输出方程:

态转换图 :

电路得逻辑功能:就是一个五进制计数器,电路可以自启动。 6-3驱动方程: , 状态方程:, 输出方程:

由状态方程可得状态转换表,如表所示:

由状态转换表可得状态转换图:

电路得逻辑功能就是:串行数据检测器,连续输入三个以上1时,输出为1,其余情况都为0。 6-4

000 00 1 010 01 1 100 10 1 110 1

1

1

000 000 000 000 010 110 10 1 1

1

6-5 状态图:

Q 3Q 2Q 1Q 0

波形图:

6-6 13分频。 6-7 (a)七进制 (b)十进制

6-8 (a)十进制

(b)九进制(状态从0000至1000循环)。

6-9 (a)八进制

(b)二进制

6-10 (a)十进制

(b) 十进制

6-11 63进制(低位片7进制,高位片9进制,7×9=63) 6-12 (1)

(2)

6-13(1)

(2)略;

(1)

(2)

6-15

6-16

6-17~6-19略 第7章习题答案

7-1

解:

u u u

7-2 解:36121 1.43 1.43Hz=242.37Hz (2)(15222)100.110

f T R R C -=

==++???? 波形见原书图7-9(b)。 7-3 解:

u u 7-4

解:(1)U T ＋＝, U T ＋＝,△U T ＝U T ＋－U T －＝ (2) 7-5

解:(1)随U CO 增大,振荡频率降低。(2)没有影响。 7-6 解: (1) (2)

(3)略 7-7

解:电路图如图18-33所示,取电容C 得值为100

μF 。

u O

U CC

u I

图18-33 单稳态触发器电路图

根据T W ≈1、1RC ,为使T W =1～10秒可调,可将R 分为两部分,一部分为固定电阻R ′,一部分为电位器R W 。

所以可取R ˊ=8、2k Ω,R W =100k Ω

7-8略 7-9

解:(2) 7-10 解:, 7-11

解:555(0)构成多谐振荡器,u O1输出矩形波信号,当u O1输出低电平时,555(1)输出端清0,芯片不工作,当u O1输出高电平时,555(1)也构成多谐振荡器,u O2输出矩形波信号。 u O1输出频率,u O2输出频率 7-12略 7-13略

第8章习题答案 8-1 解:

A

B

8-2

解:(1)15;(2)32K;(3)8;(4)256K;(5)8 8-3 解:16 8-4 解

:

8-5

解:存储内容如表所示。

表

8-6 解:

2671014671014

()Y ABCD ABCD BCD ABCD ABCD A A BCD m m m m W W W W =++=+++=+++=+++

ROM 阵列图如图20-4所示。

0B

C

D

12

A

存储内容如表20-3所示。

表

8-7

解:8k ×8位得RAM 有13个地址,要扩展成16k ×8位得RAM,需要14个地址,因此扩出一个地址,用A 13表示,接法如图20-5所示。当A 13为0时,芯片(0)工作,为8k ×8位得RAM,当A 13为1时,芯片(1)工作,为8k ×8位得RAM,一共扩展成为16k ×8位得RAM 。 D 7～D 0

A 12～A 0

R/W

A 13

8-8

解:该扩展既包括位扩展又包括字扩展,电路如图20-6所示。

D 07～D 00

A 12～A 0

R/W

A 13

17～D 10

A 12

解: 8-9

解:(1)各片RAM 有12位地址,有212＝4K 字,每字4位。(2)扩展后得RAM 有12位地址,有212＝4K 字,每字8位。等效得RAM 电路如图20-8所示。

8-10

解:8421BCD 码到余3码得转换表如表20-4所示。

表20－4 8421BCD 码到余3码得转换表

用PROM 实现得阵列图如图20-10所示。

8-11~8-18 略

第9章习题答案

9-1

解: 9-2

解:其它分别为20 K Ω,10 K Ω,5 K Ω 9-3 解: 9-4 解:

)22......22(2001122110?+?++?+??-

=----D D D D R

U R U n n n n n

R

F 若,,

则 )22......22(20

01122110?+?++?+??-

=----D D D D R

U R U n n n n n

R F

9-5 解: 9-6

解:11位。 9-7 解:011 9-8

解:需要分辨得温度为0、1℃,且温度范围为0～450℃,则需要区分出个温度区间。,所以应选择13位得A/D 转换器。转换时间为。逐次比较型A/D 转换器在转换时间上能满足要求。 9-9