《数字逻辑电路与系统设计[蒋立平主编][习题解答]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字逻辑电路与系统设计[蒋立平主编][习题解答]（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1章习题及解答1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。（1） （11011） 2 （2） （10010111） 2（3） （1101101） 2 （4） （11111111） 2（5） （0.1001） 2 （6） （0.0111） 2（7） （11.001） 2 （8） （101011.11001） 2题 1.1 解：（1） （11011） 2 =（27） 10 （2） （10010111） 2 =（151） 10（3） （1101101） 2=（109） 10 （4） （11111111） 2 =（255） 10（5） （0.1001） 2 =（0.5625） 10 （6） （0.
2、0111） 2 =（0.4375） 10（7） （11.001） 2 =（3.125） 10 （8） （101011.11001） 2 =（43.78125）101.3 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和八进制数。（1） （1010111） 2 （2） （110111011） 2（3） （10110.011010） 2 （4） （101100.110011） 2题 1.3 解：（1） （1010111） 2 =（57） 16 =（127） 8（2） （110011010） 2 =（19A） 16 =（632） 8（3） （10110.111010） 2 =（16.E8） 16 =（26.7
3、2） 8（4） （101100.01100001） 2 =（2C.61） 16 =（54.302） 81.5 将下列十进制数表示为 8421BCD码。（1） （43） 10 （2） （95.12） 10（3） （67.58） 10 （4） （932.1） 10题 1.5 解：（1） （43） 10 =（01000011） 8421BCD （2） （95.12） 10 =（10010101.00010010） 8421BCD（3） （67.58） 10 =（01100111.01011000） 8421BCD （4） （932.1） 10 =（100100110010.0001） 8421BCD
4、1.7 将下列有符号的十进制数表示成补码形式的有符号二进制数。（1） +13 （2）9 （3）+3 （4）8题 1.7解：（1） +13 =（01101） 2 （2）9 =（10111） 2（3） +3 =（00011） 2 （4）8 =（11000） 21.9 用真值表证明下列各式相等。（1） BAB（2） C（3）（4） ABA题 1.9解：（1） 证明 BAAB0 0 0 00 1 1 11 0 1 11 1 1 1（2） 证明 ACBAACB0 0 0 0 00 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 0 01 0 0 0 01 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 0（
5、3） 证明 CBAACBA0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 0 01 0 1 0 01 1 0 1 11 1 1 0 0（4） 证明 CABACAB0 0 0 1 10 0 1 0 00 1 0 1 10 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 1 11 1 0 0 01 1 1 0 01.11 用逻辑代数公式将下列逻辑函数化成最简与或表达式。（1） DCABAF（2） （3） （4） DCBAF（5） （6） 题 1.11解：（1） BCADBCAF（2） （3） （4） DCBAADCBF（5） （6） 或 CAB1.13 用卡诺图将下
6、列逻辑函数化成最简与或表达式。（1） 且DCABAF 0B（2） 且 不能同时为 0或同时为 1C,（3） 4,27653, dm（4） ,9318,0BAF（5） 15,DC（6） 20,95,3dm题 1.13解：（1） 且CABAFDBDB（2） 且 不能同时为 0或同时为 1C,F（3） 4,27,653, dmBA（4） 1,093,1,80,DCFBA（5） ,542, dm或DFCADF（6） 13,01,985,3,CBA1.15将下列逻辑函数化简为或非或非式。（1） CBAF（2） CA（3） DBACF（4） 13,09,82),(mBA题 1.15解：（1） CF或BAB
7、 BACBF（2） CCF（3） 10,98,mDBA（4） 3,2),(CFDBA第 2章习题及解答2.1判断图 P2.1所示电路中各三极管的工作状态，并求出基极和集电极的电流及电压。+ 6 V+ 1 2 V+ 6 V1 k3 k5 0 k3 0 k( a )( b ) = 5 0= 2 0图 P2.1题 2.1 解：(a)三极管为放大状态；设 有：VCES3.0mAIB16.5076 mAIC3.5016.V. 7(b)三极管为饱和状态；VB7.0VCES3.0mAI1.36mAI9162.3试画出图 P2.3中各门电路的输出波形，输入 A、B 的波形如图中所示。&=00ttABAAABB
8、B 1F 1F 2F 3图 P2.3题 2.3 解：00ttAB0tF 10tF 20tF 32.5指出图 P2.5中各 TTL门电路的输出为什么状态（高电、低电平或高阻态）？&1= 1F 8& 1&1& &F 1F 5F 2F 6F 3F 7F 4V C CV C CV C CV C CV C CV C CV C CV I HV I HV I LV I LV I LV I LE NE NV I Lk0k10k05k.图 P2.5题 2.5 解：； ； ； ；01F213F04为高阻； 为高阻； ； 。56782.7在图 P2.7各电路中，每个输入端应怎样连接，才能得到所示的输出逻辑表达式。&
9、V C C& 1& 1BAF1 ABF2CDABF3 BAF4图 P2.7题 2.7 解：&V C C& 1& 1BAF1 ABF2CDABF3 BAF4A1BA0BABABABCD002.9 试写出图 P2.9所示 CMOS电路的输出逻辑表达式。(a) (b) 图 P2.9题 2.9 解：；BAF1 BAF22.11试写出图 P2.11中各 NMOS门电路的输出逻辑表达式。图 P2.11题 2.11 解： ； ；AF1BCA2 CDABEDBEF32.13试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用(输入端的状态不一定相同)。(1)具有推拉式输出级的 TTL电路；(2)TTL电路的 0C门
10、；(3)TTL电路的三态输出门；(4)普通的 CMOS门；(5)漏极开路输出的 CMOS门；(6)CMOS电路的三态输出门。题 2.13 解：(1)、 （4）不可以；（2） 、 （3） 、 （5） 、 （6）可以。第 3章习题及解答3.1分析图 P3.1所示电路的逻辑功能，写出输出逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成何种逻辑功能。F&AB 1 1 1图 P3.1题 3.1 解：根据题意可写出输出逻辑表达式，并列写真值表为：BAF该电路完成同或功能3.2分析图 P3.3所示电路的逻辑功能，写出输出 和 的逻辑表达式，列出真值表，说1F2明电路完成什么逻辑功能。A B F0 0 10 1 01 0
11、 01 1 1& 1 11& 1ABCFF12图 P3.3题 3.3 解：根据题意可写出输出逻辑表达式为： ACBFCBAF21列写真值表为：A B C F1 F20 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1该电路构成了一个全加器。3.5 写出图 P3.5所示电路的逻辑函数表达式，其中以 S3、S 2、S 1、S 0作为控制信号，A，B 作为数据输入，列表说明输出 Y在 S3S 0作用下与 A、B 的关系。图 P3.5题 3.5 解：由逻辑图可写出 Y的逻辑表达式为：ABSASBY0123图中的
12、 S3、S 2、S 1、S 0作为控制信号，用以选通待传送数据 A、B，两类信号作用不同，分析中应区别开来，否则得不出正确结果。由于 S3、S 2、S 1、S 0共有 16 种取值组合，因此输出 Y 和 A、B 之间应有 16 种函数关系。列表如下：3.7 设计一个含三台设备工作的故障显示器。要求如下：三台设备都正常工作时，绿灯亮；仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。题 3.7 解：设三台设备为 A、B、C，正常工作时为 1，出现故障时为 0；F1为绿灯、F2 为黄灯、 F3为红灯，灯亮为 1，灯灭为 0。根据题意可列写真值表为：A B C F1 F2 F3
13、0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 10 1 0 0 0 10 1 1 0 1 01 0 0 0 0 11 0 1 0 1 01 1 0 0 1 01 1 1 1 0 0求得 F1、F2、F3 的逻辑表达式分别为： CABFCABABC3;根据逻辑表达式可画出电路图（图略） 。3.9 设计一个组合逻辑电路，该电路有三个输入信号 ABC，三个输出信号 XYZ,输入和输出信号均代表一个三位的二进制数。电路完成如下功能：当输入信号的数值为 0，1，2，3 时，输出是一个比输入大 1的数值；当输入信号的数值为 4，5，6，7 时，输出是一个比输入小 1的数值。题 3.9 解：根据题意可列写真值表
14、为：A B C X Y Z0 0 0 0 0 10 0 1 0 1 00 1 0 0 1 10 1 1 1 0 01 0 0 0 1 11 0 1 1 0 01 1 0 1 0 11 1 1 1 1 0写出逻辑表达式为：ACBXBYCZ根据逻辑表达式可画出电路图（图略） 。3.11 试用与非门设计一个组合电路，该电路的输入 X及输出 Y均为三位二进制数，要求：当 0X3 时，Y=X；当 4X6 时，Y=X+1，且 X6。题 3.11 解：因为 X和 Y均为三位二进制数，所以设 X为 ， Y为 ，其中012x012y和 为高位。根据题意可以列写真值表如下：2xy2x10x2y10y0 0 0 0
15、 0 00 0 1 0 0 10 1 0 0 1 00 1 1 0 1 11 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 1 1 11 1 1 X X X化简后得到 分别为02yxy0210xy因为要用与非门电路实现，所以将 写成与非与非式：012y2xy02101x0220 xxy根据逻辑表达式可画出电路图（图略） 。3.13 设 A和 B分别为一个 2位二进制数，试用门电路设计一个可以实现 Y=AB的算术运算电路。题 3.13 解：根据题意设 A=a1a0;B=b1b0;Y=y3y2y1y0,列出真值表为a1 a0 b1 b0 y3 y2 y1 y0 a1 a0 b1 b0 y3 y2 y1 y00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1
