17章习题汇总及解答doc.docx
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17章习题汇总及解答doc
第一章习题
1-1代数法化简
/]=(AB+AB+AB)(A+B+C+ABC)=A+fi
P2=A+B+C(A+B+C)(A+B+C)=A+BC
P3=AC+AB+BCD-}-B£C+DEC二4C+JS+BCD+BCD+BEC+DEC=AC^AB+BD^(
AC+AB+BD+BDEC
AC+AB+BD+EC
P,=AB^-CD+ABC+AD+ABC=A(B+D)-^CD+BC=A^D+CD+CB-^-BD=A+fiC+CD
1-2卡诺图法化简:
F(A,fi,C)=Im(0,l,2,5,6,7)=AB+AC-^BC
F(A,B,C,D)=Im(0,l,4,6,8,9,l0,l2,13,14,15)=AB-^BCBD+AD
\CD
AB\OO011110
00
01
11
10
AC+AC+BD+BD=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
00011110
00
01
11
10
ABC+ABD+ACD+CD+ABC^ACD=A+b
\CD
arXoo011110
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
1
00
01
11
1()
第二章集成门电路
一、填空
1、由TTL门组成的电路如图7.1-2所示,己知它们的输入短路电流为Iis=1.6mA,高电平
输入漏电流IiH=40uA。
试当A=B=1时,0,的电流(拉,灌)为:
A=0
时,0!
的电流(拉,灌)为。
G3
图1
2、TTL门电路输入端悬空时,应视为:
(高电平,低电平,不定)此时如用万用表
测量其电压,读数约为(3.5V,OV,1.4V)。
3、集电极开路门(OC门)在使用时须在之间接一电阻(输出与地,输出与输入,
输出与电源)。
4、CMOS门电路的特点:
静态功耗(很大,极低);而动态功耗随着工作频率的提
高而(增加,减小,不变);输入电阻(很大,很小);噪声容限(高,
低,等)于TTL门。
图2各电路屮凡是能实现非功能的要打对号,否则打X。
阁2-1为TTL门电路,图
2-2为CMOS门电路。
工
图2-1
丄
7
A一
TG
&
B
图2-2
三、要实现阁3屮各TTL门电路输出端所示的逻辑关系各门电路的接法是否正确?
如不正确,请予更正。
A
A-
&
B三
=1
-F=A®BeC一
F=AB+CD
C~
c-
D—
>
图3
四、图4中GiSTTL三态门,G2*TTL与非门,万用表的内阻20kQW,量程5V。
当C=1或C=0以及S通或断等不同情况下,UQI和U02的电位各是多少?
图4
五、由CMOS传输门和反相器构成的电路如图5(a)所示,试画出在图5(b)波形作用下的输出u。
的波形(uu=10Vui2=5V)
个UO
10V•…-
图5(a)
第二章习题答案
一、填空:
1、由TTL门组成的电路如图7.1-2所示,已知它们的输入短路电流为Iis=1.6mA,高电平输入漏电流Iin=40|lA。
试当A=B=1时,G,的灌电流(拉,灌)为3.2mA:
A=0
时,G,的拉电流(拉,灌)为120(1A。
2、TTL门电路输入端悬空时,应视为高电平;(高电平,低电平,不定)此时如用万用
表测量其电压,读数约为1.4V(3.6V,0V,1.4V)。
3、集电极开路门(OC门)在使用时须在输出与电源之间接一电阻(输出与地,输出与输入,输出与电源)。
4、CMOS门电路的特点:
静态功耗极低(很大,极低);而动态功耗随着工作频率的提高而增加(增加,减小,不变);输入电阯很大(很大,很小);噪声容限高(高,低,等)于TTL门。
>-A丨&
T
II1M
VX
图2.2-1
图2.2-2
B
X
三、要实现图7.3中各TTL门电路输出端所示的逻辑关系各门电路的接法是否正确?
如不正确,请予更正。
阁7.3
C
S通
S断
1
UOi=1.4V
Uoi=0V
五、
1
U02=0.2V
U02=0.2V
0
U(„=3.6V
Uoi=3-6V
0
UO2=0.2V
UO2=0.2V
C
10V
-t
Uo
10V----
第3章组合数字电路(红色的为非重点)
3-1分析图3.1所示电路的逻辑功能,写出输出的逻辑表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
Y=ABC+ABC+ABC+ABCm(0,3,5,6)=A㊉B㊉C
3-2图3.2是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路,试写出P:
和P2的表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
74LS138
BINOCT
B—
A—
H4tt
EN
&
v
X
图3.2
P1=52z7i(0,7)=ABC+ABC
P2=[m(l,2,3,4,5,6)=AB+BC+AC
3-3图3.3是由八选一数据选择器构成的电路,试写出SGfo为各种不同的取值吋的输出Y的表达式。
7
6
5
4
421
G1——GO—A_
图3.3
结果如下表:
G,
Go
Y
0
0
A
0
l
A㊉B
l
0
AB
l
l
A㊉B
3-4某水仓装有大小两台水泵排水,如图3.9所示。
试设计一个水泵启动、停止逻辑控制电路。
具体要求是当水位在H以上时,大小水泵同时开动;水位在H、M之间时,只开大泵;水位在M、L之间时,只开小泵;水位在L以下时,停止排水。
(列出真值表,写出与或非型表达式,用与或非门实现,注意约束项的使用)
1.真值表:
2卡诺图3.表达式:
F2=M,
Fi=ML+H=MH+LH(或按虚线框得HM+E)
HML
F2F,
000
00
001
01
010
XX
011
10
100
XX
101
XX
110
XX
111
11
3-5仿照全加器设计一个全减器,被减数A,减数B,低位来的借位J«,差为D,向上一位的借位为J。
要求:
1、列出真值表,写出D、J的表达式;
2、用最小项译码器74LS138实现;
3、用双四选一数据选择器实现。
1、真值表
ABJo
DJ
000
00
00l
ll
0l0
ll
0ll
0l
l00
I0
l0l
00
ll0
00
lll
ll
D=[m(1,2,4,7)=A®B㊉J0J=^m(l,2,3,7)二A㊉B•J0+XB
4、用双四选一数据选择器实现
74LS138
Jo
o
03
GN
krE
211
o
3
2
Ml
3-6试用最小项译码器74LS138和和一片74LS00实现逻辑函数:
P2(A,B)=ym(l,2,3)
74LS138
R
第4章集成触发器
4-1图4.1⑻是由与非门构成的基本R-S触发器,试画出在图(b)所示输入信号的作用下的输出波形。
HdII_
sd
°哗、不定
Q
图4.1⑻(b)
心-2分析图4.2所示电路,列出特性表,写出特性方程,说明其逻辑功能。
图4.2
4-3试写出图4.3(a)中各TTL触发器输出的次态函数(Qn+1),并画出在图(b)所示CP波形作用下的输出波形。
(各触发器的初态均为“0”)
[dQ)—Q1
DQ-
Q2
n
JQ
03
-JQ-
k
r
>
CP
/
CP—e
f
Q
O
—
KQ
—
KQ
cp
Q1
Q2
(b)
4。
4已知电路及CPA的波形如图4.4⑻和⑼所示,设触发器的初态为“0”,试画出输出端B和C的波形。
cmjnjnjnjnjnj-LTL
巳■
C:
:
•「
4.4(a)(b)
4-5图4.5(a)为巾555定时器和D触发器构成的电路,请问:
1、555定时器构成的是那种脉冲电路?
2、在图(b)屮画出Ue,Um,U(>2的波形;
3、计算UQ1和UC2的频率、
4、如果在555定时器的第5脚接入4V的电压源,则U01的频率将变为多少?
Uc
图4.5(a)(b)
4-6图4.6(a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。
1、计算暂稳态维持时间tw
2、画出在图(b)所示输入Ui作用下的uc和uo的波形。
3、若Ui的低电平维持时间为15ms,要求暂稳态维持时间t、v不变,应采取什么措施?
—OUq
0.01pFUo
o+5V
Uc
51025304550
t "t(ms> 图4.6(a)(b) 4-7由555定时器构成的施密特触发器如阁4.7(ci)所示 1、在阁(b)中画出该电路的电压传输特性曲线•, 2、如果输入叫为图(c)的波形;所示信号,对应U出输出u0的波形; 3、力使电路能识别出叫中的第二个尖峰,应采取什么措施? 4、在555定时器的哪个管脚能得到与3脚一样的信号,如何接法? C+6V 第四章习题解答 4-2 (1)特性表(CP=O时,保持;CP=1时如下表) (2)特性方程Qn+1=D DQn Qn+, 00 0 01 0 10 1 11 1 (3)该电路为锁存器(吋钟型D触发器)。 CP=O吋,不接收D的数据;CPM吋,把数据锁存。 (但该电路有空翻) CP c-mjnjnjnjnjn_n-rL A: 1 —41 1 1 iL B: I C: : 1 1 1 I 1 1 4-5阁4.6⑻为巾555定时器和D触发器构成的电路,请问.• 1、555定时器构成多谐振荡器 2、的波形 3、U()1的频率f,=-316H71102的频率f2=158Hz 0.7x45x0.1 4—6(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tw=l.lRC=10ms(C改为lpF); 3、Uc和11。 的波形如下图: 4若Ui的低电平维持时间为15ms,要求竹稳态维持时间tw不变,可加入微分电路4-7由555定时器构成的施密特触发器如图4.8(a)所示 1、电路的电压传输特性曲线如左下图; 2、u0的波形如右下图; 3、为使电路能识别出叫中的第二个尖峰,应降低555定时器5脚的电压至3V左右。 4、在555定时器的7脚能得到与3脚一样的信号,只需在7脚与电源之间接一电阻。 第五章习题 5-1电路如图5.1(a)所示,假设初始状态Q^QfOOO 1、试分析由FF,和FF0构成的是几进制计数器; 2、说明整个电路为几进制计数器。 列出状态转换表,画出完整的状态转换图和CP作用下的波形图。 cpjnjnjnjrunjnjru Q0 —T•°1 Q1 Q2 图5.1⑻(b) 5-11、由FFjDFFo构成的是三进制加法计数器 写出驱动方程 A=Q\=Go 尺0=1=1 状态转换表 CP Q. Qo J. K, J() Ko 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 2 1 0 0 1 0 1 3 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 2、整个电路为六进制计数器。 状态转换表(略),完整的状态转换图和CP作用下的波形图如下图。 5-2采用J-K触发器组成电路,得到如图5.2所示的输出波形 1、试M需要几个触发器; 2、设计该电路(要求步骤完整); Q0 Q1 Q2 阁5.2 5-21、根据题中给出的波形,要设计的计数器为六进制,故需要三个触发器; 2、状态转换表及转换条件表 CP Q2 Q. Q() Q’2 Q’O J2 k2 JiK! Jo Ko 0 0 0 0 0 0 1 0 X 0X 1 X 1 0 0 1 1 0 0 1 X 0X X 1 2 1 0 0 0 1 1 X 1 1X 1 X 3 0 1 1 1 0 1 1 X X1 X 0 4 1 0 1 0 1 0 X 1 1X X 1 5 0 1 0 0 0 0 0 X X1 0 X Jo=Ko=Q;1驱动方程<1=Q" J2=QS K,=K2=1 5-3分析图5.3所示由74LS161构成的电路 1、画出完整的状态转换阁; 2、画出Qd相对于CP的波形,说明是儿分频,Qd的占空比是多少。 图5.3 第6章D/A和A/D转换器(51讲中有答案) 6--1填空 1、8位D/A转换器当输入数字量只有最商位为商电平时输出电压为5V,若只有最低位为 高电平,则输出电压为。 若输入为10001000,则输出电压为。 2、A/D转换的一般步骤包括、、和c 3、己知被转换信号的上限频率为10kHz,则A/D转换器的采样频率应高于_。 完成 一次转换所用时间应小于。 4、衡量A/D转换器性能的两个主要指标是和。 5、就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言,抗干扰能力强; 转换速度快。 6-1填空 1、8位D/A转换器当输入数字量只有最高位为高电平时输出电压为5V,若只有最低位为 高电平,则输出电压为40mV。 若输入为10001000,则输出电压为5.32V。 2、A/D转换的一般步骤包括采样、保持、量化和编码。 3、己知被转换信号的上限频率为10kHz,则A/D转换器的采样频率应高于20kHz。 完成一次转换所用时间应小于50|Xy。 4、衡量A/D转换器性能的两个主要指标是_精度和速度。 5、就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言,双积分型抗干扰能力强: 逐次逼近型转换速度快。 第7章习题(51讲中有答案) 7-1填空 1、按构成材料的不同,存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。 磁芯存储器利用 来存储数据: 而半导体存储器利用来存储数据。 两者相比,前者一般容量较_; 而后者具有速度_的特点。 2、半导体存储器按功能分有和两种。 3、ROM主要由和两部分组成。 按照工作方式的不同进行 分类,ROM可分为、和三种。 4、某EPROM有8数据线,13位地址线,则其存储容量为。 7~2图7.2是16X4位ROM,AAAAo为地址输入,DaDPP。 力数据输出,试分别写出D3,D2,DjUDo的逻辑表达式。 7-1填空 1、按构成材料的不同,存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。 磁芯存储器利用正负剩磁來存储数据: 而半导体存储器利川器件的开关状态來存储数据。 两者相比,前者一般容量较而后者具有速度_快的特点。 2、半导体存储器按功能分有ROM和RAM两种。 3、ROM主要由地址译码器和存储矩阵两部分组成。 按照工作方式的不M进行分类,ROM可分为固定内容的ROM、PROM和EPROM三种。 4、某EPROM有8数据线,13位地址线,则箕存储容景为213X8。 D0=A0 7„2 D2=X? A) D3=Em(0,5,9,13)
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