最新数电习题与答案

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除数字电子技术基础题1.1 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和等值的十进制数。（1）（10010111）2（2）（1101101）2（3）（0.01011111）2（4）（11.001）2答案：（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题1.2 将下列十六进制数转换为等值的二进制数和等值的十进制数。（1）（8C）16（2）（3D.BE）16（3）（8

2、F.FF）16（4）（10.00）16答案：（1）（8C）16 =（10001100）2=（140）10（2）（3D.BE）16 =（111101.10111111）2 =（61.7421875）10（3）（8F.FF）16 =（10001111.11111111）2 =（143.99609375）10（4）（10.00）16 =（10000.00000000）2 =（16.00000000）10题1.3 将下列十进制数转换为等值的二进制数和等值的十六进制数。要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。（1）（17）10（2）（127）10 （3）（0.39）10（4）（25.7）10答案：（1）

3、（17）10（10001）2（11）16（2）（127）10（1111111）2（7F）16（3）（0.39）10（0.0110）2（0.6）16（4）（25.7）10（11001.1011）2（19.B）16题1.6 已知逻辑函数的真值表如表P1.6(a)、P1.6(b)，试写出对应的逻辑函数式。答案：表P1.6(a) 对应的逻辑函数式为表P1.6(b) 对应的逻辑函数式为题1.8 用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）题1.9 写出图P1

4、.9中各逻辑图的逻辑函数式，并化简为最简与或式。答案：（a）（b）（c）（d）题1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或形式。（1）（2）（3）（4）（5）（6）答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）先将Y化简为，故题1.11 将下列各函数式化为最小项之和的形式。（1）（2）（3）（4）（5）答案：（1）（2）（3）（4）（5）题1.12 将下列各式化为最大项之积的形式。（1）（2）（3）（4）（5）答案：（1）（2）（3）（4）（5）题1.13 用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）答案：（1） （2）（3） （4）（

5、5） （6）（7） （8）（9） （10）题1.14 化简下列逻辑函数（方法不限）。（1）（2）（3）（4）（5）答案：（1）（2）（3）（4），用卡诺图化简后得到：（5）用卡诺图化简。填写卡诺图时在大反号下各乘积项对应的位置上填0，其余位置填1。卡诺图中以双线为轴左右对称的位置上的最小项也是相邻的。化简后得到：题1.16 试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图。（1）（2）（3）（4）答案：（1）（2）（3）（4）题2.5 在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门GM能驱动多少同样的与非门。要求GM输出的高、低电平满足。与非门的输入电流为。时输出电流最大值为，时输出电流最大

6、值为。GM的输出电阻可以忽略不计。答案：当VO=VOL=0.4V时，可求得当VO=VOH=3.2V时，可求得故GM能驱动5个同样的与非门。题2.10 试说明在下列情况下，用万用表测量图P2.10的端得到的电压各为多少：（1）悬空；（2）接低电平（0.2V）；（3）接高电平（3.2V）；（4）经51电阻接地；（5）经10电阻接地。答案：这时相当于端经过一个100的电阻接地。假定与非门输入端多发射极三极管每个发射结的导通压降均为0.7V，则有（1）1.4V（2）0.2V（3）1.4V（4）0V（5）1.4V题2.12 试绘出图P2.12电路的高电平输出特性和低电平输出特性。已知，。OC门截止时输出

7、管的漏电流。时OC门输出管饱和导通，在的范围内导通内阻小于20。答案：输入高电平时。当时，如图A2.12所示。输入低电平时。题2.14 试分析图P2.14中各电路的逻辑功能，写出输出逻辑函数式。答案：（a）（b）（c）（OC门）（d） （当）Y= （三态输出的反相器） 高阻态（当）题2.18 在CMOS电路中有时采用图P2.18（a）（d）所示的扩展功能用法，试分析各图的逻辑功能，写出Y1Y4的逻辑式。已知电源电压，二极管的正向导通压降为0.7V。答案：（a）（b）（c）（d）题2.22 计算图P2.22电路中接口电路输出端的高、低电平，并说明接口电路参数的选择是否合理。CMOS或非门的电源电

8、压，空载输出的高、低电平分别为，门电路的输出电阻小于200。TTL与非门的高电平输入电流，低电平输入电流。答案：（1） CMOS或非门输出为高电平时，由图P2.22可得到 三极管临界饱和的基级电流为 可见，故三极管处于饱和导通状态，。（2） CMOS或非门输出为低电平时，三极管截止，因此得到 由此可见，接口电路的参数选择合理。题3.1 分析P3.1电路的逻辑功能，写出Y1、Y2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。答案：由真值表可见，这是一个全加器电路。A、B、C为加数、被加数和来自低位的进位，Y1是和，Y2是进位输出。题3.3 用或非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A、B

9、、C、D有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其它状态时输出为0。答案：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按钮按下时，无论其它病室的按钮是否按下，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，无论三号、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一号、二号病室的按钮没有按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一号、二号、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。试用优先编码器74LS148和门电路设计满足以上控制要求的逻辑电

10、路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。答案：以分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号，以表示一、二、三、四号灯亮的信号。电路如图A3.7。题3.8 写出图P3.8中Z1、Z2、Z3的逻辑函数式，并化简为最简的与或表达式。译码器74LS42的逻辑图见图3.3.10。答案：题3.10 试画出用3线8线译码器74LS138（见图3.3.8）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。答案：题3.16 试用4选1数据选择器产生逻辑函数答案：将函数式化为，令，如图A3.16题3.17 用8选1数据选择器CC4512产生逻辑函数答案：将函数式化为 令并令，即得图A3.17。题3.25 试利

11、用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要的门电路组成1个二十进制加法器电路。（提示：根据BCD码8421码的加法运算原则，当两数之和小于、等于9（1001）时，相加的结果和按二进制数相加所得到的结果一样。当两数之和大于9（即等于10101111）时，则应在按二进制数相加所得到的结果上加6（0110），这样就可以给出进位信号，同时得到一个小于9的和。）答案：由表可见，若将两个8421的二十进制数A3 A2 A1 A0和B3 B2 B1B0用二进制加法器相加，则当相加结果9（1001）时，得到的和S3 S2 S1S0就是所求的二十进制的和。而当相加结果10（1010）以后，必须将这个结果在另

12、一个二进制加法器加6（0110）进行修正，才能得到二十进制的和及相应的进为输出。由表可知，产生进为输出的条件为，产生的同时，应该在S3 S2 S1S0上加6（0110），得到的和就是修正后的结果。故得到图A3.25电路。题3.27 试用两个4位数值比较器CC14585（见图3.3.32）组成十位数值比较器，需要用几片？各片之间应如何连接？答案：见图A3.27。题4.2 画出图P4.2由或非门组成的基本RS触发器输出端Q、的电压波形，输入端SD、RD的电压波形如图中所示。答案：见图A4.2。题4.5 在图P4.5电路中，若CP、S、R电压波形如图中所示，试画出Q、端与之对应的电压波形。假定触发器

13、的初始状态为Q=0。答案 见图A4。5题4.8 若主从结构RS触发器的CP、S、R、各输入端的电压波形如图P4.8所示，试画出Q、端对应的电压波形。答案：见图A4.8。题4.9 已知主从结构JK触发器J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q=0。答案：见图A4.9。题4.11 已知维持阻塞结构D触发器各输入端的电压波形如图P4.11所示，试画出Q、端对应的电压波形。答案：见图A4.11。题4.13 设图P4.13中各触发器的初始状态皆为Q=0，试画出在CP信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。答案：见图A4.13。题4.20 试画出图P4.2

14、0电路输出端Y、Z的电压波形。输入信号A和CP的电压波形如图中所示。设触发器的初始状态均为Q=0。答案：见图A4.20。题4.22 试画出图P4.22电路在一系列CP信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形。触发器均为边沿触发结构，初始状态均为Q=0。答案：见图A4.22。题5.1 分析图P5.1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。答案：电路能自启动。状态转换图如图A5.1。题5.7 在图P5.7电路中，若两个移位寄存器中的原始数据分别为A3 A2 A1 A01001，B3 B2 B1 B00011，试问经过4个CP信号作用以后

15、两个寄存器中的数据如何？这个电路完成什么功能？答案：经过四个时钟信号作用以后，两个寄存器里的数据分别为：A3 A2 A1 A01100，B3B2 B1 B00000。这是一个四位串行加法计数器。题5.8 分析图P5.8的计数器电路，说明这是多少进制的计数器。十进制计数器74160的功能表见表5.3.4。答案：图P5.8电路为七进制计数器。题5.9 分析图P5.9的计数器电路，画出电路的状态转换图，说明这是多少进制的计数器。十六进制计数器74LS161的功能表见表5.3.4。答案：电路的状态转换图如图A5.9。这是一个十进制计数器。题5.10 试用4位同步二进制计数器74LS161接成十二进制计

16、数器，标出输入、输出端。可以附加必要的门电路。74LS161的功能表见表5.3.4。答案：见图A5.10题5.11 试分析图P5.11的计数器在M1和M0时各为几进制。74160的功能表见表5.3.4。答案：M1时为六进制计数器，M0时为八进制计数器。题5.16 图P5.16电路是由两片同步十进制计数器74160组成的计数器，试分析这是多少进制的计数器，两片之间是几进制。74160的功能表见表5.3.4。答案：第（1）片74160接成十进制计数器，第（1）片74160接成三进制计数器。第（1）片到第（2）片之间为十进制，两片串接组成三十进制计数器。题5.20 图P5.20所示电路是用二十进制优

17、先编码器74LS147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器，试说明当输入控制信号A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少。已知CP端输入脉冲的频率为10KHZ。74LS147的功能表如表3.3.3所示，74160的功能表见表5.3.4。答案：由图可见，计数器74160工作在可预置数状态，每当计数器的进位输出C1时（即Q3Q2 Q1Q01001时），在下一个CP上升沿到达时置入编码器74LS147的输出状态Y3 Y2 Y1 Y0。再从图A5.20给出的74160的状态转换图可知，当A=0时，Y3 Y2 Y1 Y00001，则状态转换顺序将如图中虚线所示

18、，即成为九进制计数器。输出脉冲Y的频率为CP频率的1/9。依此类推便可得到下表：题5.22 图P5.22是一个移位寄存器型计数器，试画出它的状态转换图，说明这是几进制计数器，能否自启动。答案：电路的状态转换图如图A5.22。这是一个五进制计数器。题5.26 用JK触发器和门电路设计一个4位循环码计数器，它的状态转换表应如表P5.26所示。答案：按照表P5.26给出的计数顺序，得到图A5.26（a）所示的的卡诺图。从卡诺图写出状态方程，经化简后得到从以上各式得到进位输出信号为得到的逻辑图如图A5.26（b）所示。题5.27 用D触发器和门电路设计一个十一进制计数器，并检查设计的电路能否自启动。答

19、案：若取计数器的状态循环如表中所示，则即可得到如图A5.27（a）所示的卡诺图。由卡诺图得到四个触发器的状态方程分别为由于D触发器的，于是得到图A5.27（b）的电路图。电路的状态转换图如图A5.27（c），可见电路能够自启动。题5.28 设计一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路。如果用1表示电机绕组导通，0表示电机绕组截止，则3个绕组ABC的状态转换图应如图5.28所示。M为输入控制变量，当M1时正转，当M0时反转。答案：取Q1 、Q2、 Q3三个触发器的状态分别表示A、B、C的状态。由图P5.28可见，输出的状态与A、B、C的状态相同，故可直接得到ya= Q1、yb= Q2、yc=

20、Q3。根据图P5.28的状态转换图画出QQQ作为QQQ 和M的逻辑函数的卡诺图，如图A5.28（a）。由卡诺图写出状态方程为若采用D触发器，则根据，即得到题5.29 设计一个自动售票机的逻辑电路。每次只允许投入一枚五角或一元硬币，累计投入两元硬贝给出一张邮票。如果投入一元五角硬币以后再投入一元硬币，则给出邮票的同时还应找回五角钱。要求设计的电路能自启动。答案：以A=1表示投入1元硬币的信号，未投入时A=0；以B=1表示投入5角硬币的信号，未投入时B=0；以X=1表示给出邮票，未给时X=0；以Y=1表示找钱， Y=0表示不找钱。若未投币前状态为S0,投入5角后为S1，投入1元后为S2，投入1.5

21、元后为S3，则进入S3状态再投入5角硬币（B=1）时X=1，返回S0状态；如果投入一元硬币，则X=Y=1，返回S0状态。于是得到图A5.29（a）的状态转换图。今以触发器Q1Q0的四个状态组合00、01、10、11分别表示S0、S1、S2、S3，作的卡诺图，得到图A5.29(b)。由卡诺图得出若采用D触发器，则 ，得到的电路如图A5.29(c)所示。题6.2 在图P6.2（a）所示的施密特触发器电路中，已知R1=10K，R2=30K。G1 和G2为CMOS反相器，VDD15V。（1） 试计算电路的正向阈值电压VT、正向阈值电压VT和回差电压VT。（2） 若将图P6.2（b）给出的电压信号加到图

22、P6.2（a）电路的输入端，试画出输出电压的波形。答案：（1）(2)图A6.2题6.8 在图6.3.1给出的微分型单稳态触发器电路中，已知R=51 K，C=0.01Uf，电源电压VDD=10V，试求在触发信号作用下输出脉冲的宽度和幅度。答案：根据式（6.3.2）、式（6.3.3）得到，输出脉冲宽度输出脉冲幅度题6.13 在图6.4.1所示对称式多谐振荡器电路中，若Rf1= Rf2=1 K，C1=C2=0.7F，G1和G2为74LS04（六反相器）中的两个反相器，G1和G2的VOH=3.4V,VTH=1.1V,VIK=-1.5V,R1=20 K，求电路的振荡频率。答案：根据式（6.4.5）可知，

23、振荡周期为其中故得到T=20.951030.110-6 = 1.4210-4S振荡频率为题6.25 图P6.25是用555定时器接成的开机延时电路。若给定C=25F，R=91 K, VCC=12V，试计算常闭开关S断开以后经过多长的延迟时间v0才跳变为高电平。答案：延迟时间等于从SW断开瞬间到电阻R上的电压降至的时间，即1.1911032510-62.5S题6.28 在图6.5.6用555定时器组成的多谐振荡器电路中，若R1=R2=5.1 K,C=0.01F,VCC=12V,试计算电路的振荡频率。答案：由式得题6.31 图P6.31是用两个555定时器接成的开机延时报警器。当开关S断开后，经过

24、一定的延迟时间后扬声器发出声音。如果在延迟时间内S重新闭合，扬声器不会发出声音。在图中给定的参数下，试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。图中的G1是CMOS反相器，输出的高、低电平分别为VOH12V，VOL0V。答案：图P6.31中左边一个555定时器接成了施密特触发器，右边一个555定时器接成了多谐振荡器。当开关S断开后电容C充电，充至时反相器G1输出高电平，多谐振荡器开始振荡。故延迟时间为振荡器的振荡频率，亦即扬声器发出声音的频率为题7.9 用ROM设计一个组合电路，用来产生下列一组逻辑函数列出ROM应有的数据表，画出存储矩阵的点阵图。答案：将函数化为最小项之和形式后得到ROM的

25、存储矩阵如图A7.9。题7.10 用一片2568位的RAM产生如下一组组合逻辑函数列出ROM的数据表，画出电路的连接图，标明各输入变量与输出函数的接线端。答案：将函数化为最小项之和形式后得到将ROM地址的高四位接0，将A、B、C、D接至低四位地址输入端，取D5 D0作为Y1Y6输出。电路连接如图A7.10所示。题7.11 用两片10248位的EPROM接成一个数码转换器，将10位二进制数转换成等值的4位二十进制数。（1）试画出电路接线图，标明输入和输出。（2）当地址输入A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0分别为0000000000、1000000000、111111111

26、1时，两片EPROM中对应地址中的数据各为何值？答案：（1）电路接法如图A7.11。（2）EPROM中对应的数据如下表：endif题9.1 在图9.2.5所示的D/A转换电路中，给定VREF=5V，试计算（1） max1=b输入数字量的d9d0每一位为1时在输出端产生的电压值。（2） 输入为全1、全0和1000000000时对应的输出电压值。答案：答案：（1）根据式（9.2.5）可知，d9d0每一位的1在输出端产生的电压分别为-2.5V，-1.25V，-0.625V，-0.313V，-0.156V，-78.13mV， -39.06mV，-19.53mV, -9.77mV，-4.88mV。end

27、if（2）输入为全1、全0和1000000000时的输出电压分别为-4.995V，0V和-2.5V。A. 主窗口 B. 命令窗口 C. 菜单栏 D. 工具栏题9.2 图P9.2所示电路是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。已知CB7520的VREF10V，试画出输出电压vo的波形，并标出波形图上各点电压的幅度。CB7520的电路结构见图9.2.5，74LS161的功能表与表5.3.4相同。答案：74LS161工作在计数状态，在时钟信号连续作用下，Q3 Q2 Q1 Q0从00001111不断循环，因此d9d8 d7d6也从00001111不断循环。d9d8 d7

28、d6为1时在输出端产生的电压分别为-4V、-2V、-1V、-0.5V。vo的波形图如图A9.2。题9.8 图P9.8电路是用D/A转换器CB7520和运算放大器组成的增益可编程放大器，它的电压放大倍数由输入的数字量D（d9d0）来设定。试写出Av的计算公式，并说明Av取值的范围是多少。答案：case n=451. 插入一条记录到“选课”表中，学号、课程号和成绩分别是“02080111”、“103”和80，正确的SQL语句是_。由图A9.8（a）可见，在CB7520的Iout1和Iout2两端电位基本相等的条件下（在将这两端接到运算放大器的输入端时，满足这个条件），VREF端与Iout1端之间可以看作一个等效电阻REQ，其数值为ENDDO故因此，图P9.8电路可简化成图A9.8（b）形式，由图得set talk on题9.9 在图P9.9所示的D/A转换器中，已知输入为8位二进制数码，接在CB7520的高8位输入端上，VREF10V。为保证VREF偏离标准值所引起的误差LSB（现在的LSB应为d2），允许VREF的最大变化VREF是多少？VREF的相对稳定度应为多少？（CB7520的电路如图9.2.5）? str(n)+的大写汉字为壹答案：根据题目要求，应满足【精品文档】第 18 页