華工網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子技術(shù)作業(yè)

1、將下列邏輯函數(shù)式化為或非-或非形式,并畫(huà)出全部由 或非 邏輯單元組成的邏為了將 600 份文件順序編碼，如果采用二進(jìn)制代碼，最少需要用幾位？如果改 用八進(jìn)制或十六進(jìn)制代碼，則最少各需要用幾位？ 答：如用二進(jìn)制最少需 10 位，用八進(jìn)制最少需 4位，用十六進(jìn)制最少需 3 位 將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值的十進(jìn)制數(shù)。1）（） 2 ；（ 3）（） 2。解（ 1）（） 23）（） 2將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值的八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。2）（） 2；（4）（） 2。解：（ 2）（） 2=8=164）（）2=8=16將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值的二進(jìn)制數(shù)。1）（） 16；（ 3）（）16。解：（） 16=（） 2）

2、 16=（ . ）2將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值的二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。要求二進(jìn)制數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)以后 4 位有效數(shù)字。2）（） 10；（ 4）（）10。解（2）： 用二進(jìn)制補(bǔ)碼運(yùn)算計(jì)算下列各式。式中的 4 位二進(jìn)制數(shù)是不帶符號(hào)位的絕對(duì)值。如果和為負(fù)數(shù)，請(qǐng)求出負(fù)數(shù)的絕對(duì)值。（提示：所用補(bǔ)碼的有效位數(shù)應(yīng)足夠表 示代數(shù)和的最大絕對(duì)值。）2） 1101+1011；（ 4） 1101-1011 ；（ 6） 1011-1101 ；（ 8） -1101-1011 。解：第 2 章作業(yè)已知邏輯函數(shù)的真值表如表（a）、（b）所示，試寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的邏輯函數(shù)式。表（ a）表（ b）寫(xiě)出圖（a）、（b）所示電路的輸出邏輯函數(shù)式

3、。已知邏輯函數(shù)Y的波形圖如圖所示，試求Y的真值表和邏輯函數(shù)式。將下列各函數(shù)式化為最小項(xiàng)之和的形式。ABCAC B CABCDLMMN NL解：將下列邏輯函數(shù)式化為與非-與非形式,并畫(huà)出全部由 與非 邏輯單元組成的邏輯電路圖。2） Y A B A BC BC4） Y A BC ABA B BC解：電路圖如下：電路圖如下：輯電路圖。1)Y AB C BC3) YABC BC D A BD 解： 電路圖如下： 電路圖如下 ： 用邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式將下列邏輯函數(shù)化為最簡(jiǎn)與或形式。AB C A BAB CD ABDACD6)AC C D A BBC B ADCE10)Y AC AC DABEF

4、 B DE BCDE BCD E ABEF解： 用卡諾圖化簡(jiǎn)法化簡(jiǎn)以下邏輯函數(shù)。2)Y2 ABC BC A BCD4) Y4( A,B,C, D)m(0,1,2,3,4.6,8,9,10,11,14) 解： 將下列具有約束項(xiàng)的邏輯函數(shù)化為最簡(jiǎn) 與或 形式。2)Y2 A C D A BCD ABCD ，給定約束條件為AB CD ABCD ABC D ABCD ABCD ABCD 0。4)Y4 AB B CD A B B C ，給定約束條件為ABC ABD ACD BCD 0 。第 3 章作業(yè)試畫(huà)出圖(a)、(b)兩個(gè)電路的輸出電壓波形，輸入電壓波形如圖( c)所示。圖中的GG是OD輸出結(jié)構(gòu)的與非

5、門(mén)74HC03它們接成線(xiàn)與結(jié)構(gòu)。試寫(xiě)出線(xiàn)與 輸出Y與輸入A、A、B、B、C、C2、D、D2之間的邏輯關(guān)系式，并計(jì)算外接電 阻R取值的允許范圍。在圖所示的電路中，試計(jì)算當(dāng)輸入端分別接0V5V和懸空時(shí)輸出電壓Vo的數(shù)值,并指出三極管工作在什么狀態(tài)。假定三極管導(dǎo)通以后Vbe，電路參數(shù)如圖中所注。三極管的飽和導(dǎo)通壓降W sat )，飽和導(dǎo)通內(nèi)阻Fk( sat) =20 Qo。已知這些門(mén)74HC 系歹y CMOS指出圖中各門(mén)電路的輸出是什么狀態(tài)(高電平、低電平或高阻態(tài)) 電路都是74系列TTL電路。說(shuō)明圖中各門(mén)電路的輸出是高電平還是低電平。已知它們都是 電路。在圖所示的由74系列TTL與非門(mén)組成的電路中

6、，計(jì)算門(mén)G能驅(qū)動(dòng)多少同樣的 與非門(mén)。要求G輸出的高、低電平滿(mǎn)足 VOh>, VoL<o與非門(mén)的輸入電流為I IL <,IlH < 40卩Ao VOlW時(shí)輸出電流最大值為IOL ( max) =16mA VH時(shí)輸出電流最大值為I OH(max) =0 G的輸出電阻可忽略不計(jì)。在圖所示由74系列TTL或非門(mén)組成的電路中，試求門(mén)G能驅(qū)動(dòng)多少同樣的 或非門(mén)。要求G輸出的高、低電平滿(mǎn)足 VoH、VoL<o或非門(mén)每個(gè)輸入端的輸入電流為 I IL <,Ii H < 401 Ao VOlW時(shí)輸出電流最大值為loL(max=16mA V0h>時(shí)輸出電流最大值為i

7、oh (max) = o G的輸出電阻可忽略不計(jì)。試說(shuō)明在下列情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量圖中的vi2端得到的電壓各為多少:Vii懸空;Vii接低電平();VI1接高電平();Vii經(jīng)51 Q電阻接地;Vii經(jīng)10k Q電阻接地。圖中的與非門(mén)為74系列的TTL電路，萬(wàn)用表使用5V量程，內(nèi)阻為20k Q /V o若將上題中的與非門(mén)改為74系列TTL或非門(mén)，試問(wèn)在上述五種情況下測(cè)得的VI2各為多少?若將圖中的門(mén)電路改為 CMOS!非門(mén)，試說(shuō)明當(dāng)vii為題給出的五種狀態(tài)時(shí)測(cè)得的vi2各等于多少?在圖所示電路中R、R和C構(gòu)成輸入濾波電路。當(dāng)幵關(guān)S閉合時(shí)，要求門(mén)電路的 輸入電壓Vl冬；當(dāng)幵關(guān)S斷幵時(shí)，要求門(mén)電路

8、的輸入電壓 Vh >4V,試求R和R的最大允許阻值。GG5為74LS系列TTL反相器，它們的高電平輸入電流I ih<20(1 A，低電平輸入電流11 L0.4mA o計(jì)算圖電路中上拉電阻 R的阻值范圍。其中 G、G、G3是74LS系列0C門(mén)，輸出管截止時(shí)的漏電流為I OH< 100 1 A,輸出低電平VoK時(shí)允許的最大負(fù)載電流I O(max)0.4mA，I IH < 20(1 A。=8mA G、G、G為74LS系列與非門(mén)，它們的輸入電流為IIL給定VCc=5V,要求OC門(mén)的輸出高、低電平滿(mǎn)足 V0h>> V0l<o在圖電路中，已知 G和G、G為74LS

9、系列OC輸出結(jié)構(gòu)的與非門(mén)，輸出管截止時(shí)的漏電流最大值為I OH ( max =1001 A，低電平輸出電流最大值為I OL ( max) =8口入這時(shí)輸出的低電平為 VoL(max)二。GG是74LS系列的或非門(mén)，它們高電平輸入電流最大值為I IH (max) =20 1 A,低電平輸入電流最大值為 I IL (maX =。給疋 V；C=5V,要求滿(mǎn)足VOh> 34V、VOl<，試求RL取值的允許范圍。圖所示是一個(gè)繼電器線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)電路。要求在VI二Vh時(shí)三極管T截止，而VI =0時(shí)三極管T飽和導(dǎo)通。已知OC門(mén)輸出管截止時(shí)的漏電流IoH< 100 1 A,導(dǎo)通時(shí)允許流過(guò)的最大電流

10、lOL(max) =10口入管壓降小于，導(dǎo)通內(nèi)阻小于 20 Q。三極管(3 =50,飽和導(dǎo)通壓降 V：E(sat)二，飽和導(dǎo)通內(nèi)阻RIe(sat) =20Qo繼電器線(xiàn)圈內(nèi)阻240Q，電源電壓VCc=12V, Vee=-8V， R=Q，R=18kQ，試求R的阻值范圍。在圖(a)所示電路中已知三極管導(dǎo)通時(shí)VbE=，飽和壓降V：E(sat )=，飽和導(dǎo)通內(nèi)阻為RIe(sat)=20Q，三極管的電流放大系數(shù)3 =100。OC門(mén)G輸出管截止時(shí)的漏電流約為50 1A，導(dǎo)通時(shí)允許的最大負(fù)載電流為 16mA輸出低電平a GG均為74系列TTL電路，其中G為反相器，G和G是與非門(mén)，G是或非門(mén)，它們的輸入特性如圖

11、(b)所示。試問(wèn):(1)在三極管集電極輸出的高、低電平滿(mǎn)足VoH、V0lV的條件下,Ra的取值范圍有多大？(2)若將0C門(mén)改成推拉式輸出的TTL門(mén)電路，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題?第4章圖是一個(gè)多功能函數(shù)發(fā)生電路， 試寫(xiě)出當(dāng)SoS&S為00001111 16種不同狀態(tài)時(shí)輸出Y的函數(shù)關(guān)系式。有一水箱由大、小兩臺(tái)水泵 M和MS供水，如圖所示。水箱中設(shè)置了3 個(gè)水位檢測(cè)元件A、B、C,水面低于檢測(cè)元件時(shí)，檢測(cè)元件給出高電平；水面高于檢測(cè)元件時(shí)，檢測(cè)元件給出低電平?，F(xiàn)要求當(dāng)水位超過(guò)C點(diǎn)時(shí)水泵停止工作；水位低于C點(diǎn)而高于B點(diǎn)時(shí)MS單獨(dú)工作；水位低于 B點(diǎn)而高于A點(diǎn)時(shí)M單獨(dú)工作；水位低于A點(diǎn)時(shí)M和MS同時(shí)工作

12、。試用門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)控制兩臺(tái)水泵的邏輯電路,要求電路盡量簡(jiǎn)單。表試畫(huà)出用3線(xiàn)-圖用3線(xiàn)-8線(xiàn)譯碼器74HC138和門(mén)電路設(shè)計(jì)1位二進(jìn)制全減器電路。輸入為被減數(shù)、 減數(shù)和來(lái)自低位的借位；輸出為兩數(shù)之差和向高位的借位信號(hào)。解；設(shè)匚為戲減數(shù)人為減歆為束自僦位的俏幣龍為差數(shù)厶為向 島位則町列出一寶褒減鶻的5恒7：川115表A4.14礙詼n和H的 邏誨式.并化成由詳碼？£輸出人斗蠱一示的形我，于是初到-（r；ra;r;：r二（比 rF；F；廠“意見(jiàn)一致”功能（A B、C狀態(tài)一致時(shí)輸出為1,否則輸出為0）,而M=1時(shí)電路實(shí)現(xiàn)“多數(shù)表決”功能，即輸出與A B、C中多數(shù)的狀態(tài)一致。用8選1數(shù)據(jù)選擇器

13、設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器電路,它的功能如表所示。第5章作業(yè)畫(huà)出圖由或非門(mén)組成的SR鎖存器輸出端QQ的電壓波形，輸入端 &、R?的電壓波形如圖中所示。解：如圖所示在圖所示電路中，若 CLK S、R的電壓波形如圖中所示，試畫(huà)出Q和Q端與之對(duì)應(yīng)的電壓波形。假定觸發(fā)器的初始狀態(tài)為C=0o解如圖所示若主從結(jié)構(gòu)SR觸發(fā)器的CLK S、R、Rd各輸入端的電壓波形如圖所示，Sd 1，試畫(huà)出C Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。若主從結(jié)構(gòu)JK觸發(fā)器CLK Rd、Sd、J、K端的電壓波形如圖所示，試畫(huà)出 QQ端對(duì)應(yīng)的電壓波形。已知CMO邊沿觸發(fā)方式JK觸發(fā)器各輸入端的電壓波形如圖所示，試畫(huà)出Q Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)圖中各觸

14、發(fā)器的初始狀態(tài)皆為 C=0,試畫(huà)出在CLK信號(hào)連續(xù)作用下各觸發(fā)器輸出端的電壓波形。在圖所示的主從JK觸發(fā)器電路中，CLK和A的電壓波形如圖中所示，試畫(huà)出 Q端對(duì)應(yīng)的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。試畫(huà)出圖所示電路輸出端 Y、Z的電壓波形。輸入信號(hào) A和CLK的電壓波形如圖中所示。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)均為Q=0。第 6 章作業(yè)試分析圖時(shí)序電路的邏輯功能，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程， 畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，檢查電路能否自啟動(dòng)。分析圖的時(shí)序邏輯電路，寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫(huà)出電 路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說(shuō)明電路能否自啟動(dòng)。圖P6.12電路是來(lái)用畀歩g孝選用"1總創(chuàng)

15、接1®的十進(jìn)舸計(jì)數(shù)器.肖 計(jì)數(shù)8進(jìn)入GGB仇=101。狀態(tài)片，與非門(mén)紆出低電平H零借號(hào)I立覿將什數(shù) 器鑿成也y d =*M)O0狀態(tài)，m干0衛(wèi)衛(wèi) 軸-1010是一個(gè)過(guò)滾狀態(tài)“不存在 于邈定狀態(tài)的循環(huán)中I所以電？S按OOOO-lfMH逑十個(gè)狀態(tài)順序儒耳，是十進(jìn)稱(chēng) 計(jì);?器，電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換周如ISA且12所序，ft 11flIIJI*04圖 A 6. 33OIMIJU皿ininflLI 0MLl、<K)«1441IIW設(shè)計(jì)一個(gè)可控進(jìn)制的計(jì)數(shù)器,當(dāng)輸入控制變量M=O時(shí)工作在五進(jìn)制，M=1時(shí)工作在十五進(jìn)制。請(qǐng)標(biāo)出計(jì)數(shù)輸入端和進(jìn)位輸出端。用JK觸發(fā)器和門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè) 4位格雷碼

16、計(jì)數(shù)器，它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表應(yīng)如表所示。1表示電機(jī)繞組設(shè)計(jì)一個(gè)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三相六狀態(tài)工作的邏輯電路。如果用導(dǎo)通，0表示電機(jī)繞組截止，則三個(gè)繞組 ABC的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖應(yīng)如圖所示，M為輸入控制變量，當(dāng)M=1時(shí)為正轉(zhuǎn)，M=0時(shí)為反轉(zhuǎn)。第7章作業(yè)試用 2 片 1024 X 8 位的 ROM組成 1024 X 8 位的存儲(chǔ)器。囲屯禮3厲n :界0出試用4片2114 ( 1024 X 4位的 RAM 和3線(xiàn)-X 4位的 RAM。為了區(qū)分斗片21 2爲(wèi)妄«憂(yōu)兩位胞址代碼和X并H用你仏 的四種取倩誦成四個(gè)低Ft平信號(hào)分別接至K片2114的為ft ,可將 74HC13H的搟人堆札接tep同時(shí)將仏/爲(wèi)畫(huà)童74

17、Heng的4|!人端仏/” 再杷MHG$K的榆山F：.F仁F； J；依次拔兀第（1.仁八（巧片 2門(mén)斗的C,如® V7.5所示，然后祠耙回片2114 1的輔出鯛并聯(lián),就得到一 個(gè) 409b x4 位的 RAM,lYJYJYLl ¥ V Y Y 篙C5L WT-斗 wvs2in(n iqi?og 叫% AcfVWTS211劃井L/o,Lqv(vqA, - A,K ?11-1(4) 甲 gpOjiq/<?位的RAM。然后電胳試用 16 片 2114 ( 1024 X 4 位的 RAM)和 3 線(xiàn)-X 8甘先按£擴(kuò)展左比圖梅嫌片"114搖成J Kxli位

18、的存儲(chǔ)器科 再按字?jǐn)U#方式將8 -M K淇何的it儲(chǔ)群®庭8 K置S位的存儲(chǔ)務(wù)匚 接詵如圖5 6疔心-Z9一 y B21H2114y21142H4Jr1«F-3?T f? 一 - ES7:zn1©茴£-1E用16 X 4位的的數(shù)據(jù)ROM設(shè)計(jì)一個(gè)將兩個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)相乘的乘法器電路，列出 ROM畫(huà)出存儲(chǔ)矩陣的點(diǎn)陣圖。解：設(shè)牛相棗的為GG和比乘枳用戶(hù)出匕耳畫(huà)示則W到如表A7.9M真值表C刖到HOM前地址輸人筑右胳血月”按圏A7. 9的點(diǎn)陣涼程切兀 m /、幾即義積的囚垃輸1端巴H f I eA7,9*丁的ft乘6；匕巴ah»(14«0001

19、n00*0«R1plOi0«0A00110000Q1fl*仙0It0u1V10001ft1 1100«101J10'1110護(hù)ft00ftft100100ItIti1»010I01101I1hG0000»11ft1001I111t0110I1111a0t£人虬i)G G 馬 瓦' cTJ 士 *4%0 nF 7* ri-irg匚y弋o-7F! u Tp Fr7*1r¥r-iJ = L 噸弋JT|F Fr三IFJF- TTrawt曙A*A；AAj地 JI 爆購(gòu)DMAgg圖是用16 X 4位ROM和同步十六進(jìn)制加

20、法計(jì)數(shù)器 74LS161組成的脈沖分頻電路,ROM勺數(shù)據(jù)表如表所示。試畫(huà)出在 CLK信號(hào)連續(xù)作用下 D、D、01和D輸出的電壓波形，并說(shuō)明它們和 CLK信號(hào)頻率之比。第8章作業(yè)試分析圖的與-或邏輯陣列，寫(xiě)出Yi、丫2與A B、C、D之間的邏輯關(guān)系式。寫(xiě)出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程、輸出方程，畫(huà)出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖工作時(shí),11腳接低電平。第10章作業(yè)在圖(a)所示的施密特觸發(fā)器電路中,已知 R=10kQ, R=30kQ。G和 G2 為 CMOS反相器，Vdc=15Vo(1)試計(jì)算電路的正向閾值電壓VT+、負(fù)向閾值電壓V和回差電壓 Vto試分析圖給出的用 PAL16R4構(gòu)成的時(shí)序邏輯電路,(2)若將圖

21、(b)給出的電壓信號(hào)加到圖(a)電路的輸入端，試畫(huà)出輸出電壓的波形。解：U)耘據(jù)數(shù)宇電子技術(shù)第百戰(zhàn))中的式(10.2,1).( Uh 2.21, <10.3)P! SflV =5 V(2)見(jiàn)R1 AIC.圖是用TTL門(mén)電路接成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其中R阻值足夠大，保證穩(wěn)態(tài)Va時(shí)為高電平。R的阻值很小,保證穩(wěn)態(tài)時(shí) vi2為低電平。試分析該電路在給定觸發(fā)信號(hào)Vi作用下的工作過(guò)程,畫(huà)出 Va、Voi、Vi2和Vo的電壓波形。G的電容量很小，它與Rd組成微分電路。圖是用兩個(gè)集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121所組成的脈沖變換電路，外接電阻和外接電容的參數(shù)如圖中所示。試計(jì)算在輸入觸發(fā)信號(hào)VI作用下VO1、Vo2輸出脈沖的寬Vi的波形如圖中所示。度，并畫(huà)出與Vi波形相對(duì)應(yīng)的Vo1、Vo2的電壓波形。圖是用CMO阪相器組成的對(duì)稱(chēng)式多諧振蕩器。Ri二 RF2=10kQ, C= C2二 U F,FPi= Ft2=33kQ，試求電路的振蕩頻率，并畫(huà)出Vii、Voi、V12、Vo2各點(diǎn)的電壓波形。VDe=15V, VT+=9V, VT- =4V,試