數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計課后習題答案

1、10=10=10=1、1將下列各式寫成按權(quán)展開式：(352、6)i0=3X102+5 X101+2 x1O0+6 XI01(101、101)2=1 X22+1 X20+1 X2-1+ 1 X23(54、6) 8=5X81+54 80+6 X81(13A、 4F)16=1X162+3X161+10X160+4X16-1+15X16-21、 2按十進制 017 得次序,列表填寫出相應(yīng)得二進制、八進制、十六進制數(shù)。 解：略1、3二進制數(shù) 0000000011111111 與 00000000001111111111 分別可以代表多少個數(shù)？ 解：分別代表 28=256 與 210=1024 個數(shù)。1、

2、 4將下列個數(shù)分別轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)： 解：(1111101000)2=(1000)10(1750)8=(1000)10(3E8)16=(1000)101、5將下列各數(shù)分別轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)： 解：結(jié)果都為： ( 10001000)21、 6將下列個數(shù)分別轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)： 解：結(jié)果都為( 77 )81、 7將下列個數(shù)分別轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)： 解：結(jié)果都為( FF)161、8轉(zhuǎn)換下列各數(shù),要求轉(zhuǎn)換后保持原精度：解： (1、125)10=(1、0010000000)10(0010 1011 0010)2421BCD=( 11111100) (0110、1010)余3循環(huán)BCD碼=(1、1110)111110

3、1000)2，(1750)8，( 3E8)16210）8，（136）10，（88）16111111）2，（ 63）10， （ 3F）1611111111)2，(377)小數(shù)點后至少取1、9用下列代碼表示( 123)10,(1011、 01)2： 解：( 1 ) 8421BCD 碼：(123)10=(0001 0010 0011)8421BCD(1011、 01)2=(11、 25)10=(0001 0001、 0010 0101) ( 2)余 3 BCD 碼(123)10= ( 0100 0101 0110)余3BCD(1011、 01)2=(11、 25)10=(0100 0100、 010

4、1 1000)8，（255）1010 位8421BCD余3BCD1、10已知 A=(1011010)2, B=( 101111)2, C=(1010100)2, D=(110)2( 1)按二進制運算規(guī)律求 A+B , A-B , CXD, C+D,( 2)將 A、 B、 進行比較。解：( 1 ) A+B=A-B= CXD=(C+D=( (2)A+B=A-B=C、D 轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)后，求A+B , A-B , CXD, C+D,并將結(jié)果與（1）(10001001 )2=(137)(101011)2=(43)10111111000)2=( 504)1110)2=(14)101010CXD=C+D=

5、( 90)90)( 84)84)10+(47)10=(137)10-(47)ioX (6)10+(6)1043 )10504)1014 )10兩種算法結(jié)果相同。1、11試用 8421BCD 碼完成下列十進制數(shù)得運算。10=10=10=解：(1 ) 5+8= ( 0101 )8421BCD+ ( 1000)8421BCD= 1101 +0110= ( 1 0110)8421BCD=13(2)(3)9+8= ( 1001 )8421BCD+ ( 1000)8421BCD= 1 0001 + 0110= ( 1 0111)8421BCD=1758+27= (0101 1000)8421BCD+ (0

6、010 0111)8421BCD=0111 1111+ 0110= (1000 0101)8421BCD=859-3= ( 1001 )8421BCD- ( 0011 )87-25= ( 1000 0111)8421BCD-843-348 = (1000 0100 0011)8421BCD= (0110 )8421BCD=6(0010 0101 )8421BCD= ( 0110 0010 )8421BCD=628421BCD- ( 0011 0100 1000)8421BCD=0100 1111 1011- 0110 0110= ( 0100 1001 0101 )8421BCD=4951、1

7、2試導出 1 位余 3BCD 碼加法運算得規(guī)則。解：1 位余 3BCD 碼加法運算得規(guī)則加法結(jié)果為合法余 3BCD 碼或非法余 3BCD 碼時，應(yīng)對結(jié)果減 3 修正即減(0011)2；加 33 修正”即加(0011相加過程中，產(chǎn)生向高位得進位時，應(yīng)對產(chǎn)生進位得代碼進行0011)2。有 A、B、C 三個輸入信號，試列出下列問題得真值表， 如果 A、B、C 均為 0 或其中一個信號為 1 時。輸出2、1(1)(2)(3)并寫出最小項表達式刀F=1，其余情況下 F=0。若 A、B、C 出現(xiàn)奇數(shù)個 0 時輸出為 1，其余情況輸出為 0。若 A、B、C 有兩個或兩個以上為 1 時，輸出為 1，其余情況下

8、，輸出為解：F1(A,B,C)=刀m( 0, 1, 2, 4)F2(A,B,C)=刀m( 0,F3(A,B,C)=刀m( 3,0。3,5,5,6,2、2試用真值表證明下列等式:(1) A B+B C+A C=ABC+ ABC(2)A B+ B C+ A C=AB BCA證明：(1)ABCA B+B C+A C0 0 010 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11真值表相同，所以等式成立。(2 )略2、3對下列函數(shù)，說明對輸入變量得哪些取值組合其輸出為(1)F (A,B,C )(2)F (A,B,C )(3)F (A,B,C )ABCABC+ ABC0

9、0 010 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11=AB+BC+AC=(A+B+C)( A+ B+ C) =(AB+BC+A C)AC解：本題可用真值表、化成最小項表達式、卡諾圖等多種方法求解。(1)F 輸出(2)F 輸出(3)F 輸出1 得取值組合為：1 得取值組合為：1 得取值組合為：011、 101、 110、 111。001、 010、 011、 100、 101、 110。101。2、4試直接寫出下列各式得反演式與對偶式。(1) F(A,B,C,D,E)=(A B+C) - D+E - B(2) F(A,B,C,D,E)=AB+C D+BC+

10、 D+ CE+B+E證明：略2、6已知 ab+a b=a(1) a b c=a b c(2) a b c= a b證明：略2、7試證明:(2) 若 a b+a b=c，貝 U ac + a c=b證明：略2、8將下列函數(shù)展開成最小項之與：(1)F( ABC)=A+BC(2)F( ABCD)=( B+ C)D+( A+B) C(3)F(ABC)=A+B+C+A+B+C解: (1) F ( ABC )=刀m(3,4,5,6)(2) F (ABCD )=刀m(1,3,5,6,7,9,13,14,15)(3)F(ABC)=刀m(0,2,6)2、9將題 2、8 中各題寫成最大項表達式，并將結(jié)果與2、8

11、題結(jié)果進行比較。解：(1) F (ABC ) =nM(0,1,2)(2) F(ABCD)=nM(2,4,8,10,11,12)(3) F(ABC)=nM(1,3,4,5,7)2、10試寫出下列各函數(shù)表達式F 得 F 與 F 得最小項表達式。(1) F=ABCD+ACD+B C D(2) F=A B+ AB+BC解: (1) F=Em(0,1,2,3,5,6,7,8,9,10,13,14) F(A,B,C)= A B+C 解：AB CC+ D E+ B(1) F=( A+B) F=(A+ B) C+D - E+BF=( A+ B)(C+D) - ( B+ C) - D - (C+ E) B -

12、EF=(A+B)( C+ D) (B+C)-D - ( C+E) B EF=(A+B) C+ A+ B+C2、(1)F=( A+ B) C+ A+B+ C5用公式證明下列等式：A C+ A B+BC+ A C D=AB+ AC+( B+ C) D=AB+BC D+B CD+ACD+ ABA+BCAC+DC D+ A BCD+B C D+BCD= BC+B C+BD(1)若 a b+ a b=0 則a x+b y=a x + b yA B C+BC+BC D+A BD= A + B + C+ Db, a b+ab=a b,證明:(2) F(A,B,C,D,E)=AB+C D+BC+ D+ CE+

13、B+EF=刀m(1,2,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15)(2) F=刀m(0,1,2,3,12,13)F=刀m(2,3,12,13,14,15)2、11試用公式法把下列各表達式化簡為最簡與或式(1) F=A+AB C+ABC+BC+B 解：F=A+B F=(A+B)(A+B+C)(A+C)(B+C+D)解：F=AB+ AC F=AB+ A B ?BC+ B C 解：F=AB+ B C+ AC或：F= A B+A C+BC F=A C D+BC+ BD+A B+ AC+ B C 解：F=A D+C+ B F=AC+ BC+B(A C+ AC)解：F=AC+ BC2、12用卡諾圖

14、把下列函數(shù)化簡為最簡與或式(1)F(A,B,C)=m(0,1,2,4,5,7)解：F= B+ A C+AC圖略(2) F(A,B,C,D)=解：F=A B CD+圖略(3)F(A,B,C,D)=解：F= C+BD+ B圖略(4)F(A,B,C,D)=解：F(A,B,C,D)=BD圖略(5) F(A,B,C,D)=AB C+A B C+ A BC D+A BC D 且 ABCD 不可同時為 1 或同時為 0B D+A CM(1,3,9,10,14,15)C D+B C+A BCDm(0,4,5,6,7,8,11,13,15,16,20,21,22,23,24,25,27,29,31)解：F= C

15、 D E+ BC+CE+BDE+ABE 圖略2、13用卡諾圖將下列函數(shù)化為最簡或與式(1) F(A,B,C)=解：F=(A+ B+ 圖略(2)F(A,B,C)=m(0,2,5,6,7,9,10,14,15)A B D+ ABD+BC+C Dm(0,1,4,7,9,10,13) +(2,5,8,12,15)m(7,13,15)且 AB C=0, AB C=0, A BC=0解：F(A,B,C,D)= 圖略(6)F(A,B,C,D)=解：F= B+ D 圖略(7) F(A,B,C,D)=解：F= A D+ AB+ 圖略(8)F(A,B,C,D,E)=M(5,7,13,15)m(0,1,2,4,5,

16、7)C)( A+ B+C)M(5,7,13,15)解：F=( B+ D)圖略2、14已知：Fi(A,B,C)=m(1,2,3,5,7) +(0,6), F2(A,B,C)=m(0,3,4,6) +(2,5)，求 F=FiF2得最簡與或式解：F=A+ B4、1分析圖 4、1 電路得邏輯功能解：(1 )推導輸出表達式(略)(2) 列真值表(略)(3)邏輯功能：當 M=0 時乞?qū)崿F(xiàn) 3位自然二進制碼轉(zhuǎn)換成3 位循環(huán)碼。當 M=1 時，實現(xiàn) 3 位循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成 3 位自然二進制碼。4、2分析圖 P4 2 電路得邏輯功能。解：(1)從輸入端開始，逐級推導出函數(shù)表達式。(略)(2) 列真值表。(略)(3)

17、 確定邏輯功能。假設(shè)變量 A、B、C 與函數(shù) F1、F2均表示一位二進制數(shù)，那么，由 真值表可知，該電路實現(xiàn)了 一位全減器得功能。B、C、F1、F2分別表示被減數(shù)、減數(shù)、來自低位得借位、本位差、本位向高位得借位。A- 被減數(shù)減數(shù)4、解：4、4設(shè) ABCD 就是一個 8421BCD 碼，試用最少與非門設(shè)計一個能判斷該 大于等于 5 得電路，該數(shù)大于等于 5，F(xiàn)= 1 ;否則為 0。解：邏輯電路如下圖所示：BF2CFi -差3分析圖 4、3 電路得邏輯功能 實現(xiàn) 1位全加器348421BCD 碼就是否F2Fi4、5試設(shè)計一個 2 位二進制數(shù)乘法器電路。DBCA234解： 為了使電路盡量簡單， 希望

18、門數(shù)越少越好， 本電路就是四輸出函數(shù)， 圈卡諾圈時要盡量 選擇共有得卡諾圈以減少邏輯門得數(shù)量。電路圖略。4、6試設(shè)計一個將 8421BC胸轉(zhuǎn)換成余 3 碼得電路。解：4、解：電路圖略。7在雙軌輸入條件下用最少與非門設(shè)計下列組合電路:略4、8在雙軌輸入信號下，用最少或非門設(shè)計題4、7 得組合電路。解：將表達式化簡為最簡或與式：(1)F=(A+C)( A+B+ C)= A+C+ A+B+ C(2)F=(C+ D)(B+D)(A+B+C)= C+ D+B+D+A+ B+C(3)F=( A+ C)( A+B+D)(A+B+D)= A+ C+ A+ B+ D+A+B+ D F=(A+B+C)( A+4、

19、9已知輸入波形 組合電路。解：F=A C+ BC+C D 電路圖略4、10電話室對 3 種電話編碼控制，按緊急次序排列優(yōu)先權(quán)高低就是：火警電話、急救電話、普通電話，分別編碼為 11，10，01。試設(shè)計該編碼電路。解：略4、11試將 2/4 譯碼器擴展成 4/16 譯碼器 解：B+A、C)= A+B+C+ A+ B+ CB、C D,如圖 P4、4 所示。采用與非門設(shè)計產(chǎn)生輸出波形如F 得A3A2A1ENY3A02/4丫2譯碼器Y1Y0noAi Ao 4、12ENENENAFFF2/4(3)A0Y0Y1Y2Y3A12/4(1)A0。乍卡Y0Y1Y2Y3試用 74138 設(shè)計一個多輸出組合網(wǎng)絡(luò)，它得

20、輸入就是4 位二進制碼:ABCI 就是 4 得倍數(shù)。:ABC 比 2 大。:ABC 在 811 之間。:ABC 不等于 0。A12/4(2)A0Y4Y5Y6Y7TrrY8Y9Y10Y11解：電路如下圖所示:EN-A12/4(4)A0早。g 乍3Y12Y13Y14Y15ABCD 輸出為：2342A2AiAoENF4DoADoi3 8DI1E1D1nD7 D8 -4、解:13試;方法一方法4、1(1)F :AB,解:A5A4A3(1)YoY1Y2,Y 374151(1)Y6Y7YoYoY1Y2SnzY4Y5Y6Y7A0D6AiD7A274 13 8AiAODoMUX7擴展為六D2D3D4D5D6D

21、7&43YiMUX。A2用 74151 實現(xiàn)下列函數(shù):ENAm(1,2,4,7)oAi電路圖如下所親0D49-*L先一B-A-D55-A2AiF(A,BC解：o oF(A,BC解： TAoD56 -D574T38)=AI B+ DXiDODiD2D3D4D5D6鬥74151(7) Y FENAoAi*A2DoD+f5 5Y YD3D4D5D6D7AID7“N uB解：c令A=A 相應(yīng)得電D oO1DDDN Xm(O,3,l2DD1te：74151D2e :E:De5 noAiAoTiber!,131-2Yo2 -sig n Ex4)唱：1。Y則!峽圖所示：D3D6D4D7D5D6D7D

22、7-BD5D6D7C1Ao路法一電申A2Ai-TAo-圖TD2D3D4DoA5 -A4 A3 方法二*74151(1 _ENA2AiAoDoYoYDi74151(1) Y D2D3D4D5D6D7D8-DF二Y-D15DShee t74151(7)enDDXXawMyBy esign. ddbD3D6= 1, D2AODoAiENA299 S:L ID7 :D,D55)loreDo5 6D DD56DENA2AiAoDOYiDi74151(2) YD2D3D4D5D6D7YRev sionD3= D4ENA2AiAODoY7Y=D5= 0。2123-cENC.A0B -.A1A-A2D D0D

23、 -D 174151 Y11-D2.D 31-D4-D51 -D 6-D - -D7(5)F(A,S,C,D,E)=AB CD+ ABCE+ B C DE 解：電路圖略。4.144.14 (4)(4)4、15用？ 74153 實現(xiàn)下列函數(shù)：解：電路圖如下:m(1,2,4,7,15)。F(2) F(A,B,C)=m(1,2,4,7)解：4、16試在圖 4、2、31 得基礎(chǔ) 解：AB4、鐘護設(shè)A=B243A2A1A0,B電A20解7485設(shè)ABABAS3S2S1進行調(diào)整，計算(AB)i(A=B)iB204J(AB)-(A=B)(AB)i4A=B)i牛）SA 為 A結(jié)果為83 將 B8421BCD

24、碼轉(zhuǎn)換為金右A所示:74283 將 842AC4A3A74283B4E|2B2 .S0BA3A2A1A0B B7B8B1B0(ABFAB(A=B)i(ABFA=BiF7485F FAB)i(A=B)i(AB)i F FS31CO|D 碼轉(zhuǎn)換為4EB27485CD 碼。So0 -0-000一A3A2A1A0-3B2B1B0A1S0AdBCD1A=B)i7485ABB2COBF37485A3A2A1AoClB3B2B1B0IEFA=BA3A2A1A0B時，1須加 0110(AB)itA=Bq(AC1(b)1JQCPKCCPS S(a)CP1K(f)1TDC1CPKK I1JC11K(g)J1JCP

25、 c*C1K1K3 3QQ1J C11K3 3QQJCPK圖 P5、6(h)5 觸發(fā)器電路得特征方程。5、 7維阻 D 觸發(fā)器得 CP 與 D 信號如圖 端波形。CPQBQ!P5、7 所示，設(shè)觸發(fā)器 Q 端得初態(tài)為 0”，試作 Q圖 P5、14圖 P5、15圖 P5、75、8維阻 D 觸發(fā)器構(gòu)成得電路如圖 P5、8 所示，試作 Q 端波形。 解：特征方程為：，Q 端波形如圖 P5、8 所示。5、10畫出圖 P5、10 中 Q 端得波形。設(shè)初態(tài)為 0” 解：Q 端波形如圖 P5、10 所示。Q 端波形如圖 P5、12 所示。圖 P5、8CPwmj A jnmtJ設(shè)初態(tài)為 “”解：Q 端波形如圖

26、P5、11 所示。D圖 P5、11RDCP5、12畫出圖 P5、12 電路中Q1、Q2 得波形。5、13畫出圖 P5、13 電路中Q1 與龜?shù)貌ㄐ?。CP1P5、13圖14試作出圖 P5、14 中 Q 端與 Z 端得波形。5、圖 P5、14 所示。設(shè) Q 得初態(tài)為 0”解：Q、Z 端波形如SDTitleCPNumbern_rLrevLrIlliIlli24-Mar-2 002|She* ofEADeSn Exp lorer99SELibraryabHengXinDisaWBgyd dbQ圖 P5、105、11畫出圖 P5、11 電路 Q 端得波形。QTDDill:;! 0 !CP1rLrurLn

27、jrLrLI I I IIIII IIJ Jb5、12RDCP2CP1CP2QLKLTurmrL456456Q2圖 P5、18圖 P5、1919已知電路如圖 P5、19,試作出 Q 端得波形。設(shè) Q 得初態(tài)為“” Q 端波形如圖 P5、19 所示。5、20已知輸入 U輸出 uO波形分別如圖 P5、20 所示，試用兩個 D 觸發(fā)器將該輸入波II 7 J 丿 QS-I 口丁 1/2 Q2 得波形。解:Q 端波形如圖 P5、17 所示。18試作出圖 P5、18 電路中 Q1 1與 Q2 2得波形fQ2（設(shè) Q1 1與 Q2 2得初態(tài)均為“”，并說明Q1Q2對于CP2各為多少分頻。 解：Q 端波形如圖

28、 P5、18 所示。Q1 1與 Q2 2對于 CP2 2都就是 4 分頻，即(亠 L?fCP2 fCP2?)CP1I I-1I I-cp2_rrt_n_nLn_rtL_n_rrt_n_nLn_rtL_n_, ,I I I I n n丨j jCPQ1-TL-TTJ-UrLTLrtdrinlrhrtdrinlrh5、解:形 U 轉(zhuǎn)換成輸出波形解：5、6、ABUoUi6、2試作出 101 序列檢測器得狀態(tài)圖，該同步電路由一根輸入線 應(yīng)與輸入序列得 101 得最后一個“（1）（2）解：1011011) S0：S1:S2:序列可以重疊，例如:序列不可以重疊，如:起始狀態(tài)，或收到 收到序列起始位“ 收到序

29、列前 2 位X，一根輸出線1”，輸出 Z=1。其余情況下輸出為“ 0”。X : 010101101 Z: 000101001X: 0101011010 Z: 0001000010101 序列后重新開始檢測。1”。10”。10101-X/Z0/00/0Qq 1/1 o/o.TitleSiz eBDa te:File :Nu mb erR e vis io n5 -M a y-2 00 2She et ofC :W INDOW SStart M en uPro gramDisEPwoitBl 9y9library lib1.dd解：1）分析電路結(jié)構(gòu)：略2）求觸發(fā)器激勵函數(shù)：略3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：略4）

30、邏輯功能：實現(xiàn)串行二進制加法運算。X1X2為被加數(shù)與加數(shù)，Qn為低位來得進位,表示向高位得進位。且電路每來一個CP,實現(xiàn)一次加法運算，即狀態(tài)轉(zhuǎn)換一次。例如 X1=110110，X2=110100，則運算如下表所示：LSB MSBQn+1X1X21/011100456456節(jié)拍脈沖 CPCP1CP2CP3CP4CP5CP6CP7被加數(shù)X10110110加數(shù)X20010110低位進位Qn0001011高位進位 Qn+10010110本位與Z0101011S(t)N(t)Z(t)XX0101AAB00BCA01CBD01DDC00解：1）列隱含表：2）進行關(guān)聯(lián)比較3）列最小化狀態(tài)表為:S(t)N(t

31、)/Z(t)X=0X=1aa/0b/0bb/0a/1(b)S( t)N( t) /Z( t)X=0X=1AB/0H/0BE/0C/1CD/0F/0DG/0A/1EA/0H/0FE/1B/1GC/0F/0HG/1D/1解：1）畫隱含表:2）進行關(guān)聯(lián)比較：x/z0/0迤A. 0/01/1 111000/S24564563）歹列最小化狀態(tài)表:S( t)N( t) /Z( t)X=0X=1ab/0h/0be/0a/1ea/0h/0he/1b/16、4試畫出用 MSI 移存器 74194 構(gòu)成 8 位串行 并行碼得轉(zhuǎn)換電路（用 3 片 74194 或 2 片 74194 與一個 D 觸發(fā)器）。解：1）用

32、 3 片 74194：123123Q0Q1Q2Q3Q4Q Q5Q Q6Q Q7QsMoM!下一操作清000000000011準備送數(shù)CP JD00111111110準備右移CP2匸D1D0011111110準備右移CP3TD2D1D001111110準備右移CP41D3D2D1D00111110準備右移CP5匸D4D3D2D1D0011110準備右移CP6匸D5D4D3D2D1D001110準備右移CP71D6D5D4D3D2D1D00110準備右移CPsTD7D6D5D4D3D2D1D0011準備送數(shù)2）用 2 片 74194 與一個 D 觸發(fā)器Q Q5Q Q6Q7Q8CP狀態(tài)轉(zhuǎn)移表同上。6

33、、5試畫出 74194 構(gòu)成 8 位并行串行碼得轉(zhuǎn)換電路CPQ 0 Q 1 Q 2Q 3Q4Q5 Q6Q7串行輸入0Q0Q1Q2Q3CRM074 194M1DSRDSLD0D1D2D31CP74 194M1DSRDSLD0DID2D3CRM0尹74 194M1 DSRDSLD0D1D2D3Q0Q1Q2Q31Q Q0Q1Q2Q3Q4串行輸入1D一Q Q0Q Q1Q Q2Q Q3CRM M0_ _Q Q0Q Q1Q Q2Q Q3CRMoCP74194( 1 )M M1CP74194(2)M M1DSRDSLD0D1D2D3DSRDSLD0D1D2D3DSLRD該電路具有自啟動性。6、7圖 P6、7

34、 為同步加/減可逆二進制計數(shù)器，試分析該電路，作出 態(tài)轉(zhuǎn)移表。Do DiD2 D3QoQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8M0M1操作啟動Title11準備并入CP10D0D1D2D3D4D5D6D710準備右移CP210D0D1D2D3D4siD5ND6ber10準備右移CP3110D0D1D2D3BD410-M5 5a、，一10準備右移oCP41110D0D1D2FiD3CDIVDoc1ume ntsp訂：準備右移!BCP5141110D0D15D2D310準備右移6CP6111110D0D1D210準備右移CP71111110D0D110準備右移CP811111110D011準備并入狀態(tài)轉(zhuǎn)移

35、表:Revis iony：6、6試分析題圖 6、6 電路，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并說明有無自啟動性。解：激勵方程：略狀態(tài)方程：略狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：序號Q3Q2Q1000010012010301141005101偏離1 1011 1狀態(tài)1 1100 0X=0與 X=1 時得狀DXQ4nQ3nQ2nQ1nQ4n+Q3n+Q2n+Q1n+Z0000011111011111110001110110100110111000011001011001011101000101010010010011000001000011100011101100001100101000101010000010000110000110010

36、00001000010000010000110000000101000100100100100011010011010001010001010101010110010110011101011110000110001001011001101001101010110110111100011100110101110111100111101111111111000006、8分析圖 6、8 電路，畫出其全狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并說明能否自啟動。解：CPD狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖:10試改用 D 觸發(fā)器實現(xiàn)第 9 題所述功能得電路。略11試用 JKFF 設(shè)計符合圖 6、11 波形，并且具備自啟動性得同步計數(shù)電路。CnQ1Q3010

37、01)有效循環(huán) / 20010)偏離狀態(tài)dOCH)偏離態(tài)能夠進入有效循環(huán)， 因此該電路具有自啟動性。 邏輯功能：該電路就是一個 M=5 得異步計數(shù)器。6、9用 IKFF 設(shè)計符合下列條件得同步計數(shù)器電路。當X=O 時為 M=5 得加法計數(shù)器，其狀態(tài)為 0，1, 當 X=1 時為 M=5 得減法計數(shù)器，其狀態(tài)為 7 6, 解: 12,5,3,4。4, 3。6、解:6、解:6、PQ22 fa (415!略12用四個 DFF 設(shè)計以下電路：(1) 異步二進制加法計數(shù)器。(2) 在(1 )得基礎(chǔ)上用復“ 0”法構(gòu)成 M=12 得異步加法計數(shù)器。 解：(1)C34(2)反饋狀態(tài)為 11006、13用四個

38、 DFF 設(shè)計以下電路：(1) 異步二進制減法計數(shù)器。(2) 在(1 )得基礎(chǔ)上用復“ 0”法構(gòu)成 M=13 得異步計數(shù)器。解：題 6、13( 2)電路圖6、14 得輸出波形 Z。DFF 構(gòu)成 M=5 得計數(shù)器，再用 Q3、Q2、Q1與 CP 設(shè)計一個組合網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)輸出柯罔FI F!二:iIi 000 001 i 010 i 011 i100解:Q4Q3Q2Qi先用CPZ6、14用 DFF 與適當門電路實現(xiàn)圖 提示： 波形。34CJCP6、3 315試用 DFF 與與非門實現(xiàn)圖 6、15 “待設(shè)計電路”。要求發(fā)光二極管前 暗，如此周期性重復。解：3s 亮，后2s5 5IT6、16試寫出圖 6、1

39、6 中各電路得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。R e visC P61 4-MC :M y DoDa telFi le ：15( a)解：(a)ay -20 02c u menI I IShel et of ts p rote l文 件lc hlorpkwtdB d yb:io(b)(b)Q3Q2Q1Q00000000100100011010001010110011110001001CR=Q3QIQ3Q2Q1Q000110100010101100111100010011010LD=Q3Q1C解：74161（ 1）得 Q3接至 74161（2）得 CP,兩 74161 為異步級聯(lián)，反饋狀態(tài)為（4C）H=76，又利用

40、異步清 0 端，所以 M=76。6、 19試用 74161 設(shè)計循環(huán)順序為 0,1,2,3,4,5,10,11,12,13,14,15,0,1得模長為 12 得計數(shù)電 路。10 10解:為了使其具有自啟動性，將Q3, Q1接入與非門。6、20試用 74161 設(shè)計能按 8421BCD 譯碼顯示得 059 計數(shù)得 60 分頻電路。6、M=1017寫出圖 6、17 電路得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表及模長 M=?QCCQ3Q2Q1Q0 PCK74 1 61TrnD3D2D1D0CPQ3Q2Q1Q001000*置 30011置 70100置 110111置 15100010111100111仁M=86、18試分析圖

41、6、18 能實現(xiàn) M=?得分頻。1_解：狀態(tài)轉(zhuǎn)移表:CPM=8CP1 11 1 r r1.&111*_Q3Q2Q1Q0PC R7416 1TDD3D2D1D0CP解:6、解:6、-QC CQ3Q2Q1Q0PC R7 4 1 621TLDD3D2D1DnCPQC CQ3CRLDD37 4 1 611TD2D4DnC PCPM=621M=10略。Q3Q2Q1Q000000100010101100111100011001J1_011_TFF 實現(xiàn)符合下述編碼表得22試分析圖 6、22 (a)C?C?rrK_疝J J“曲比比十A A CPCPI I r r QflQflQIQjQj QQ Cj

42、jCjj得電路。(b) 2 個計數(shù)器得分頻比為多少?M=M1XM2=6323試說明圖 6、23 電路得模值為多少，并畫出 74160(I)得 Qn、Q1、Q2、Q3端, 74160(n)得 Qn與 RD端得波形，至少畫出一個周期。解:6、CPCP(2)解：M=15 (I)Q0(I)Q1(I)Q2(I)Q3(n)Q0RD6、24試寫出圖 6、24 中各電路得狀態(tài)編碼表及模長。0 0 QsQs QiQiQuQu1 1111 1 1 1n:g1111 !LL1E 4L-U212457 I 89100(2)J JCPCPCPCP【I 1CPCPP6.24P6.24Q3Q2Q1Q0M=5Q0Q3Q2Q1

43、000000000050510006100100010001100110100-01001000100111006、25試用 7490 設(shè)計用 8421BCD 編碼得模S91、S92作反饋端。解：(1 )(2)(習用DQ QQQCPQ3Q2Q1Q0CP17 4 9 0R01RO2S91S92CP0CP6、26試用 7490 設(shè)計用 5421BCD 編碼得模 用 S91、S92作反饋端。解：(1)7 計數(shù)器。(1)用 R01、R02作反饋端;(2)CC解：(1)異步清 0, 8421BCD 碼(2)異步置 95421BCD 碼M=87 計數(shù)器。(1)用 R01、R02作反饋端;46、27寫出圖

44、6、27 分頻電路得模長解：MI=6 , M2=8電路得模長應(yīng)為 6 與 8 得最小公倍數(shù) 24,即 M=24。6、28寫出圖 6、28 得模長及第一個狀態(tài)與最后一個狀態(tài)。Q0Q3Q2Q1CP17 4 90R 01 R02 S 91 S 92CP0Q2Q1 CPi7 4 9 0SQ1SQ2C P0廚K6K6 7777Da te:19-M ay-2002、She et of解：M M1=7， M2=8電路得模長應(yīng)為 7:與 DOIW最小公a倍數(shù)en56rogr即 M=56BI99librarylib1.ddb6、29圖 6、29 就是串入、并入一串出8 位移存器 74165 得邏輯符號。試用67

45、4165 設(shè)計個并行一串行轉(zhuǎn)換電路，它連續(xù)不斷地將并行輸入得8 位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行輸出，即當一組數(shù)據(jù)串行輸出完畢時，立即裝入一組新得數(shù)據(jù)。所用器件不線，試設(shè)計出完整得電路。6、30電路如圖 6、30 所示，試寫出其編碼表及模長并說明理由。74907490a a H6.3OH6.3O解:Q3Q2Q1Q0000000010010001101000101011001111000M=10，因為反饋狀態(tài)為 1100，在 8421BCD 碼中不會出現(xiàn)。所以模長仍為HniHniSlHSlH S S 1MH1MHSHIFT/WADSHIFT/WAD741(15741(15 CUONHIBrrCUONHIBrrC

46、LKCLKDuDu 5 5 D D； 22 % % IXIX & DDQiQi串ft輸岀圖It).It). 2929解:10。TitleSiz eNumBDa te:19-MFile :C :W串行輸出1M HZ!,!i234Z1231現(xiàn)用信號為 fi=100Hz 得矩形波，試用兩塊 7490 將該信號變換成 f0=2Hz 得方波。M1=5（ 8421BCD） M2=10（ 5421BCD）32試用一片解:6、33在上題中，12 編碼。試再用一片 7490 與一個 JKFF 實現(xiàn)電路。解:34試用一片 7490 與一片八選一數(shù)據(jù)選擇器 74151 實現(xiàn)圖 6、14 輸出波形乙C P6、

47、解:6、0001。7490 與一個 JKFF 構(gòu)成 M=12 得分頻電路。并要求該電路得第一狀態(tài)為若要求其輸出為 8421BCD 譯碼顯示時，即計數(shù)狀態(tài)為 01, 02,，11,6、C P!,!i234Z12CP22解:1DRC1TitleSiz eB.&b 一5& Da te:File :JS 1DS 1DS 1DC1C1C1Q2JQ1VcC P0(2) 111100100。電路圖為:JQ3Q3 ZC7 4 9 0P P1P P0Q 3 Q 2Q Q1Q Q0R R01R R02S S91S S9 20A12D5ADDDDDDD67A017 41 51 Y234C6、35用

48、DFF 設(shè)計移位型序列信號發(fā)生器，要求產(chǎn)生得序列信號為(1)解:(1).S 1DQ2.S 1DQ1S 1DQ0S 1DC1f fk kD DC1s sC1t tJJC1D DQ4Q3Sin1 1D DS IDC1CPNu mb er3 1-M ay -20 02C :W INDOW SStart Mlb6、解:36試用 DFF 設(shè)計一個序列信號發(fā)生器。使該電路產(chǎn)生序列信號1110100 。4 49BbbQ3 S 1DQ2S 1 Dh31S 1 D0 0C 1:1丄C 1r rC 1、1卜C PLT解：狀態(tài)編碼表為：（其中 Q0為第二個 74194 得 Q0）LT6、38分析圖 6、28 電路，

49、試寫出其編碼表及模長。io nlib1.dd b6、37試用 JKFF 設(shè)計循環(huán)長度 M=12 得序列信號發(fā)生器。解：該題要求設(shè)計一個已知序列長度得序列信號發(fā)生器，可以用修改最長線性序列得方法得到1Title2 CPCP QcQc 9i9i QjQj QQMgMg74m74mMlMlCRCRDtDt bibi D,D,DiDiU51M.M.M M I IDaDa D D I I DD D D J J1SL1SL9B因此 M=10。6、39試寫出圖 6、39 得 74194 輸出端得編碼表及數(shù)據(jù)選擇器輸出端F 處得序列信號。序號啟動12345678Q Q0Q1Q2Q3Q0 0 0 0 0 0 1

50、 1 1 1 10111110000001111100000011111000000111110Z6000011111DI比弓7415174151 IIII】住D|D|h h M M4 4 f f m m p p一n n如 一4 4 ftft0 060 0DIIhIhV V相151151 DjDjbiA1ALAl iQiD D一y yQnQn0 0解:6、解:6、解:CPCP 心QL4 0%1 1QQ 4 4 QiQi QnQn 忸口一CPCP71617161L L flflI&I& IkIk thth ll IhIh IkfIkfHQb,b, DiDi DjDj1 111 1

51、N 1 1雖rG .4tF 處得序列為:0100001011。40寫出圖 6、40 中 74161 輸出端得狀態(tài)編碼表及 F處得序列信號為:41試寫出圖 P6、4174151 輸出端產(chǎn)生得序列信號。1111000110。中 74194 輸出端 Q0處得序列信號。JJ,JJ,V V 7415174151 DjDj陽P1P1氏 規(guī)A*A* & &LTLT-001。CPCPCRCRQ0處得序列信號為：6、42用 74194 設(shè)計序列信號發(fā)生器產(chǎn)生序列信號:(1) 1110010,；(2) 101101,。解：(1)(2)=1FM1Q0C1C)2 C3FMaQ07Q194Q2Q3CRD

52、MR)74194CDRLDCPD0D1D2D3DSLCPD0D1D2D3111111 1地MjMjCP題 6、42（ 2）電路圖6、43試用 74161、74151 及少量與非門實現(xiàn)如下功能：當S=0 時，產(chǎn)生序列 1011010；當 S=1 時，產(chǎn)生序列1110100O解：題 6、43 電路圖6、44試用 74161、74151 及若干與非門設(shè)計一電路同時輸出兩個不同得序列信號:Z1=1111OOO1O 與 Z2=101110001。（不另加控制信號）解：在制動開關(guān)（制動器）作用時，6 個尾燈同時亮。 若在轉(zhuǎn)彎情況下制動， 則3 個轉(zhuǎn)向3 個尾燈則均亮。ABC茲莎 0C1CPSTCRDRDS

53、DQ廠DRDQC1SDQ占DRDQC1SDQ1:-1 rQRAQRBQRC右尾燈STCL46已知由 甲 3 構(gòu)成得電路如圖試作出QA,QP6、46所示DRDQC1SDQD RDQC1題 6、45 電路圖Q QT2占DRDQC1SDQQDB, QC, QD, QCC得波1 :j j-. r:_ 11CRCR731J731J題 6、46 波形圖9、1在 ROM 中，什么就是“字數(shù)”，什么就是“位數(shù)”？如何標注存儲器得容量？解：地址譯碼器得輸出線稱作字線，字數(shù)表示字線得個數(shù)；存儲矩陣得輸出線稱作位線（數(shù)據(jù)線）。位數(shù)表示位線得個數(shù)。字線與位線得每個交叉占處有一個存儲單元。用“字數(shù)X位數(shù)”表示。9、2固

54、定 ROM、PROM、EPROM、E2PROM 之間有何異同?解：固定 ROM、P ROM、EP ROM、E2p ROM 都就是只讀存儲器，它們得工作原理與結(jié)構(gòu)相同，都就是由地址譯碼器、存儲矩陣與輸出電路構(gòu)成，當?shù)刂纷g碼器選中某一個字后,它們得不同之處在于存儲單元得寫入與擦除方式不同。固定 經(jīng)固定，用戶不能更改，適于存儲大批量生產(chǎn)得程序與數(shù)據(jù)，常被集成到微控制器中作為 程序存儲器；PROM 可由用戶寫入數(shù)據(jù)， 但只能一次性寫入， 之后不能更改。適于存儲中、小批量生產(chǎn)得程序與數(shù)據(jù)；EPROM 數(shù)據(jù)可通過紫外線擦除，重新寫入。可擦除數(shù)百次,寫入一個字節(jié)需 50ms。適用于開發(fā)研制階段存儲數(shù)據(jù)與程序

55、，并可經(jīng)常修改；E2PROM 數(shù)據(jù)可通過電擦除，因此在工作時間可隨時擦寫。可擦除數(shù) 20ms。適合于信息量不大，經(jīng)常要改寫，掉電后仍保存得場合。9、3試用 ROM 陣列圖實現(xiàn)下列一組多輸出邏輯函數(shù)CPCP因此存儲容量該字得若干位同時由輸出電路輸出，存儲矩陣由M 個字、每個字 N 位得存儲單元構(gòu)成。ROM 出廠時結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)已F1(A,B,C)=AB+A B+BCF2(A,B,C)=m(3,4,5,7)解:I F3(A,B,C)=A B C+ A BC+ ABC+AB C+ABC101000 萬次，寫入一個字節(jié)需F19、4用適當規(guī)模 PROM 設(shè)計 2 位全加器，輸入被加數(shù)及加數(shù)分別為a2ai與 b

56、2bi,低位來得進位就是 CI，輸出本位與2 1以及向高位得進位CO2。解：陣列圖如圖所示:圖 9、3、3 題 9、5 (1)得陣列圖bi9、4圖和HTHffl1I-H1I-Hai自然碼轉(zhuǎn)換成二!制 格雷- J J j j 4 位二進制自然|_11 1WI 轉(zhuǎn)換:*1*1 卜1 1碼卜JrJrL CO2V VE! !T4 外I 卜di題 9、.4位二進制格雷碼轉(zhuǎn)換成二進制血碼圖TE 5CI _1 1i ih hLLhi iq qr r 1 1J JL LL LL LJ JJ J1 1 1 1i i1 1* *- R R-1 1- -1 1 1 1J Jh hk kF Fr rr r1 11 1

57、_ _ P PR R4 4r r r rr r7 7L LT TJ J r rrjlrjlL Li ip pr rh hJ Jp pk k_ _L Li iL L J JL LP Pr rh h1 1卜 J JJ Jb b R R 1 1k kd dp pT T1 1r rI Ir r-1-1 r r F Ff fh h- -b bfefeJ Jb bd dh hJ J h hriri圖 9、3、4 題 9、5 (2)得陣列圖9、6答：9、ROM 與 RAM 得主要區(qū)別就是什么？它們各適用于那些場合？ 主要區(qū)別就是 ROM 工作時只能讀出，不能寫入，但斷電以后所存數(shù)據(jù)不會丟失；RAM 工作時能

58、對位讀寫，但掉電以后數(shù)據(jù)丟失。ROM 適用于存放固定信息；RAM 適用于存放暫存信息。有容量為 256X4,64KX1,1MX8,128KX16 為得 ROM,試分別回答：這些 ROM 有多少個基本存儲單元 ？這些 ROM 每次訪問幾個基本存儲單元 ？這些 ROM 個有多少個地址線？分別有 1024 個,1024X64 個,1MX8,128KX16 個分別為 4 個,1 個,8 個,16 個分別有 2, 16,20,17 條地址線(2)(3)9、82114RAM (1024X4 位)得存儲器為 64X64 矩陣，它得地址輸入線，行地址輸入線, 列地址輸入線，輸入/輸出線各就是多少條？每條列選擇

59、輸出線同時接幾位？答：9、9圖。地址輸入線 10 條；行地址輸入線 6 條；列地址輸入線 4 條；輸入輸出線 4 條；每條列選輸出線同時接四位。試用 5 位擴展方法將兩片 256X4 位得 RAM 組成一個 256X8 得 RAM，畫出電路9、10用 2114 構(gòu)成 2KX8 得靜態(tài)存儲器，畫出邏輯圖（參閱教材 P236 例 9、2、1）9、11說明串行存儲器與 ROM、RAM 得區(qū)別。串行存儲器根據(jù)不同可分為哪幾種形式? 根據(jù)移位寄存器采用得類型不同又分為哪幾種？答：（1）可對位讀寫，（2）（3）10、1PLD 器件有哪幾種分類方法？按不同得方法劃分 解：PLD 器件通常有兩種分類方法： 器

60、件可分為低密度可編程邏輯器件（ 具體分類如下：P ROMPLAPALGAL圖 9、3、5 題 9、9 得 RAM擴展圖SAM 工作時既可讀出又可寫入， 這一點相當于 RAM 而不同于 ROM，但 RAM 而 SAM 中數(shù)據(jù)就是按次序串行寫入或讀出，讀寫時間較長，但就是就是非破壞性讀寫。按結(jié)構(gòu)分類可分為：先進先出、先進后出?？煞譃?MOS 移位寄存器型 SAM 與 CCD 移位寄存器型 SAM。PLD 器件分別有哪幾種類型？按集成度分類與按編程方法分類。 按集成度分類，PLDLDPLD ）與高密度可編程邏輯器件（HDPLD ）兩種。PLDCP LDFPGA按編程方法分類，PLD 器件可分為一次性編程得可編程邏輯器件、紫外線可擦除得可 編程邏輯器件、電可擦除得可