2014春华师网院《数字电路与逻辑设计》作业 - 图文

《数字电路与逻辑设

计》作业

第一章 自测题 一、填空题

1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路

5、各位加权系数之和，179

9、01100101，01100101，01100101，11100101，10011010，10011011 二、判断题 1、× 8、√ 10、× 三、选择题 1、A 4、B 练习题

第二章 自测题

一、填空题

1、与运算，或运算，非运算 3、代入规则，反演规则，对偶规则

二、判断题 2、× 4、×

三、选择题 1、B 3、D 5、C 练习题

题2.2、（2）Y?AB?D （8）Y = D E

A?A(B?C)?A?BC左式?A?A（B?C）题2.3、（2）

?A?A?BC?A?BC?右式

结果与等式右边相恒等，证毕。A?B?C?ABC?(A?B?C)AB?BC?CA右式?ABC?(A?B?C)AB?BC?CA?ABC?(A?B?C)(A?B)(B?C)(A?C)?ABC?ABC?ABC?ABC?(AB?AB)C?(AB?AB)C?A?BC?(A?B)C?(A?B)C?右式结果与等式右边相恒等，证毕。（4）

题2.4、（1）Y??(A?BC)(A?BC) 题2.5、（3）

Y?AB?AC?BC

题2.6、（1）

?AB(C?C)?AC(B?B)?BC(A?A)?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC

题2.7、（1）Y?AC?B

题2.8、（2）Y(A,B,C)?A?B?C

题2.9、（1）Y(A,B,C,D)?D?AB

题2.10、题2.13、技能题 题2.16、

解：设A、B、C分别为烟感、温感和紫外光感3种不同的火荧探测器，Y为报警系统的报警信号。当探测器A、B、C发出火灾探测信号时为1，反之为0；当报警系统发出报警信号时Y为1，反之为0.由题意可列出真值表，如表题2.16所示。

表题2.16

A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

由真值表写出逻辑函数式，化简后变换为或-非表达式

Y?ABC?ABC?ABC?ABC?AB?ABC?ABC?A(B?BC)?ABC?AB?AC?ABC?AB?C(A?AB)?AB?AC?BCY?AB?AC?BC?A?B?A?C?B?C

由表达式画出逻辑电路，如图题2.16所示。

第三章 自测题 一、填空题 1、饱和，截止

7、接高电平（或VCC），和有用输入端并接，悬空

二、判断题 1、√ 8、√

三、选择题 1、A 4、D 练习题

题3.2（a）、（e）能正常工作。

电路输出逻辑表达式：Y1?A?B Y5?A?B 题3.4

NOL?IOU400??20 I1H20可带20个同类反相器

（2）输出低电平时，带负载的个数

NOL?IOL8??17.78 I1L0.45 （3）该反相器可带17个同类反相器

题3.12（1）写出Y1和Y2的逻辑表达式

EN?0时,EN?1时,Y1?A,Y1?A,Y2?BY2?B

（2）画出Y1和Y2的波形如图题3.12所示。

题3.17 解：对PMOS管来说，输入电压u1在4~12V之间变化时导通；面对NMOS管来说，输入电压u1再2~8V之间变化时导通。因此，输出电压uo在2 ~ 12V之间变化。 技能题 题3.20 解

（1）分析设计要求并列出真值表。 设表决结果为Y，提案通过时，Y?1；提案被否决时，Y?0。根

据题表可列出真值表，如表题3.20所示。

表题3.20

输入 输出

A B C D Y

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1

（2）根据真值表求最简与-非表达式并用图题3.20（a）所示卡诺图化简

Y?ABD?ABC?ABD?ABC

（画逻辑图如图题3.20（b）所示。

第四章 自测题 一、填空题

2、输入信号，优先级别最高的输入信号

7、用以比较两组二进制数的大小或相等的电路，A>B

二、判断题 3、√ 4、√

三、选择题 5、A 7、C

练习题 题4.1

解：由图P4.1（a）所示电路写出逻辑表达式并化简

Y?(A?B)?B?(A⊙B)B?(AB?AB)B?AB

可见，图P4.1（b）为与门电路。

由图P4.1（b）所示电路写出逻辑表达式并转换 Y?AB?AB?A?B?A⊙B 可知，图4.1（b）为同或门电路。 题4.5

M=0时，Y3Y2Y1Y0?A3A2A1A0输出反码M=1时，Y3Y2Y1Y0?A3A2A1A0输出原码。

题4.7 Y?BD?ABC?BCD 题4.9

解：（1）分析设计要求并列出真值表

设总电源开关S闭合时为1，断开时为0；路灯控制开关A、B、C动作时为1，不动作时为0，灯用Y表示，灯亮为1，灯灭为0。由此可列出真值表，如表题4.9所示。

A B S C Y 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 × × × 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 表题4.9

（2）求出最简与-非表达式 Y

BC A 00 01 11 10 0 1 题4.7（a）

由真值表作出卡诺图，如图题4.7（a）所示。由图可知，该逻辑函数已不能进一步简化。因此，可直接写出逻辑表达式 Y?ABC?ABC?ABC?ABC

由真值表可知，S=0,Y=0;S=1时,Y受A、B、C的控制。因此，符合题意要求的逻辑表达式为

Y?(ABC?ABC?ABC?ABC)S 将上式变换为与-非表达式

Y?SABC?ABC?SABC?SABC 题4.14

（1）分析设计要求并建立真值表

设三名裁判分别用A、B、C表示，认为合格时为1，否则为0；评判结果为Y表示，成功为1，否则为0。根据题意可列出真值表，如表题4.14表示。

表题4.14

A B C Y

0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （2）求出最简单逻辑表达式

由真值表作出Y的卡诺图，如图题4.14（a）所示。

由卡诺图写出化简后的逻辑表达式

Y?AB?AC

将上式变换为与-非表达式和或-非表达式

Y?AB?AC?AB?AC?A?B?C

（3）画出逻辑电路图

由与-非和或-非表达式分别画出逻辑电路图，如图题4.14（b）、（c）所示。

题4.15（2）

1、写出逻辑函数的最小项表达式

YB?(AB?AB)C?(AB?AB)C?ABC?ABC?ABC?ABC ?m1?m2?m4?m72、将逻辑函数Y和CT74LS138的输出表达式进行比较 设A?A2,B?A1,C?A0 则YB?Y1?Y2?Y4?Y7 3、画出逻辑图

根据2中的YB表达式画出逻辑图，如图题4.15（b）所示。

题4.18（1）

解：（1）Y?ABC?AC?BC ①写出逻辑函数Y的最小项表达式

Y?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?ABC?AB

②写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式Y?设地址变量为A1、A0，则

Y??A1A0D0?A1A0D1?A1A0D2?A1A0D3

（2）根据真值表写出输出表达式 G3?B3B2B1B0?B3B2B1B0?m8?m9

G2?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?m4?m5?m6?m7?m8?m9

G1?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?m2?m3?m4?m5

G0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?B3B2B1B0?m1?m2?m5?m6?m9（3）画出用PROM实现的逻辑图，如图题9.1所示。

题9.4

解（1）将逻辑函数式变换为标准与-或表达式

Y0?BCD?ABCD?m7?m10?m15Y1?ACD?ABCD?m3?m7?m14Y2?ABCD?ABCD?ABCD?m3?m6?m15Y3?ACD?ABCD?ABCD?m2?m4?m6

（2）画出图题9.4所示逻辑图。

题9.9 解

（1）写出逻辑表达式

Y?D2D0?D2D1?D2D1D0

（2）列真值表如表题9.9所示。

（3）逻辑功能说明

当输入3位二进制数0?D2D1D0?5时，输出为1，否则输出为0。 第十章 自测题 一、填空题 1、与阵列 2、CLB，IOB，PIR

二、判断题 3、√ 4、× 练习题 题10.4 解

PLD的与阵列可编程，或阵列固定，因此可以画出逻辑函数的点阵编程图如图题10.4所示。

图（a）为（1）题的点阵编程图；图（b）为（2）题的点阵编程图。

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