数字电路与系统设计丁志杰

数字电路与系统设计课后答案

【篇一：数字逻辑电路与系统设计习题答案】

.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。 （1） （11011）2

（2） （10010111）2 （4） （11111111）2 （6） （0.0111）2 （3） （1101101）2 （5） （0.1001）2 （7） （11.001）2 题1.1 解：

（8） （101011.11001）2 （1） （11011）2 =（27）10

（2） （10010111）2 =（151）10（4） （11111111）2 =（255）10（6） （0.0111）2 =（0.4375）10 （3） （1101101）2 =（109）10

（5） （0.1001）2 =（0.5625）10 （7） （11.001）2 =（3.125）10

（8） （101011.11001）2 =（43.78125）10

1.3 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和八进制数。 （1） （1010111）2

（2） （110111011）2

（4） （101100.110011）2

（3） （10110.011010）2 题1.3 解：

（1） （1

一、选择题（每空1.5分共21分）

1、十进制数55的等值二进制数是 C 。

A、 (001101)2 B、(110101)2 C、(110111)2 D、(111010)2 2、二进制数(10111011)2的等值十进制数是 D 。

A、 157 B、 127 C、 155 D、 187

3、已知输入A、B和输出Y的波形如下图所示，则对应的逻辑门电路是 。

A、 与门 B、异或门 C、 或非门 D、 同或门

ABY波形图（题3）

4、欲使JK触发器按Q*?Q?工作，可使JK触发器的输入端 。

A、J=K=1 B、J=0,K=0 C、J=0,K=1 D、J=1,K=0 5、十六选一数据选择器，其控制输入端有 个。

A、.2 B、3 C、4 D、8

6、8位移位寄存器，串行输入时经 个脉冲后，8位数码全部移入寄存器中。

A、1 B、2 C、4 D、8

7、某一逻辑函数真值表确定后，下面描述该函数功能的方法中，

配套清华大学出版社

VHDL与数字电路设计

一、概述二、VHDL语言

三、用VHDL设计逻辑电路

数字电子技术的基本知识回顾

¾组合逻辑电路

编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器等

¾时序逻辑电路

¾同步时序逻辑电路¾异步时序逻辑电路

寄存器、移位寄存器、计数器、序列信号发生器

¾EDA设计方法

EDA（Electronics Design Automation）即电子设计自动化技术，是利用计算机工作平台，从事电子系统和电路设计的一项技术。

EDA技术为电子系统设计带来了这样的变化：（1）设计效率提高，设计周期缩短；（2）设计质量提高；（3）设计成本降低；

（4）能更充分地发挥设计人员的创造性；（5）设计成果的重用性大大提高，省去了不必要的重复劳动。

一、概述

¾传统数字电路设计方法¾EDA设计方法¾PLD器件设计流程

¾文本设计输入—VHDL程序设计

¾传统设计方法

传统的设计方法是基于中小规模集成电路器件进行设计（如74系列及其改进系列、CC4000系列、74HC系列等都属于通用型数字集成电路），而且是采用自底向上进行设计：（1）首先确定可用的元器件；

（2）根据这些

第一章 逻辑代数基础

逻辑代数亦称布尔代数，由英国数学家George Boole于1849年创立。布尔代数是建立在二元（抽象为1和0）逻辑基础上具有与、或、非三种基本运算的逻辑代数体系。这种代数不仅广泛用于集合论、概率论和数理统计等领域，而且是数字电路分析与设计中最重要的数学工具。

1.1 概述

1.1.1 模拟信号与数字信号

现代电子技术主要涉及两种电信号：一种叫做模拟信号（Analog Signal），如图1.1.1（a）所示，电压随时间连续变化；另一种叫做数字信号（Digital Signal），如图1.1.1（b）所示，电压在时间上的变化是不连续的。电压要么处于高电平状态（H），要么处于低电平状态（L），除此之外，不会处于其它状态。所谓的状态并不是某一个固定电压值，而是一个允许的取值区间，如图1.1.1（c）所示。

本书研究对象是数字电子信号，传送这种信号的电子线路叫做数字逻辑电路，简称数字电路。数字信号有正负逻辑之分，若将高电平状态定义为1，低电平状态定义为0，这样的数字信号称为正逻辑信号；若反过来定义称为负逻辑信号。值得注意的是，这里的1和0是两种状态的抽象表示，没有大小之分。绝大多数数字电路采用正逻辑信号，以后不特别声

第一章 逻辑代数基础

逻辑代数亦称布尔代数，由英国数学家George Boole于1849年创立。布尔代数是建立在二元（抽象为1和0）逻辑基础上具有与、或、非三种基本运算的逻辑代数体系。这种代数不仅广泛用于集合论、概率论和数理统计等领域，而且是数字电路分析与设计中最重要的数学工具。

1.1 概述

1.1.1 模拟信号与数字信号

现代电子技术主要涉及两种电信号：一种叫做模拟信号（Analog Signal），如图1.1.1（a）所示，电压随时间连续变化；另一种叫做数字信号（Digital Signal），如图1.1.1（b）所示，电压在时间上的变化是不连续的。电压要么处于高电平状态（H），要么处于低电平状态（L），除此之外，不会处于其它状态。所谓的状态并不是某一个固定电压值，而是一个允许的取值区间，如图1.1.1（c）所示。

本书研究对象是数字电子信号，传送这种信号的电子线路叫做数字逻辑电路，简称数字电路。数字信号有正负逻辑之分，若将高电平状态定义为1，低电平状态定义为0，这样的数字信号称为正逻辑信号；若反过来定义称为负逻辑信号。值得注意的是，这里的1和0是两种状态的抽象表示，没有大小之分。绝大多数数字电路采用正逻辑信号，以后不特别声

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1.1将下列各式写成按权展开式：

（352.6）10=3×102+5×101+2×100+6×10-1 （101.101）2=1×22+1×20+1×2-1+1×2-3 （54.6）8=5×81+54×80+6×8-1 （13A.4F）16=1×162+3×161+10×160+4×16-1+15×16-2

1.2按十进制0~17的次序，列表填写出相应的二进制、八进制、十六进制数。

解：略

解：分别代表28=256和210=1024个数。

（1750）8=（1000）10 （3E8）16=（1000）10

1.5将下列各数分别转换为二进制数：（210）8，（136）10，（88）16

1.6 将下列个数分别转换成八进制数：（111111）2，（63）10，（3F）16

解：结果都为（77）8

解：结果都为（FF）16

1.8 转换下列各数，要求转换后保持原精度：

（0110.1010）余3循环BCD码=（1.1110）2

1.9 用下列代码表示（123）10，（1011.01）2：

解：（1）8421BCD码：

（123）10=（0001 00

第2章 习题2.1 (1) (2) (3) 2.4 (1) (2) (3) 2.10 (1) (2) 2.11 (1) (2) 2.12 (1) (3) (4) 2.13 (1) 2.14

2011年5月15日星期日

数字电路与系统 第二章习题

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2.1有 2.1有A、B、C三个输入信号，试列出下列问题的 三个输入信号， 真值表，并写出其最小项表达式Σm()。 真值表，并写出其最小项表达式Σm()。 (1)如果 、B、C均为 或其中一个信号为 时， 如果A、 、 均为 或其中一个信号为1时 均为0或其中一个信号为 如果 输出F=1,其余情况下 输出 ，其余情况下F=0。 。 (2)若A、B、C中出现奇数个 时输出为 ，其余 若 、 、 中出现奇数个 时输出为1, 中出现奇数个0时输出为 情况下输出为0。 情况下输出为 。 (3)若A、B、C中有两个或两个以上为 时，输出 若 、 、 中有两个或两个以上为 中有两个或两个以上为1时 为1,其余情况下输出为 。 ,其余情况下输出为0。

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数字电路与系统 第二章习题

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解：真值表和最小项表达式如下： 真值表和最小项表达式如下：

A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1

第2章 习题2.1 (1) (2) (3) 2.4 (1) (2) (3) 2.10 (1) (2) 2.11 (1) (2) 2.12 (1) (3) (4) 2.13 (1) 2.14

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数字电路与系统 第二章习题

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2.1有 2.1有A、B、C三个输入信号，试列出下列问题的 三个输入信号， 真值表，并写出其最小项表达式Σm()。 真值表，并写出其最小项表达式Σm()。 (1)如果 、B、C均为 或其中一个信号为 时， 如果A、 、 均为 或其中一个信号为1时 均为0或其中一个信号为 如果 输出F=1,其余情况下 输出 ，其余情况下F=0。 。 (2)若A、B、C中出现奇数个 时输出为 ，其余 若 、 、 中出现奇数个 时输出为1, 中出现奇数个0时输出为 情况下输出为0。 情况下输出为 。 (3)若A、B、C中有两个或两个以上为 时，输出 若 、 、 中有两个或两个以上为 中有两个或两个以上为1时 为1,其余情况下输出为 。 ,其余情况下输出为0。

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数字电路与系统 第二章习题

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解：真值表和最小项表达式如下： 真值表和最小项表达式如下：

A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1

台湾德律TR-6010 逻辑器件测试机

概述：

·专为10MHz逻辑IC测试机, 具有Function Pattern测试, Dc

参数量测等功能

硬件结构：

特性：

·2M的向量存储器深度

·可4组并行测试

·完整的功能Pattwen和DC参数测试·驱动电压：+-8V，比较电压：6V ·具有Shmoo Plot工具, 用于器件特性分析

·测试程序调试工具

·完善的测试诊断报告和柱状图

·TTL和GPIB接口, 可直接连接至prober和handler ·紧凑小型，易安装

资源配置：

·测试操纵器：奔腾III以上PC ·系统软件：MS-DOS ·电源要求：（1）单相交流，AC 110V 10A /50-60Hz （2）单相交流，AC 220V 6A /50-60Hz

性能参数：

·测试频率：10MHz ·周期速率：100nS-1.31mS ·周期分辨率：20nS ·测试通道：最大128个·多组测试：2/4组并行测试

·闸门模式：边沿式

·测试向量深度：2M

·驱动器：VIH：+-8V 分辨率：5mV

·VIL：+-8V 分辨率：5mV

·比较器：VOH：+-8V 分辨率：5mV

1 / 9

2 / 9 ·定时器： 4Pins/TG

·定时器分辨率： 10nS

·VOL ： +-8V 分

课 程 设 计 报 告

设计题目：病房呼叫系统

摘 要

本设计完成的是病房呼叫系统的功能。该设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，提示闹铃响起，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯。采用模块设计思想，分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。

本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了8线—3线优先编码器74LS148来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模逻辑门电路，7段字形译码器74LS47D和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能，运用555定时器来实现呼叫模块。

本论文阐述了如何利用数字电路的思想，以及应用MULTISIM7仿真软件设计病房呼叫系统，测试，并实现其功能。

关键词：病房呼叫系统，主从结构，数字电路

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