数字电路与系统设计第三章答案

第三章 集成逻辑门电路

一、选择题

1. 三态门输出高阻状态时，（ ）是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动

2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有（ ）。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门

3．以下电路中常用于总线应用的有（ ）。 A.TSL门 B.OC门 C. 漏极开路门 D.CMOS与非门

4．逻辑表达式Y=AB可以用（ ）实现。

A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门

5．TTL电路在正逻辑系统中，以下各种输入中（ ）相当于输入逻辑“1”。

A.悬空 B.通过电阻2.7kΩ接电源 C.通过电阻2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地

6．对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以（ ）。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联 7．要使TTL与非门工作在转折区，可使输入端对地外接电阻RI（ ）。 A.＞RON B.＜

第三章 组合逻辑电路

本章以逻辑代数为数学工具，从逻辑门构成的组合逻辑电路入手，介绍分析和设计组合逻辑电路的基本方法，并讨论组合逻辑电路中的竞争冒险现象，为进一步学习带记忆功能的电路奠定基础。同时重点讨论若干常用中规模集成电路模块及其应用，利用VHDL语言实现数字电路的描述及设计。

第一节 基本知识、重点与难点

一、基本知识

（一）组合电路的分析与设计 1.组合电路基本概念

任一时刻的输出状态只取决于该时刻各输入状态的组合，与电路的原状态无关。电路只有从输入到输出的通路，没有从输出到输入的反馈回路。电路由逻辑门构成，不含记忆元件。

2.组合电路分析

用逻辑函数描述已知的电路，找出输入、输出间的逻辑关系，从而判断电路功能。 组合电路的分析步骤： （1）由已知逻辑电路图逐级写出逻辑表达式；

（2）化简逻辑表达式，可以采用代数法或卡诺图法化简表达式； （3）由表达式列出真值表；

（4）根据表达式或真值表分析并说明电路实现的逻辑功能。 3.组合电路设计

组合电路的设计是根据实际逻辑问题提出的要求，设计出满足要求的最简单或者最合理的组合电路。实现逻辑电路的方法有多种，采用小规模、中规模以及可编程逻辑器件，采用的器件不同，其设计方法有所不同，但是设计过程

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

第三章 浇注系统设计

3.1概述1 概念 2 组成 铸型中引导液态金属进入型腔的通道之总称。 1)浇口杯 2)直浇道 3)横浇道 4)内浇道

3 对浇注系统的基本要求

1)能控制铸件的温度场分布2)保证在规定时间内充满铸型型腔 3)保证铸件轮廓、棱角清晰 4)控制金属液流动的速度和方向 5)具有良好的撇渣功能 6)简化生产，降低成本

4 浇注系统的类型及特点1)按浇注系统各组元截面比例关系分类 (1)封闭式浇注系统 (2)开放式浇注系统 (3)半开放半封闭式浇注系统 S直 > S横 > S内 S直 < S横 < S内 S直 > S横 ， S内 > S横

2)按内浇道在铸件上的位置分类分类 (1)顶注式浇注系统 液态金属从铸型型腔(铸件)顶部注入

(2)底注式浇注系统内浇道设置在铸件底部的浇注系统 (3)中间注入式浇注系统 从铸件中间某一高度上开设内浇道的浇注系统 (4)阶梯式浇注系统 在铸件不同高度上开设两层或两层以上内浇道的 浇注系统

(5)缝隙式浇注系统沿着整个铸件高度上开设垂直缝隙状内浇道的浇 注系统

3.2 液态金属在浇注系统中流动的水力学特性 1 在砂型中流动的水力学特点 合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d

3 系统硬件设计

为了实现检测系统的智能化，系统的硬件设计包括单片机最小系统的设计、温湿度测量回路的设计、显示电路的设计、报警电路的设计和电源电路的设计。

3.1 单片机的选择

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧8位CPU和在系统可编程Flash，使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

AT89S52的主要性能： (1)与MCS-51单片机产品兼容?(2)8K字节在系统可编程Flash存储器 (3)1000次擦写周期 (4)全静态操作：0Hz～33Hz (5)三级加密程序存储器 (6)32个可编程I/O口线 (7)三个16位定时器/计数器 (8)八个中断源

(9)全双工UART串行通道 (10)低功耗空闲和掉电模式 (11)掉

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

节目录

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。

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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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。

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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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

第三章 网络定理 1

§3－1 叠加定理

3－l电路如题图3－l所示。(1)用叠加定理计算电流I。(2)欲使I?0，问US应改为何值。

题图3－1

解：(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

I?'18V3??6?3?3??6?'\?2A ?1A I\?

I?I?I?3A(2)由以上计算结果得到下式

I?I?I?'\19??US?1A?0

US??(9?)?1A??9V

3－2用叠加定理求题图3－2电路中电压U。

题图3－2

解：画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

1

2 U'第三章 网络定理 ??5?5??(1??3?)3?6??3?)'\?3A?3??5V U\?9V?3V

U?U?U?5V?3V?8V

3－3用叠加定理求题图4－3电路中电流i和电压u。

题图3－3

解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

?3?6 i??2A