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数电数电习题答案
第1章习题答案
1-1.按照集成度分类,试分析以下集成器件属于哪种集成度器件:
(1)触发器;
(2)中央处理器;(3)大型存储器;(4)单片计算机;(5)多功能专用集成电路;(6)计数器;(7)可编程逻辑器件。
解:
(1)小规模;
(2)大规模;(3)超大规模;(4)超大规模;(5)甚大规模;(6)中规模;(7)甚大规模。
1-2.将下列十进制数转换为二进制数、八进制数与十六进制数。
(1)45
(2)78(3)25、125(4)34、25(5)65(6)126
解:
(1)(45)10=(101101)2=(55)8=(2D)16
(2)(78)10=(1111000)2=(170)8=(78)16(3)(25、125)10=(11001、001)2=(170、1)8=(78、2)16(4)(34、25)10=(100010、01)2=(42、2)8=(22、4)16(5)(65)10=(1100101)2=(145)8=(65)16(6)(126)10=(1111110)2=(176)8=(7E)16
1-3.将下列十六进制数转换为二进制数与十进制数。
解:
(1)(49)16=(1001001)2=(73)10
(2)(68)16=(1101000)2=(104)10(3)(22、125)16=(1100101)2=(145)10(4)(54、25)16=(1010100、00100101)2=(84、14453125)10(5)(35)16=(110101)2=(53)10(6)(124)16=
(1)2=(292)10
1-4.将下列八进制数转换为二进制数与十进制数。
解:
(1)(27)8=(010111)2=(23)10
(2)(56)8=(101110)2=(46)10(3)(12、34)8=(1010、011100)2=(10、4375)10(4)(74、25)8=(111100、010101)2=(84、328125)10(5)(35)8=(11101)2=(29)10(6)(124)8=(1010100)2=(84)10
1-5.将下列二进制数转换为十六进制数、八进制与十进制数。
解:
(1)(1110001)2=(71)16=(161)8=(113)10
(2)(10101、001)2=(15、2)16=(25、1)8=(21、125)10(3)(10111、1101)2=(17、D)16=(27、64)8=(23、8125)10(4)(10001)2=(11)16=(21)8=(17)10(5)(1010101)2=(55)16=(125)8=(85)10
1-6.试求出下列8421BCD码对应得十进制数。
解:
(1)(111001)8421BCD=(39)10
(2)(1001、0010)8421BCD=(9、2)10(3)(10111、1000)8421BCD=(17、8)10(4)(100001)8421BCD=(21)10(5)(1010101、00100111)8421BCD=(55、27)10
1-7.试求出下列5421BCD码对应得十进制数。
解:
(1)(111001)5421BCD=(36)10
(2)(1000、0011)5421BCD=(5、3)10(3)(10100、1100)5421BCD=(14、9)10(4)(10100001)5421BCD=(71)10(5)(00111011、00101010)5421BCD=(38、27)10
1-8.试求出下列格雷码对应得二进制数码。
解:
(1)(0011)格雷码=(0010)2
(2)(1000、0100)格雷码=(1111、0111)2(3)(0101、1100)格雷码=(0110、1000)2(4)()格雷码=(11100001)2(5)(00111011、00101010)格雷码=(、00111100)2
1-9.试求出下列二进制数码对应得格雷码。
解:
(1)0111=(0100)格雷码
(2)1010、0101=(1111、0111)格雷码(3)1101、1101=(1111、0111)格雷码(4)10110101=(11100111)格雷码(5)00111111、00101011=(00101000、00111110)格雷码
1-10.略
1-11.略
1-12.略
1-13.略
第2章习题答案
2-1解:
2-2解:
C=1时,Y=A;C=0时,Y=AB。
波形如下:
2-3略
2-4
(1)
(2)原题有误,改为
(3)
(4)
(5)
2-5
(1);
(2);
(3);
(4);
2-6
(1)
(2)
(3)
2-7
(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
2-8
(1)解:
(2)解:
或者
(3)解:
或者
2-9
(1)解:
(2)解:
2-10
(1)化简得:
真值表如表所示:
ABC
Y
000
001
010
011
100
101
110
111
0
0
0
0
0
1
1
1
逻辑图如图所示:
波形图如图所示:
卡诺图如图所示:
(2)化简得:
真值表如表所示:
ABC
Y
000
001
010
011
100
101
110
111
1
1
1
1
1
1
1
0
逻辑图如图所示:
波形图如图所示:
卡诺图如图所示:
第3章
3-1
解:
(1)
三极管得工作状态
饱与
放大
截止
电流情况
PN结偏置
发射结正偏
集电结正偏
发射结正偏
集电结反偏
发射结反偏
集电结反偏
晶体管各极电压
3-2
解:
(a)当输入端悬空时,UBE=-10V,三极管处于截止状态,uO=10V。
若uI=0V,三极管处于截止状态,uO=10V。
若uI=5V,则基极电流,而基极饱与电流,所以,三极管处于饱与状态,uO=UCES=0、3V。
(b)当输入端悬空时,则基极电流,而所以三极管处于饱与状态,uO=UCES=0、3V。
若uI=0V,则三极管截止,uO=5V。
若uI=5V,则基极电流,可见三极管饱与导通,uO=UCES=0、3V。
3-3
解:
对应波形如图所示
3-4
解:
3-5
解:
(1)0、7V;
(2)0、7V;(3)0、7V;(4)4、3V
3-6
解:
(1)2、9V;
(2)2、9V;(3)0V;(4)2、9V
3-7
解:
a)电阻小于关门电阻,相当于低电平,输出固定为1;b)电阻大于开门电阻,相当于高电平,输出;c)悬空相当于接高电平,输出;d)电阻小于关门电阻,相当于低电平,输出;e)电阻大于开门电阻,相当于高电平,输出固定为1;f)输出固定为1;h)输出固定为0
3-8
解:
a);b);c);d);e);f);h)
3-9
解:
b,d,g
3-10写出图3-53所示电路得表达式。
图3-53习题3-10得图
解:
3-11
解:
解:
根据电路图中得输入输出,通过对电路逻辑电平得分析可以确定各电路得逻辑关系。
(a)(b)
(c)(d)
3-12
解:
a);b);c);d)
3-13
解:
a);b);c);d)
第4章
4-1
(a)表达式为:
该电路具有异或功能。
(b)表达式为:
由逻辑表达式可列出真值表:
ABC
Y
000
001
010
011
100
101
110
111
1
0
0
0
0
0
0
1
由表可知,该电路为3变量一致判别电路。
(c)略;(d)略;(e)略;(f)略。
4-2略
4-3
解:
当XY=00时,S=C;当XY=01时,S=C+2;当XY=10时,S=C+3;当XY=11时,S=C+5
4-4此图为十线---四线编码器(输入低电平有效,输出高电平有效)。
4-5
(a)图:
(b)图:
=AC
4-60、1、2、3、4
4-7(a)
(b)
4-8略
4-9
该电路由编码器、译码器与显示电路三部分组成。
对应奇数输入端为低电平时,发光二极管导通发光,对应偶数输入端为低电平时,发光二极管截止,不发光。
4-10密码就是0100。
4-11图中七段LED数码管为共阴极接法,当各字段得控制电平为高电平时,相应字段发光二极管正向导通而点亮。
由于u为f=1Hz得正弦电压,所以当u>0时,比较器输出为1,a、b、c、d、g字段点亮,显示数字3,持续时间为0、5s;当u<0时,比较器输出为0,a、c、d、e、f、g字段点亮,显示数字6,持续时间为0、5s。
4-12略
4-13
解:
ABCD
MNOP
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0010
0011
0000
0010
0100
0110
0000
0011
0110
1001
根据真值表写出表达式,并可画出逻辑电路图(略)。
4-14略
4-15
解:
4-16
解:
4-17
解:
(2)略
4-18
4-19略
4-20
Y1(当A=0,B=1时)存在竞争冒险,通过增加乘积项可以消除,;
Y2(当A=0,C=1时)存在竞争冒险,通过去掉乘积项可以消除,;
第5章习题答案
5-1
解:
5-2
解:
5-3
解:
5-4
解:
5-5
解:
5-6
解:
5-7
解:
5-8若JK触发器CP、、、J、K端得电压波形如图5-38所示,试画出Q、端对应得电压波形。
解:
5-9
解:
5-10
解:
5-11略
5-12
解:
5-13图5-43(a)就是由JK触发器构成得电路,设各触发器得初始状态为Q=0,输入端CP与A得波形如图5-43(b)所示,试画出输出端Q0、、Q1、对应得电压波形。
解:
5-14略
第6章习题答案
6-1
1、时钟方程
CP0=CP1=CP2=CP
2、驱动方程
;;
3、输出方程
4.状态方程
;;
5、列出逻辑状态表
逻辑状态表如表所示:
逻辑状态表
CP脉冲顺序
等效十进制数
输出Y
0
1
2
3
4
5
000
001
011
111
110
000
0
1
3
7
6
0
1
1
1
1
0
1
0
1
2
101
010
001
5
2
1
1
1
1
0
1
100
000
4
0
0
1
由状态转换表可得状态转换图,如图所示:
6、确定时序逻辑电路得功能
该电路就是同步五进制计数器,具有自启动能力。
6-2驱动方程:
;;
状态方程:
;
;
输出方程:
态转换图:
电路得逻辑功能:
就是一个五进制计数器,电路可以自启动。
6-3驱动方程:
状态方程:
输出方程:
由状态方程可得状态转换表,如表所示:
000
001
010
011
100
101
110
111
000
000
000
000
010
110
101
100
由状态转换表可得状态转换图:
电路得逻辑功能就是:
串行数据检测器,连续输入三个以上1时,输出为1,其余情况都为0。
6-4
6-5状态图:
波形图:
6-613分频。
6-7(a)七进制
(b)十进制
6-8(a)十进制
(b)九进制(状态从0000至1000循环)。
6-9(a)八进制
(b)二进制
6-10(a)十进制
(b)十进制
6-1163进制(低位片7进制,高位片9进制,7×9=63)
6-12
(1)
(2)
6-13
(1)
(2)略;
(1)
(2)
6-15
6-16
6-17~6-19略
第7章习题答案
7-1
解:
7-2
解:
波形见原书图7-9(b)。
7-3
解:
7-4
解:
(1)UT+=,UT+=,△UT=UT+-UT-=
(2)
7-5
解:
(1)随UCO增大,振荡频率降低。
(2)没有影响。
7-6
解:
(1)
(2)
(3)略
7-7
解:
电路图如图18-33所示,取电容C得值为100μF。
图18-33单稳态触发器电路图
根据TW≈1、1RC,为使TW=1~10秒可调,可将R分为两部分,一部分为固定电阻R′,一部分为电位器RW。
所以可取Rˊ=8、2kΩ,RW=100kΩ
7-8略
7-9
解:
(2)
7-10
解:
7-11
解:
555(0)构成多谐振荡器,uO1输出矩形波信号,当uO1输出低电平时,555
(1)输出端清0,芯片不工作,当uO1输出高电平时,555
(1)也构成多谐振荡器,uO2输出矩形波信号。
uO1输出频率,uO2输出频率
7-12略
7-13略
第8章习题答案
8-1
解:
8-2
解:
(1)15;
(2)32K;(3)8;(4)256K;(5)8
8-3
解:
16
8-4
解:
8-5
解:
存储内容如表所示。
表
地址代码
字线译码结果
存储内容
A1A0
W3W2W1W0
D3D2D1D0
00
01
10
11
0001
0010
0100
1000
0110
1001
0110
1101
8-6
解:
ROM阵列图如图20-4所示。
存储内容如表20-3所示。
表20-3习题20-2存储内容
输入
输出
ABCD
Y2Y1Y0
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
000
000
000
000
000
000
101
101
000
000
110
010
010
010
110
010
8-7
解:
8k×8位得RAM有13个地址,要扩展成16k×8位得RAM,需要14个地址,因此扩出一个地址,用A13表示,接法如图20-5所示。
当A13为0时,芯片(0)工作,为8k×8位得RAM,当A13为1时,芯片
(1)工作,为8k×8位得RAM,一共扩展成为16k×8位得RAM。
8-8
解:
该扩展既包括位扩展又包括字扩展,电路如图20-6所示。
解:
8-9
解:
(1)各片RAM有12位地址,有212=4K字,每字4位。
(2)扩展后得RAM有12位地址,有212=4K字,每字8位。
等效得RAM电路如图20-8所示。
8-10
解:
8421BCD码到余3码得转换表如表20-4所示。
表20-48421BCD码到余3码得转换表
8421BCD码
ABCD
余3码
MNOP
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
用PROM实现得阵列图如图20-10所示。
8-11~8-18略
第9章习题答案
9-1
解:
9-2
解:
其它分别为20KΩ,10KΩ,5KΩ
9-3
解:
9-4
解:
若,,
则
9-5
解:
9-6
解:
11位。
9-7
解:
011
9-8
解:
需要分辨得温度为0、1℃,且温度范围为0~450℃,则需要区分出个温度区间。
所以应选择13位得A/D转换器。
转换时间为。
逐次比较型A/D转换器在转换时间上能满足要求。
9-9
解:
=1111
9-10
解:
双积分型A/D转换器第一次积分时间为
第二次积分时间为
完成一次A/D转换需要多少时间
输出得数字量为
(128)10=(10000000)2
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