数字电子技术第二版习题册答案.doc

1、 1 数字电子技术（第二版）习题册部分参考答案 课题一 认识数字电路 任务一 认识数制与数制转换 一、填空题 1 时间 数值 1 0 2 1 8 15 3 1 128 255 4 7 5 9 6 16 二、选择题 1 C 2 B 3 C 4 B 5 C 6 A 7 D 三、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 四、问答题 1 答：数字电路 中的信号为高电平或低电平两种状态，它正好与二进制的 1 和 0 相对应，因此，采用二进制更加方便和实用。 2 答：十六进制具有数据读写方便，与二进制相互转换简单，较直观地表示位状态等优点。 五、计算题 1 （ 1） 7 （ 2） 15 （ 3） 31

2、（ 4） 213 2 （ 1） 1010 2 （ 2） 1 0000 2 （ 3） 100 0000 0000 2 （ 4） 100 0000 0110 2 3 （ 1） 27 8 （ 2） 35 8 （ 3） 650 8 （ 4） 3153 8 4 （ 1） 010 111 2 （ 2） 001 101 110 2 （ 3） 010 000 000 2 （ 4） 001 110 101 101 2 5 （ 1） 0FH （ 2） 1FH （ 3） 36H （ 4） 0AE63H 6 （ 1） 0001 0110 B （ 2） 0010 1010 1110 B （ 3） 1011 1000 1

3、111 1100B （ 4） 0011 1111 1101 0101B 任务二 学习二进制数算术运算 一、填空题 1 加 减 乘 除 2 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 3 0 0=0 1 0=1 1 1=0 10 1=1 4 0 0=0 0 1=0 1 0=0 1 1=1 5 1 0 6最高 正 负 原码 2 7字节 8半字节 9字 二、选择题 1 C 2 B 3 C 4 B 5 B 6.B 7.C 三、判断题 1 2 3 4 四、问答题 1答： 将二进制数 0011 移位至 0110，是向左移动一位，应做乘 2 运算。 2 答：将二进制数 1010 0000 移位至 00

4、01 0100，是向右移动三位，应做除以 8 运算。 五、计算题 1 （ 1） 1） 1101 2） 1 0001 1010 3） 1100 0011 4） 1 0001 0111 （ 2） 1） 10 1100 2） 1100 1111 3） 0100 0000 4） 1011 1110 （ 3） 1） 11 0100 2） 111 1000 3） 100 0010 4） 1110 0001 （ 4） 1） 111 2） 0111 3） 1 0100 4） 1 0001 2 （ 1） +126 （ 2） 47 （ 3） 58 （ 4） +127 （ 5） +111 （ 6） 63 （ 7）

5、+0 （ 8） +1 （ 9） 32 768 （ 10） 1 （ 11） +32767 （ 12） 32767 任务三 学习二进制代码 一、填空题 1 图形 文字 符号 数码 二 2 一组 二 3 4 4 8 4 2 1 5 2 4 2 1 6 5 4 2 1 7 3 8 100 0001 9 110 0001 10 011 0000 11 011 1001 二、判断题 1 2 3 4 5 6 7 三、问答题 1答： 8421BCD 码是用四位二进制数为一组来表示一个十进制数。虽然在一组 8421BCD码中，每位的进位也是二进制，但在组与组之间的进位， 8421BCD 码则是十进制。 2 答：

6、格雷码的特点是任意两个相邻码之间仅有一位数码不同（包括首尾码），即从一个编码转移到下一个相邻编码时，只有一位状态发生变化，利用这一特点可以避免在转移过程中出现错码，所以是一种可靠性较高的代码。 四、计算题 3 1 （ 1） 19 （ 2） 36 （ 3） 57 （ 4） 689 2 （ 1） 0001 0000 000 8421 （ 2） 0001 0010 1000 8421 （ 3） 0001 0000 0010 0100 8421 （ 4） 0010 0001 0000 0000 8421 3 （ 1） 1011 5421 （ 2） 0001 0000 5421 （ 3） 0001 00

7、00 0000 5421 （ 4） 0001 0010 1011 5421 4 （ 1） 1011 余 3 码 （ 2） 0100 0011 余 3 码 （ 3） 0100 0011 0011 余 3 码 （ 4） 0100 0101 1011 余 3 码 任务四 认识基本逻辑关系并测试逻辑门 一、填空题 1 与 2 或 3 非 4 逻辑符号 逻辑真值表 逻辑波形图 逻辑函数式 5 电源 接地 6 与 或 非 异或 与非 或非 二、选择题 1 D 2 A 3 D 4 A 5 B、 C 6 A、 D 三、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 四、计算题 1 Y=ABC 2 Y=A+B+C 3.

8、Y=（ A+B） C =AC+BC 五、绘图题 1 2 4 3 任务五 测试 TTL 集成门电路 一、填空题 1 TTL CMOS 2 体积小 质量轻 速度快 功耗低 可靠性高 3 高电平 低电平 高阻态 4 标准 低功耗肖特基 5 负载电阻 驱动电压 6 截止 转折 饱和 二、选择题 1 D 2 A 3 C 4 A 5 D 6 B 7 B 8 B 9 C 三、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 四、问答题 1 答： 集电极开路门（ OC 门）是指输出晶体管的集电极上无负载电阻，也没有连接电源。 OC 门在逻辑功能上可以实现线与，即两个以上的 OC 门的输出端可

9、以直接连接（通过负载电阻接电源），当某一个输出端为低电平时，公共输出端 Y 为低电平，即实现“线与”逻辑功能。 2 答：绝大多数集成电路的右下角为接地脚 GND，左上角为正电源脚。选用万用表 R 1K 量程，将万用表黑表笔接 GND，红表笔依次接其他管脚，测试出各管脚的正向电阻值；再将万用表红表笔接 GND，黑表笔依次接其他管脚，测试出各管脚的反向电阻值；并将所测电阻值与参考阻值对比即可。 任务六 测试 CMOS 集成门电路 一、填空题 1 PMOS NMOS 5 2 高 低 小 简单 集成 3 3 18V 二、判断题 1 2 3 4 5 6 三、问答题 1.答： 因为 CMOS 器件用一层极

10、薄的二氧化硅材料作为电极的绝缘层，输入电阻非常大，使得栅极上的感应电荷不易泄漏，栅极只要有少量的电荷，便可产生较高的电压，绝缘层易被击穿而损坏。所以 CMOS 集成电路容易受静电影响而损坏。 2 答：不使用的 CMOS 器件要将电极短路存放， CMOS 器件应插在导电泡沫橡胶上或用锡箔纸包好。 3 答：在未加电源电压的情况下，不允许在 CMOS 集成电路输入端接入信号。开机时，应先加电源电压；关机时，应先关掉输入信号，再切断电源。 CMOS 集成电路 输出端不允许与 UDD或 USS直接短接。 任务七 测试集成 门 电路的逻辑功能 一、填空题 1 R 1k 挡 2 5.0 极性 3 左 4 带

11、电 5 断电 二、问答题 1 答： TTL 电路的高电平输出电流 IOH远远小于低电平输出电流 IOL，因此，当负载要求提供较大电流时，应当用 TTL 电路的低电平去驱动负载。 2 答： CMOS 电路的高电平输出电流 IOH 和低电平输出电流 IOL 通常是相等的，因此CMOS 电路的高、低电平都可以去驱动负载。 3 答： CMOS 电路的高电平值往往高于 TTL 电路的高电平值，因此用 TTL 电路去驱动 CMOS 电路时，必须将 TTL 的输出电平升高。 4 答：用 CMOS 电路去驱动 TTL 电路时，主要是提高 CMOS 电路的驱动电流。 任务八 化简逻辑函数 一、填空题 1 0 1

12、 2 0 3 1 4 A 5 1 6 A 7 1 8 0 9 A 10 A 6 二、选择题 1 B 2 D 3 A 三、判断题 1 2 3 四、问答题 1 答：因为 逻辑函数式越简单与之对应的逻辑电路越容易建立，使用器件越少，可靠性越高。 2 答：最简“与或”逻辑函数式的标准是：（ 1） 乘积项的个数最少；（ 2）每个乘积项中的逻辑变量数最少。 3 答：包含全部变量的乘积项称作逻辑函数的最小项。 4 答：（ 1）处于同一行（列）或同一行（列）两端的两个相邻小方格，可圈为一组，同时消去一对不同的变量。 （ 2） 4 个小方格组成一个大方块，或组成一行（列），或在相邻两行（列）的两端，或处于 4

13、个角，可以圈为一组，同时消去两对不同的变量。 （ 3） 8 个小方格组成一个长方形，或处于两边的两行（列），可以圈为一组，同时消去三对不同的变量。 五、证明题 1 （ 1） A A=A 表 1-4 变量 逻辑式左边 逻辑式的右 边 A A A A 0 0 0 1 1 1 （ 2） A A =0 表 1-5 变量 运算过程 逻辑式左边 逻辑式的右边 A A A A 0 0 1 0 0 1 0 0 0 （ 3） A+ A =1 表 1-6 变量 运算过程 逻辑式左边 逻辑式的右边 A A A+ A 1 0 1 1 1 1 0 1 1 （ 4） A+1=1 7 表 1-7 变量 逻辑式左边 逻辑式的

14、右边 A A+1 1 0 1 1 1 1 1 （ 5） A+A=A 表 1- 8 变量 逻辑式左边 逻辑式的右边 A A+A A 0 0 0 1 1 1 （ 6） A+AB=A 表 1- 9 变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边 A B AB A+AB A 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 （ 7） A（ A+B） =A 表 1- 10 变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边 A B A+B A（ A+B） A 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 （ 8） A+ A B=A+B 表 1- 11

15、变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边 A B A A B A+ A B A+B 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 8 （ 9） AB A B 表 1- 12 变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边 A B A B AB A +B 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 （ 10） A B A B 表 1- 13 变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边 A B A B A+B A B 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0

16、 0 0 0 2 （ 1）证明： 左边 = A 1+B=A =右边 （ 2）证明： 左边 = BAA A(1+B)+AB =A+AB+AB =A+B=右边 （ 3）证明： 左边 = A B + A D +B D + D D = A B + D A +B + 1 = A B + D =右边 （ 4）证明： 左边 = A B + A B + A B +A B +A B = A B +B + B A +A +A B= A+B+A+B=1 =右边 （ 5） 证明： 左边 = A A + A C + A B + B C = A + A C + A B + B C = A 1 + C + B + B C=

17、A+BC =右边 （ 6） 证明 ： 左边 = A B C + C + A B C = A B + A B C = A B +B C = A B + C = A B + A C=右边 （ 7） 证明 ： 左边 = A A + A B + A B + B B = 0 + A B + A B + 0 = A B + A B=右边 （ 8） 证明 ： 9 左边 = A A + A B + A B + B B A + B = A + A B + A B A + B = A B + A B B=AB =右边 （ 9）证明 ： 左边 = A + C B B + B D + B D + D D = A +

18、C B + B D + B D= A + C B 1 +D + D = A B + B C=右边 六、化简题 1 （ 1） Y=AA+AB=AB （ 2） Y=AB+B 1+A= AB+B=A+B （ 3） Y = A B C + A B C + D = 1 + D = 1 （ 4） 2 （ 1） （ 2） 3 （ 1） （ 2） 综合练习一 一、识别题 1 或门 2 或非门 3 与非门 4 异或 门 5 非门 6 与门 7 或非门 8 或门 9 与门 10 非门 11 异或门 12 与非门 10 二、填空题 1 1000 1110 1011 1011 2 一 三、判断题 1. 2 3 4 5

19、 6 7 8 9 四、证明题 1 （ 1） CBACBA 表 1- 14 变量 逻辑式的左边 运算过程 逻辑式的右边 A B C CBA A B C A B C 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 （ 2） CBAABC 表 1- 15 变量 逻辑式的左边 运算过程 逻辑式的右边 A B C ABC A B C A +B +C 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 （ 3） （ ） 表 1-16 变量 运算过程 逻辑式的左边 逻辑式的右边