答案數字電子技術實踐練習題參考答案說明：本參考答案并不是唯一答案或不一定是最好答案，僅供參考。單元 1 數字電路基礎知識邊學邊練1.11、 （1）12位，每位數需要一個4位BCD碼。 （2）0001 0100 01112、（1）最大為FFFH；最小為000H。 （2）為4096。3、(1) 5 (2) 000C7H (3) 000F9H邊學邊練1.2 指示燈用L表示，亮為1，不亮為0；駕駛員到位與否用D表示，到位為1，不到位為0；安全帶扣環用B表示，扣上為1，未扣為0；點火開關用S表示，閉合為1，斷開為0。邏輯表達式：真值表綜合練習1、 2、 3、設邏輯變量A、B、C、D分別表示占有40%、30%、20%、10%股份的四個股東，各變量取值為1表示該股東投贊成票；F表示表決結果，F=1表示表決通過。 F=AB+AC+BCD4、設A、B開關接至上方為1，接至下方為0；F燈亮為1，燈滅為0。 F=AB5、設10kW、15kW、25kW三臺用電設備分別為A、B、C，設15kW和25kW兩臺發電機組分別為Y和Z，且均用“0”表示不工作，用“1”表示工作。 6、 真值表邏輯函數式為：F=A+BD+BC7、輸入為余3碼，用A、B、C、D表示，輸出為8421BCD碼，用Y0、Y1、Y2、Y3表示。 8、設紅、綠、黃燈分別用A、B、C表示，燈亮時為1，燈滅時為0；輸出用F表示，燈正常工作時為0，燈出現故障時為1。9、報警用F表示。單元 2 集成邏輯門電路邊學邊練2.11、20個2、40個綜合練習1、設紅、綠、黃燈分別用A、B、C表示，燈亮時其值為1，燈滅時其值為0；輸出報警信號用Y表示，燈正常工作時其值為0，燈出現故障時其值為1。2、設煙、溫度和有害氣體三種不同類型的探測器的輸出信號用A、B、C表示，作為報警信號電路的輸入，有火災探測信號時用1表示，沒有時用0表示。報警信號電路的書躇用Y表示，有報警信號時用1表示，沒有時用0表示。3、設輸入信號A、B、C為三臺設備有無故障的信號，1表示有故障，0表示無故障。輸出信號X、Y分別表示黃燈、紅燈是否亮的信號，1表示燈亮。0表示燈不亮。4、 其中：紅燈為YR，黃燈為YY，綠燈為YW。5、設旅客列車分為特快、直快、慢車用A、B、C表示，輸出用FA、FB、FC表示。 6、7、（1）（2）（3）（4）單元 3 組合邏輯電路邊學邊練3.11、H E L P2、6 = 011 1001 5 = 011 0101 1 = 011 0001 - = 010 1101 M = 100 11013、J=01001010 R=01010010 2=00110010 =10101101 5=10110101 邊學邊練3.21、設A、B、C三個人表決同意提案時用1表示，不同意時用0表示；Y為表決結果，提案通過用1表示，不通過用0表示，同時還應考慮C具有否決權。 2、3、邊學邊練3.31、2、3、將e段與f段接反了。邊學邊練3.41、2、3、選地址A1A0變量為AB，則變量CD將反映在數據輸入端，如圖所示。4、 設輸入邏輯變量為A、B、C，輸出為F。邊學邊練3.51、對于二進制數大于0110的所有情況，輸出Z置為1；對于所有其他情況，Z置為1。 Z=A+BCD2、設輸入的4位二進制數為D3D2D1D0，輸出變量為F，當F=1時表明D3D2D1D01001（即9）。如圖所示。3、由于8421BCD碼加0011即為余3碼，因此其轉換電路就是一個加法電路，如圖所示。4、綜合練習1、設供血方的血型用變量WX的取值表示，受血方的血型用變量YZ的取值表示，血型編碼為：O型（00）；、A型（01）、B型（10）、AB型（11），即當WX=00時，表示供血方的血型為O型；YZ=00則表示受血方的血型為O型。輸出信號是血型配對結果，用F表示，F=1表示血型不符，指示燈亮；F=0表示血型配對成功，指示燈不亮。2、設有A、B、C三名裁判員，總裁判用D表示。表決結果用F表示。通過表決為F=1，否則為0。則邏輯表達式為：F = CD + AD + BD + ABC 3、設主裁判A，兩名副裁判為B、C。運動場響電鈴與否用Y表示。運動場響電鈴是Y=1，表示動作成功。電鈴不響Y=0，表示動作不成功。 邏輯表達式為： Y=AB+AC4、設董事會的四人用A、B、C、D表示，其中A為董事長。計劃通過與否用Z表示，計劃通過Z=1，否則為0。 邏輯表達式為：Z=ACD +ABD +ABC5、設輸入變量為D2、D1、D0；輸出變量為F1、F2、F3。并且當F1=1時表示D2D1D04；當F2=1時，表示D2、D1、D0中多數個1；當F3=1時，表示D2、D1、D0中有奇數個1。 6、設A=A2、B=A1、C=A0。 則：7、 X3=B2， X2=B1， X1=B0， X0=0； Y1=0， 8、設左鍵開關為A，定義A=1，開關閉合；反之，A=0，開關斷開。 右鍵開關為B，定義B=1，開關閉合；反之，B=0，開關斷開。工件是否在指定的工位為C，定義C=1，工件在指定的工位；C=0，工件未在指定的工位。連續沖壓按鍵開關為D，定義D=1，連續沖壓開關閉合；反之，D=0，開關斷開。F表示沖床動作，F=1，表示沖床動作；反之，F=0，沖床不動作。 9、設輸入為A、B、C，開關合上為1，路燈用G表示，燈亮為1。否則為0。則 10、設輸入變量A、B、C分別表示三個班學生是否上自習，1表示上自習，0表示不上自習；輸出變量Y、G分別表示大教室、小教室的燈是否亮，1表示亮，0表示滅。邏輯表達式為： 11、設A為1、0分別表示持票者為男、女同志，用B、C、D為1分別表示持票者有紅、黃、綠票，規定每人最多只能持有1張票，有2張或3張以上者為約束項。F=1表示放行。建立真值表。邏輯表達式為：12、設計一個電路，有3個輸入端A、B、C， 輸入3位二進制數；4個輸出端WXYZ，輸出8421BCD碼。輸入000時，輸出0011，這是3的8421碼；輸入001時，輸出0001；依次類推。真值表如表所示。 真值表邏輯表達式為：W（A，B，C）= m5 X（A，B，C）= m（2，4，7） Y（A，B，C）= m（0，6，7） Z（A，B，C）= m（0，1，3，4，5） 13、列出真值表。邏輯表達式為：單元4 集成觸發器邊學邊練4.1 圖4.6 輸入端D和CP的波形表4.4 74LS74功能表邊學邊練4.2圖4.11 上升沿D觸發器的波形圖表4.7 74LS112功能表邊學邊練4.3圖4.16 下降沿觸發的JK觸發器的波形圖邊學邊練4.41、2、3、CMOS邊沿JK觸發器構成T觸發器CMOS邊沿JK觸發器構成T 觸發器4、CMOS邊沿D觸發器構成T觸發器CMOS邊沿D觸發器構成T 觸發器5、D觸發器構成JK觸發器D觸發器構成RS觸發器6、JK觸發器構成D觸發器JK觸發器構成RS觸發器表4.12 與非門組成觸發器功能表表4.13 或非門組成觸發器功能表表4.14 74LS76的功能表邊學邊練4.51、D觸發器轉換成T 觸發器T 觸發器的特性方程為 則 轉換電路圖為 JK觸發器轉換成T 觸發器 變換其形式 則 J=1 K=1轉換電路圖為 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、JK觸發器轉換成D觸發器JK觸發器轉換成T觸發器JK觸發器轉換成T觸發器9、D觸發器轉換成JK觸發器D觸發器轉換成T觸發器D觸發器轉換成T 觸發器表4.15 74LS75功能表綜合練習1、2、3、如圖所示，即可消除開關振顫產生的影響。4、圖4.33 D 觸發器和異或門組成的電路5、S1為開，S2為關。6、Q對CP二分頻。 。連接電路如圖所示。單元5 時序邏輯電路邊學邊練5.11、 2、3、4、先把兩個74LS174集成電路連接成移位寄存器，然后把第一個IC的Q0連接到第二個IC的D5上，并把兩個IC的CP輸入相連，使它們在同一時鐘信號的作用下移位。邊學邊練5.21、2、3、4、(1) 20和22位的LED會發光，而21位的LED熄滅。(2) LED亮與滅的轉換非常快，因此看到它們一直是亮的。 (3) 否5、需要6個觸發器邊學邊練5.31、2、圖5.21 基本功能測試接線圖邊學邊練5.41、2、 3、4、 5、邊學邊練5.51、2、3、4、請自己畫出右移寄存器原理圖，并畫出接線圖，測試其邏輯功能。解：表5.12 74LS90功能記錄表表5.13 圖5.34(b)的狀態轉換表四、解：表5.14 測試結果圖5.40 波形圖邊學邊練5.61、 2、圖5.42 波形圖3、4、表5.15 七進制扭環計數器狀態表表5.16 扭環計數器狀態表綜合練習1、時鐘方程：CP2=CP1=CP0=CP輸出方程：驅動方程： 狀態方程：狀態表Q2n Q1n Q0nQ2n+1 Q1n+1 Q0n+1Y0 0 00 0 100 0 10 1 100 1 01 0 100 1 11 1 101 0 00 0 011 0 10 1 011 1 01 0 001 1 11 1 00畫狀態轉換圖狀態圖（時序圖）電路功能這是一個用格雷碼表示的六進制同步加法計數器。當對第6個脈沖計數時，計數器又重新從000開始計數，并產生輸出Y1。2、該控制電路實際上是一個周期為13的序列產生器，要產生的序列為1110010010001。輸入時鐘頻率：f=5Hz；亮滅頻率：f=0.5Hz；分頻次數：N=10。 3、輸入時鐘頻率f=4Hz；彩燈亮滅時鐘頻率f=1Hz；首先進行4分頻，用1片74LS194接為模4扭環形計數器來實現。另外，由于4種顏色的彩燈每次只依次點亮1種顏色的彩燈，因此可用1片74LS194按照右移方式來控制彩燈的滅亮。4、該控制電路實際上是一個模100的可逆計數器。設上、下樓傳感器信號分別為X和Y，控制電路輸出為Z，且Z=0表示門禁自動阻止，且Z=1表示門禁自動打開。5、同步置數方式選定的置位狀態是S13=1101。將并行輸入預置數設定為：D3=0、D2=0、D1=1、D0=1。6、7、8、9、64進制計數器。10、4位環形計數器。11、12、13、用74LS161置數方式變模構成的24小時計時器，時鐘脈沖的周期為1小時。由于要求采用8421BCD碼，因此74LS161必須接為十進制計數器。14、15、單元6 脈沖波形的產生與整形邊學邊練6.11、（R1+2R2）=T/C ln2=1.44k q = 0. 6 （R1+R2）= 0.865 k R2 = 0.575k R1 = 0.29 k2、T=t！+t2=140s f=1/140s =7.29kHz q=70.7/140=50.5%邊學邊練6.2tw1.1RC=1.1ms邊學邊練6.3UT = UT+-UT- = 4V表6.2 多諧振蕩器輸出理論、實測對照表邊學邊練6.41、2、tw = RCln3 C = 0.01F R = 45.5k邊學邊練6.5綜合練習1、按鈕S按下時，2腳輸入一個負脈沖，555輸出端輸出高電平，繼電器J得電，J1閉合，燈亮。同時555內部放電管截止，Vcc通過R2向C1充電，充至2Vcc/3，電路翻轉，繼電器J失電，J1復位為常開狀態，燈暗。 延時時間：tw=R2C1ln3110s2、3、4、5、6、如圖所示是用看門狗CPU的運行示意圖。假設Reset端低電平有效。當CPU正常工作時，觸發信號自I/O接口規則發出，單穩態觸發器被不斷的重復觸發，始終處于暫穩態，持續輸出高電平。一旦出現故障，丟失了若干個觸發脈沖或者觸發頻率降低，使觸發信號的時間間隔大于暫態時間，單穩態觸發器將恢復到穩態，輸出低電平使CPU重啟，以起到保護作用。 目前，這種失脈沖檢測裝置應用廣泛，如在醫療儀器中監視病人心跳，在電力系統中監控發電機組的轉速等。單元7 數模和模數轉換器邊學邊練7.11、 (a) 則頻率為9.999kHz。 (b) 則頻率為99.99kHz。(c) 則頻率為999.9kHz。2、 (a) 則頻率為3.792kHz (b) 則頻率為3.80kHz (c) 則頻率為3.7kHz邊學邊練7.2三、解：圖 ADC0809與單片機接口圖 ADC0809轉換時序綜合練習1、01011001， 101011102、 (1) D7D0=00000001時，UO= -23mV(2) D7D0=10000000時，UO= -2.944V(3) D7D0=01111111時，UO= -2.921V3、(a) 對于8位轉換器，有：1/（28-1）100%= 0.392% (b) 對于12位轉換器，有：1/（212-1）100%= 0.0244%單元8 半導體存儲器和可編程邏輯器件邊學邊練8.1邊學邊練8.21、設Ai、Bi為本位數，Bi-1為低位借位，Di為本位差，Bi是向高位借位。2、邊學邊練8.41、2、3、綜合練習1、2、 a（A，B，C，D）=m（0，2，3，5，7，8，9，13） b（A，B，C，D）=m（0，1，2，3，4，7，8，9，12） c（A，B，C，D）=m（0，1，3，4，5，6，7，8，9，11） d（A，B，C，D）=m（0，2，3，5，6，7，8，10，11，13，14） e（A，B，C，D）=m（0，2，6， 8，10，14） f（A，B，C，D）=m（0，4，5，6，8，9，12，13，14） g（A，B，C，D）=m（2，3，4，5，6，8，9，10，11，12，13，14）3、設乘數分別為A1A0和B1B0，乘積為Y3Y2Y1Y0，則有Y3（A1，A0，B1，B0）=m（15）Y2（A1，A0，B