数字电路与系统设计课后习题答案.pdf

1.1 将下列各式写成按权展开式：(352.6)l0=3X lOS x lO+Zx lOx lO-1(101.101)2=1x22+1x20+1x2-+1x2-3(54.6)8=5x81+54x80+6x8-1(13A.4F)i6=lx l62+3x l6+10 x l60+4x l6+15x l6-21.2 按十进制017的次序，列表填写出相应的二进制、八进制、十六进制数。解：略1.3 二进制数 00000000-11111111 和 0000000000-1111111111 分别可以代表多少个数？解：分别代表28=256和21=1024个数。1.4 将下列个数分别转换成十进制数：(1111101000)2，(1750)8,(3E8)16解：(1111101000)2=(1000)10(1750)8=(1000)io(3E8)16=(1000)101.5 将下列各数分别转换为二进制数：(210)8,(136)io,(88)16解：结果都为：(10001000)21.6 将下列个数分别转换成八进制数：(Him)2,(63)io,(3F)16解：结果都为(77)81.7 将下列个数分别转换成十六进制数：(11111111)2，(377)8,(255)10解：结果都为(FF)161.8 转换下列各数，要求转换后保持原精度：解：(1.125)i0=(1.0010000000)10 小数点后至少取10位(0010 1011 0010)2421 bcd=(11111100)2(0110.1010)余3 循环BCDP)=(1.1110)21.9 用下列代码表示(123)10,(1011.01)2：解：(1)8421BCD 码:(123)10=(0001 0010 0011)8421BCD(1011.01)2=(11.25)io=(0001 0001.0010 0101)842ibcd(2)余 3 BCD 码(123)|0=(01000101 0110)余3bcd(1011.01)2=(11.25)io=(0100 0100.0101 1000)余3bcd1.10 已知 A=(1011010)2,B=(101111)2,C=(1010100)2，D=(110)2(1)按二进制运算规律求A+B,A-B,Cx D,OD,(2)将A、B、C、D转换成十进制数后，求A+B,A-B,Cx D,C-D,并将结果与(1)进行比较。解：(1)A+B=(10001001)2=(137)10A-B=(101011)2=(43)ioPa ge 1 o f 62Cx D=(111111000)2=(504)io OD=(1110)2=(14)io(2)A+B=(90)io+(47)l0=(137)i0 A-B=(90)io-(47)10=(43)l0 Cx D=(84)10 x(6)io=(504)l0 C-？D=(84)io：(6)io=(14)io 两种算法结果相同。1.11试用8421BCD码完成下列十进制数的运算。解：(1)5+8=(0101)8421BCD+(1000)8421BCD=1101+0110=(1 0110)8421BCD=13(2)9+8=(1001)8421BCD+(1000)8421BCD=1 0001+0110=(1 0111)8421BCD=17(3)58+27=(0101 1000)842ibcd+(0010 0111)842ibcd=0H1 1111+0110=(1000 0101)8421 BCD-8 5(4)9-3=(1001)8421 BCD-(OOll)8421BCD=(0110)8421BCD=6(5)87-25=(1000 0111)842ibcd-(00100101)842ibcd=(01100010)842ibcd=62(6)843-348=(1000 0100 0011)842ibcd-(0011 0100 1000)842ibcd=0100 1111 1011-01100110=(0100 1001 OlOl)842ibcd=4951.12试导出1位余3BCD码加法运算的规则。解：1位余3BCD码加法运算的规则加法结果为合法余3BCD码或非法余3BCD码时，应对结果减3修正即减(OOH)。；相加过程中，产生向高位的进位时，应对产生进位的代码进行“加1 33修正”即力口(0011 0011)2o2.1 有A、B、C三个输入信号，试列出下列问题的真值表，并写出最小项表达式Xm()。(1)如果A、B、C均为。或其中一个信号为1时。输出F=l,其余情况下F=0。(2)若A、B、C出现奇数个0时输出为1,其余情况输出为0。(3)若A、B、C有两个或两个以上为1时，输出为1,其余情况下，输出为0。解：Fi(A,B,C)=m(0,1,2,4)F2(A,B,C)=Sm(0,3,5,6)F3(A,B,C)=Xm(3,5,6,7)2.2 试用真值套证明下列等式)(1)A B+B C+A C=ABC+ABC(2)A B+B C+A C=AB BC AC证明：(1)ABcA B+B C+A C00010010010001101000101011001111ABcABC+ABC00010010010001101000101011001111真值表相同，所以等式成立。(2)略2.3对下列函数，说明对输入变量的哪些取值组合其输出为1?(1)F(A,B,C)=AB+BC+AC(2)F(A,B,C)=(A+B+C)(A+B+C)(3)F(A,B,C)=(AB+BC+A C)AC解：本题可用真值表、化成最小项表达式、卡诺图等多种方法求解。(1)F输出1的取值组合为:011、101、110、111。(2)F输出 1 的取值组合为：001、010、011、100、10k 110o(3)F输出1的取值组合为：101。2.4 试直接写出下列各式的反演式和对偶式。(1)F(A,B,C,D,E)=(A B+C)D+E B F(A,B,C,D,E)=AB+C D+BC+D+CE+B+E F(A,B,C)=A B+C AB C解：(1)F=(A+B)C+D E+B F=(A+B)C+DJ E+B(2)F=(A+B)(C+D)(N+1)D(C+G)巨.E F=(A+B)(C+D)(B+C)D (C+E)B E(3)F=(A+B)C+A+B+CF=(A+B)C+A+B+C2.5 产公电吵下列箜也(1)A C+A B+BC+A C D=A+BC(2)AB+AC+(B+C)D=AB+AC+D(3)BC D+B CD+ACD+AB C D+A BCD+B C D+BCD=BC+B C+BD(4)A B C+BC+BC D+A BD=A+B+C+D证明：略2.6 已知 a b+a b=a 0b,a 6+a b=a G)b,证明:(1)a bc=a bc(2)a bc=a b c证明：略2.7 试证明：(1)若 a b+a b=0 则 a x+b y=a x+b y(2)若 a b+a b=c,则 a c+a c=b证明：略2.8 将下列函数展开成最小项之和：(1)F(ABC)=A+BC(2)F(ABCD)=(B+C)D+(A+B)C(3)F(ABC)=A+B+C+A+B+C解：(1)F(ABC)=S,(3,4,5,6)(2)F(ABCD)=,”(1,3,5,6,7,9,13,14,15)(3)F(ABC)=,”(0,2,6)2.9 将题2.8中各题写成最大项表达式，并将结果与2.8题结果进行比较。解:(1)F(ABC)=110,1,2)(2)F(ABCD)=n,w(2,4,8,10,ll,12)(3)F(ABC)=%(1,3,4,5,7)2.10 试写出下列各函数乎空式F的巨和F的最小项表达式。(1)F=ABCD+ACD+B C D(2)F=A B+AB+BC解：(1)F=Em(0,l,2,3,5,6,7,8,9,10,13,14)F=Em(l,2,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15)F=Sm(0,l,2,3,12,13)F=Em(2,3,12,13,14,15)2.11 试用公式经把下列各表达式化简为最简与或式(1)F=A+AB C+ABC+BC+B解：F=A+B(2)F=(A+B)(A+B+C)(A+C)(B+C+D)解：F=AB+AC_ F=AB+A B*BC+B C解：F=AB+B C+AC或：F=A B+A C+BC(4)F=A C D+BC+BD+A B+AC+B C解：F=A D+C+B_(5)F=AC+BC+B(A C+AC)解：F=AC+BC2.12 用卡诺图把下列函数化简为最简与或式(1)F(A,B,C)=Z,(0,l,2,4,5,7)解：F=B+A C+AC图略(2)F(A,B,C,D)缶,(0,2,5,6,7,9,10,14/5)解：F=A B CD+A B D+ABD+BC+C D图略(3)F(A,B,C,D)=EJO,1,4,7,9,1O,13)+1(2,5,8,12,15)解：F=C+BD+B D图略(4)F(A,B,C,D)=Z,(V,13,15)且 A 豆 C=0,AB C=0,A BC=O解：F(A,B,C,D)=BD图略(5)F(A,B,C,D)=AB C+A B C+A BC D+A-C D 且 ABCD 不可同时为 1 或同时为 0解：F(A,B,C,D)=B D+A C图略(6)F(A,B,C,D)=nw(5,7,13,15)解：F=B+D图略(7)F(A,B,C,D)=n,w(l,3,9,10,14,15)解：F=A D+AB+C D+B C+A BCD图略(8)F(A,B,C,D,E)=Zm(0,4,5,6,7,8,11,13,15,16,20,21,22,23,24,25,27,29,31)解：F=C D E+BC+CE+BDE+ABE图略2.13 用卡诺图将下列函数化为最简或与式(1)F(A,B,C)=ZW(X1,2,4,5,7)解：F=(A+B+C)(A+B+C)图略(2)F(A,B,C)=nw(5,7,13,15)解：F=(B+D)图略2.14 已知：Fi(A,B,C)=%(l,2,3,5,7)+L(0,6),F2(A,B,C)=Zw(0,3,4,6)+Z(2,5),求 F=BF?的最简与或苦解:F=A+B4.1 分析图4.1电路的逻辑功能解：（1）推导输出表达式（略）（2）列真值表（略）（3）逻辑功能：当M=0时，实现3位自然二进制码转换成3位循环码。当M=1时-，实现3位循环码转换成3位自然二进制码。4.2 分析图P4.2电路的逻辑功能。解：（1）从输入端开始，逐级推导出函数表达式。（略）（2）列真值表。（略）（3）确定逻辑功能。假设变量A、B、C和函数口、F2均表示一位二进制数，那么，山 真值表可知，该电路实现了一位全减器的功能。A、B、C、P、F2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。A-被减数B-减数F2 C-借位Fi-差4.3 分析图4.3电路的逻辑功能解：实现1位全加器。4.4 设ABCD是一个8421 BCD码,试用最少与非门设计一个能判断该8421 BCD码是否大于等 于5的电路，该数大于等于5,F=1；否则为0。解：逻辑电路如下图所示：DB-CA4.5 试设计一个2位二进制数乘法器电路。解：为了使电路尽量简单，希望门数越少越好，本电路是四输出函数，圈卡诺圈时要尽量选 择共有的卡诺圈以减少逻辑门的数量。电路图略。4.6 试设计一个将8421 BCD码转换成余3码的电路。解：电路图略。4.7 在双轨输入条件下用最少与非门设计下列组合电路：解：略4.8 在双轨输入信号下，用最少或非门设计题4.7的组合电路。解：将表达式化简为最简或与式：(1)F=(A+C)(A+B+C)=A+C+A+B+C(2)F=(C+D)(B+D)(A+B+C)=C+D+B+D+A+B+C(3)F=(A+C)(A+B+D)(A+B+D)=A+C+A+B+D+A+B+D(4)F=(A+B+C)(A+B+C)=A+B+C+A+B+C4.9 已知输入波形A、B、C、D,如图P4.4所示。采用与非门设计产生输出波形如F的组 合电路。解：F=A C+BC+C D电路图略4.10 电话室对3种电话编码控制，按紧急次序排列优先权高低是：火警电话、急救电话、普 通电话，分别编码为11,10,01。试设计该编码电路。解：略4.11 试将2/4译码器扩展成4/16译码器Yo Yi Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y1o Y3-Y2)-Y/4(4Y,2 O N-Y.EA.AO4.12 试用74138设计一个多输出组合网络，它的输入是4位二进制码ABCD,输出为:F,：ABCD是4的倍数。F2：ABCD 比2大。F3：ABCD在811之间。F4：ABCD不等于0。解：电路如下图所示：D CBA0-CAoAiA274138EiE2AE2BAi)Ai0-C0-1A?A Ao74151(7)Y621001234567 EAAADDDDDDDD21001234567 EAAADDDDDDDD方法一电路图方法二:21001234567 EAAacDDDDDDDD74151(2)74151(1)21001234567 EAAACDDDDDDDD一E N&A,AnAD.AMDSs74151(7)丫621001?-34567 AAADDDDDDDD-N 21001234567-EAAADDDDDDDD74151(1)Y方法二电路图4.14试用74151实现下列函数:(l)F(AB,C,Z)=m(l,2,4,7)o 解：(1)电路图如下所示：cBAD-D-ENAo A,A2 Do0 74151 YD2 D3 d4 d5 d6D7(2)F(A,B,C)=A B+AB+C 解：A B C01111101-N 21001234567-EAAacDDDDDDDD74151 Y(3)F(A,B,C,D)=A BC+B CD+AC D解:74151 YF(4)尸(A,5CQ)=E 皿0,3,12,13,14)+ZO(7,8)o解：令A=A2、B=A|、C=Ao 贝1J：Do=D7=D,D=D,De=1,D2=D3=D4=D5=0。相应的电路图如下图所示：(5)F(A,S,C,D,E)=AB CD+ABCE+B C DE 解：电路图略。4.15用於74153实现下列函数：(1)F(A,B,C,D)=2(1,2,4,7,15)。解：电路图如下:C D(2)F(A,B,C)=Bm(l,2,4,7)解：_A B(74153 Y-N 10 0 12 3-E AATD D D DA204.16试在图4231 解：的基础上增加一片7485,构成25位数据比较器。A24 A23 A22A9A18Al7 B|9A4A13Al2 B|4A9A8A7B9B8B7BB20A3 A2 A A。B3B2B1B0(AB)i(A=B)j 7485(AB(A=B)i 7485(A-B)j(A=B)j 7485(A-B)i(A=B)j 7485(Ab Fa=b4.17 设 A=A3A2AiA（）,B=B3B2B|Bo 均为 8421BCD 码。试用 74283 设计一个 A、B 的求和电 路。（可用附加器件）解：设CO S 3s2S 1S 0为A、B的二进制和，则当CO=1或S 3s2S iS o lOOl时,须加0110修正项进行调整，计算结果为C4c 3c 2C|C0。COS3-74283 S2-B3-B)B.&1A3A2A.AOCI3 2 10 B B B BCO S374283 S,Sr Soc4C3C24.18 用74283将8421 BCD码转换为余3BCD码。解：电路图如右所示：8 42 一 B C D0 12 3 A A A A4.20 用 74283 将 8421 BCD 码转换为 5421 BCD 码。解：0 12 3 B B B Bs0S i74283S2S 3CO涉 3B C D8421 BCD0010lz 17 lzB B BO123al 5F 48 7AoA 1SoA2a3s 1CI74283 S2BnS aB)B?COb34.21 设 A=A3 A2 Ai Ao，B=B3 B2 B Bo 是两个 4 位二进制数。试用 7485 和 74157（四 二选一 MUX）构成一个比较电路并能将其中大数输出。试画出逻辑图。B)B)B)O123A-V 0 12 3 AAA A(A.(A(ABBB B1D。1D1 2D。2D,1Y2Y3D。74157 3D.4D。4D,A。4YEN 大_数输一出I4.22分析如下图所示的组合网络中，当ABCD从0100向1101变化时和ABCD从1000向1101 变化时，是否会出现冒险？试用增加多余项和取样脉冲的方法来避免冒险现象。解：1.当ABCD从0100向1101变化时：电路中存在功能冒险。2.当ABCD从1000向1101变化时：电路中不存在功能冒 险。再判断是否有逻辑冒险：AC=10时，存在0型逻辑冒险。3.增加多余项的方法消除逻辑冒险：F=CD+BD+AD+AB4.加取样脉冲法避免冒险：&5.1基本触发器的逻辑符号与输入波形如图P5.1所示。试作出Q、Q的波形。图 P5.15.2图P5.2电路，在开关S由点拨到B点，再由B点拨回A点过程中，A、B两 点电压波形如图中所示。试作出Q痈 Q端的波形。5.3 分析图P5.3的逻辑功能：列出真值表，导出特征方程并说明SD、RD的有效电平。解：（1）列真值表如下下略Sd RdQn+10 0Qn0 101 011 105.4 对于图P5.4电路，试导出其特征方程并说明对A、B的取值有无约束条件。解：（1）列真值表如下 下略A BQn+，0 010 111 0Qn1 115.5 试写出图P5.5触发器电路的特征方程。CP=0 时，Qn+LQ11CP=1 时,(Qn+1=S+RQn t SR=O5.6 试写出图P5.6各触发器电路的特征方程。图 P5.6(a)特征方程：Qn+1=l-CP f(b)(h)略5.7 维阻D触发器的CP和D信号如图P5.7所示，设触发器Q端的初态为“0”，试作Q端 波形。图 P5.7 图 P5.85.8 维阻D触发器构成的电路如图P5.8所示，试作Q端波形。解：特征方程为：，Q端波形如图P5.8所示。5.10 画出图P5.10中Q端的波形。设初态为“0”。解：Q端波形如图P5.10所示。图 P5.105.11 画出图P5.ll电路Q端的波形。设初态为“0”。解：Q端波形如图P5.ll所示。CPJQ Rd-nrirmruI II I I II图 P5.llCP1CP2DRdP5.125.12 画出图P5.12电路中Qi、Q2的波形。Q端波形如图P5.12所示。5.13 画出图P5.13电路中Qi和Q2的波形。5.14试作出图P5.14中Q端和Z端的波形。解：Q、Z端波形如图P5.14所示。设Q的初态为“0”。CPASdCPI I I Illi I II I I_Il I_j I I I I Illi I IQIII I InrmrLXzQ图 P5.145.15 画出图P5.15电路中Q端的波形。解：Q端波形如图P5.15所示。5.16 试作出图P5.16电路中Qa、Qb的波形。解：Q端波形如图P5.16所示。图 P5.15a LLP-rLTLuHLTL图 P5.165.17 试作出图P5.17电路中Qi、Q2的波形。解：Q端波形如图P5.17所示。图 P5.175.18 试作出图P5.18电路中Qi和Q2的波形（设Qi和Q2的初态均为“0”），并说明Q1和（九_-?，区-?）Q2对于CP2各为多少分频。fcp2 fcp2解：Q端波形如图P5.18所示。Q1和Q2对于CP2都是4分频，即CP|-1 I-cp2 _iTLrLnLTLJTLn_ 1 ；!q.n r_;!I I nQ21_cp n_rL-rL-rL-n_I I I I IQ=图 P5.185.19 已知电路如图P5.19,试作出Q端的波形。解：Q端波形如图P5.19所示。图 P5.19设Q的初态为“0”。5.20 已知输入、输出%波形分别如图P5.20所示，试用两个D触发器将该输入波形、转换成输出波形u。解：实现电路如图P5.20所示。U _C1 QC1 Q图 P5.205.21 试分别用公式法和列表图解法将主从S R触发器转换成JK触发器。解：略6.1 试分析下图所示电路。NAND4解：1)分析电路结构：略2)求触发器激励函数：略3)状态转移表：略4)逻辑功能：实现串行二进制加法运算。XX2为被加数和加数，(/为低位来的进位，Qn+I 表示向高位的进位。且电路每来一个CP,实现一次加法运算，即状态转换一次。例如 X1=UOUO,X2=l 10100,则运算如下表所示：LS BQMS B节拍脉冲CPCP1CP2CP3CP4CP5CP6CP7被加数XI0110110加数X20010110低位进位Qn0001011高位进位Qn+i0010110本位和 Z()1010116.2 试作出101序列检测器得状态图，该同步电路由一根输入线X,一根输出线Z,对应 与输入序列的101的最后一个“1，输出Z=l。其余情况下输出为“0”。(1)101 序列可以重叠，例如:X：010101101 Z：000101001(2)101 序列不可以重叠，如：X：0101011010 Z：0001000010解：1)S o：起始状态，或收到101序列后重新开始检测。S 1：收到序列起始位“1”。s2：收到序列前2位“10”。6.3对下列原始状态表进行化简：（a）S(t)N(t)Z(t)XX0 101AAB00BCA01CBD01DDC00解：1）列隐含表：2）进行关联比较3）列最小化状态表为:S(t)N(t)/Z(t)x=oX=1aa/0b/0bb/0a/1(b)解：1）画隐含表:S(t)N(t)/Z(t)x=oX=1AB/0H/0BE/0C/lCD/0F/0DG/0A/lEA/0H/0FE/lB/lGC/0F/0HG/lD/l2）进行关联比较：3）列最小化状态表:S(t)N(t)/Z(t)x=oX=1ab/0h/0be/0a/1ea/0h/0he/1b/16.4试画出用MS I移存器74194构成8位串行令并行码的转换电路（用3片74194或2片 74194和一个D触发器）。解：1）用 3 片 74194：2）用2片74194和一个D触发器QdQ；Q2Q；Q；Q；Q6Q；QsM。M下一操作清。00000000011准备送数CPj tDo0111111110准备右移CP2 tD；Do011111110准备右移CP3 tDo01111110准备右移CP4 tD；D；Do0111110准备右移CP5 tUD；D；011110准备右移CP6 tD；UD；D（；01110准备右移CP7 tD；D；D；D；D；0110准备右移CP8 tD；D；D；D；UDo011准备送数状态转移表同上。6.5试画出74194构成8位并行分串行码的转换电路Do巧功吗状态转移表:Q（）Qi,Q2,Q3Q41Q5,Q61Q7,Qs,M（）Mi操作启动11准备并入cp,T0DODrD2D3D4D5D6D710准备右移cp2T10DODID2D3D4D5D610准备右移cp3T110DODID2D3D4D510准备右移cp4T1110DODID2D3D410准备右移cp5T11110DODID2D310准备右移cp6T111110DODID210准备右移cp7T1111110DODI10准备右移CP#11111110DO11准备并入6.6试分析题图6.6电路，画出状态转移图并说明有无自启动性。解：激励方程：略状态方程：略状态转移表：序号|Q3 Q2 Q1状态转移图该电路具有自启动性。6.7 图P6.7为同步加/减可逆二进制计数器，试分析该电路，作出X=0和X=1时的状态转 移表。P6.7解：题6.7的状态转移表X。4”。3”Q10。4&,+|。2QZ00000111110111I11100011101101001101110000110010110010111010001010100100100110000010000111000111011000011001010001010100000100001100001100100000100001000001()()0011000()()()0101000100100100100011010011010001010001010101010110010110011101011110000110001001011001101001101010110110111100011100110101110111100111101111111111000006.8 分析图6.8电路，画出其全状态转移图并说明能否自启动。Qiu 一Q2CP1JC11KQ3u解：状态转移图:偏离态能够进入有效循环，因此该电路具有自启动性。逻辑功能：该电路是一个M=5的异步计数器。6.9用IKFF设计符合下列条件的同步计数器电路。当X=0时为M=5的加法计数器，其状态为0,1,2,3,4o 当X=1时为M=5的减法计数器，其状态为7,6,5,4,3o 解：LT-J K K 1 C 1 s R Q-Q Q2T-一-:,=1 LT I J J p6.10 试改用D触发器实现第9题所述功能的电路。解：略6.11 试用JKFF设计符合图6.11波形，并且具备自启动性的同步计数电路。QiQ2q3解：略6.12 用四个DFF设计以下电路：（1）异步二进制加法计数器。（2）在（1）的基础上用复“0”法构成M=12的异步加法计数器。解：(2)CP6.13(1)(2)用四个DFF设计以下电路：异步二进制减法计数器。在（1）的基础上用复“0”法构成M=13的异步计数器。题6.13（2）电路图6.14 用DFF和适当门电路实现图6.14的输出波形Z。提示：先用DFF构成M=5的计数器，再用Q3、Q2 Qi和CP设计一个组合网络实现输出波形。cpFLrLrLFLFL6.15 试用DFF和与非门实现图6.15“待设计电路”。要求发光二极管前3s亮，后2s暗,如此周期性重复。6.16试写出图6.16中各电路的状态转移表。(a)解：(a)CR=Q3Q1(b)(b)_ _ Ld=QsQiM=10Q2QiQ。|ro000100010010001101000101011001111000L00M=8FqTQ2QiQo Iro01010001010110011110001001L01J6.17写出图6.17电路的状态转移表及模长M=?QccQ3 Q2 Qi Q。p U CR 74161 T-Ld D3 D2 D dcpCPQ3Q2Q1000001010011100101110111Qo01010i-置3置7置11置15解：)o q11M=86.18试分析图6.18能实现M=?的分频。解：74161(1)的接至74161(2)的CP,两74161为异步级联，反馈状态为(40 h=76,又利用异步清0端，所以M=76o 6.19试用74161设计循环顺序为0,1,2,3,4,5,10,11,12,13,14,15,0,1的模长为12的计数电路。为了使其具有自启动性，将。3，0接入与非门。6.20试用74161设计能按8421 BCD译码显示的059计数的60分频电路。解：M=6 M=106.21试用TFF实现符合下述编码表的电路。Q3Q2QiQo000001000101011001111000110011011111解：略。6.22 试分析图 6.22(a)(b)2个计数器的分频比为多少？国 P6.22解：M=M i X M?=636.23试说明图6.23电路的模值为多少，并画出74160（I）的Q。、Qi、Q2 Q3端，74160（II）的Q（）和Rd端的波形，至少画出一个周期。图 P6.23I6.24试写出图6.24中各电路的状态编码表及模长。解：（1）异步清0,8421BCD码图 P6.24(2)异步置9 5421BCD码M=5EZQ2QiQ。|00001000100100011L10JM=8|QoQ3Q2257ro00q0001001000110100100010010_oJ6.25 试用7490设计用8421BCD编码的模7计数器。（1）用R。1、R02作反馈端；（2）用 S 91、S 92作反馈端。解：（1）（2）Q3 Q2 Qi Qo cp i 7490R)1 Ro2 S91 s92 CPo CP07490解:图 P6.3OFqZQ2QiQ。|fo00o l000i001o001i010o010i011o011i003M=10,因为反馈状态为1100,在8421BCD码中不会出现。所以模长仍为10。6.31 现用信号为力=100Hz的矩形波，试用两块7490将该信号变换成/o=2Hz的方波。解：M,=5(8421 BCD)M2=10(5421 BCD)6.32 试用一片7490和一个JKFF构成M=12的分频电路。并要求该电路的第一状态为 0001 o解:CP6.33 在上题中，若要求其输出为8421BCD译码显示时，即计数状态为01,02,11,12编码。试再用一片7490和一个JKFF实现电路。6.34 试用一片7490和一片八选一数据选择器74151实现图6.14输出波形Z。cp _j_jn_jn_2FL2FL_解:6.35 用DFF设计移位型序列信号发生器，要求产生的序列信号为(1)11110000.(2)111100100.O解：(1)电路图为：(2)QI1DC1SQC1DRClCP Do Di A AI I I-*1 1 U 1|M,Q()Q。2 03Mo 74194 CRDsr Dsl0 CP 110 1题6.42(2)电路图6.43试用74161、74151及少量与非门实现如下功能：当S=1时,产生序列HlOlOOo 解：T8=0时，产生序列1011010；当S,S,-N 0123456774151 Y4 2 Al A()尸11题6.43电路图6.44试用74161、74151及若干与非门设id 电路同时输出两个不同的序列信号:Z1=U 1100010 和 Z2=101110001o（不另加控制信号）解：-01234567 rDDDDoD/)Ld。3 Qi Q Qo74161CP 3 5 Do&1题6.44电路图6.45设计一个小汽车尾灯控制电路。小汽车左、右两侧各有3个尾灯，要求：（1）左转弯时，在左转弯开关控制，左侧3个灯按题图P6.45所示周期性地亮与灭；（2）右转弯时，在右转弯开关控制，左侧3个灯按题图P6.45所示周期性地亮与灭；（3）左、右两个开关都作用时，两侧的灯做同样的周期地亮与灭；（4）在制动开关（制动器）作用时，6个尾灯同时亮。若在转弯情况下制动，则3个转向 尾灯正常动作，另一侧3个尾灯则均亮。ABC幼幼AO勿勿勿。物fOOO 灭 亮灭图尸6.45解：电路图如下:题6.45电路图6.46已知由T213构成的电路如图P6.46所示，试作出QB,Qc,Qd，Qc c的波形。Q。Q】Qz Q3CR T 1234图 PS 46 解：qa_mo mQaQc c题6.46波形图9.1 在ROM中，什么是“字数”，什么是“位数”？如何标注存储器的容量？解：地址译码器的输出线称作字线，字数表示字线的个数；存储矩阵的输出线称作位线（数 据线）。位数表示位线的个数。字线和位线的每个交叉占处有一个存储单元。因此存储容量 用“字数义位数”表示。9.2 固定 ROM、PROM、EPROM、E?PROM 之间有何异同？解：固定ROM、PROM、EPROM、E2p ROM都是只读存储器，它们的工作原理和结构相 同，都是由地址译码器、存储矩阵和输出电路构成，当地址译码器选中某一个字后，该字 的若干位同时由输出电路输出，存储矩阵由M个字、每个字N位的存储单元构成。它们的不同之处在于存储单元的写入和擦除方式不同。固定ROM出厂时结构数据已 经固定，用户不能更改，适于存储大批量生产的程序和数据，常被集成到微控制器中作为 程序存储器；PROM可由用户写入数据，但只能一次性写入，之后不能更改。适于存储中、小批量生产的程序和数据；EPROM数据可通过紫外线擦除，重新写入。可擦除数百次，写入一个字节需50ms。适用于开发研制阶段存储数据和程序，并可经常修改；E?PRC)M数 据可通过电擦除，因此在工作时间可随时擦写。可擦除数101000万次，写入一个字节需 20mso适合于信息量不大，经常要改写，掉电后仍保存的场合。9.3 试用ROM阵列图实现下列一组多输出逻辑函数Fi(A,B,C)=AB+A B+BC F2(A,B,C)=Zm(3,4,5,7)F3(A,B,C)=A B C+A BC+ABC+AB C+ABC9.4 用适当规模PROM设计2位全加器，输入被加数及加数分别为a 2a l和b2bi，低位来的进位是CI,输出本位和乙3以及向高位的进位Co 2。解：阵列图如图所示：hl 2 2 I babecoz Z图932题9.4的阵列图9.5 用PROM实现下列码制转换：(1)4位二进制自然码转换成二进制格雷码。(2)4位二进制格雷码转换成二进制自然码。八汨4 一4乙工人Gs图9.3.3题9.5(1)的阵列图G3G2凄GiGiGo蕊图9.3.4题9.5(2)的阵列图9.6 ROM和RAM的主要区别是什么?它们各适用于那些场合？答：主要区别是ROM工作时只能读出，不能写入，但断电以后所存数据不会丢失；RAM工作时能对位读写，但掉电以后数据丢失。ROM适用于存放固定信息；RAM适用于存放暂存信息。9.7 有容量为256X4,64KX 1,1MX8,128KX 16为的ROM,试分别回答：(1)这些ROM有多少个基本存储单元？(2)这些ROM每次访问几个基本存储单元？(3)这些ROM个有多少个地址线？答：(1)分另I有 1024 个,1024X64 个,1MX8,128KX16 个(2)分别为4个,1个,8个,16个(3)分别有2,16,20,17条地址线9.8 2114RAM(1024X4位)的存储器为64X64矩阵，它的地址输入线，行地址输入线，列地址输入线，输入/输出线各是多少条？每条列选择输出线同时接几位？答：地址输入线10条；行地址输入线6条；列地址输入线4条；输入输出线4条；每条列选输出线同时接四位。9.9 试用5位扩展方法将两片256X4位的RAM组成一个256X8的RAM,画出电路图。图9.3.5题9.9的RAM扩展图9.10 用2114构成2KX8的静态存储器，画出逻辑图(参阅教材P236例9.2.1)9.11 说明串行存储器与ROM、RAM的区别。串行存储器根据不同可分为哪几种形式？根据移位寄存器采用的类型不同又分为哪几种？答：(1)S AM工作时既可读出又可写入，这一点相当于RAM而不同于ROM,但RAM 可对位读写，而S AM中数据是按次序串行写入或读出，读写时间较长，但是是非破坏性 读写。(2)按结构分类可分为：先进先出、先进后出。(3)可分为MOS移位寄存器型S AM和CCD移位寄存器型S AM。10.1 PLD器件有哪几种分类方法？按不同的方法划分PLD器件分别有哪几种类型？解：PLD器件通常有两种分类方法：按集成度分类和按编程方法分类。按集成度分类，PLD 器件可分为低密度可编程逻辑器件(LDPLD)和高密度可编程逻辑器件(HDPLD)两种。具体分类如下：(PROMPLAr LDPLD PALCPLD HDPLD v、FPGA按编程方法分类，PLD器件可分为一次性编程的可编程逻辑器件、紫外线可擦除的可 编程逻辑器件、电可擦除的可编程逻辑器件和采用S RAM结构的可编程逻辑器件四种。10.2 PLA、PAL、GAL和FPGA等主要PLD器件的基本结构是什么？解：PLA的与阵列、或阵列都可编程；PAL的与阵列可编程、或阵列固定、输出结构固定;GAL的