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数字电路练习题(上)-组合逻辑部分 (1)

来源:画鸵萌宠网
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 -

第一章习题

将(421.6095)转换成二、十六进制数,要求小数点后保留四位。 (421.6095)10=( )2 (421.6095)10=( )16 答案 复原 解:(421.6095)10=( 110100101.1001 )2

(421.6095)10=( 1A5.9C08 )16 将下列数转换成相应数: 1.(101011.1011)2=( )10

2.(1001100110)2=( )8

3.(347)8=( )16 答案 复原

解:1.(101011.1011)2=( 43.6875 )10

2.(1001100110)2=( 1146 )8 3.(347)8=( E7 )16

完成下列转换: (1101100101.11011011)2=( )8=( )16 答案 复原

解:(1101100101.11011011)2=( 1545.666 )8=( 365.DB )16 用NBCD、2421、余3码表示(6820)10。

(6820)10=( )NBCD=( )2421=( )余3码 答案 复原 解:

(6820)10=( 0110100000100000 )NBCD=( 1100111000100000 )2421 ( 1001101101010011 )余3码

用二进制码表示(42)10和(97)10,再将所得二进制码转换成格雷码。

(42)10=( )2=( )格雷码

(97)10=( )2=( )格雷码 答案 复原

解:(42)10=( 101010 )2=( 111111 )格雷码

(97)10=( 1100001 )2=( 1010001 )格雷码

1

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第二章习题

用真值表或基本公式证明下列公式: 1. A+AB=A+B

证明:1. 用真值表证明: A B A AB A+AB 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 2.用基本公式证明: 2.

答案 复原

用代数法证明下列公式: 1. AB+ACD+B+C+D=1

2. ABCD+ABD+BCD+ABC+BC+BD=B 答案 复原 证明: 1. 左式=AB+ACD+B+C+D =AB+ACD+1=1=右式

2. 左式=(ABCD+BCD)+(ABD+BD)+ABC+BC

=BCD+BD+ABC+BC =BCD+BD+BC =BCD+B(D+C) =B=右式

2

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直接写出下列函数的对偶函数和反函数:

1. 2.

3. F=AB+(A+C)(C+DE) 答案 复原 解:1.

2.

3. F=(A+B)[AC+C(D+E)] F'=(A+B)[AC+C(D+E)]

分别用与非门和与或非门实现 F=A+B,F=AB,F=A。要求写出表示式和画出逻辑 图。 答案 复原 解:1.F=A+B时

2.F=AB时:

3.F=A时:

答案 复原

判断函数F1和F2的关系。 F1=A B C+ A B C F2=

3

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解:因为 F1=A B C+ A B C

F2=(A+B)(B+C)(C+A)=(A B+A C+BC)(C+A)=A B C+A B C 所以,F1和F2不相等。

函数F1-F3的真值表如表P2.6所示,试写出:(1)F1、F2、F3的最小项之和式和最大项之

积式;(2) F1、F2、F3的五种最简式(与或式、或与式、与非-与非式、或非-或非式、与

或非式 答案 复原

No A B C F1 F2 F3 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 1 0 × 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 × F1 =∑m(0,2,4) F1 =∏(1,3,5,6,7) F1 =A C + B C F1 =C(A + B)

F2 =∑m(1,2,4,7) F2 =∏(0,3,5,6)

F2 =A B C + A B C + A B C + A B C

F3 =∑m(3,4,5,6) F3 =∏(0,1,2,7) F3 =A+BC

F2

F3 =(A+C)(A+B)

=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)

F3 =A B + A C

F1 = C+AB F1 =C+AB

用代数法化简下列各式为最简与或式:

1. F = A B C D + A B + A C D + B C D 2. F = A B C + A + B + C

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3. F =

4. F = A (A + B + C)( A + C + D)(D + C D 答案 复原 解:1. F=(A+B)(A+C) 2. F=1

3. F=C

4. F=(A+B+C)(B+D)

用代数法化简下列各式为最简或与式:

1. F = (A + B)(A + B + C)(A + C)(B + C + D)

2. F = A D + C D + A B D + B C D + B C D + A B C D 答案 复原

解:1. F= A B D + C D + A B 2. F=AD

用卡诺图化简法求下列函数的最简与或式:

F = A C D + A C D + A B C + A B D + A B D + B C D 答案 复原

解:F=ACD+BC+AB+ACD

用卡诺图化简法求下列函数的最简与或式: 1. F(A,B,C,D)=∏(3,4,6,7,11,13,15)

2. F(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,7,9,10,13)+∑φ(2,6,8) 答案 复原 解:1. F = B D + A D + A C D + B C

2. F = B D + A B C + A B D + A C D + A B C

用卡诺图化简法求下列函数的最简或与式: F = A B +(A B + A B + A B)C

解:F = (A+C)(B+C)

用卡诺图化简法求下列函数的最简或与式: 1. F(A,B,C,D)=∑m(1,5,8,9,13,14)+∑φ(7,10,11,15)

2. F(A,B,C,D)=∏M(1,4,6,9,12,13)∏φ(0,5,10,15) 答案 复原 解:1. F=(A+D)(A+C)(B+C+D)

2. F=(C+D)(B+C)(A+B+D)

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答案 复原 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 -

已知 F1=ABD+C,F2=(B+C)(A+B+D)(C+D),试求 Fb=F1+F2 之最简或与式和最简或非-或非式。

答案 复原

解: 最简或与式:Fb = (B+C+D)(A+C+D)

最简或非-或非式:

设有三个输入变量A、B、C,按下述逻辑问题列出真值表,并写出它们各自的最小项 之和式和最大项之积式。当A+B=C时,输出Fb为1,其余情况下为0。 答案 复原 解:真值表为: A B C Fb 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0

3 0 1 1 1 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 0 7 1 1 1 1

最小项之和式:Fb =∑m(0,3,5,7), 最大项之积:Fb =∏M(1,2,4,6) 求图所示电路的逻辑表达式和真值表,并改用与非门实现。

答案 复原

解:电路的逻辑表达式为:F=A B + A B

用与非门表示为:

真值表

A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

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图所示电路的功能应为 Fa=(AB+D)C , Fb=AC+BC

试修改图中错误和不合理处,使之实现所要求的功能,不允许更改逻辑符号。

解:改正的电路图为:

答案 复原

第三章习题

设计一个编码器,输入是表示1位十进制数的状态信号,输出为余3循环码,用与 非门实现(输入为低有效)。答案 复原 解:输出的逻辑方程为:

D=5+6+7+8+9=5·6·7·8·9 C=1+2+3+4+9=1·2·3·4·9 B=0+3+4+7+8=0·3·4·7·8

A=0+2+4+6+8=0·2·4·6·8 真值表

输入 十进制数 0 1 2 7

输 出 D B C A 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 -

3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 试用8-3线优先编码器T4148组成24-5线优先编码器。 答案 复原 解:

试将8-1MUX扩展成16-1MUX。 答案 复原 解:

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试用4位比较器T4085实现11位数码比较。 答案 复原 解:

低 高

试用2-4线译码器(输出为低有效)和2输入与非门实现一位比较器。 答案 复原 解:

试用4位加法器T4283和门电路构成8位二进制数的求补电路。 答案 复原

解:

用4位加法器实现余3码至8421码的转换器; 答案 复原

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路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 -

解:

试分析图所示的逻辑功能。

答案 复原

解:电路的逻辑功能为:F1=AB ,F2=A⊙B ,F3=AB

图所示是一个多功能逻辑运算电路,图中S3,S2,S1,S0为控制输入端,试列表说明该电路在 S3,S2,S1,S0的各种取值组合下F与A、B的逻辑关系。

答案 复原

解:电路的逻辑关系为 F= A B S1 + A B S0 + B S2 S1 + A B S2 + B S3 S0 + A B S3

图是多输出函数 F1、F2、F3经整体化简所得之逻辑图,共用10个门,32个输入端, 试

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1. 按图写出 F1、F2、F3之与或式。

2. 用K图化简法分别求出 F1、F2、F3之最简与或式及相应逻辑图。

3. 比较分别化简和整体化简两种结果,说明多输出函数的化简原则。 答案 复原 解:(1)F1=A B D+A B C D+A B F2=A C D+B D+A B F3=A B C D+A B C+A B C C D+B D C D (2)F1=B D+A C D+A B D+B C F2=B D+A C D+A B

F3=A B C D+A C D+A B C

D C

试分析图所示电路的逻辑功能。

解:F1 = A2 A0 + A1 A0

F2 = A2 A1 A0 + A2 A1 A0 + A2 A1 A0 + A2 A1 A0

试设计一个组合电路,输入为4位二进制码DCBA,当DCBA所对应的十进制数为0或2的整次幂时,电路输出F=1,其余情况下F为0,用两级与非门实现。 答

案 复原

解:

答案 复原

已知某组合电路的输出波形如图所示,试用最少的或非门实现之。

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答案 复原

解:

用8-1MUX实现

1. F = B C + B C D + A C D + A B D

2. F(A,B,C)=∑(0,2,4,5,7)

3. F(A,B,C,D)=∑(2,3,4,5,8,9,10,11,14,15) 答案 复原

解:1.

2. 3.

用双2-4线译码器T4139和与非门实现一位全加器。 答案 复原 解:

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完成2位二进制乘法器的设计。(用全加器和与门实现) 答案 复原 解:

试设计一个指示灯控制电路,用来指示三台设备的工作情况;三台设备都正常工作 时绿灯亮;其中一台有故障时黄灯亮;两台设备同时发生故障时红灯亮;三台设备

全有故障时,红灯和黄灯一起亮。用或非门或者异或门实现。答案 复原

解:

设计一个8421BCD码至2421码的转换电路,用与非门实现。答案 复原 解:

用译码器T4138和与非门实现1位全减器。答案 复原

解:

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用T4138译码器实现一组多输出逻辑函数。

F1=A B + B C + A C F2=A B + B C + A B C F3=A C + B C + A C 答案 复原

解:

已知电路

当输入ABCD从0000->0100时,从0100->1101时,从1101->0111时,是否有冒险产生?是逻辑冒险还是功能冒险? 答案 复原

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解:(1)因为A=C=D=0,F=B+B,所以有逻辑冒险产生。

(2)从0100->1100->1101有功能冒险,从0100->0101->1101有逻辑冒险,加冗余项。

(3)用加冗余项的方法消除逻辑冒险,F=AB+AD+B C D+BD+A C D 用四选一多路选择器实现一位全加器。 答案 复原

解:

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