数字电子技术基础(华北电力大学)1465168455 中国大学MOOC作业答案
1、 
评分规则: 每个小题1分
作业第2课 逻辑代数 第2课 单元作业
1、 
评分规则: 
步骤要详细，如果只是结果正确，给1分
2、 
评分规则: 每问1分
3、 
评分规则: 每问1分
作业第3课 以三人表决组合逻辑电路设计_PROJECT_1为依托给出组合逻辑电路几乎所有的概念 第3课 单元作业
小提示:本节包含奇怪的同名章节内容
1、 
评分规则: 全部正确得满分，一个最小项错误得1分，两个或者以上最小项错误得0分
2、 研究真值表与VHDL描述的对应关系，体会其中的关系。
照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 
3、 研究真值表与VHDL描述的对应关系，体会其中的关系。
照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 错0分，对2分
4、 研究真值表与Verilog-HDL描述的对应关系，体会其中的关系。
照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第4课 逻辑代数法化简和卡诺图法化简 第4课 单元作业
1、 
评分规则: 每题2分
2、 
评分规则: 每题2分
3、 试分析如图所示的组合逻辑电路。要求：（1）写出输出逻辑表达式(4分)；（2）列出真值表(4分)；（3）说明逻辑功能(2分)。 
评分规则: 
4、 试用与非门设计一个供电控制电路，某工厂有A、B、C三个车间，各需电力11kW，由厂变电所的X、Y两台变压器供电。其中X变压器的功率为16kW，Y变压器的功率为28kW。为合理供电，试用门电路设计一个供电控制电路。要求：（1）做约定（2分）；（2）列真值表（4分）；（3）卡诺图化简（2分）；（4）用与非门实现电路（2分）。
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第5课 PROJECT_1—三人表决组合逻辑电路的设计 第5课 单元作业
1、 按照项目指导书，完成PROJECT_1的10项任务。硬件实际操作部分在此不计分，可自行在自己的实验室完成。
评分规则: 每项任务的仿真、综合、约束、实现、生成数据流的步骤各提供一张照片即可表示已经完成该项任务。每项任务完成得2分。
2、 按照如下约束，重新完成第3项任务，上传VIDADO软件的scalar ports 的图片。
评分规则: 正确得2分，错误不得分。
3、 研究真值表与VHDL描述的对应关系，体会其中的关系。照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 错0分，对2分
4、 研究真值表与VHDL描述的对应关系，体会其中的关系。照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 错0分，对2分
5、 研究真值表与Verilog-HDL描述的对应关系，体会其中的关系。照葫芦画瓢，修改上面的VHDL程序，用来描述下面的真值表
评分规则: 错0分，对2分
作业第6课 半导体器件的静态开关特性、动态开关特性 第6课 单元作业
1、 
评分规则: 每小题2分
2、 
评分规则: 每个输入组合的计算给2分
3、 
评分规则: 2分
4、 当A1A0=00时，标识出每个半导体器件的状态，计算MNOP的值。半导体器件均工作在开关状态。
评分规则: 二极管的状态，全对2分，只要有一个错误给0分；FET的状态，全对2分，只要有一个错误给0分。MNOP的值，每个值1分。
作业第7课 TTL门电路 和MOS门电路 第7课 单元作业
1、 7-1 通过集成电路手册，查找74LS83、74LS32、7486集成电路的下列参数及取值。①高电平输出最小值；②高电平输入最小值；③低电平输出最大值；④低电平输入最大值；⑤从电压源获得的最大电流值；⑥低电平——高电平传播延迟最大值；⑦高电平—低电平传播延迟最大值；⑧低电平输出电流最大值；⑨低电平输入电流。
评分规则: 每个芯片3分。在7.1节中有这三个芯片的数据手册。
2、 
评分规则: 
每个点的波形1分。
作业第8课 编码器和译码器 第8课 单元作业
1、 
评分规则: 全部正确得满分，一个最小项错误得1分，两个或者以上最小项错误得0分
2、 
评分规则: 约定2分，真值表4分，卡诺图4分，逻辑电路图2分。
3、 设计一个三路报警电路，七段数码管和配套的显示译码器电路已经准备好，要求使用数码管显示哪路有报警信号。当第一路有报警信号时，数码管显示1，当第二路有报警信号时，数码管显示2，当第三路有报警信号时，数码管显示3，当两路或者两路以上有报警信号时，数码管显示4，当无报警信号时，数码管显示0。（1）约定（2分）；（2）列出真值表（2分）；（3）卡诺图化简得到最简与或式（3分）；（4）用门电路实现（2分）；（5）用74X138和与非门实现（要求有推导过程，画出逻辑电路图）（5分）。
评分规则: 
4、 
评分规则: 每问3分。答案在8.4节中的富文本中下载。HDL程序下载：链接：https://pan.baidu.com/s/1XLFU7fUc_eXkr6CPyoHfHQ 提取码：wjra
作业第9课 数据分配器和数据选择器 第9课 单元作业
1、 已知8选1数据选择器74LS151芯片的选择输入端A2的引脚折断，无法输入信号，但芯片内部功能完好。试问如何用它来实现函数：
给出推导过程，画出逻辑电路图。
评分规则: 
2、 分析这个电路的工作原理，当M=0时数码管显示何值？
评分规则: 显示1。
3、 分析这个电路的功能。
评分规则: 逻辑表达式、功能 ，各2分。这是四选一数据选择器。
4、 
评分规则: 
5、 在一个化工厂，化学液体存放在三个不同的罐中，每个罐有一个固定在某位置的传感器来监测液体的液面高度，若液面浸没传感器，则传感器输出高电平。若其中任意的两个罐中的液体低于某个液面高度，则系统就要告警，设计这个化学液体监测测系统，按如下要求来实现：（1）约定（2分）；（2）列出真值表（2分）；（3）写出最简与或式（2分）；（4）用最少个数的与非门实现（2分）；（5）用74X138加必要的门电路实现（要求有推导过程，画出逻辑电路图）（4分）；（6）用74X151实现（要求有推导过程，画出逻辑电路图）（4分）；
评分规则: 按答案中的要求给分。
6、 按照下面这个图的设计思路，设计一个8位数码管的动态显示电路，显示自己学号的后8位。提示：数码管显示译码器部分不用修改。再添加4个数码管，数据选择器部分应该扩展成八选一数据选择器，二进制译码器换成3线-8线的74X138。可以手画出电路原理图，也可以复制下面的图，然后用画笔绘图软件来画电路，建议用后者，这样画出的图比较清晰。思考：如果用HDL语言描述这个电路，扩展起来是不是更容易些？
评分规则: 数据选择器部分2分，二进制译码器部分2分，数码管部分2分，绘制完整的电路图2分。思考HDL语言的描述方法2分。
7、 按照下面这个图的设计思路，数码管使用共阳数码管，设计一个4位数码管的动态显示电路，显示自己学号的后4位。可以手画出电路原理图，也可以复制下面的图，然后用画笔绘图软件来画电路，建议用后者。提示：需要修改二进制译码器部分、显示译码器部分，数据选择器部分不需要修改。
评分规则: 修改二进制译码器部分2分，修改显示译码器部分2分，画出完整电路图2
8、 设计一个2选1数据选择器，X和Y是两个数据输入端，A为选择信号，F为输出。当A=0时，输出F=X，当A=1时，输出F=Y。要求：（1）用二级与或电路实现（2分）；（2）用二级或与电路实现（2分）。
评分规则: 
9、 
评分规则: 
10、 用2线-4线二进制译码器芯片74X139实现1路-4路的数据分配器。要求给出逻辑表达式的推导，画出逻辑电路图，简单描述自己的设计思路,说明下面两个图信号的对应关系。
评分规则: 逻辑表达式的推导2分，逻辑电路图2分，简单描述2分
作业第10课 二进制加法器，二进制数值比较器，组合逻辑电路的竞争冒险 第10课 单元作业
1、 
评分规则: 
2、 设计一个能实现两个1位二进制数的全加运算和全减运算的组合逻辑电路，加减控制信号用M表示，当M=0时为全加运算，M=1时为全减运算。要求：（1）用最少个数的与非门实现（约定，真值表，卡诺图化简，画出逻辑电路图）（10分）。（2）74X151国标符号如图所示，用74X151实现（要求有推导过程，画出逻辑电路图）（5分）。（3）74X138国标符号如图所示，用74X138加必要的门电路实现（要求有推导过程，画出逻辑电路图）（5分）。
评分规则: 约定2分，真值表4分，卡诺图化简2分，画出逻辑电路图2分；74X151实现表达式推导3分，画出逻辑电路图2分；74X138实现表达式推导3分，画出逻辑电路图2分；
3、 设计一个组合逻辑电路，要求当X=0时实现一位二进制数的半加功能，X=1时实现一位二进制数的半减功能。设计要求：（1）约定（2分）；（2）写出真值表（4分）；（3）卡诺图化简，写出最简与或式（2分）；（4）用与非门实现，画出逻辑图（2分）；（5）74X138芯片的国标符号如图所示，用74X138芯片实现该电路（5分）。（6）74X153芯片的国标符号如图所示，用74X153芯片实现该电路（5分）。
评分规则: 按题目中的给分标准
作业第11课 基本RS锁存器 第11课 单元作业
1、 两个二输入与非门构成的基本RS锁存器电路如下：
两个二输入与非门构成的基本RS锁存器的输入信号的波形如下，画出输出Q和Q非的波形。
评分规则: 
作业第12课 边沿触发器 第12课 单元作业
1、 
评分规则: 每问2分。
2、 设计实现如下信号的电路。CP信号为已知。
评分规则: CP1、CP2, 每个2分
3、 
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
6、 设计实现如下信号的电路。CP信号为已知。
评分规则: 
CP1、CP2, 每个2分
7、 
评分规则: 
作业第13课 PROJECT_2—数码管的动态显示电路的设计 第13课 单元作业
1、 电路如图所示。
（1）当CP1=0时, 74X157的四个输出DCBA是多少？74X138的输出Y0是多少？右边数码管的显示值是多少？（6分）（2）画出CP信号作用下CP1的波形以及两个数码管对应显示的数值。图中JK触发器的初态是0。（3分）（3）下面的VHDL程序与图中的哪个芯片功能是一样的？（1分） 
评分规则: 按照题目中的要求给分。
2、 电路如图所示。
（1）当CP2CP1=11时, 74X153构成的MUX模块的四个输出A3A2A1A0是多少（2分）？74X139的输出1Y3是多少（2分）？最左边数码管的显示值是多少（2分）？ （2）画出CP信号作用下CP2CP1的波形以及四个数码管对应显示的数值。假定上图中D触发器的初态是0。（6分）
（3）第35行到第42行的Verilog-HDL程序与电路图中的哪部分电路对应（1分）？ 第44行到第48行的Verilog-HDL程序与电路图中的哪部分电路对应（1分）？ 第50行到第57行的Verilog-HDL程序与电路图中的哪部分电路对应（1分）？ 第58行到第77行的Verilog-HDL程序与电路图中的哪部分电路对应（1分）？
评分规则: 按题目要求给分。
3、 这是8位数码管的动态显示电路。读程序，找到计数器、MUX、二进制译码器、显示译码器这四个模块的描述，用左侧数字表示的行来指明。
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第14课 时序逻辑电路的分析 第14课 单元作业
1、 电路如图所示，要求（1）写出各触发器的驱动方程（6分）；（2）写出状态方程（3分）；（3）写出电路的状态表（2分）；（4）画出状态图（2分）；（5）说明电路是几进制计数器（1分）；（6）能否自启动（1分）？
评分规则: 按题目要求给分。
2、 电路如图所示，要求（1）写出各触发器的驱动方程（4分）；（2）写出状态方程（2分）；（3）写出电路的状态表（2分）；（4）画出状态图（2分）；（5）说明电路是几进制计数器（1分）；（6）能否自启动（1分）？
评分规则: 按题目要求给分。
3、 
评分规则: 按题目的要求给分。
4、 试分析如图所示的时序逻辑电路，要求：（1）列出驱动方程（6分）；（2）列出状态方程（3分）；（3）列出状态表（2分）；（4）画出状态图（2分）；（5）画出在CP脉冲作用下三个触发器的Q2Q1Q0和74X138八个输出的波形图，设三个触发器的初态均为0。（2分）
评分规则: 按题目要求给分。
5、 试分析如图所示的时序逻辑电路，要求：（1）列出驱动方程（6分）；（2）列出状态方程（3分）；（3）列出状态表（2分）；（4）画出状态图（2分）；（5）设三个触发器的初态均为0，画出在CP脉冲作用下三个触发器的Q2Q1Q0和Z的波形图（2分）；（6）说明电路的功能。（2分）
评分规则: 按题目要求给分。
6、 试分析图所示时序逻辑电路的逻辑功能。（1）同步电路还是异步电路（1分）？（2）写出输出方程（1分），Mealy还是 Moore电路（1分）？（3）写出驱动方程（6分）。（4）写出状态方程（3分）。（5）列出状态表（2分）。（6）画出状态图（2分）。
评分规则: 按题目要求给分。
7、 
评分规则: 
注意：这道题是有输入信号但是Moore型电路的例题，大家仔细体会。
8、 在前面VHDL描述可逆三进制计数器的基础上，修改程序，使之描述可逆八进制计数器。体会HDL描述的优越性。
评分规则: 链接：https://pan.baidu.com/s/1U_Ramqhp6OsEbfijTzb75Q 提取码：ew1r
作业第15课 同步时序逻辑电路的设计之一–计数器的设计 第15课 单元作业
1、 用边沿JK触发器设计一个同步三进制减计数器，计数器的状态图如图所示。要求：（1）最少用几个触发器（1分）？（2）列出状态表（2分）；（3）列出求驱动方程的真值表（4分）；（4）使用卡诺图法化简求出驱动方程的最简与或式（4分）；（5）画出逻辑电路图（2分）；（6）检查电路能否自启动。如果不能自启动，修改电路（2分）。
评分规则: 按题目要求给分。
2、 用边沿D触发器设计一个同步计数器，计数器的状态图如图所示。要求：（1）列出状态表（2分）；（2）列出加了驱动信号的状态表（2分）；（3）列出求驱动方程的真值表（2分）；（4）使用卡诺图法化简求出驱动方程的最简与或式（3分）；（5）画出逻辑电路图（2分）；（6）检查电路能否自启动。如果不能自启动，修改电路（2分）。
评分规则: 按题目要求给分。
3、 
评分规则: 
4、 用异步时序逻辑电路设计CP1信号、CP2信号产生电路。
评分规则: CP1信号2分，CP2信号2分。 这是一个4分频电路。
5、 用边沿JK触发器设计一个同步可逆8进制加减计数器，计满时输出高电平有效。（1）约定；（2）画出状态图；（3）列出状态表；（4）列出包含驱动信号的状态表；（5）列出求驱动方程和输出方程的真值表；（6）卡诺图化简，求驱动信号和输出信号的最简与或式；（7）画出逻辑电路图；（8）检查能否自启动；（9）用VHDL语言描述状态图。
评分规则: 每问2分（9）用VHDL语言描述状态图：下载地址如下：链接：http://pan.baidu.com/s/1U_Ramqhp6OsEbfijTzb75Q 提取码：ew1r
6、 设计同步可控4进制加计数器，可对CP脉冲进行计数，计满时给出输出信号。使用米里型电路，边沿JK触发器。（1）约定；（2）画出状态图；（3）列出状态表；（4）列出包含驱动信号的状态表；（5）列出求驱动方程和输出方程的真值表；（6）卡诺图化简，求驱动信号和输出信号的最简与或式；（7）画出逻辑电路图；（8）检查能否自启动。
评分规则: 
7、 
评分规则: 
作业第16课 同步时序逻辑电路的设计之二–序列检测器的设计 第16课 单元作业
1、 设计011序列检测器，要求使用Mealy电路，使用边沿D触发器，输出高电平有效。
评分规则: 
2、 设计011序列检测器，要求使用Moore电路，使用边沿D触发器，输出高电平有效。
评分规则: 
3、 设计0011序列检测器，要求使用Mealy电路，使用边沿D触发器，输出低电平有效。
评分规则: 
4、 设计1101序列检测器，要求使用Mealy电路，使用边沿D触发器，输出高电平有效。最后的1不可重叠使用.
评分规则: 
5、 设计110序列检测器，要求使用Mealy电路，使用边沿D触发器，输出低电平有效。
评分规则: 
6、 
评分规则: 
作业第17课 集成计数器芯片及其应用 第17课 单元作业
1、 试分析该电路并画出状态图，说明计数器的模是多少。
评分规则: 状态图3分，计数器的模2分。
2、 试分析该电路并画出状态图，说明计数器的模是多少。
评分规则: 状态图3分，计数器的模2分。
3、 试分析该电路并画出状态图，说明计数器的模是多少。
评分规则: 状态图3分，计数器的模2分。
4、 试分析该电路并画出状态图，说明计数器的模是多少。
评分规则: 状态图3分，计数器的模2分。
5、 试分析该电路并画出状态图，说明计数器的模是多少。
评分规则: 状态图3分，计数器的模2分。
6、 
评分规则: 
7、 
评分规则: 
8、 
评分规则: 
9、 
评分规则: 
10、 分析计数器的模是多少？（5分）
评分规则: 
11、 
评分规则: 
作业第18课 集成移位寄存器芯片及其应用 第18课 单元作业
1、 序列码发生器电路如图所示。（1）画出该电路的状态图；（2）画出Z的输出序列，时钟画出8个周期。S0输入端有个按钮，按下时送给S0高电平。
评分规则: 
2、 由74X138和74X194构成的电路如图所示，（1）给出74X194构成的时序电路的状态图。（2）设初态Q0 Q1 Q2 Q3=1000，画出M和N在CP作用下的波形图，时钟画出8个周期。
评分规则: 
3、 设计74X194芯片内部的2线-4线的二进制译码器，输入是S1、S0，输出是LD、EN、左移控制端、右移控制端。要求：（1）约定；（2）列出真值表；（3）写出标准与或式。
评分规则: （1）约定2分；（2）真值表2分；（3）标准与或式2分。
作业第19课 脉冲波形的产生与变换 第19课 单元作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
作业第20课 PROJECT_3– 数字系统设计之一—汽车尾灯控制系统的设计 第20课 单元作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
作业第21课 半导体存储器 第21课 单元作业
1、 
评分规则: 
2、 
评分规则: 
3、 
评分规则: 
4、 
评分规则: 
5、 
评分规则: 
6、 
评分规则: 
7、 
评分规则: 
8、 
评分规则: 
作业第22课 数模转换 第22课 单元作业
1、 
评分规则: 
2、 推导输出电压的表达式。
评分规则: 错误0分，正确5分
3、 
评分规则: 
4、 电路如图所示。（1）两个74X161芯片构成的计数器的模是多少？（2分）（2）写出输出电压uo相对于D3 D2 D1 D0的表达式（2分）。（3）求输出电压uo的最大值（2分）。
评分规则: 
首先要把状态图先画出来，60个状态，比较多。利用波形图来分析更不易出错。画出关键时刻点左右的波形即可，没必要全部画出来。两个芯片的级联需要深刻理解一个芯片的应用作为支撑，所以建议大家先把一个芯片的应用理解透彻。然后把74X161(2)片的Q值得可能找出来，也就是是下面模拟电路的控制单刀双掷开关输入的信号D3D2D1D0，若输入为0，则开关打在左边。运放引入负反馈，按照模拟电路中学习过的方法，利用虚短和虚断，列写KCL方程、欧姆定律的方程，进行推导。
5、 
评分规则: 
计数器状态的分析要分层次，按照不同颜色的线来分层次。这个比较难，必要的时候画出对应的局部波形以帮助分析。
6、 
评分规则: 
作业第23课 模数转换 第23课 单元作业
1、 电路如图所示。输入模拟电压范围ui=0~15V，UREF=15V。（1）所有的电阻R之间是否是串联的关系？为什么？（2）运放工作在线性区还是非线性区？（3）触发器的时钟是上升沿有效还是下降沿有效？（4）74X148优先编码器的输入是高电平有效还是低电平有效？（5）74X148优先编码器的哪个输入优先级别最高？（6）当ui=0.5V时，A2 A1A0的值为多少？（7）当ui=1.5V时，A2 A1A0的值为多少？（8）当ui=15V时，A2 A1A0的值为多少？
评分规则: 每问2分
2、 
评分规则: 
作业第24课 PROJECT_4–数字系统设计之二—基于FPGA的 Reed-Solomon编码及显示 第24课 单元作业
1、 按照下面这个图的设计思路，数码管使用共阳数码管，设计一个4位数码管的动态显示电路，显示自己学号的后4位。可以手画出电路原理图，也可以复制下面的图，然后用画笔绘图软件来画电路，建议用后者。提示：需要修改：（1）数据选择器部分；（2）数据选择器的输入为自己学号的后4位；（3）二进制译码器部分；（4）计数器修改为2位二进制计数器；请在旁边写出自己的姓名、班级、学号。以方便核对学号与图中的输入是否一致。
评分规则: （1）数据选择器部分，2分；（2）数据选择器的输入为自己学号的后4位，2分；（3）二进制译码器部分，2分；（4）计数器修改为2位二进制计数器，2分；（5）整体连线是否正确，2分；
2、 按照下面这个图的设计思路，设计一个8位数码管的动态显示电路，显示自己学号的后8位。提示：数码管显示译码器部分不用修改。（1）数据选择器的扩展；（2）数据选择器的输入为自己的学号后8位；（3）3线-8线二进制译码器；（4）数码管再添加4个；（5）3位二进制计数器；（6）整体连线。可以手画电路原理图，也可以复制下面的图，然后用画笔绘图软件来画电路。建议用后者，这样画出的图比较清晰，便于同学之间互评。
评分规则: （1）数据选择器的扩展，2分；（2）数据选择器的输入为自己的学号后8位，2分；（3）3线-8线二进制译码器，2分；（4）数码管再添加4个，2分；（5）3位二进制计数器，2分；（6）整体连线是否正确，2分。
3、 按照下面这个图的设计思路，数码管使用共阳数码管，设计一个8位数码管的动态显示电路，显示自己学号的后8位。可以手画出电路原理图，也可以复制下面的图，然后用画笔绘图软件来画电路，建议用后者。提示：需要修改：（1）计数器修改为3位二进制计数器；（2）数据选择器部分使用八选一数据选择器74LS151；（3）数据选择器的输入为自己学号的后8位；（4）二进制译码器部分；（5）添加6个共阳数码管；（6）整体连线；请在旁边写出资的姓名、班级、学号。以方便核对学号与图中的输入是否一致。
评分规则: （1）计数器修改为3位二进制计数器，3分；（2）数据选择器部分使用八选一数据选择器74LS151，3分；（3）数据选择器的输入为自己学号的后8位，3分；（4）二进制译码器部分，3分；（5）添加6个共阳数码管，3分；（6）整体连线，3分。
4、 求出
这个域元素在本原多项式
定义的有限域中的二进制形式。要求写出多项式相除的过程。
评分规则: 过程5分，二进制形式5分
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