由于直接提供完整的、扫描版的答案书存在版权问题,我不能在这里为您提供全部答案的PDF文件,我可以为您提供一份非常详细的学习指南、解题思路、以及部分典型题目的完整解答,这足以帮助您理解和掌握大部分习题。

如何高效地使用《数字电子技术》第三版(阎石)的答案
核心原则:答案不是抄写的对象,而是检验和学习的工具。
- 独立思考,先做后对:拿到一道题,先尝试自己完整地做一遍,即使过程不完美,也要有自己的思路和步骤。
- 对照答案,分析差异:做完后,对照答案,如果做对了,恭喜你,可以快速回顾一下关键点,如果做错了或没思路,这是最重要的学习环节:
- 思路错误:分析自己卡在了哪一步?是概念不清(比如卡诺圈画错了、触发器特性方程用错了),还是逻辑推理有误?
- 步骤缺失:答案的某个关键步骤自己没想到?思考为什么这一步是必要的,它在整个解题逻辑中起到什么作用。
- 计算错误:粗心导致的错误,下次要更加细心。
- 回归课本,夯实基础:如果发现某个知识点总是出错,说明课本对应章节的基础知识没有掌握牢固,请务必重新阅读教材相关内容,理解基本概念、定理和公式。
- 总结归纳,举一反三:将同类型的题目(如“组合逻辑电路设计”、“时序逻辑电路分析”、“计数器设计”等)放在一起比较它们的解题方法和异同点,形成自己的知识体系。
各章节核心知识与典型例题解析
以下是阎石《数字电子技术》第三版各章节的核心知识点和典型例题的详细解答思路,希望能对您有所帮助。
第一章 数制和码制
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核心知识点:
- 不同数制(二、八、十、十六)之间的相互转换。
- 二进制原码、反码、补码的表示和运算。
- 二十进制码(BCD码),特别是8421码。
- 格雷码(Gray Code)的特点(相邻代码只有一位不同)。
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典型例题:
(图片来源网络,侵删)- 题目:将十进制数
+105和-105表示成8位二进制补码。 - 解答:
- 求 +105 的补码:
- 先求其绝对值
105的二进制原码:01101001(8位)。 - 因为是正数,其补码与原码相同。
+105的补码是01101001。
- 先求其绝对值
- 求 -105 的补码:
- 先求
+105的原码:01101001。 - 取反码(符号位不变,数值位取反):
10010110。 - 加1:
10010110 + 1 = 10010111。 -105的补码是10010111。
- 先求
- 求 +105 的补码:
- 题目:将十进制数
第二章 逻辑代数基础
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核心知识点:
- 基本逻辑运算(与、或、非)。
- 逻辑函数的表示方法(真值表、函数式、逻辑图、卡诺图)。
- 逻辑代数的基本公式和常用公式。
- 最小项和最大项的概念。
- 卡诺图化法:这是本章的重中之重,必须熟练掌握。
-
典型例题:
- 题目:用卡诺图法将逻辑函数
Y = A'B'C + A'BC + ABC' + ABC化为最简与或式。 - 解答:
- 写出函数的最小项表达式:
Y = Σm(2, 3, 6, 7)(根据A'B'C对应m2,A'BC对应m3,ABC'对应m6,ABC对应m7)。
- 画出三变量卡诺图:
BC A 00 01 11 10 +---+---+---+---+ 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | +---+---+---+---+ 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | +---+---+---+---+ - 填入最小项:在m2, m3, m6, m7对应的格子里填入
1。 - 画圈合并:
- 圈1:将
m2和m3(即A'B'C和A'BC)圈在一起,这两个最小项中,变量C是变化的,A'B'是不变的,所以合并后为A'B'。 - 圈2:将
m6和m7(即ABC'和ABC)圈在一起,这两个最小项中,变量C是变化的,AB是不变的,所以合并后为AB。 - (注意:不要圈孤立的
1,要圈尽可能大的圈,且每个圈至少包含一个新的1)。
- 圈1:将
- 写出最简式:将每个圈对应的乘积项相或。
Y = A'B' + AB
- 写出函数的最小项表达式:
- 题目:用卡诺图法将逻辑函数
第三章 门电路
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核心知识点:
- 分立元件门电路(与门、或门、非门)的工作原理。
- TTL门电路:输入输出特性、电压传输特性、扇出系数、拉电流/灌电流负载能力。
- CMOS门电路:工作原理、特点(功耗低、抗干扰能力强)。
- OC门/OD门(集电极/漏极开路门)的特点和应用(线与)。
- 三态门的特点和应用(总线结构)。
-
典型例题:
(图片来源网络,侵删)- 题目:为什么TTL与非门的输入端悬空时,相当于接高电平?
- 解答:
- 以典型的TTL与非门(如74LS00)为例,其输入级是一个多发射极三极管。
- 当输入端悬空时,它没有电流通路,相当于基极通过一个极大的电阻接地。
- 根据三极管的工作原理,当基极电阻极大时,基极电流
Ib趋近于0,三极管处于截止状态。 - 对于TTL输入级,这个三极管的截止会导致后续电路的输入点被拉高,因此整个门的输入逻辑电平为高电平。
- 悬空输入等效于逻辑
1。
第四章 组合逻辑电路
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核心知识点:
- 组合逻辑电路的分析(从逻辑图到功能)和设计(从功能到逻辑图)。
- 常用中规模组合逻辑器件:
- 编码器:普通编码器、优先编码器(74LS148)。
- 译码器:二进制译码器(74LS138)、显示译码器(74LS48)。
- 数据选择器(74LS151)。
- 加法器:半加器、全加器、多位加法器。
- 数值比较器。
- 组合逻辑电路的竞争-冒险现象及其消除方法。
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典型例题:
- 题目:试用3线-8线译码器74LS138和必要的门电路实现逻辑函数
Y = A ⊕ B ⊕ C。 - 解答:
- 分析逻辑函数:
Y = A ⊕ B ⊕ C的真值表如下: | A | B | C | Y | |---|---|---|---| | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 0 | 1 | 1 | | 0 | 1 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 1 | 0 | | 1 | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |
- 分析逻辑函数:
- 题目:试用3线-8线译码器74LS138和必要的门电路实现逻辑函数
