第4章组合逻辑电路习题解答Word格式.docx
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1011
1100
1101
1110
1111
(3)根据真值表可知,四个人当中C的权利最大。
4.5分析图所示逻辑电路,已知S1﹑S0为功能控制输入,A﹑B为输入信号,L为输出,求电路所具有的功能。
A
B
S1
S0
=1
&
习题4.5图
S1S0
00
01
10
11
A+B
(3)当S1S0=00和S1S0=11时,该电路实现两输入或门,当S1S0=01时,该电路实现两输入或非门,当S1S0=10时,该电路实现两输入与非门。
(2)
ABC
F
000
001
010
011
100
101
110
111
电路逻辑功能为:
“判输入ABC是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A、B、C和输出F的波形如下图所示,试写出F的最简与或表达式。
C
习题4.7图
(1)根据波形图得到真值表:
(2)由真值表得到逻辑表达式为
4.8、设
,要求用最简单的方法,实现的电路最简单。
1)用与非门实现。
2)用或非门实现。
3)用与或非门实现。
1)
(1)将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非与非式。
(2)根据最简与非与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路。
2)
(1)将逻辑函数的反函数化成最简与或式。
(2)利用反演规则将逻辑函数化成最简或与式并转换成最简或非或非式。
(3)根据最简或非或非式画出用或非门实现的最简逻辑电路。
(图略)
3)
(1)由上步可知逻辑函数的反函数化成最简与或式。
(2)则逻辑函数的最简与或非式为。
(3)根据最简与或非式画出用与或非门实现的最简逻辑电路。
4.9、设计一个由三个输入端、一个输出端组成的判奇电路,其逻辑功能为:
当奇数个输入信号为高电平时,输出为高电平,否则为低电平。
要求画出真值表和电路图。
(1)根据题意,设输入逻辑变量为A、B、C,输出逻辑变量为F,列出真值表为:
ABC
F
000
001
010
011
100
101
110
111
0
1
(2)由真值表得到逻辑函数表达式为:
(3)画出逻辑电路图
4.10、试设计一个8421BCD码的检码电路。
要求当输入量ABCD≤4,或≥8时,电路输出L为高电平,否则为低电平。
用与非门设计该电路。
(1)根据题意列出真值表为:
D3D2D1D0
×
(2)由真值表可得到输出逻辑函数表达式为:
(3)将输出逻辑函数表达式化简并转换为与非与非式为:
(4)画出逻辑电路图
4.11、一个组合逻辑电路有两个功能选择输入信号C1、C0,A、B作为其两个输入变量,F为电路的输出。
当C1C0取不同组合时,电路实现如下功能:
1.C1C0=00时,F=A
2.C1C0=01时,F=A⊕B
3.C1C0=10时,F=AB
4.C1C0=11时,F=A+B
试用门电路设计符合上述要求的逻辑电路。
(1)根据题意,列出真值表
(2)由真值表列出逻辑函数表达式为:
(3)根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图。
C1C0AB
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
4.13、8-3线优先编码器74LS148在下列输入情况下,确定芯片输出端的状态。
(1)6=0,3=0,其余为1;
(2)EI=0,6=0,其余为1;
(3)EI=0,6=0,7=0,其余为1;
(4)EI=0,0~7全为0;
(5)EI=0,0~7全为1。
(1)74LS148在输入6=0,3=0,其余为1时,输出所有端均为1。
(2)74LS148在输入EI=0,6=0,其余为1时,输出A2A1A0=001,CS=0,EO=1。
(3)74LS148在输入EI=0,6=0,7=0,其余为1时,输出A2A1A0=000,CS=0,EO=1。
(4)74LS148在输入EI=0,0~7全为0时,输出A2A1A0=000,CS=0,EO=1。
(5)74LS148在输入EI=0,0~7全为1时,输出A2A1A0=111,CS=1,EO=0。
4.14、试用8-3线优先编码器74LS148连成32-5线的优先编码器。
4.15、4-16线译码器74LS154接成如习题4.15图所示电路。
图中S0、S1为选通输入端,芯片译码时,S0、S1同时为0,芯片才被选通,实现译码操作。
芯片输出端为低电平有效。
(1)写出电路的输出函数F1(A,B,C,D)和F2(A,B,C,D)的表达式,当ABCD为何种取值时,函数F1=F2=1;
(2)若要用74LS154芯片实现两个二位二进制数A1A0,B1B0的大小比较电路,即A>B时,F1=1;
A<B时,F2=1。
试画出其接线图。
Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15
ABCD
F1
A3
A2
A1
A0
F2
习题4.15图
当ABCD=0111或ABCD=1001或ABCD=1101时,F1=F2=1。
(2)由题意得到真值表如下:
A1A0B1B0
F1F2
00
01
10
画出逻辑电路图为:
4、16用74LS138译码器构成如习题4.16图所示电路,写出输出F的逻辑表达式,列出真值表并说明电路功能。
习题4.16图
(1)由题可得逻辑函数表达式为:
(2)列出真值表如下:
电路的逻辑功能为:
奇偶判别电路。
4、17试用74LS138译码器和最少的与非门实现逻辑函数
2)F2(A,B,C)=A⊙B⊙C
(2)F2(A,B,C)=A⊙B⊙C
4.18、试用3线-8线译码器74LS138设计一个能对32个地址进行译码的译码器。
用3线-8线译码器74LS138设计一个能对32个地址进行译码的译码器如图所示。
G1
G2A
G2B
Y0
Y7
~
74LS138
Y16~Y23
Y24~Y31
-
Y0~Y7
Y8~Y15
A4
4.19、已知8421BCD可用7段译码器,驱动日字LED管,显示出十进制数字。
指出下列变换真值表中哪一行是正确的。
(注:
逻辑“1”表示灯亮)
D
a
b
c
d
e
f
g*
4
7
9
第二行4的显示是正确的。
4.20、已知某仪器面板有10只LED构成的条式显示器。
它受8421BCD码驱动,经译码而点亮,如图所示。
当输入DCBA=0111时,试说明该条式显示器点亮的情况。
习题4.20图
由图可知,二极管0~7均为亮的,8、9为熄灭的。
4.21、74LS138芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如习题4.21图所示。
(1)图(a)电路中,数据从G1端输入,分配器的输出端得到的是什么信号。
(2)图(b)电路中,G2A端加脉冲,芯片的输出端应得到什么信号。
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
数据输入
地址
输入
(a)(b)
习题4.21图
图(a)电路中,数据从G1端输入,分配器的输出端得到的是G1的分配信号的非。
图(b)电路中,G2A端加脉冲,芯片的输出端应得到的是G2A的分配信号。
4.22、用8选1数据选择器74LS151构成如习题4.22图所示电路,
(1)写出输出F的逻辑表达式,
(2)用与非门实现该电路;
(3)用译码器74LS138和与非门实现该电路。
习题4.22图
(1)由图可知输出F的逻辑函数表达式为:
(2)略
(3)当D=1时,
当D=0时,
用两片译码器和与非门实现如下:
或门
可由与非门实现
4.23、试用74LS151数据选择器实现逻辑函数。
。
GYW
C74LS151
AD7D6D5D4D3D2D1D0
(3)
F3
4.24、8选1数据选择器74LS151芯片构成如习题4.24图所示电路。
图中G为使能端,G=0时,芯片正常工作;
G=1时,Y=0(W=1)。
分析电路功能,写出电路输出函数F的表达式。
习题4.24图
由题所给逻辑电路图可知,输出逻辑函数表达式为:
4.25、试用中规模器件设计一并行数据监测器,当输入4位二进制码中,有奇数个1时,输出F1为1;
当输入的这4位二进码是8421BCD码时,F2为1,其余情况F1、F2均为0。
(1)根据题意列出真值表如下:
11
(2)由真值表得到输出逻辑函数表达式为:
(3)用74LS154实现逻辑函获数如图所示。
4.26、四位超前进位全加器74LS283组成如习题4.26图所示电路,分析电路,说明在下述情况下电路输出CO和S3S2S1S0的状态。
(1)K=0A3A2A1A0=0101B3B2B1B0=1001
(2)K=0A3A2A1A0=0111B3B2B1B0=1101
(3)K=1A3A2A1A0=1011B3B2B1B0=0110
(4)K=1A3A2A1A0=0101B3B2B1B0=1110
COS3S2S1S0
74LS283CI
A3B3A2B2A1B1A0B0
A3B3A2B2A1B1A0B0K
习题4.25图
(1)当K=0,A3A2A1A0=0101,B3B2B1B0=1001时,输出S3S2S1S0=1110,CO=0。
(2)当K=0,A3A2A1A0=0111,B3B2B1B0=1101时,输出S3S2S1S0=0100,CO=1。
(3)当K=1,A3A2A1A0=1011,B3B2B1B0=0110时,输出S3S2S1S0=0101,CO=1。
(4)当K=1,A3A2A1A0=0101,B3B2B1B0=1110时,输出S3S2S1S0=0111,CO=0。
4.27、试将74LS85接成一个五位二进制数比较器。
将74LS85接成一个五位二进制数比较器如图所示,输入两个五位二进制数分别为X4X3X2X1X0和Y4Y3Y2Y1Y0
4.28、试用74LS185实现六位二进制数到BCD码的码组转换电路。
用74LS185实现六位二进制数到BCD码的码组转换电路如图所示。
D5D4D3D2D1D0为六位二进制数的输入,B3B2B1B0A3A2A1A0为两位十进制数的8421码的输出。
74185
EN
22
44
88
1610
3220
40
80
D0
D1
D2
D3
D4
D5
B0
B1B2
B3
4.29、设每个门的平均传输延迟时间tpd=20ns,试画出习题4.29图所示电路中A、B、C、D及vO各点的波形图,并注明时间参数,设vI为宽度足够的矩形脉冲.
vI
vO
ο
习题4.29图
电路中A、B、C、D及vO各点的波形如图所示。
4.30、下列各逻辑函数中,其中无冒险现象的为:
A.
B.
;
C.
D.
.
由题可知,A式中无冒险现象。
4.31、TTL或非门组成的电路如习题4.31图所示。
(1)分析电路在什么时刻可能出现冒险现象?
(2)用增加冗余项的方法来消除冒险,电路应该怎样修改?
习题4.31图
(1)当A=1,B=D=0时,可能会出现冒险现象。
(2)电路在最后一个或非门的输入端增加一个
项。