用数据选择器设计方案组合逻辑电路.docx
《用数据选择器设计方案组合逻辑电路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用数据选择器设计方案组合逻辑电路.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
用数据选择器设计方案组合逻辑电路
用数据选择器设计组合逻辑电路
、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：
r=abOACbc
要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
（10分）
解一:
（1）选AB作为数据选择器的地址码A、A,将逻辑函数变形为：
Y=AB/C/ACBC
=AB/C/A/B/C/A/BC/A/BCABC
=A/B/（C/）A/B
（1）AB/（C/）AB（C）
（2）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:
丫二DoA（ADiai/AoD2A1AD3A1A
D0=C/;D1=1;D2=C/;D3=C
（3）连接电路：
解二：
（1）
（2分）
、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：
Y=（D°A/A0dAa。
D2AiA0D3A1A0）S
（2））把所求逻辑函数的表达式变形：
（4分）
YhAbCACBC
^AB/C/A/B/C/A/BC/A/BCABC二（A/B/）C/（A/B）1（AB/）C/（AB）C
（3）、确定电路连接：
（4分）
将上述两个表达式进行比较，可知应令：
S=1,即卩S/=0
A=A.B=A0
Do=C/；Di“g=C/；D3二C
（4）、画出连接图：
（2分）
Do
Di
D2Y
d3
s
A]Ao
c―f
、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:
Y二ABCACABC
要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如
图（a）、（b）所示。
（10分）
解：
（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：
（4分）
（2、、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：
（4分）
（3）、画出连接图：
（2分）
解：
（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：
（4分）
丫二A'BC'ACA'B'C
=A'BC'AB'CABCA'B'C
=（A'B'）C（A'B）C'（AB'）C（AB）C
（2）、确定电路连接：
（4分）
四选一数据选择器的逻辑表达式为：
丫=（D°A|Ao■D1AiAo■D2AiAo■D3A1Ao）■S
两个表达式进行比较，可知应令：
S=0；=A1;=Ao；D0=C;D1=C';D2=C;D3=C
（3）、画出连接图：
（2分）
C
AB
三、试用双4选1数据选择器CC14539实现组合逻辑函数:
乙二ABCABCABCBC
Z2=ABCABCAB
已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下
Y^=（A1A0D10'A1A0D11A1A0D12'A1A0D13）S1
Y2=（A1A0D20A1A0D21A1A0D22■A1A0D23）S2
四、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
要求写出分析与
（15
计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示分）
解：
（1）列写真值表：
设参加表决的三个人分别用A、B和C来表示，表决结果用丫表示；个人同
意与表决通过均用1表示，个人不同意与表决没通过均用0表示。
ABC
Y
000
0
001
0
010
0
011
1
100
0
101
1
110
1
111
1
（2）列写表达式：
Y=A/BCAB/CABC/ABC
（3）选用BC作为四选一数据选择器的地址码A、A,将逻辑函数变形为:
丫二A’BCAB/CABC/ABC
=（0）B/C/（A）B/C（A）BC/
（1）BC
（4）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：
丫二DoA1A0Diai/AoD2A1AD3A1A0
Do-0；D^=A;D^=A;D3-1
（5）电路连线图；
BC
五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数Y二ABC/A/BCAb
已知74HC151在控制端S’=0（S=1）的情况下，输出的逻辑表达式为:
Y=DoA2AAo■:
■DiA2AAD2A2AiAo■'■D3A2AAo
■D4A2A1Ao■D5A2AiAo■D6A?
AiAo■D7A2AiAo
wN
A2S
A]74HC151Y
AqDdD1DnD3D4D5DbD”
解:
（1）选A、B、C作为数据选择器的地址码A?
、Ai、A,将逻辑函数变形为:
^ABC/A/BCA/B
=ABC/A/BCA/BC/
=（O）A/B/C/（O）A/B/C
（1）A/BC/
（1）A/BC
（O）AB/C/（O）AB/C
（1）ABC/（O）ABC
（2）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：
y二dAa’ad1a2a1/aod2a2a1aOd3a2aa
D4A2A1AD5A2A1AD6AA1AD7A2AA
Do=D1=D4=D5=D7=O；D2=D3=De-1
（3）连接电路：
A2
W
州
74HC151
Y
A°DdD〔D?
I
亠d5DeDf
B:
试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：
丫二ABC/A/BC-A/B。
74LS151的管脚排列图如下。
（图中16脚VCC是电源正端；8脚GND是电源地端；
4、3、2、1、15、14、13、12脚D0~D7八个数据输入端；9、10、11脚C、B、A
是三个地址输入端；5脚丫是原码数据输出端；6脚W是反码数据输出端；7脚G/是附加控制端，低电平有效。
解:
（1）选A、B、C作为数据选择器的地址码C、BA,将逻辑函数变形为:
^ABC/A/BCA/B
二ABC/A/BCA/BC/
=（0）A/B/C/（0）A/B/C
（1）A/BC/
（1）A/BC
（0）AB/C/（0）AB/C
（1）ABC/（0）ABC
（2）将变形后的逻辑函数与八选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：
D0=D^=D4=D5=D7=0；D2=D3=D6=1
（3）连接电路：
f——VCC
六、用8选1数据选择器74HC151设计一个组合逻辑电路。
该电路有3个输入逻辑变量AB、C和1个工作状态控制变量M当M=0时电路实现“意见一致”功能（A、BC状态一致时输出为1,否则输出为0）,而M=1时电路实现“多数表决”功能，即输出与A、B、C中多数的状态一致。
（15分）
已知74HC151在控制端S’=0（S"）的情况下，输出的逻辑表达式为：
Y=DoA2AAo'D1A2A1Ao■D2A2A1Ao■D3A2AAo
D4A2A1AD5A2A1/AdD6A?
A1A0D7A2AA
W=Y/
A174HC151Y
A[|DoD[D?
D3D4D5D6dW
解：
1、（15分）
（1）列写真值表（3分）
K
ABC
Y
M
ABC
Y
0
000
1
1
000
0
0
001
0
1
0
0
010
0
1
010
0
0
Oil
0
1
Oil
1
0
100
0
1
100
0
a
101
0
1
101
1
0
110
0
1
110
1
0
111
0
1
111
1
（2）列写表达式（3分）
Y=M/（A/B/C/ABC）M（A/BCAB/CABC/ABC）
化简得：
丫二皿/人乜乞/MA/BCMAB/CMABC/ABC
变形为：
^M/A/B/C/0A/B/C0A/BC/MA/BC
0AB/C/MAB/CMABC/1ABC
（3）确定连线（3分）
74HC151的逻辑表达式为:
y=d0a2a1/a0dANad2a2aAd3a2aad4a2AA
D5A2AAD6A2AAD7A2AA
比较可知:
令A2=A,A<|=B,Aq=C
令数据选择器的输入数据为:
D0=M',D^=0,D2=0,D3=M,
D4=0,D^M,D^M,D7=1
（4）电路连线图为：
（6分）
A2W
A〕74HC151Y
AgDpD〔D?
DgD4D5DgD卢
七、设计一位8421BCD码的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为1,否则为0
要求使用一片8选1数据选择器74HC151加若干门电路实现，画出电路图已知74HC151在控制端S’=0（S"）的情况下，输出的逻辑表达式为:
丫二d°a2AAdAa’aD3A2AA
d4a2a；Ad5a2a’ADgAqAD7A2AAwN
A]74HC151Y
AqDdD1DnD3Dq05DbD”
解：
1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图:
®CD
abKoo011110
0
1
0
1
1
0
1
0
X
X
X
X
1
0
X
X
2、最简“与一或式”为:
丫=ABCDABCDBCDBCDBCD
3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现
f=ABCd0ABcd1Abcd2Abcd3
ABCD4ABCD5ABCD6ABCD7
4、电路图为：
八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数：
FA,B,C,D八m（3,4,5,6,7,8,9,10,12,14）
解：
（1）八选一数据选择器的输出逻辑写为：
丫=A2AiAoDo■A2A|AoD1：
：
；*.A2AiAoD^A2AA0D3
A2AiAoD^A2AAoD^A2AAoD^A2AiAoD7
（2）将FAB,C,D八m（3,4,5,6,7,8,9,1O,12,14）化成与上式对应的形式：
丫=ABCDABCDABCDABCD
ABCDABCDABCDABCDABCDABCD
=ABC1ABCDABC1ABC1ABCDABCDABCD
（3）将以上两式比较，只要令A2=A,A二B,A。
二C，且令Do=O和
D1=D3=D4=1，D2=D，D5二D6=D7=D，则数据选择器的输出即为所需的逻辑函数。
升级会员 