电子技术基础数字部分第五版康光华主编第4章习题答案.docx
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电子技术基础数字部分第五版康光华主编第4章习题答案
第四章习题答案
4.1.4试分析图题4.1.4所示逻辑电路的功能。
解：
（1）根据逻辑电路写出逻辑表达式：
（2）根据逻辑表达式列出真值表：
A
B
C
D
L
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由真值表可知，当输入变量ABCD中有奇数个1时，输出L=1，当输入变量中有偶数个1时，输出L=0。
因此该电路为奇校验电路。
4.2.5试设计一个组合逻辑电路，能够对输入的4位二进制数进行求反加1的运算。
可以用任何门电路来实现。
解：
（1）设输入变量为A、B、C、D，输出变量为L3、L2、L1、L0。
（2）根据题意列真值表：
输入
输出
A
B
C
D
L3
L2
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1
（3）由真值表画卡诺图
（4）由卡诺图化简求得各输出逻辑表达式
（5）根据上述逻辑表达式用或门和异或门实现电路，画出逻辑图如下：
4.3.1判断下列函数是否有可能产生竞争冒险，如果有应如何消除。
（2）
（4）
解：
根据逻辑表达式画出各卡诺图如下：
（2）
，在卡诺图上两个卡诺圈相切，有可能产生竞争冒险。
消除办法：
在卡诺图上增加卡诺圈（虚线）包围相切部分最小项，使
，可消除竞争冒险。
（4）
，在卡诺图上两个卡诺圈相切，有可能产生竞争冒险。
消除办法：
在卡诺图上增加卡诺圈（虚线）包围相切部分最小项，使
，可消除竞争冒险。
4.3.4画出下列逻辑函数的逻辑图，电路在什么情况下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险。
解：
根据逻辑表达式画出逻辑图如下：
当A=C=0时，
，可能产生竞争冒险。
消除竞争冒险办法：
（1）将逻辑表达式变换为
根据这个逻辑表达式组成的逻辑电路就不会产生竞争冒险。
逻辑图如下：
（2）用卡诺图法在增加卡诺圈，包围卡诺圈相切部分，增加或与表达式中的或项
得到
，根据这个逻辑表达式组成的逻辑电路就不会产生竞争冒险。
逻辑图如下：
4.4.1优先编码器CD4532的输入端I1=I3=I5=1,其余输入端均为0，试确定其输出端Y2Y1Y0。
解：
优先编码器CD4532的输入端除Ii外，还有使能端EI，由于EI=0，因此编码器不工作，其输出端Y2Y1Y0=000。
4.4.5为了使74HC138译码器的第十脚输出低电平，试标出各输入端应置的逻辑电平。
解：
查74HC138译码器的引脚图，第十脚为
对应的A2A1A0=101，控制端E3、
、
分别接1、0、0，电源输入端Vcc接电源，接地端GND接地，如下图所示：
4.4.6用74HC138译码器和适当的逻辑门实现函数
。
解：
用74HC138译码器实现逻辑函数，需要将函数式变换为最小项之和的形式
在译码器输出端用一个与非门，即可实现所要求的逻辑函数。
逻辑图如下：
4.4.12试用一片74x154译码器和必要的与非门，设计一个乘法器电路，实现2位二进制数相乘，并输出结果。
解：
设2位二进制数分别为AB和CD，P3P2P1P0为相乘的结果，列出真值表如下：
输入
输出
A
B
C
D
P3
P2
P1
P0
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1
由真值表可直接写出各输出端的最小项逻辑表达式：
用一片74x154和4个与非门即可实现所要求的乘法电路，逻辑电路图如下：
4.4.147段译码显示电路如图4.4.14（a）所示，对应图4.4.14（b）所示输入波形，试确定显示器显示的字符序列。
解：
当LE=0时，图4.4.14（a）所示译码器能正常工作，所显示的字符就是A3A2A1A0所表示的十进制数,显示的字符序列为0、1、6、9、4。
当LE由0跳变为1时，数字4被锁存，所以持续显示4。
4.4.21应用74HC151实现如下逻辑函数：
（1）
（2）
解：
用74HC151实现逻辑函数，首先要将逻辑函数化成最小项的形式，根据最小项表达式确定数据输入端Di的取值，并注意变量的高低位与地址输入端的连接顺序。
（1）
与数据选择器74HC151的标准表达式相比较
将L与Y比较可得：
D0=D2=D3=D6=D7=0，D1=D4=D5=1
将A、B、C分别与地址输入端S2、S1、S0连接，逻辑电路如图所示：
（2）
D0=D3=D5=D6=0，D1=D2=D4=D7=1
4.4.22应用已介绍过的集成组合逻辑电路设计一个数据传输电路，其功能是在3位通道选择信号的控制下，将8个输入数据中的任何一个传送到相对应的输出端输出。
解：
应用教材中介绍的中规模组合逻辑电路8选1数据选择器74HC151和3线8线译码器74HC138（作为分配器使用）各一片组成数据传输电路，逻辑电路图如下：
电路通过74HC151根据通道选择信号A2A1A0选择数据，通过74HC138分配至由A2A1A0决定的输出端。
4.4.26试用数值比较器74HC85设计一个8421BCD码有效性测试电路，当输入为8421BCD码时，输出为1，否则输出0。
解：
8421BCD码的范围是0000~1001，即所有有效的8421BCD码均小于1010。
用74HC85构成的测试电路如下图所示，将8421BCD码输入接A3A2A1A0，B3B2B1B0接1010，当输入的8421BCD码小于1010时，FA4.4.33试用若干片74x283构成一个12位二进制加法器画出连接图。
解：
构成一个12位二进制加法器需要3片74x283以串行进位的方式进行连接，逻辑电路图如下所示：
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