第三章 逻辑门电路 作业参考答案.docx

1、第三章 逻辑门电路 作业参考答案第三章逻辑门电路 作业及参考答案（2008.10.15、16）P151：3-3 试说明图3-36所示两个逻辑电路图的逻辑功能相同吗？ （a） （b）解：（a） （b） 根据（a）（b）两式表明两个逻辑电路图的逻辑功能相同P151：3-4 试分析图3-64所示电路逻辑功能。图中G1、G 0为控制端。A、B为输入端。要求写出G1、G 0四种取值下的F表达式。解：当G10、G 00时：当G10、G 01时：当G11、G 00时：当G11、G 01时：3-8 使用与非门设计一个数据选择电路。S1、S0选择端，A、B为数据输入端。数据选择电路的功能见表3-29。数据选择电

2、路可以反变量输入。表3-29 功能表S1S0F00F1=AB01F2=A+B10F3=11F4=解：(1) 根据题意列出真值表如下S1S0ABF1F2F3F4S1S0ABF1F2F3F400000000100000100001000010010000001000001010001000111000101100000100000011000000010101001101000101100100111000010111010011110000(2) 根据真值表列出F的逻辑表达式： (3)根据逻辑表达式画出逻辑电路如下图所示：P153: 3-11 现有四台设备，每台设备用电均为10kW。若这四台设备

3、用F1、F2两台发电机供电，其中F1的功率为10kW，F2的功率为20kW。而四台设备的工作情况是：四台设备不可能同时工作，但至少有一台工作。设计一个供电控制电路，已达到节电之目的。解：四台设备分别用A、B、C、D表示，设备工作表示为“1”，否则表示为“0”；两台发电机用F1、F2表示，工作表示为“1”，否则表示为“0”。(1) 根据题意列出真值表如下ABCDF1F2ABCDF1F200001000100001101001010010101010010011011011110100101100010101011101110110011110110111111111（2）根据真值表画F1、F2的

4、卡诺图如下（3）由卡诺图得： (4) 根据逻辑表达式设计逻辑电路图如下。方法1：用与或门实现如下：方法1：用与或门实现方法2：用译码器和与非门实现P153：3-12 试用低电平有效的74LS138译码器和逻辑门设计一组合逻辑电路。该电路输入X和输出F均为3位二进制数。两者之间的关系如下：2 X 5时 F = X + 2X 2 时 F = 1X 5 时 F = 0解：（1）根据上述两数的关系可得真值表如下：X2X1X0F2F1F0000001001001010100011101100110101111110000111000（2）由真值表得到逻辑函数表达式： （3）根据逻辑表达式设计逻辑电路图如

5、下：P154: 3-24 试用8选1数据选择器CD4512和必要的门电路设计一个4位二进制码偶校验的校验码产生电路。解：（1）4位二进制码偶校验的校验码产生电路的真值表如下： ABCDFABCDF00000100010001110010001011010000110101110100111000010101101101100111010111111110（2）其逻辑函数表达式：（3）将变量A、B、C分别与CD4512的S2、S1、S0连接，作为校验码产生电路输入变量高3位，最低位变量D根据函数表达式使用CD4512的8个输入端I0I7，并用一个非门获得D的反变量，获得逻辑电路图如下。P165：

6、 3-26 用与非门设计一个多功能运算电路。功能如表3-31所示。SSSF0001001A+B010011100101AB1101110解：（1）列出F各函数的与或表达式如下表：A+BA+BABAB （2）列真值表S2S1S0ABF000XX1001000011101111010001011101110011000011101110100001010100111101000010100111110001010100110111XX0（3）列逻辑表达式（4）用与非门设计逻辑电路图如下：用8选1数据选择器和门电路设计的逻辑电路图如下P155： 3-27 试分析图3-69电路中当A、B、C、D单独一个改变状态时是否存在竞争-冒险现象，那么发生在其它变量为何值的情况？解：根据图3-69电路可知Y的逻辑表达式为： 当 因此，上述8种情况均有可能产生竞争-冒险现象。附加题：应增加哪些冗余项才能消除竞争冒险现象？ 将图3-69电路的逻辑关系用卡诺图表示，从卡诺图中也可看出4个卡诺圈共有8处相切的地方如下图（a）所示。为了消除竞争冒险现象，可增加图（b）中3个蓝色的卡诺圈，其逻辑表达式改为修改后的逻辑电路图如下：