組合邏輯電路習題解答

1、復習思考題3-1組合邏輯電路的特點？從電路結(jié)構(gòu)上看，組合電路只由邏輯門組成， 不包含記憶元件，輸出和輸入之間無反饋。任意時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入，而與電路原來的狀態(tài)無關，即無記憶功能。3-2什么是半加？什么是全加？區(qū)別是什么？若不考慮有來自低位的進位將兩個 1位二進制數(shù)相加，稱為半加。兩個同位的加數(shù)和來 自低位的進位三者相加， 稱為全加。半加是兩個1位二進制數(shù)相加，全加是三個1位二進制數(shù) 相加。3-3編碼器與譯碼器的工作特點？編碼器的工作特點：將輸入的信號編成一個對應的二進制代碼，某一時刻只能給一個信號編碼。譯碼器的工作特點：是編碼器的逆操作，將每個輸入的二進制代碼譯成對應的輸出 電平

2、。3-4用中規(guī)模組合電路實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)是應注意什么問題？中規(guī)模組合電路的輸入與輸出信號之間的關系已經(jīng)被固化在芯片中，不能更改，因此用中規(guī)模組合電路實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)時要對所用的中規(guī)模組合電路的產(chǎn)品功能十分熟悉，才能合理地使用。3-5什么是競爭-冒險？產(chǎn)生競爭-冒險的原因是什么？如何消除競爭 -冒險？在組合邏輯電路中，當輸入信號改變狀態(tài)時，輸出端可能出現(xiàn)虛假信號-過渡干擾脈 沖的現(xiàn)象，叫做競爭冒險。門電路的輸入只要有兩個信號同時向相反方向變化，這兩個信號經(jīng)過的路徑不同，到達輸入端的時間有差異，其輸出端就可能出現(xiàn)干擾脈沖。消除競爭-冒險的方法有：接入濾波電容、引入選通脈沖、修改邏輯設計。習題3-1

3、試分析圖所示各組合邏輯電路的邏輯功能。解：(a) 圖 由邏輯圖逐級寫出表達式： Y (A B) (C D)(2)化簡與變換：人Y1AB1Y2 C D則 Y Y1 Y2(3)由表達式列出真值表，見表。輸入中間變量中間變量輸出A B C D丫 1Y 2Y0 0 0 00000 0 0 10110 0 1 00110 0 1 10000 1 0 01010 1 0 11100 1 1 01100 1 1 11011 0 0 01011 0 0 11101 0 1 01101 0 1 11011 1 0 00001 1 0 10111 1 1 00111 1 1 1000(4)分析邏輯功能：由真值表可

4、知，該電路所能完成的邏輯功能是：判斷四個輸入端車入1的情況，當輸入奇數(shù)個 1時，輸出為1,否則輸出為0。(b)圖(1)由邏輯圖逐級寫出表達式：Y A B A B (2)化簡與變換：丫=1由此可見，無論輸入是什么狀態(tài)，輸出均為 13-2試分析圖所示各組合邏輯電路的邏輯功能，寫出函數(shù)表達式。解：(a) 圖丫 AB B C CD(b)圖丫1Ab AC CBy2A B C全加器3-3采用與非門設計下列邏輯電路：(1)三變量非一致電路；(2)三變量判奇電路(含1的個數(shù))；(3)三變量多數(shù)表決電路。解：輸入輸出輸出輸出A B CY 1Y 2丫30 0 00000 0 11100 1 01100 1 110

5、11 0 01101 0 11011 1 01011 1 1011丫 BC AB ACY2 ABC ABC ABC ABCY3 AB BC AC3-4有一個車間，有紅、黃兩個故障指示燈，用來表示三臺設備的工作情況。當有一臺設備出現(xiàn)故障時，黃燈亮；若有兩臺設備出現(xiàn)故障時， 紅燈亮；若三臺設備都出現(xiàn)故障時, 紅燈、黃燈都亮。試用與非門設計一個控制燈亮的邏輯電路。解：有故障用1表示，無故障用0表示，燈亮用1表示，滅用0表示輸入輸出(紅)輸出(黃)A B C丫 1Y 20 0 0000 0 1010 1 0010 1 1101 0 0011 0 1101 1 0101 1 111Y AB BC ACY

6、2ABe3-5 A、B、C和D四人在同一實驗室工作，他們之間的工作關系是：(1) A到實驗室，就可以工作；(2) B必須C到實驗室后才有工作可做；(3) D只有A在實驗室才可以工作。請將實驗室中沒人工作這一事件用邏輯表達式表達出來。解：1表示在實驗室，0表示不在實驗室，1表示有人工作，0表示沒人工作輸入輸出A B C DY 10 0 0 000 0 0 100 0 1 000 0 1 100 1 0 000 1 0 100 1 1 010 1 1 111 0 0 011 0 0 111 0 1 011 0 1 111 1 0 011 1 0 111 1 1 011 1 1 11Y A BC3-

7、6設計用單刀雙擲開關來控制樓梯照明燈的電路。要求在樓下開燈后，可在樓上關燈；同樣也可在樓上開燈，而在樓下關燈。用與非門實現(xiàn)上述邏輯功能。解；A表示樓上開關、B表示樓下開關。1表示開關閉合、0表示開關斷開輸入輸出A BY0 00 11 01 10110Y Ab AB旅客列車分特快、直快、慢車等三種。它們的優(yōu)先順序由高到低依次是特快、直快、 慢車。試設計一個列車從車站開出的邏輯電路。解：A表本特快、B表不直快、C表不慢車。1表不開、0表不停輸入輸出A B CY A Y B Y C0 0 000 00 0 100 10 1 001 00 1 101 01 0 010 01 0 110 01 1 01

8、0 01 1 110 0YaAYbAbycAbc3-8用譯碼器實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)，畫出電路圖。(1) Y4m3, 4, 5, 6)(2) Y=/mi ， 3, 5, 9, 11) (3)工旺吟 6, 9, 12, 13, 14)解：Y1m3 m4 m5m6Y 1m3m4m5m6yyykY 2 m1 m3 m5 m9 m11Y 2m1m3m5m9而1Y1YYY4Y5Y3 m2 m6 mb m12 m3 m14Y3m2m6m9m12m13m14YYXYnYu3-9用與非門設計一個七段顯示譯碼器，要求能顯示H、F、E、L四個符號。解：輸入A、B,00表不'Hk01表不'F、10表不&#

9、39;E、11表不' L輸出Ya,Yb,Yc,Yd,Ye,Yf,Yg 。燈亮用1表示、燈滅用 0表示輸入輸出A BYa Y b Yc Yd Y e Y f Yg0 00 1 1 0 1 1 00 11 0 0 0 1 1 11 01 0 0 1 1 1 11 10 0 0 1 1 1 0ABYaAb abYbAB丫。ABYdaYeYf1YgAb3-10試用74LS151數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)：(1) Y(A, B,。= E n(1 , 3, 5, 7)(2) Y2 ABC ABC ABC ABC解：Y| m1 m3 m5 m7y74151AA A0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D

10、i DbG 1A BiC IY2 mi m3 me m7y74151AA A0D7 De D5 D4 D3 D2 Di D0G A B C1 I I I I I ，用譯碼器和門電路設計一個數(shù)據(jù)選擇器。解：四選一數(shù)據(jù)選擇器丫 A；A0Db AXD1 A A0D2 AA0D3Y0D0 ，D1 Y2D2 Y3D3丫 Y0D；證證而3Y Y0D0 YD1 Y2D2 Y3D33-12用集成二進制譯碼器和與非門實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)，畫出電路圖。 Y1m(3,4,5,6)(2) Y2m(0,2,6,8,10)解：丫 m3 m4 m5 meY1m3 mlm5m6丫丫丫YeYim0m2 m6 m8 mi0m0 m2m6m8 mioY0YYYYI03-13畫出用2片4位數(shù)值比較器組成 8位數(shù)值比較器的電路圖。3-143-15A4B4A5B5A6B6用四選一數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器,組成二十選一數(shù)據(jù)選擇器。1A0B0A1B1A2B2A3B3仿照全加器的設計方法，試設計一個一個全減器。有兩個輸出解：全減器有三個輸入變量：被減數(shù) An減數(shù)Bn、低位向本位的借位 變量：本位差 Dnk本位向高位的借位 C n+1全減器真值表AnBn CnCn+1Dn0 00000 01110 10110 11101 00011 01001 10001 1111Dn AnBnCnAn BnCn