數(shù)字電路 第三章習(xí)題答案

1、3-1即即M1時(shí)，對輸入取反，時(shí)，對輸入取反，M0時(shí)不取反。時(shí)不取反。分析圖示電路，分別寫出分析圖示電路，分別寫出M=1,M=0時(shí)的邏輯函數(shù)表達(dá)式時(shí)的邏輯函數(shù)表達(dá)式3-2分析圖示補(bǔ)碼電路，要求寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式，列出真值表。分析圖示補(bǔ)碼電路，要求寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式，列出真值表。3-23-3試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？3-3試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？3-3試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個(gè)邏輯圖的功能是否一樣？圖圖(s)和圖和圖(b)的表達(dá)式相同，說明兩個(gè)圖的功能是一樣的。的表達(dá)式相同，說明

2、兩個(gè)圖的功能是一樣的。3-4試分析題示邏輯圖的功能。圖中試分析題示邏輯圖的功能。圖中G G1 1，G G0 0為控制端，為控制端，A A，B B為輸入端。要求寫為輸入端。要求寫出出G G1 1，G G0 0四種取值下四種取值下F F的表達(dá)式。的表達(dá)式。3-5列出題示邏輯圖的真值表。圖中列出題示邏輯圖的真值表。圖中T331為輸出低電平有效的為輸出低電平有效的8421碼譯碼器。碼譯碼器。T33l為為8421碼的四線一十碼的四線一十線譯碼器，由于線譯碼器，由于A30，便變成了三線一八線譯碼器。便變成了三線一八線譯碼器。變成與或式為變成與或式為:iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiCBACB

3、ACBACBACCBACBACBACBAS1iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiCBACBACBACBACCBACBACBACBAS13-5真值表真值表AiBiCiSiCi+10000000110010100110110010101011100111111為全加器為全加器iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiCBACBACBACBACCBACBACBACBAS13-6圖示電路為數(shù)據(jù)傳送電路。四個(gè)圖示電路為數(shù)據(jù)傳送電路。四個(gè)D3、 D2、 D1、 D0 為傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線為傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線A、B、C、E為待傳送的四路數(shù)據(jù)。要求列出為待傳送的四路數(shù)據(jù)。要求列出XY

4、四種取值下的傳送數(shù)據(jù)。四種取值下的傳送數(shù)據(jù)。 解：解：圖示電路圖示電路中的譯碼中的譯碼器為輸出器為輸出高電平有高電平有效的二線效的二線一四線譯一四線譯碼器，非碼器，非門為高電門為高電平有效的平有效的三態(tài)非門。三態(tài)非門。3-7圖示電路每一方框均為圖示電路每一方框均為2線一線一4線譯碼器組成。其輸出低電平有效。要求：線譯碼器組成。其輸出低電平有效。要求：1寫出電路工作時(shí)寫出電路工作時(shí) 的邏輯函數(shù)表達(dá)式；的邏輯函數(shù)表達(dá)式；2說明電路的邏輯功能。說明電路的邏輯功能。40302010FFFF、 解：解：5號譯碼器因號譯碼器因 ，始終處于譯碼器狀態(tài)。而始終處于譯碼器狀態(tài)。而1號，號，2號，號，3號，號，4

5、號譯碼器要受號譯碼器要受5號譯碼器輸出控制。（號譯碼器輸出控制。（1）當(dāng)）當(dāng) CD=00時(shí)，時(shí)， 只只1號譯碼器譯碼，其他譯碼器不譯碼。當(dāng)號譯碼器譯碼，其他譯碼器不譯碼。當(dāng) CD=01時(shí)，時(shí)， 只只2號譯碼器譯碼。（號譯碼器譯碼。（3）當(dāng)）當(dāng) CD=10時(shí)，時(shí)， 只只3號譯碼器譯碼。當(dāng)號譯碼器譯碼。當(dāng) CD=11時(shí)，時(shí)， 只只4號譯碼器譯碼。號譯碼器譯碼。 的邏輯函數(shù)表達(dá)式為：的邏輯函數(shù)表達(dá)式為：05E40302010FFFF、BADCF10BADCF20BADCF 30BACDF403-7圖示電路每一方框均為圖示電路每一方框均為2線一線一4線譯碼器組成。其輸出低電平有效。要求：線譯碼器組成。

6、其輸出低電平有效。要求：1寫出電路工作時(shí)寫出電路工作時(shí) 的邏輯函數(shù)表達(dá)式；的邏輯函數(shù)表達(dá)式；2說明電路的邏輯功能。說明電路的邏輯功能。40302010FFFF、BADCF10BADCF20BADCF 30BACDF40所以該電路為所以該電路為4線線16線譯碼器，輸出低電平有效。線譯碼器，輸出低電平有效。3-8圖示電路由輸出低電平有效的三線一八線譯碼器和八選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成。圖示電路由輸出低電平有效的三線一八線譯碼器和八選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成。試分析：試分析：X2X1X0 = Z2Z1Z0時(shí)，輸出時(shí)，輸出F=? X2X1X0 Z2Z1Z0時(shí)，輸出時(shí)，輸出F=?X2X1X0 = 000時(shí)，時(shí)，X2X1

7、X0 Z2Z1Z0時(shí)，輸出時(shí)，輸出 F=1X2X1X0 = Z2Z1Z0時(shí)，輸出時(shí)，輸出 F=000FZ2Z1Z0=000時(shí)，輸出時(shí)，輸出000FDFZ2Z1Z0 000時(shí)，輸出時(shí)，輸出1F3-9由八線一三線優(yōu)先編碼器由八線一三線優(yōu)先編碼器74148和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的邏輯功能。邏輯功能。構(gòu)成構(gòu)成104線優(yōu)先線優(yōu)先8421BCD編碼器。低編碼器。低電平有效，輸出原碼。電平有效，輸出原碼。3-9由八線一三線優(yōu)先編碼器由八線一三線優(yōu)先編碼器74148和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的邏輯功能。邏輯功能

8、。其他電路：其他電路：3-10試用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯選擇電路。試用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯選擇電路。S1、S0為選擇端，為選擇端，A、B為數(shù)據(jù)輸入端。為數(shù)據(jù)輸入端。選擇電路的功能見下表。選擇電路可選擇電路的功能見下表。選擇電路可以有反變量輸入。以有反變量輸入。 3-10)( )()(01010101BABASSABBASSBASSABSSFBASSBASBASABSABSF010001BASSBASBASABSABSFF0100013-10BASSBASBASABSABSF010001BASSBASBASABSABSFF0100013-11 試用六個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六

9、個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。A、B、C是三個(gè)電極。是三個(gè)電極。 當(dāng)當(dāng)電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在A，B間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入A，B，C; 三個(gè)輸出三個(gè)輸出G，Y，R。G代表綠燈，代表綠燈，Y代表黃燈，代表黃燈，R代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：1表示水在電極之上，表示水在電極之上

10、，0表示水在電極之下表示水在電極之下; 1表示燈亮，表示燈亮，0表示燈滅。表示燈滅。按照題意列出的真值表如下按照題意列出的真值表如下。由真值表畫出的卡諾圖：由真值表畫出的卡諾圖：3-11BAG CBAYCR 3-11BAG CBAYCR BABAGCBACBAYCR 需用七個(gè)與非門。而圈需用七個(gè)與非門。而圈0則：則：BABAGCBACBAYCR BAG CBAYCR 3-11 試用六個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。A、B、C是三個(gè)電極。是三個(gè)電極。 當(dāng)當(dāng)電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在A，

11、B間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入A，B，C; 三個(gè)輸出三個(gè)輸出G，Y，R。G代表綠燈，代表綠燈，Y代表黃燈，代表黃燈，R代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：1表示水在電極之上，表示水在電極之上，0表示水在電極之下表示水在電極之下; 0表示燈亮，表示燈亮，1表示燈滅。表示燈滅。按照題意列出的真值表如下按照題意列出的真值表如下。由真值表畫出的卡諾圖：由真值

12、表畫出的卡諾圖：3-11BABAGCBACBAYCR 3-11 試用六個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六個(gè)與非門設(shè)計(jì)一個(gè)水箱控制電路。圖為水箱示意圖。A、B、C是三個(gè)電極。是三個(gè)電極。 當(dāng)當(dāng)電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在電極被水浸沒時(shí)，會有信號輸出。水面在A，B間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈間為正常狀態(tài)，點(diǎn)亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點(diǎn)亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈以下為危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個(gè)輸入A，B，C; 三個(gè)輸出三個(gè)輸出G，Y，R。G代表綠

13、燈，代表綠燈，Y代表黃燈，代表黃燈，R代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：0表示水在電極之上，表示水在電極之上，1表示水在電極之下表示水在電極之下; 1表示燈亮，表示燈亮，0表示表示燈滅。按照題意列出的真值表如下燈滅。按照題意列出的真值表如下。由真值表畫出的卡諾圖：由真值表畫出的卡諾圖：3-12試用輸出低電平有效的試用輸出低電平有效的3線一線一8線譯碼器和邏輯門設(shè)計(jì)一組合電路。該電路輸入線譯碼器和邏輯門設(shè)計(jì)一組合電路。該電路輸入x，輸出輸出F均為三位二進(jìn)制數(shù)。二者之間的關(guān)系如下：均為三位二進(jìn)制數(shù)。二者之間的關(guān)系如下：0F5 1F2 2F52時(shí)，時(shí)，時(shí)，XXXX解：由題意得真值表：解

14、：由題意得真值表：)5 ,3 , 1 ,0(0mF)5 ,4(1mF)5 ,4,3 ,2(2mFA和B相等的條件是：最高位相等并且低三位也相等。所以有： 可以把 作為74138待分配的數(shù)據(jù)，加載到G1控制端；A2A1A0，B2B1B0分別作為138和151的通道選擇信號；比較結(jié)果F從74151 反相輸出端得到。3-13)()()(00112233BABABABAF)(33BA 1)()(001122BABABA1)(33BAY3-14試用兩片試用兩片74138實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)8421BCD碼的譯碼。碼的譯碼。 解：解： 兩片兩片74138可以構(gòu)成四線一十六線譯碼器。可以構(gòu)成四線一十六線譯碼器。8421

15、碼譯碼器為四線一十線譯碼器。碼譯碼器為四線一十線譯碼器。A3A2A1A0的十六種的十六種取值中的取值中的1010一一1111不出現(xiàn)，即輸出不出現(xiàn)，即輸出 不用，不用，便實(shí)現(xiàn)了四線一十線譯碼。邏輯圖見教材中便實(shí)現(xiàn)了四線一十線譯碼。邏輯圖見教材中P63圖圖315和圖和圖316所示。所示。15103-15 試只用一片四選一數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一判定電路。該電路輸入為試只用一片四選一數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一判定電路。該電路輸入為8421BCD碼，碼，當(dāng)輸入數(shù)大于當(dāng)輸入數(shù)大于1小于小于6時(shí)輸出為時(shí)輸出為1，否則為，否則為0(提示：可用無關(guān)項(xiàng)化簡提示：可用無關(guān)項(xiàng)化簡)：解：解：該電路輸入為該電路輸入為8421BCD碼，

16、碼，只出現(xiàn)只出現(xiàn)0000-1001，余者為約束項(xiàng)。余者為約束項(xiàng)。 根據(jù)題意畫出的卡諾圖。根據(jù)題意畫出的卡諾圖。CBCBF)()()()(013012011010AADAADAADAADFCABA01 ,令：0 , 13021DDDD得：3-16 用用74LS138三三八線譯碼器和與非門實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。八線譯碼器和與非門實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。)(1CBAABCYBABAY2)(3CABAYCBAABCY4BCACBABCACBAABCCABAABCY1BCACBACBACBAY2ABCCBACBACBAACBACABACABAY)(3解：先進(jìn)行化簡變換為最小相之和形式：解：先進(jìn)行化簡變換為最小相之

17、和形式：)7,3 ,2, 1(m)5 ,4,3 ,2(m)7,5 , 1 ,0(m)7,0(mCBAABCY4)7,3 ,2, 1(m)5 ,4,3 ,2(m)7,5 , 1 ,0(m)7,0(m3-16 用用74LS138三三八線譯碼器和與非門實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。八線譯碼器和與非門實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。)(1CBAABCYBABAY2)(3CABAYCBAABCY4)7,3 ,2, 1(m)5 ,4,3 ,2(m)7,5 , 1 ,0(m)7,0(m74LS138A0A1A2S13S2S0Y2Y1Y3Y5Y4Y6Y7YCBA1Y1Y2Y3Y43-17半加器的設(shè)計(jì)半加器的設(shè)計(jì)（1）半加器真值表）半加

18、器真值表（2）輸出函數(shù)）輸出函數(shù)（3）邏輯圖）邏輯圖 輸入輸入 輸出輸出被加數(shù)被加數(shù)A 加數(shù)加數(shù)B 和和S 進(jìn)位進(jìn)位C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1ABCBABABAS（4 4）邏輯符號）邏輯符號3-18ABCABB ABASABCBABABAS改為用改為用“與非與非”門門實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)函數(shù)表達(dá)式變換形式：函數(shù)表達(dá)式變換形式：用用“與非與非”門實(shí)現(xiàn)半加器邏輯圖如圖所示：門實(shí)現(xiàn)半加器邏輯圖如圖所示：3-183-19ABCBABABAS半加器邏輯式：全加器邏輯式：iiiCSCCCS)BA(BACCBASiiii1iiii1i3-20X=1時(shí)；S=A+B，即：S=A-B,

19、CO為借位輸出。X=0時(shí)；S=A+B,CO為進(jìn)位輸出?？煽匕爰涌煽匕爰?半減器半減器3-21利用兩片利用兩片74283實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)11001010和和11100111的加法運(yùn)算，的加法運(yùn)算，要求畫出邏輯圖。要求畫出邏輯圖。解：實(shí)際就是八位二進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算解：實(shí)際就是八位二進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算計(jì)算計(jì)算X-Y可變化為：可變化為：X+Y補(bǔ)碼；補(bǔ)碼；求補(bǔ)：求補(bǔ)：Y各位變反加各位變反加1 （參考下頁例題）（參考下頁例題）題題 試用試用4位并行加法器位并行加法器74LS83設(shè)計(jì)一個(gè)加設(shè)計(jì)一個(gè)加/減運(yùn)算電路。當(dāng)控制減運(yùn)算電路。當(dāng)控制信號信號M=0時(shí)它將兩個(gè)輸入的時(shí)它將兩個(gè)輸入的4位二進(jìn)制數(shù)相加，而位二進(jìn)制數(shù)相加，而M=1時(shí)它將兩個(gè)時(shí)它將兩個(gè)輸入的輸入的4位二進(jìn)制數(shù)相減。允許附加必要的門電路。位二進(jìn)制數(shù)相減。允許附加必要的門電路。3-22試用邏輯門設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足下表要求的監(jiān)督碼產(chǎn)生電路。試用邏輯門設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足下表要求的監(jiān)督碼產(chǎn)生電路。用兩個(gè)異或門和一個(gè)非門就構(gòu)成用兩個(gè)異或門和一個(gè)非門就構(gòu)成了監(jiān)督碼的