數(shù)字電路習題答案PPT學(xué)習教案

1、會計學(xué)1數(shù)字電路習題答案數(shù)字電路習題答案分析圖示補碼電路，要求寫出邏輯函數(shù)表達式，列出真值表。分析圖示補碼電路，要求寫出邏輯函數(shù)表達式，列出真值表。第1頁/共52頁第2頁/共52頁試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？第3頁/共52頁試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？第4頁/共52頁試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？試說明圖示兩個邏輯圖的功能是否一樣？圖圖(s)和圖和圖(b)的表達式相同，說明兩個圖的功能是一樣的表達式相同，說明兩個圖的功能是一樣的。的。第5頁/共52頁試分析題示邏輯圖的功能。圖中試分析題示邏輯圖的功能。

2、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的表達式。的表達式。第6頁/共52頁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:iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiCBACBACBACBACCBACBACBACBAS1iiiiiiiiiiiiii

3、iiiiiiiiiiiiCBACBACBACBACCBACBACBACBAS1第7頁/共52頁真值表真值表AiBiCiSiCi+10000000110010100110110010101011100111111為全加器為全加器iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiCBACBACBACBACCBACBACBACBAS1第8頁/共52頁圖示電路為數(shù)據(jù)傳送電路。四個圖示電路為數(shù)據(jù)傳送電路。四個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

4、：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。第9頁/共52頁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寫出電路工作時寫出電路工作時 的邏輯函數(shù)表達式；的邏輯函數(shù)表達式；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號譯碼器號譯碼器要受要受5號譯碼器輸出控制。（

5、號譯碼器輸出控制。（1）當）當 CD=00時，時， 只只1號譯碼器譯碼，其他譯碼器不譯碼號譯碼器譯碼，其他譯碼器不譯碼。當。當 CD=01時，時， 只只2號譯碼器譯碼。（號譯碼器譯碼。（3）當）當 CD=10時，時， 只只3號譯碼器譯碼。當號譯碼器譯碼。當 CD=11時，時， 只只4號譯碼器譯碼。號譯碼器譯碼。 的邏輯函數(shù)表達式為：的邏輯函數(shù)表達式為：05E40302010FFFF、BADCF10BADCF20BADCF 30BACDF40第10頁/共52頁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

6、作時寫出電路工作時 的邏輯函數(shù)表達式；的邏輯函數(shù)表達式；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。第11頁/共52頁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，輸出時，輸出F=? X2X1X0 Z2Z1Z0時，輸出時，輸出F=?X2X1X0 = 000時時，X2X1X0 Z2Z1Z0時，輸出

7、時，輸出 F=1X2X1X0 = Z2Z1Z0時，輸出時，輸出 F=000FZ2Z1Z0=000時，輸出時，輸出000FDFZ2Z1Z0 000時，輸出時，輸出1F第12頁/共52頁由八線一三線優(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，試說明該電路和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的邏輯功能。的邏輯功能。構(gòu)成構(gòu)成104線優(yōu)先線優(yōu)先8421BCD編碼器。低電平有效，輸出原碼。編碼器。低電平有效，輸出原碼。第13頁/共52頁由八線一三線優(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，試說明該電路和與非門構(gòu)成的電路如下，試說明該電路的邏輯功能。的邏輯功能。

8、第14頁/共52頁第15頁/共52頁第16頁/共52頁第17頁/共52頁第18頁/共52頁試用與非門設(shè)計一個邏輯選擇電路。試用與非門設(shè)計一個邏輯選擇電路。S1、S0為選擇端，為選擇端，A、B為數(shù)據(jù)輸入為數(shù)據(jù)輸入端。選擇電路的功能見下表。選擇電端。選擇電路的功能見下表。選擇電路可以有反變量輸入。路可以有反變量輸入。 第19頁/共52頁)( )()(01010101BABASSABBASSBASSABSSFBASSBASBASABSABSF010001BASSBASBASABSABSFF010001第20頁/共52頁BASSBASBASABSABSF010001BASSBASBASABSABSFF

9、010001第21頁/共52頁 試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖。A、B、C是三個電極。是三個電極。 當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在A，B間為正常狀態(tài)，點亮綠燈間為正常狀態(tài)，點亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險狀態(tài)點亮紅燈以下為危險狀態(tài)點亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入A，B，C; 三個輸出三個輸出G，Y，R。G代表綠燈，代表綠燈，Y代表黃燈，代表黃

10、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; 1表示燈亮，表示燈亮，0表表示燈滅。按照題意列出的真值表如下示燈滅。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：第22頁/共52頁BAG CBAYCR 第23頁/共52頁BAG CBAYCR BABAGCBACBAYCR 需用七個與非門。而圈需用七個與非門。而圈0則：則：BABAGCBACBAYCR BAG CBAYCR 第24頁/共52頁 試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖

11、。A、B、C是三個電極。是三個電極。 當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在A，B間為正常狀態(tài)，點亮綠燈間為正常狀態(tài)，點亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險狀態(tài)點亮紅燈以下為危險狀態(tài)點亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入A，B，C; 三個輸出三個輸出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

12、燈亮，表示燈亮，1表表示燈滅。按照題意列出的真值表如下示燈滅。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：第25頁/共52頁BABAGCBACBAYCR 第26頁/共52頁 試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖。試用六個與非門設(shè)計一個水箱控制電路。圖為水箱示意圖。A、B、C是三個電極。是三個電極。 當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在當電極被水浸沒時，會有信號輸出。水面在A，B間為正常狀態(tài)，點亮綠燈間為正常狀態(tài)，點亮綠燈G；水面在水面在B、C間或在間或在A以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈以上為異常狀態(tài)，點亮黃燈Y；水面在水面在C以下為危險狀態(tài)點亮紅燈以下為危險

13、狀態(tài)點亮紅燈R。 解解: 根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入根據(jù)題意，該控制電路有三個輸入A，B，C; 三個輸出三個輸出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)賦值如代表紅燈。狀態(tài)賦值如下：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表示燈滅。按照題意列出的真值表如下表示燈滅。按照題意列出的真值表如下。由真值表畫出的卡諾由真值表畫出的卡諾圖：圖：第27頁/共52頁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)計一組合電路。該電路輸入線譯碼器和邏輯門設(shè)計一組合電路。該電路輸入x，輸出輸

14、出F均為三位二進制數(shù)。二者之間的關(guān)系如下：均為三位二進制數(shù)。二者之間的關(guān)系如下：0F5 1F2 2F52時，時，時，XXXX解：由題意得真值表：解：由題意得真值表：)5 ,3 , 1 ,0(0mF)5 ,4(1mF)5 ,4,3 ,2(2mF第28頁/共52頁A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。)()()(00112233BABABABAF)(33BA 1)()(001122BABABA1)(33BAY第29頁/共5

15、2頁試用兩片試用兩片74138實現(xiàn)實現(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?？梢詷?gòu)成四線一十六線譯碼器。8421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，便實現(xiàn)了四線一十線譯碼。邏輯圖見教材中便實現(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。1510第30頁/共52頁 試只用一片四選一數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計一判定電路。該電路輸入為試只用一片四選一數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計一判定電路。該電路輸入為8421BCD

16、碼碼，當輸入數(shù)大于，當輸入數(shù)大于1小于小于6時輸出為時輸出為1，否則為，否則為0(提示：可用無關(guān)項化簡提示：可用無關(guān)項化簡)：解：解：該電路輸入為該電路輸入為8421BCD碼，碼，只出現(xiàn)只出現(xiàn)0000-1001，余者為約束項。余者為約束項。 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：第31頁/共52頁 用用74LS138三三八線譯碼器和與非門實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。八線譯碼器和與非門實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。)(1CBAABCYBABAY2)(3CABAYCBAABCY4BCACB

17、ABCACBAABCCABAABCY1BCACBACBACBAY2ABCCBACBACBAACBACABACABAY)(3解：先進行化簡變換為最小相之和形式：解：先進行化簡變換為最小相之和形式：)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(m第32頁/共52頁 用用74LS138三三八線譯碼器和與非門實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。八線譯碼器和與非門實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。)(1CBAABCYBABAY2)(3CABAYCBAABCY4)7,3 ,2, 1(m)5 ,4,3

18、,2(m)7,5 , 1 ,0(m)7,0(m74LS138A0A1A2S13S2S0Y2Y1Y3Y5Y4Y6Y7YCBA1Y1Y2Y3Y4第33頁/共52頁第34頁/共52頁半加器的設(shè)計半加器的設(shè)計（1）半加器真值表）半加器真值表（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 進位進位C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1ABCBABABAS（4 4）邏輯符號）邏輯符號第35頁/共52頁ABCABB ABASABCBABABAS改為用改為用“與非與非”門門實現(xiàn)實現(xiàn)函數(shù)表達式變換形式：函數(shù)表達式變換形式：用用“與非

19、與非”門實現(xiàn)半加器邏輯圖如圖所示：門實現(xiàn)半加器邏輯圖如圖所示：第36頁/共52頁ABCBABABAS半加器邏輯式：全加器邏輯式：iiiCSCCCS)BA(BACCBASiiii1iiii1i第37頁/共52頁X=1時；S=A+B，即：S=A-B,CO為借位輸出。X=0時；S=A+B,CO為進位輸出?？煽匕爰涌煽匕爰?半減器半減器第38頁/共52頁利用兩片利用兩片74283實現(xiàn)二進制數(shù)實現(xiàn)二進制數(shù)11001010和和11100111的加法運算，要求畫出邏輯圖。的加法運算，要求畫出邏輯圖。解：實際就是八位二進制數(shù)加法運算解：實際就是八位二進制數(shù)加法運算計算計算X-Y可變化為：可變化為：X+Y補碼；

20、補碼；求補：求補：Y各位變反加各位變反加1 （參考下頁例題）（參考下頁例題）第39頁/共52頁題題 試用試用4位并行加法器位并行加法器74LS83設(shè)計一個加設(shè)計一個加/減運算電路。當控減運算電路。當控制信號制信號M=0時它將兩個輸入的時它將兩個輸入的4位二進制數(shù)相加，而位二進制數(shù)相加，而M=1時它將時它將兩個輸入的兩個輸入的4位二進制數(shù)相減。允許附加必要的門電路。位二進制數(shù)相減。允許附加必要的門電路。第40頁/共52頁試用邏輯門設(shè)計一個能滿足下表要求的監(jiān)督碼產(chǎn)生電路。試用邏輯門設(shè)計一個能滿足下表要求的監(jiān)督碼產(chǎn)生電路。用兩個異或門和一個非門就構(gòu)成用兩個異或門和一個非門就構(gòu)成了監(jiān)督碼的產(chǎn)生電路了監(jiān)督碼的產(chǎn)生電路(邏輯固略邏輯固略)。第41頁/共52頁附加以下題目附加以下題目1：利用兩片利用兩片4位二進制并行加法器位