數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)_徐秀平_第3章_組合邏輯電路答案第三章教材

1、第第3 3章章 組合邏輯電路習(xí)題組合邏輯電路習(xí)題3-1題題CBAABCCBACBACBAY3-3題題功能：奇偶校檢電路，計(jì)算奇數(shù)個(gè)功能：奇偶校檢電路，計(jì)算奇數(shù)個(gè)1的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù)BASABSBSABSY3210；時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，01111000100100100100032103210321032103210YSSSSAYSSSSAYSSSSBAYSSSSBAYSSSS3-4題題1A0A1B0B輸輸入入輸出輸出Y101010011111101A0A1B0B輸輸入入輸出輸出Y201001101111011A0A1B0B輸輸入入輸出輸出Y301000001111110011111ABAB、

2、AB應(yīng)置，應(yīng)置，A=B置。置。4A4A4B4BHC85(1)74HC85(1)743A3A2A2A1A1A3B3B2B2B1B1B)(BAIN)(BAIN)(BAIN )(BAIN)(BAIN )(BAIN)(BAY)(BAY)(BAY)(BAY)(BAY)(BAY4A4A4B4BHC85(2)74HC85(2)743A3A2A2A1A1A3B3B2B2B1B1B)(CAIN)(CAIN)(CAIN )(CAIN)(CAIN )(CAIN)(CAY)(CAY)(CAY)(CAY)(CAY)(CAY3A2A1A3B2B1B110A0B3A2A1A3C2C1C0A0C )(1最大AY)(2三數(shù)相等

3、Y)(3最小AY3-7題題2 2優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器 優(yōu)先編碼器的輸入優(yōu)先編碼器的輸入信號(hào)允許同時(shí)有多個(gè)輸信號(hào)允許同時(shí)有多個(gè)輸入，但信號(hào)存在優(yōu)先權(quán)入，但信號(hào)存在優(yōu)先權(quán)高低之分，根據(jù)優(yōu)先權(quán)高低之分，根據(jù)優(yōu)先權(quán)高低進(jìn)行編碼輸出高低進(jìn)行編碼輸出 。真值表真值表4線線-2線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器 優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)最高最高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)最低最低集成集成8線線-3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74HC148簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 管腳圖管腳圖邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)輸入選輸入選通端通端輸入端輸入端輸出端輸出端輸出擴(kuò)輸出擴(kuò)展端展端選通輸選通輸出端出端8線線-3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74HC148的功能表的功能表說明：說明： 輸入選通端，為

4、高電平時(shí)，禁止編碼，輸出端輸入選通端，為高電平時(shí)，禁止編碼，輸出端A2A1A0=111， 和和EO均為高電平均為高電平EIGS不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGS8線線-3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74HC148的功能表的功能表說明：說明： 為低電平時(shí)，允許編碼，如無輸入信號(hào)，則輸出為低電平時(shí)，允許編碼，如無輸入信號(hào)，則輸出端端A2A1A0=111，且，且 為高電平，為高電平，EO為低電平為低電平EIGS不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGS8線線-3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74HC148的功能表的功能表說明：說明： 為低

5、電平時(shí)，允許編碼，有輸入信號(hào)，則輸出端為低電平時(shí)，允許編碼，有輸入信號(hào)，則輸出端為反碼，為反碼， 優(yōu)先權(quán)最高，優(yōu)先權(quán)最高， 為低電平，為低電平，EO為高電平為高電平EIGS7I不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGS3-8題題7I3I）（ 1HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A7I3I）（2HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I&3D2D1D0D&1不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGSI4=0第一片

6、的A2=A1=A0=1,EO=0GS=1第二片的A2=0，A1=A0=1GS=0D3D2D1D0=1011(1)I10=0第一片的A2A1A0=101,EO=1GS=0第二片的A2A1A0=111EI=0D3D2D1D0=0101(2)GS=13-8題題7I3I）（ 1HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A7I3I）（2HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I&3D2D1D0D&1不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGSI0=0第一片的A2

7、=A1=A0=1,EO=1GS=0第二片的A2A1A0=111EI=1D3D2D1D0=0111(3)第一片的A2A1A0=111,EO=0GS=1第二片的A2A1A0=111EI=0D3D2D1D0=0111(4)均高均高GS=1I8=0GS=13-8題題7I3I）（ 1HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A7I3I）（2HC148746I5I4I2I1I0IEOEIGS0A1A2A0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I&3D2D1D0D&1不可能出現(xiàn)00工作，且有輸入01工作，但無輸入10禁止工作11狀態(tài)EOGS第一片的A2A1

8、A0=111,EO=0GS=1第二片的A2A1A0=111EI=0D3D2D1D0=1111(4)GS=0I0=0邏輯功能：邏輯功能：16線線4線優(yōu)先編線優(yōu)先編碼器碼器1 1二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器 如果譯碼器的輸入的二進(jìn)制代碼為如果譯碼器的輸入的二進(jìn)制代碼為N位，輸出的信號(hào)個(gè)數(shù)位，輸出的信號(hào)個(gè)數(shù)為為2N，這樣的譯碼器被稱為二進(jìn)制譯碼器，也稱為，這樣的譯碼器被稱為二進(jìn)制譯碼器，也稱為N線線-2N線譯線譯碼器。碼器。 2線線-4線譯碼器真值表線譯碼器真值表33221100mABYmBAYmBAYmBAY輸出端邏輯式輸出端邏輯式譯碼器的輸出等于譯碼器的輸出等于輸入二進(jìn)制代碼的輸入二進(jìn)制代碼的最小項(xiàng)

9、，故又稱為最小項(xiàng)，故又稱為最小項(xiàng)譯碼器最小項(xiàng)譯碼器 集成的集成的3線線-8線譯碼器線譯碼器 74HC138簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介管腳圖管腳圖邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)地址輸?shù)刂份斎攵巳攵?輸入控輸入控制端制端 輸出端輸出端 功能表功能表說明：說明：當(dāng)當(dāng)G1為低電平或者為低電平或者 和和 有一個(gè)為高有一個(gè)為高電平時(shí)，禁止譯碼，輸出全部為高電平；電平時(shí)，禁止譯碼，輸出全部為高電平； AG2BG2說明：說明：當(dāng)當(dāng)G1為高電平，且為高電平，且 和和 同時(shí)為低電同時(shí)為低電平時(shí)，允許譯碼，輸出為最小項(xiàng)取反，低電平有平時(shí)，允許譯碼，輸出為最小項(xiàng)取反，低電平有效；效； AG2BG2iimY 7 , 6 , 5 , 4 , 3 , 2

10、 , 1 , 0i3-11題題123562356()()()()YABABCBCAB CCABCAA BCmmmmYY Y Y )()()()(754375432 YYYYmmmmBCAACCBABCBAY)()()()(651065103 YYYYmmmmCABCBAACCBACABCBBAY 0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3Y4Y4Y5Y5Y6Y6Y7Y7Y0A0A1A1A2A2A1G1GAG2AG2BG2BG21Y2Y3YB CA 00 1 用用74HC138和與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)和與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)CABCBBAYBCBAYCBCBABAY3214選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器真值表真值表當(dāng)當(dāng)

11、 ，輸出端的邏輯式，輸出端的邏輯式0S301201101001DAADAADAADAAY 推廣所有的數(shù)據(jù)選擇器，其輸出端的邏輯推廣所有的數(shù)據(jù)選擇器，其輸出端的邏輯式可寫成式可寫成120niiiDmY選擇輸入的二進(jìn)制選擇輸入的二進(jìn)制代碼的位數(shù)代碼的位數(shù) 二進(jìn)制代碼構(gòu)二進(jìn)制代碼構(gòu)成的最小項(xiàng)成的最小項(xiàng) 數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端 在數(shù)字系統(tǒng)傳輸過程中，有時(shí)要從一組輸入數(shù)據(jù)中，選擇出某一個(gè)數(shù)據(jù)，完成這種功能的邏輯電路稱作數(shù)據(jù)選擇器（或稱為多路選擇開關(guān)）。 數(shù)據(jù)選擇器是一個(gè)多輸入，單輸出的組合邏輯電路。1 1、數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計(jì)例：用小規(guī)模電路設(shè)計(jì)4選1數(shù)據(jù)選擇器什么是4選1？用開關(guān)來表示。0

12、0011011 在地址碼A1A0的控制下，從數(shù)據(jù)D0D4中任選一個(gè)送到公共輸出端Y。真值表：真值表：A1A0Y00D001D110D211D3301201101001DAADAADAADAAY0D2D1D3DY1110D1D2D3D1A0AY&13-13題題(2)CDDCDDBAAAABCCBACBACBACBAY2130012,則令A(yù)3DD12DY1D0A0A BC4 4選選1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器Y213-14題題(1)0, 1,00011111)7 , 5 , 3 , 2 , 0(),(641753200121DDDDDDDDCABAAACABCBACBAABCCBABCACBACBA

13、imCBAYi則令3DD1YA12DD0A0C8 8選選1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器Y1A2BA7DD56DD410分析下圖電路，寫出輸出分析下圖電路，寫出輸出Z的邏輯表達(dá)式。圖中的的邏輯表達(dá)式。圖中的74LSl51是是8選選1數(shù)據(jù)選擇器。數(shù)據(jù)選擇器。 ENA2 A1A0MAX(74LS151)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0YYZABC1DDCBADBDCABmDmmmmDmZ )(2541061、由圖得到函數(shù)并化簡(jiǎn)（其中的最小項(xiàng)是、由圖得到函數(shù)并化簡(jiǎn)（其中的最小項(xiàng)是ABC變量的最小項(xiàng)）變量的最小項(xiàng)）3-15題類似的題題類似的題用用8選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LSl51實(shí)現(xiàn)下

14、列函數(shù)。實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)。(1)F(A,B,C,D)=m(1,2,3,5,6,8,9,12)； ABCD00011110000011011101111000101100A2A1A0000111100D0D2D6D41D1D3D7D5ABC000111100DD11100DDENA2 A1A0MAX(74LS151)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0YYFABC1D11、畫出函數(shù)的卡諾圖、畫出函數(shù)的卡諾圖2、函數(shù)的降維卡諾圖、函數(shù)的降維卡諾圖3、畫出、畫出8選選1數(shù)據(jù)選擇器卡諾圖數(shù)據(jù)選擇器卡諾圖4、對(duì)照兩卡諾圖畫出連線圖、對(duì)照兩卡諾圖畫出連線圖31降維圖法降維圖法降維圖：降維圖：將卡諾圖

15、的某些變量也作為小方格內(nèi)的值而得到的新的將卡諾圖的某些變量也作為小方格內(nèi)的值而得到的新的卡圖卡圖記圖變量：記圖變量：降維圖小方格中的變量降維圖小方格中的變量降維方法：降維方法：若若F(A、B、C、0)=F(A、B、C、1)=0，則合并的小方格為，則合并的小方格為0;若若F(A、B、C、0)=F(A、B、C、1)=1，則合并的小方格為，則合并的小方格為1;若若F(A、B、C、0)=0，F(xiàn)(A、B、C、1)=1，則合并的小方格為，則合并的小方格為D;若若F(A、B、C、0) )=1, ,F(A、B、C、1)=0, ,則合并的小方格為則合并的小方格為D32（2）降維圖法）降維圖法 CDCDDCDCC

16、CCD1降維圖法降維圖法33用一片用一片8選選1數(shù)選器實(shí)現(xiàn)如下函數(shù)：數(shù)選器實(shí)現(xiàn)如下函數(shù)：)14,13,12,11, 9 , 7 , 6 , 5 , 1 (),(mDCBAF降維圖法降維圖法3-16題題(1)A3A2A1A0=1010，優(yōu)先編碼器，優(yōu)先編碼器74HC147輸出的是反碼，輸出的是反碼，非門的作用是將反碼轉(zhuǎn)換為原碼非門的作用是將反碼轉(zhuǎn)換為原碼(2)所有按鈕不動(dòng)作時(shí)，輸入端接高電平，所有按鈕不動(dòng)作時(shí)，輸入端接高電平，74HC147輸出輸出1)A3A2A1A0=1111，數(shù)碼顯示器顯示，數(shù)碼顯示器顯示0(3)同時(shí)按下同時(shí)按下3，4，7鍵時(shí)，優(yōu)先編碼器鍵時(shí)，優(yōu)先編碼器74HC147會(huì)優(yōu)先對(duì)

17、會(huì)優(yōu)先對(duì)7進(jìn)行編碼，所以數(shù)碼顯示器顯示進(jìn)行編碼，所以數(shù)碼顯示器顯示“7”3-18題題1511109765315121097421COmmmmmmmmmmmmmmmmY設(shè)計(jì)一組合邏輯電路，當(dāng)控制端設(shè)計(jì)一組合邏輯電路，當(dāng)控制端M=0時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)全加器；當(dāng)位二進(jìn)制數(shù)全加器；當(dāng)控制端控制端M=1時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制數(shù)全減器。要求全減器。要求： （1）用門電路實(shí)現(xiàn)；）用門電路實(shí)現(xiàn)；（2）用兩片譯碼器）用兩片譯碼器74HC138及與非門及與非門實(shí)現(xiàn)；（實(shí)現(xiàn)；（3）用雙）用雙4選選174HC153及必要及必要的門電路實(shí)現(xiàn)。的門電路實(shí)現(xiàn)。CIMCIMCIMCIM

18、CIMCIMCIMCIMCOCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMABBABABAABABBABAABBABABAABBABABAY)(CI(CICOCIAMBBBAY（1）用門電路實(shí)現(xiàn)）用門電路實(shí)現(xiàn)CI11ABY111MCOCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMCOCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMCIMABBABABAABABBABAABBABABAABBABABAY（2）用兩片譯碼器用兩片譯碼器74HC138及與非門實(shí)及與非門實(shí)現(xiàn)；現(xiàn)；譯碼器的輸出為低電平，所以要對(duì)最譯碼器的輸出為低電平，所以要對(duì)最小項(xiàng)取反小項(xiàng)取反1511109765315121097421COmmmmmmmm