第4章組合邏輯電路習題解答

1、 WORD格式.整理版 習題4.1寫出圖所示電路的邏輯表達式，并說明電路實現(xiàn)哪種邏輯門的功能。（基本題屬于4.1節(jié)）習題4.1圖解：該電路實現(xiàn)異或門的功能4.2分析圖所示電路，寫出輸出函數(shù)F。（基本題屬于4.1節(jié)）BA=1=1=1F 習題4.2圖解：4.3已知圖示電路及輸入A、B的波形，試畫出相應的輸出波形F，不計門的延遲（基本題屬于4.1節(jié)）FBAFAB&習題4.3圖解：4.4由與非門構成的某表決電路如圖所示。其中A、B、C、D表示4個人，L=1時表示決議通過。（基本題屬于4.1節(jié)）（1） 試分析電路，說明決議通過的情況有幾種。（2） 分析A、B、C、D四個人中，誰的權利最大。BAC&DL

2、習題4.4圖解：（1）（2）ABCDLABCDL00000001001000110100010101100111000100111000100110101011110011011110111100010111(3)根據(jù)真值表可知，四個人當中C的權利最大。4.5分析圖所示邏輯電路，已知S1S0為功能控制輸入，AB為輸入信號，L為輸出，求電路所具有的功能。（基本題屬于4.1節(jié)）ABS1S0L=1=1&=1 習題4.5圖解：（1）(2)S1S0L00011011A+BA+B(3)當S1S0=00和S1S0=11時，該電路實現(xiàn)兩輸入或門，當S1S0=01時，該電路實現(xiàn)兩輸入或非門，當S1S0=10時，

3、該電路實現(xiàn)兩輸入與非門。4.6試分析圖所示電路的邏輯功能，并用最少的與非門實現(xiàn)。（綜合題屬于4.1、4.2節(jié)）11111&ABCDL 習題4.6圖 解：（1）(2)ABCDLABCDL00000001001000110100010101100111101010001000100110101011110011011110111111110101(3)11&ABCDL114.7已知某組合電路的輸入A、B、C和輸出F的波形如下圖所示，試寫出F的最簡與或表達式。（基本題屬于4.2節(jié)）FCBA 習題4.7圖解：（1）根據(jù)波形圖得到真值表：ABCF00000101001110010111011110010

4、010(2)由真值表得到邏輯表達式為4.8、設，要求用最簡單的方法，實現(xiàn)的電路最簡單。1）用與非門實現(xiàn)。2）用或非門實現(xiàn)。 3) 用與或非門實現(xiàn)。（基本題屬于4.2節(jié)）解：1）（1）將邏輯函數(shù)化成最簡與或式并轉換成最簡與非與非式。FABABCD0001111000 01 11 1001111001000010101（2）根據(jù)最簡與非與非式畫出用與非門實現(xiàn)的最簡邏輯電路。&ABCL2)(1) 將邏輯函數(shù)的反函數(shù)化成最簡與或式。FABABCD0001111000 01 11 1010000110111101011(2) 利用反演規(guī)則將邏輯函數(shù)化成最簡或與式并轉換成最簡或非或非式。（3）根據(jù)最簡或非

5、或非式畫出用或非門實現(xiàn)的最簡邏輯電路。（圖略）3）（1）由上步可知邏輯函數(shù)的反函數(shù)化成最簡與或式。（2）則邏輯函數(shù)的最簡與或非式為。（3）根據(jù)最簡與或非式畫出用與或非門實現(xiàn)的最簡邏輯電路。（圖略）4.9、設計一個由三個輸入端、一個輸出端組成的判奇電路，其邏輯功能為：當奇數(shù)個輸入信號為高電平時，輸出為高電平，否則為低電平。要求畫出真值表和電路圖。（基本題屬于4.2節(jié)）解：（1）根據(jù)題意，設輸入邏輯變量為A、B、C，輸出邏輯變量為F，列出真值表為：A B C F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1（2）由真值表得到邏輯函數(shù)

6、表達式為：(3)畫出邏輯電路圖BA=1=1CF4.10、試設計一個8421BCD碼的檢碼電路。要求當輸入量ABCD4，或8時，電路輸出L為高電平，否則為低電平。用與非門設計該電路。（基本題屬于4.2節(jié)）解：（1）根據(jù)題意列出真值表為：D3D2D1D0LD3D2D1D0L00000001001000110100010101100111111110001000100110101011110011011110111111（2）由真值表可得到輸出邏輯函數(shù)表達式為：(3)將輸出邏輯函數(shù)表達式化簡并轉換為與非與非式為：(4)畫出邏輯電路圖&L4.11、一個組合邏輯電路有兩個功能選擇輸入信號C1、C0，A、

7、B作為其兩個輸入變量，F(xiàn)為電路的輸出。 當C1C0取不同組合時，電路實現(xiàn)如下功能：1C1C0=00時，F(xiàn)=A2C1C0=01時，F(xiàn)= AB3C1C0=10時，F(xiàn)=AB4C1C0=11時，F(xiàn)=A+B試用門電路設計符合上述要求的邏輯電路。（基本題屬于4.2節(jié)）解：（1）根據(jù)題意，列出真值表(2)由真值表列出邏輯函數(shù)表達式為：(3)根據(jù)邏輯函數(shù)表達式畫出邏輯電路圖。C1C0ABFC1C0ABF0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1110001101 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0

8、11 1 1 01 1 1 100010111&1F4.12、用紅、黃、綠三個指示燈表示三臺設備的工作情況：綠燈亮表示全部正常；紅燈亮表示有一臺不正常；黃燈亮表示兩臺不正常；紅、黃燈全亮表示三臺都不正常。列出控制電路真值表，并選用合適的集成電路來實現(xiàn)。（基本題屬于4.2節(jié)）解：（1）根據(jù)題意，列出真值表由題意可知，令輸入為A、B、C表示三臺設備的工作情況，“1”表示正常，“0”表示不正常，令輸出為R，Y，G表示紅、黃、綠三個批示燈的 狀態(tài)，“1”表示亮，“0”表示滅。A B C R Y G0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 1 1 0 0 1 0

9、0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1(2)由真值表列出邏輯函數(shù)表達式為：(3)根據(jù)邏輯函數(shù)表達式,選用譯碼器和與非門實現(xiàn)，畫出邏輯電路圖。4.13、 8-3線優(yōu)先編碼器74LS148在下列輸入情況下，確定芯片輸出端的狀態(tài)。（1） 6=0，3=0，其余為1； （2） EI=0，6=0，其余為1；（3） EI=0，6=0，7=0，其余為1；（4） EI=0，07全為0；（5） EI=0，07全為1。（基本題屬于4.3節(jié)）解：（1）74LS148在輸入6=0，3=0，其余為1時，輸出所有端均為1。（2）74LS148在輸入EI=0，6=0，其余為1時，輸出A2 A1

10、 A0 =001，CS=0，EO=1。（3）74LS148在輸入EI=0，6=0，7=0，其余為1時，輸出A2 A1 A0 =000，CS=0，EO=1。（4）74LS148在輸入EI=0，07全為0時，輸出A2 A1 A0 =000，CS=0，EO=1。（5）74LS148在輸入EI=0，07全為1時，輸出A2 A1 A0 =111，CS=1，EO=0。4.14、試用8-3線優(yōu)先編碼器74LS148連成32-5線的優(yōu)先編碼器。（基本題屬于4.3節(jié)）解：4.15、4-16線譯碼器74LS154接成如習題4.15圖所示電路。圖中S0、S1為選通輸入端，芯片譯碼時，S0、S1同時為0，芯片才被選通

11、，實現(xiàn)譯碼操作。芯片輸出端為低電平有效。（1） 寫出電路的輸出函數(shù)F1(A,B,C,D)和F2(A,B,C,D)的表達式，當ABCD為何種取值時，函數(shù)F1=F2=1；（2） 若要用74LS154芯片實現(xiàn)兩個二位二進制數(shù)A1A0，B1B0的大小比較電路，即AB時，F(xiàn)1=1；AB時，F(xiàn)2=1。試畫出其接線圖。（綜合題屬于4.4節(jié)）Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15&A B C DS1S0F1A3A2A1A0F2 習題4.15圖解：（1）當ABCD=0111或ABCD=1001或ABCD=1101時，F(xiàn)1=F2=1。（2）由題意得到真值表如下：A1A0 B1

12、B0F1F2A1A0 B1B0F1F20 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 10 00 10 10 11 00 00 10 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 11 01 00 00 11 01 01 00 0畫出邏輯電路圖為：4、16用74LS138譯碼器構成如習題4.16圖所示電路，寫出輸出F的邏輯表達式，列出真值表并說明電路功能。（基本題屬于4.4節(jié)）習題4.16圖解：(1)由題可得邏輯函數(shù)表達式為：（2）列出真值表如下：A B C F0 0

13、 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 0 1 1 0 1 1 0 04、17試用74LS138譯碼器和最少的與非門實現(xiàn)邏輯函數(shù)（基本題屬于4.4節(jié)）1）2）F2(A,B,C)=ABC解：（1）（2）F2(A,B,C)=ABC 4.18、試用3線-8線譯碼器74LS138設計一個能對32個地址進行譯碼的譯碼器。（綜合題屬于4.4節(jié)）解：用3線-8線譯碼器74LS138設計一個能對32個地址進行譯碼的譯碼器如圖所示。CBAG1G2AG2BY0Y774LS138CBA0G1G2AG2BY0Y774LS138Y16Y23Y24Y31CBAG1G2AG2BY0Y77

14、4LS138- CBAG1G2AG2BY0Y774LS138A1A2A0A31Y0Y7Y8Y15A414.19、已知8421BCD可用7段譯碼器，驅動日字LED管，顯示出十進制數(shù)字。指出下列變換真值表中哪一行是正確的。（注：邏輯“1”表示燈亮）DCBAabcdefg *000000000000401000110011701110001111910010000100解：第二行4的顯示是正確的。4.20、已知某儀器面板有10只LED構成的條式顯示器。它受8421BCD碼驅動，經(jīng)譯碼而點亮，如圖所示。當輸入DCBA=0111時，試說明該條式顯示器點亮的情況。（綜合題屬于4.4節(jié)）oo&oo&o&o&

15、o&o&o&oY0 Y 1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y974LS42 A B C D A0 A1 A2 A3LED10270W10o+5V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 習題4.20圖解：由圖可知，二極管07均為亮的，8、9為熄滅的。4.21、74LS138芯片構成的數(shù)據(jù)分配器電路和脈沖分配器電路如習題4.21圖所示。（1） 圖(a)電路中，數(shù)據(jù)從G1端輸入，分配器的輸出端得到的是什么信號。（2） 圖(b)電路中，G2A端加脈沖，芯片的輸出端應得到什么信號。（基本題屬于4.5節(jié)）CBAY1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2AG2B地址輸入1CBAY1Y0Y2Y3Y

16、4Y5Y6Y7G1G2AG2B數(shù)據(jù)輸入地址輸入（a） (b) 習題4.21圖解：圖(a)電路中，數(shù)據(jù)從G1端輸入，分配器的輸出端得到的是G1的分配信號的非。圖(b)電路中，G2A端加脈沖，芯片的輸出端應得到的是G2A的分配信號。4.22、 用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151構成如習題4.22圖所示電路，寫出輸出F的邏輯表達式，列出真值表并說明電路功能。（基本題屬于4.5節(jié)）G Y WC 74LS151BA D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01FABCD 習題4.22圖解：（1）由圖可知輸出F的邏輯函數(shù)表達式為：（2）列出真值表如下：ABCDFABCDF0 0 0 00 0 0 10

17、0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1010110101 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1100110014.23、試用74LS151數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)（基本題屬于4.5節(jié)）1）2)。3)。G Y WC 74LS151BA D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0F1ABC01解：（1）（2）G Y WC 74LS151BA D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01F2ABCD10(3) 1G Y WC 74LS151BA D7 D6 D5 D4 D3 D2

18、D1 D01F3ABCD04.24、8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151芯片構成如習題4.24圖所示電路。圖中G為使能端，G=0時，芯片正常工作；G=1時，Y=0（W=1）。分析電路功能，寫出電路輸出函數(shù)F的表達式。 （基本題屬于4.5節(jié)） C Y W B 74LS151 GA D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D71ABCDF1 1 習題4.24圖解：由題所給邏輯電路圖可知，輸出邏輯函數(shù)表達式為：4.25、試用中規(guī)模器件設計一并行數(shù)據(jù)監(jiān)測器，當輸入4位二進制碼中，有奇數(shù)個1時，輸出F1為1；當輸入的這4位二進碼是8421BCD碼時，F(xiàn)2為1，其余情況F1、F2均為0。綜合題解：（1）根據(jù)題

19、意列出真值表如下：ABCDF1F2ABCDF1F20 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 10 11 11 10 11 10 10 11 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 11 10 10 01 00 01 01 00 0（2）由真值表得到輸出邏輯函數(shù)表達式為：（3）用74LS154實現(xiàn)邏輯函獲數(shù)如圖所示。4.26、四位超前進位全加器74LS283組成如習題4.26圖所示電路，分析電路，說明在下述情況下電路輸出CO和S3S2S1S0的狀態(tài)。（基本題

20、屬于4.6節(jié)）（1）K=0 A3A2A1A0=0101 B3B2B1B0=1001（2）K=0 A3A2A1A0=0111 B3B2B1B0=1101（3）K=1 A3A2A1A0=1011 B3B2B1B0=0110（4）K=1 A3A2A1A0=0101 B3B2B1B0=1110CO S3 S2 S1 S0 74LS283 CIA3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0=1=1=1=1A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 K 習題4.25圖解：（1）當K=0，A3A2A1A0=0101，B3B2B1B0=1001時，輸出S3S2S1S0=1110，CO=0。（2）當K=0，A3A2A1A0=0111，B3B2B1B0=1101時，輸出S3S2S1S0=0100，CO=1。（3）當K=1，A3A2A1A0=1011，B3B2B1B0=0110時，輸出S3S2S1S0=0101，CO=1。（4）當K=1，A3A2A1A0=0101，B3B2B1B0=1110時，輸出S3S2S1S0=0111，CO=0。4.27、試將74LS85接成一個五位二進制數(shù)比較器。（基本題屬于4.7節(jié)）解：將74LS85接成一個五位二進制數(shù)比較器如圖所示，輸入兩個五位二進制數(shù)分別為X4X3X2X1X0和Y4Y3Y2Y1Y04.28、試用74LS185實現(xiàn)六位二進制數(shù)到BCD碼的碼