組合邏輯電路的設(shè)計(jì) 題目

組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

習(xí)題課2011－5－9天津財(cái)經(jīng)大學(xué)信科系周金例1.設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路，每一組信號(hào)燈由紅黃綠三盞燈組成。正常情況下，任何時(shí)刻總有一盞燈電量，且僅有一盞燈點(diǎn)亮。而出現(xiàn)其他五種點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)，電路發(fā)生故障，這時(shí)要求發(fā)出故障信號(hào)，以提醒工程師維護(hù)。分析設(shè)計(jì)：輸入變量應(yīng)為紅黃綠；輸出為故障狀態(tài)。發(fā)生故障時(shí)報(bào)警，輸出高電平＝1。以下為故障狀態(tài)，共5種。定義輸入變量和輸出變量以等的兩與滅定義為輸入變量，燈亮?xí)r為高電平，燈滅時(shí)為低電平；如果電路工作狀態(tài)不正常，報(bào)警輸出高電平。(2)真值表紅黃綠輸出報(bào)警信號(hào)00000010010001111000101111011111(3)畫出卡諾圖YGR000111100110110101例題2.試分析如圖所示的組合邏輯電路的功能。ABG1G2G4G5G3Z1Z2Z3CS解：（1）推出邏輯表達(dá)式（2）對(duì)該邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)（3）根據(jù)化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)式列出真值表A

BS

C0001101100101001真值表（4）分析邏輯功能

S為兩加數(shù)相加后的一位和、C為兩加數(shù)相加后的進(jìn)位值?？梢姡撾娐穼?shí)現(xiàn)了加法器的功能。由于這種加法器不計(jì)低位來(lái)的進(jìn)位，所以稱“半加器”。例3.根據(jù)表1所示的真值表，設(shè)計(jì)邏輯電路。輸入輸出ABCY00000011010001101001101111011111JHR[解］（1）根據(jù)真值表寫出輸入和輸出的邏輯關(guān)系其方法是：變量取值為1時(shí)，用原變量表示；取值為0時(shí)，用反變量表示，將輸出為1的項(xiàng)相加即為邏輯表達(dá)式。（2）化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式ABCJHR化簡(jiǎn)得：（3）由化簡(jiǎn)后的邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖用與非門來(lái)實(shí)現(xiàn)：ACBY例4.設(shè)計(jì)一個(gè)投票表決器，三個(gè)投票人分別為A、B、C，按規(guī)定只要二人以上同意才能通過(guò)。解：設(shè)投同意票為“1”表示，不同意票為“0”；輸出為“1”表示通過(guò)，為“0”表示不通過(guò)。第一步：由邏輯關(guān)系列出真值表JHR真值表第二步：由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式第三步：化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)表達(dá)式◆用卡諾圖化簡(jiǎn)JHR◆用代數(shù)法化簡(jiǎn)如下第四步由化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖F高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，燈亮；低電平時(shí)三極管截止，燈滅。例5.某汽車駕駛員培訓(xùn)班進(jìn)行結(jié)業(yè)考試。有三名評(píng)判員，其中A為主評(píng)判員，B、C為副評(píng)判員。評(píng)判時(shí)按少數(shù)服從多數(shù)原則，但若主評(píng)判認(rèn)為合格，也可通過(guò)。試用與非門構(gòu)成邏輯電路實(shí)現(xiàn)評(píng)判的規(guī)定。解：（1）根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)要求，設(shè)定三個(gè)輸入變量A、B、C，并規(guī)定如下：主評(píng)判A意見：副評(píng)判B意見：A＝1認(rèn)為合格A＝0認(rèn)為不合格B＝1認(rèn)為合格B＝0認(rèn)為不合格副評(píng)判C意見：C＝1認(rèn)為合格C＝0認(rèn)為不合格Y＝1認(rèn)為通過(guò)Y＝0認(rèn)為不通過(guò)設(shè)輸出變量Y：（2）列真值表真值表（3）根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式（4）用卡諾圖化簡(jiǎn)（5）畫出邏輯電路圖JHR例6.設(shè)計(jì)一個(gè)血型配對(duì)指示器。輸血時(shí)供血者和受血者的血型配對(duì)情況如圖所示，即（1）同一血型之間可以相互輸血；（2）AB型受血者可以接受任何血型的輸出；（3）O型輸血者可以給任何血型的受血者輸血。要求當(dāng)受血者血型與供血者血型符合要求時(shí)綠指示燈亮，否則紅指示燈亮。解：（1）根據(jù)邏輯要求設(shè)定輸入、輸出變量。用變量XY表示供血者代碼。MN表示被輸血者代碼。代碼設(shè)定如下

XY＝00

A型MN＝00

A型

01

B型01

B型

10

AB型10

AB型

11

O型11

O型設(shè)F1表示綠燈，F(xiàn)2表示紅燈，依題意，可列出邏輯真值表。JHR（2）列出真值表